楊明泉

(廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司，廣東 中山 528437)

醬油是以(脫脂)大豆和面粉、小麥粉為原料，經(jīng)過(guò)米曲霉或醬油曲霉等微生物固態(tài)產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶和谷氨酰胺酶等酶系，并經(jīng)細(xì)菌、酵母菌等微生物的長(zhǎng)期液態(tài)發(fā)酵，形成的富有多種氨基酸和糖類(lèi)的色香味俱佳的調(diào)味品[1，2]。目前，我國(guó)醬油的年產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)600萬(wàn)噸，占世界總產(chǎn)量的60%左右，是中國(guó)每家每戶(hù)佐餐的必需品。

酵母抽提物是以啤酒酵母或面包酵母為原料，利用酵母自身的酶或外加食品級(jí)酶制劑自溶或酶解(可在經(jīng)分離提取)后得到的富含氨基酸、肽、多肽、核苷酸等鮮味劑的呈味基料。酵母抽提物鮮味和厚味突出，廣泛應(yīng)用于調(diào)味品、方便食品、冷凍食品的調(diào)味[3]。近年來(lái)，酵母抽提物在醬油行業(yè)的應(yīng)用成為了研究的熱點(diǎn)。如周朝暉等人發(fā)現(xiàn)醬油調(diào)配時(shí)添加酵母抽提物可賦予醬油醇厚底味,增強(qiáng)其鮮香味,使鮮、咸、甜更加協(xié)調(diào)適口[4]。周尚庭等人發(fā)現(xiàn)醬油生產(chǎn)后期使用1.0%的酵母抽提物KU012后,谷氨酸含量提升0.11 g/dL[5]。楊蘭等人發(fā)現(xiàn)醬油制曲時(shí)加入酵母抽提物可顯著提高醬油大曲的孢子數(shù)[6]。

迄今為止，酵母抽提物對(duì)醬油醬醪發(fā)酵的研究鮮見(jiàn)報(bào)道和研究。本研究在醬油醬醪發(fā)酵過(guò)程中添加不同含量的酵母抽提物，分析了醬油氨態(tài)氮、總氮、還原糖、總糖、分子量分布以及醬醪蛋白酶活力等理化指標(biāo)的變化規(guī)律，并結(jié)合感官分析，探討酵母抽提物對(duì)醬油醬醪理化指標(biāo)及呈味特性的影響，以期為高品質(zhì)醬油的釀造提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 原料

滬釀3.042米曲霉曲精 (Aspergillusoryzae)：石家莊市鼎鑫釀造食品科學(xué)研究所；面粉、大豆豆粕、食鹽：購(gòu)于廣州市華潤(rùn)萬(wàn)佳超市；酵母抽提物C-102：廣東巍微生物科技有限公司。

1.2 儀器

BP211D分析天平 德國(guó)賽多利斯公司；A300氨基酸分析儀 德國(guó)曼默博爾公司；600高效液相色譜儀 美國(guó)Waters公司；KDN-103F微量凱式定氮儀 上海纖檢儀器有限公司。

1.3 試劑

氫氧化鈉、硫酸、鹽酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、甲醛、苯酚等試劑：來(lái)自阿拉丁試劑公司，均為分析純。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 發(fā)酵工藝

將豆粕于121 ℃加熱20 min后，添加豆粕干重80%的水量對(duì)豆粕進(jìn)行充分潤(rùn)濕，125 ℃再次蒸煮18 min后，冷卻至40 ℃左右。將蒸料與面粉按4∶1混合均勻，添加原料干重0.04%的曲精。大曲放入霉菌培養(yǎng)箱30 ℃培養(yǎng)42 h。將曲重/鹽水為1/2.5與17%的鹽水混合均勻，添加不同發(fā)酵液重量的酵母抽提物，室溫下進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵周期為60天。

1.4.2 氨基酸態(tài)氮、總氮、還原糖、總糖和總酸的測(cè)定

參照尹文穎的方法。

1.4.3 肽分子量分布的測(cè)定

采用凝膠色譜法測(cè)定不同工藝發(fā)酵醬油的分子量分布，色譜條件如下：采用Waters 600高效液相色譜儀，TSK gel G2000SWXL凝膠分析柱(7.8 mm×300 mm),參照尹文穎的方法。

1.4.4 游離氨基酸的測(cè)定

使用德國(guó)曼默博爾公司的A300自動(dòng)氨基酸分析儀，參考尹文穎的方法。使用曼默博爾公司提供的iControl 和iPeak軟件分析氨基酸結(jié)果，使用外標(biāo)法計(jì)算各氨基酸濃度。

1.4.5 醬油感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)定訓(xùn)練及測(cè)定使用定量描述分析(QDA)方法[7]。實(shí)驗(yàn)在(23±2)℃的感官評(píng)定室中進(jìn)行，使用線(xiàn)性圖形標(biāo)度，0～9分制(無(wú)感覺(jué)-閾值感覺(jué)-微弱-中等-強(qiáng)烈)。最后定量描述分析結(jié)果用雷達(dá)圖表示。

