何天明，劉章武*

（武漢輕工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023）

中國是醬文化的發(fā)源地[1]。醬由于其獨特的色香味已成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚恼{(diào)味品。但是隨著現(xiàn)代人對于餐飲品質(zhì)的追求，傳統(tǒng)單一的醬類調(diào)味品已不能滿足烹飪的需要，復(fù)合調(diào)味品正在形成“小產(chǎn)品，大市場”的格局[2]。傳統(tǒng)調(diào)味品生產(chǎn)企業(yè)已紛紛進(jìn)行技術(shù)改造，產(chǎn)品的技術(shù)含量日益增強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量也得以進(jìn)一步提高[3]。復(fù)合調(diào)味醬因其“大眾食品功能化”[4]的理念而受到追捧。

苦蕎麥為蓼科蕎麥屬植物，別名菠麥、烏麥、花蕎等。據(jù)《本草綱目》記載：苦蕎麥性味苦、平、寒，有益氣力、續(xù)精神、利耳目、降氣寬腸健胃的作用。廣泛種植在我國東北、西北、西南地區(qū)的山區(qū)，在亞洲、歐洲及北美洲的一些國家的山區(qū)也有種植[5]。研究表明，苦蕎的膳食纖維含量較高[6]，含有能降糖、降脂、抗氧化、抗衰老及治療心腦血管系統(tǒng)疾病等作用的蘆丁[7-8]，以及含有絕大多數(shù)谷物中缺乏的賴氨酸[9]，并且對油脂及膽固醇有較顯著的吸附作用[10]，同時相較于其同類的甜蕎具有更高的營養(yǎng)價值。

當(dāng)前，蕎麥因其特殊功能性已經(jīng)被開發(fā)成許多產(chǎn)品，如蕎麥掛面[11]、苦蕎麥降脂茶[12]、蕎麥醋與蕎麥酒[13]、蕎麥豆乳飲料[14]等。苦蕎麥的功效在國外也得到廣泛的應(yīng)用[15]。但是目前國內(nèi)市場上苦蕎麥發(fā)酵產(chǎn)品鮮見[16]，開發(fā)出風(fēng)味獨特的發(fā)酵類產(chǎn)品成為當(dāng)下亟待解決的問題。

豆醬除具有豐富的蛋白質(zhì)及特有的大豆異黃酮功效外[17]，還具有和苦蕎相似的生理活性[18-19]，并且大豆蛋白在微生物作用下生成的氨基酸，有開胃助食的功效。為此，將大豆和苦蕎按一定比例混合發(fā)酵，并對苦蕎麥豆醬自然發(fā)酵工藝進(jìn)行了探討。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

苦蕎、大豆均由湖北山鄉(xiāng)調(diào)味品有限公司提供，無碘食鹽購自市場。

甲醛、氫氧化鈉等試劑都為市售分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DELTA320 pH計：美國梅特勒-托萊多有限公司；YX280B手提式不銹鋼蒸汽消毒器：上海三申醫(yī)療器械有限公司；AL204分析天平：梅特勒-托力多儀器（上海）股份有限公司；LRH-150-S型恒溫恒濕培養(yǎng)箱：廣東省醫(yī)療器械廠；90-2型恒溫磁力攪拌器：上海亞榮生化儀器廠。

1.3 實驗方法

檢測樣品的制備：參照國標(biāo)GB/T5009.40—2003醬衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法；氨基酸態(tài)氮的測定：甲醛值法GB/T5009.39—2003，GB/T5009.40—2003；感官檢驗：GB/T5009.40—2003、GB2718-2003及相關(guān)參考文獻(xiàn)[20]。

1.3.1 工藝流程

1.3.2 工藝條件

大豆的預(yù)處理：挑選飽滿無蟲害的大豆，室溫條件下加3倍體積的清水浸泡，浸泡時間選取16h[21]。在蒸煮時，考慮到大豆的特性，選擇分段蒸煮的原則，即蒸煮溫度180℃，每30min加水一次，蒸煮2h。蒸煮后的大豆以手輕輕擠壓即可壓扁為宜。蒸煮后的大豆在室溫條件下攤晾，備用。

苦蕎的預(yù)處理：苦蕎麥經(jīng)脫殼篩選后，去除雜質(zhì)，室溫條件下3倍體積的清水浸泡。蒸煮條件為常壓條件下180℃蒸煮時間30min。

自然制曲：實驗采用自然制曲的方法，即將攤晾后的大豆和苦蕎按照實驗要求的比例混合以后，用滅菌紗布包裹住，放入事先清洗滅菌的容器中自然發(fā)酵，發(fā)酵期間，容器上覆蓋保溫棉絮，同時醬醅不能壓實，保持其裝入時的狀態(tài)。參照人工發(fā)酵制作小麥醬的工藝[22]，發(fā)酵制曲時間為3d～5d。

1.3.3 單因素試驗

原料配比：由于苦蕎麥味甘、性涼[23]，單獨發(fā)酵后適口性不好，有輕微澀口感，以適當(dāng)比例的大豆與之搭配調(diào)和后，制成的醬品既有大豆的醬香又有苦蕎麥獨特的風(fēng)味，綜合口感讓人易于接受。試驗采用不同的苦蕎麥與大豆的混合比例，以氨基酸態(tài)氮含量為考察指標(biāo)，結(jié)合感官評價，確定最佳的苦蕎麥與大豆配比。

苦蕎麥浸泡時間：苦蕎麥的浸泡時間不同，蒸煮后苦蕎的顏色會不同，制得的成品醬顏色也會不同；浸泡時間不同，苦蕎麥在浸泡過程中營養(yǎng)成分流失也會不同，直接現(xiàn)象就是浸泡時間過長后，浸液的顏色加深并且黏稠，部分有拉絲現(xiàn)象。分別浸泡4h～20h，以氨基酸態(tài)氮含量為考察指標(biāo)，結(jié)合感官評價，確定最佳的苦蕎麥浸泡時間。

食鹽添加量：傳統(tǒng)醬類產(chǎn)品自然發(fā)酵時食鹽添加量大多由人工控制，添加量完全憑感覺，會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。食鹽添加量過大時，會對酶產(chǎn)生抑制作用，延長醬制品的發(fā)酵周期，同時可能會掩蓋醬品部分風(fēng)味。而且鹽分過量攝入被認(rèn)為是胃癌、高血壓等的致病因子[24]；食鹽添加量過低時，又會降低食鹽對雜菌的抑制作用，致使雜菌生長繁殖而造成醬的變質(zhì)。研究分別按3%～15%的食鹽添加量，以氨基酸態(tài)氮含量為考察指標(biāo)，結(jié)合感官評價，確定最佳食鹽添加量。

發(fā)酵時間：考察后期發(fā)酵時間，即從自然制曲結(jié)束后加鹽的第1d起，分別發(fā)酵5d～20d，以氨基酸態(tài)氮含量為考察指標(biāo)，結(jié)合感官評價，確定最佳后期發(fā)酵時間。

1.3.4 發(fā)酵工藝條件優(yōu)化正交試驗

利用正交試驗確定苦蕎麥豆醬自然發(fā)酵的最佳工藝條件。正交試驗因素水平見表1，感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表1 苦蕎麥豆醬發(fā)酵因素水平Table 1 Factors and levels ofFagopyrum tataricumand soybean paste fermentation

表2 感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Score standard of sensory evaluation

2 結(jié)果與討論

2.1 原料配比的影響

圖1 原料配比對產(chǎn)品氨基酸態(tài)氮值的影響Fig.1 Effect of raw material ratio on product's amino nitrogen

由圖1可知，以氨基酸態(tài)氮值為考察指標(biāo)，在試驗范圍內(nèi)，氨基酸態(tài)氮值隨著原料配比的增加而上升，在苦蕎麥/大豆為3∶2時達(dá)到較大值，而后隨著苦蕎麥與大豆配比的增加氨基酸態(tài)氮值變化不大。故選擇3∶2的原料配比，不僅可以保證產(chǎn)品的營養(yǎng)和風(fēng)味，而且能在一定程度上節(jié)約原料。

2.2 浸泡時間的影響

苦蕎麥浸泡時間對產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖2。以氨基酸態(tài)氮值為考察指標(biāo)，在試驗范圍內(nèi)，氨基酸態(tài)氮值隨著苦蕎浸泡時間的增加，先短暫下降再上升，并達(dá)到峰值，而后隨著浸泡時間的延長，氨基酸態(tài)氮值逐漸降低。浸泡時間8h～16h之間為最佳值。

圖2 浸泡時間對產(chǎn)品氨基酸態(tài)氮值的影響Fig.2 Effect of soaking time on product's amino nitrogen

由圖2可知，隨著浸泡時間的增加，苦蕎麥細(xì)胞逐漸吸水，細(xì)胞結(jié)構(gòu)得以軟化，能提高膠體的分散狀態(tài)，使蛋白體膜成松脆狀態(tài)，有利于在后發(fā)酵的過程中蛋白質(zhì)的分解，氨基酸態(tài)氮值就會逐漸增加。隨著時間的延長，這種作用逐漸達(dá)到飽和，影響逐漸減小。浸泡時間越長，苦蕎的營養(yǎng)成分流失越嚴(yán)重，考慮到風(fēng)味和營養(yǎng)的因素，苦蕎的最佳浸泡時間選為12h。

2.3 食鹽添加量的影響

在醬醅自然發(fā)酵制曲后，添加無碘食鹽，考察食鹽添加量對產(chǎn)品的影響，以氨基酸態(tài)氮值為衡量指標(biāo)，其影響結(jié)果見圖3。

圖3 食鹽添加量對產(chǎn)品氨基酸態(tài)氮值的影響Fig.3 Effect of salt content on product's amino nitrogen

由圖3可知，在試驗范圍內(nèi)，總體變化趨勢為氨基酸態(tài)氮值隨著食鹽添加量的增加而上升，當(dāng)食鹽添加量為9%時，氨基酸態(tài)氮值達(dá)到最大，而后隨著食鹽添加量的增加而下降。在食鹽添加量為6%～12%時氨基酸態(tài)氮值較高，食鹽添加量過高或者過低時，氨基酸態(tài)氮值都較低。鹽濃度過低時，醬料容易滋生有害細(xì)菌，使產(chǎn)品腐敗變質(zhì)；鹽濃度過高，產(chǎn)品的風(fēng)味差，且不符合當(dāng)下低鹽飲食[25]的食品潮流，綜合考慮選取最佳的食鹽添加量為9%。

2.4 發(fā)酵時間的影響

參照小麥醬自然發(fā)酵工藝，在苦蕎麥豆醬制曲階段采取自然制曲的方式，即在制曲階段不添加任何菌種，制曲時間大概為3d～5d，5d以后為苦蕎麥豆醬的后發(fā)酵時期。發(fā)酵時間對產(chǎn)品氨基酸態(tài)氮值的影響見圖4。由圖4可知，氨基酸態(tài)氮值隨著后發(fā)酵時間的延長而增加，在第11d的時候達(dá)到最大值，在13d以后，隨著后發(fā)酵時間的延長，氨基酸態(tài)氮值變化趨于穩(wěn)定。綜合感官評價結(jié)果，后發(fā)酵時間選擇為11d。

圖4 發(fā)酵時間比對產(chǎn)品氨基酸態(tài)氮值的影響Fig.4 Effect of fermentation time on product's amino nitrogen

2.5 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗

表3 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiment for fermentation process

發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果見表3。研究用極差R值反映各因素水平的變化對試驗結(jié)果的影響。通過直觀分析可知，對氨基酸態(tài)氮值影響的因素主次順序依次為后發(fā)酵時間（D）＞苦蕎浸泡時間（B）＞食鹽添加量（C）＞原料配比（A）；最佳工藝條件為A2B3C2D2，即苦蕎麥/大豆3∶2，制曲前加3倍體積清水浸泡16h，發(fā)酵期添加9%食鹽，發(fā)酵時間11d。感官評價得分與氨基酸態(tài)氮值呈正相關(guān)關(guān)系，對其進(jìn)行方差分析后確定的最佳工藝條件吻合。在此最佳發(fā)酵條件進(jìn)行驗證試驗，氨基酸態(tài)氮含量為0.28518/100g。

由表3可知，因素A的離均差平方和最小，對整個試驗結(jié)果影響最小，將其作為誤差估計，用以檢驗其他因素作用的顯著性。正交試驗結(jié)果方差分析見表4。

表4 正交試驗結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal test result

由表4方差分析可知，只有因素B、D有統(tǒng)計學(xué)意義（F0.05（2，2）＜FB、D＜F0.01（2.2）），且影響次序為D＞B。

2.6 苦蕎麥豆醬產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

在最佳工藝條件下，生產(chǎn)苦蕎麥豆醬，檢測質(zhì)量指標(biāo)如下：

感官評價：棕褐色，顏色鮮亮有光澤；醬香濃郁、柔和，有特有的苦蕎麥香；滋味鮮美，咸淡適中，無異味；粘稠適度均勻，無雜質(zhì)無霉花。

理化指標(biāo)：氨基酸態(tài)氮值0.35g/100g～0.45g/100g，pH 4.6，總酸1.1g/100g～1.2g/100g。

微生物指標(biāo)：符合醬衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2718—2003。

3 結(jié)論

對苦蕎麥豆醬自然發(fā)酵工藝的研究，得出其自然發(fā)酵最佳工藝條件為：

在室溫下，放入發(fā)酵容器中的醬醅在保溫條件下自然制曲時間為3d～5d；苦蕎與大豆的原料配比為3∶2；制曲前苦蕎麥的浸泡條件為加3倍體積的清水浸泡16h，大豆浸泡時間為16h；后發(fā)酵期添加9%的食鹽，發(fā)酵11d左右可以得到顏色呈棕黃色、口感適中、醬香濃郁、有特殊苦蕎麥香味的產(chǎn)品，且產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)符合國標(biāo)。

采用以上自然發(fā)酵工藝制成的風(fēng)味獨特、醬香濃郁的新產(chǎn)品，不僅保證了苦蕎麥的功能價值，更賦予了其大豆的營養(yǎng)價值，為研究開發(fā)豆醬新品種提供參考。其中自然發(fā)酵的一些缺陷將在后續(xù)對苦蕎麥豆醬自然發(fā)酵過程中菌相分析的研究中得以探討和彌補(bǔ)。

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