1.4.6 統(tǒng)計(jì)分析

3次實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，使用SPSS 16和Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 酵母抽提物對(duì)醬油理化指標(biāo)的影響

醬油的氨態(tài)氮、總氮、總糖、還原糖和總酸是醬油風(fēng)味的重要指標(biāo)[8,9]。在醬油液態(tài)發(fā)酵過(guò)程中添加不同量的醬油抽提物，對(duì)醬油原油的氨態(tài)氮、總氮、總糖、還原糖和總酸的影響見(jiàn)表1。

表1 酵母抽提物添加量對(duì)醬油理化指標(biāo)(g/dL)的影響Table 1 Effect of yeast extract on the physico chemical indexes(g/dL) of soy sauce

由表1可知，酵母抽提物對(duì)醬油原油的總氮、總糖、還原糖和總酸無(wú)顯著影響，但發(fā)酵過(guò)程中酵母抽提物C-102添加量達(dá)到0.03%后，醬油氨態(tài)氮含量提高0.02 g/dL；酵母抽提物添加量達(dá)到0.05 g/dL后，醬油氨態(tài)氮含量顯著提高了0.04 g/dL?？紤]到酵母抽提物C-102中氨態(tài)氮含量為4 g/100 g，酵母抽提物本身對(duì)醬油中氨態(tài)氮的影響幾乎可以忽略，這表明發(fā)酵過(guò)程中添加酵母抽提物可提高醬油氨態(tài)氮含量。

2.2 酵母抽提物對(duì)醬油分子量分布的影響

表2 酵母抽提物添加量對(duì)醬油分子量(%)分布的影響Table 2 Effect of yeast extract on the molecular weight(%) distribution of soy sauce

由表2可知，添加酵母抽提物后醬油的分子量隨酵母抽提物添加量的增加而呈下降趨勢(shì)。當(dāng)酵母抽提物添加量為0.05%時(shí)，分子量>10000 Da的組分顯著下降，而分子量1000～3000 Da和<1000 Da的組分顯著增加(P<0.05)。這一數(shù)據(jù)與表1的趨勢(shì)相吻合，表明發(fā)酵過(guò)程中添加酵母抽提物可促進(jìn)大豆蛋白和小麥面筋蛋白降解為游離氨基酸和寡肽。

醬油發(fā)酵過(guò)程中醬醪中耐鹽性細(xì)菌總數(shù)一般在105～106cfu/mL，主要包括酵母菌、乳酸菌、霉菌等。添加酵母抽提物可促進(jìn)大豆蛋白和小麥面筋蛋白降解的原因可能與酵母抽提物能促進(jìn)耐鹽性細(xì)菌產(chǎn)蛋白酶有關(guān)。為此，有必要進(jìn)一步分析酵母抽提物對(duì)醬醪蛋白酶活力的影響。

2.3 酵母抽提物對(duì)醬醪蛋白酶活力的影響

米曲霉具有產(chǎn)生豐富的酶系的特點(diǎn)，包括蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、氨肽酶和羧肽酶等，其中蛋白酶主要是中性蛋白酶，它們的作用主要是將原料中的蛋白質(zhì)水解為小分子的肽類(lèi)[10，11]。因此醬醪發(fā)酵過(guò)程中起主要作用的是中性蛋白酶。不同酵母抽提物添加量的高鹽稀態(tài)醬油發(fā)酵過(guò)程中中性蛋白酶活力的變化見(jiàn)表3。

表3 酵母抽提物添加量對(duì)醬醪蛋白酶(U/mL)的影響Table 3 Effect of yeast extract on the protease activity (U/mL) of soy sauce mash

由表3可知，醬醪中添加酵母抽提物可明顯提高不同發(fā)酵時(shí)間醬醪中性蛋白酶的活力，且隨著酵母抽提物添加量的增加呈上升趨勢(shì)。其中酵母抽提物添加量為0.05%時(shí)，醬醪蛋白酶活力增加最為明顯。發(fā)酵20天時(shí)，酵母抽提物添加量為0.05%時(shí)，醬醪蛋白酶活力與未添加相比，提高了60.8%；發(fā)酵30天時(shí)，醬醪蛋白酶活力與未添加相比，提高了19.8%；發(fā)酵60天時(shí)，醬醪蛋白酶活力與未添加相比，提高了22.3%；發(fā)酵90天時(shí)，醬醪蛋白酶活力與未添加相比，提高了10.3%。

2.4 酵母抽提物對(duì)醬油氨基酸組成的影響

醬油游離氨基酸的組成和含量是其滋味的關(guān)鍵因素。根據(jù)Kato和Zhao等[12，13]對(duì)氨基酸呈味的描述對(duì)氨基酸呈味特性的分類(lèi)，將游離氨基酸分為呈鮮味、甜味、苦味、無(wú)味這4類(lèi)。不同酵母抽提物添加量對(duì)醬油游離氨基酸組成的影響見(jiàn)表4。

表4 酵母抽提物添加量對(duì)醬油游離氨基酸組成(mg/mL)的影響Table 4 Effect of yeast extract on the amino acids composition (mg/mL) of soy sauce

由表4可知，添加酵母抽提物后，醬油游離氨基酸中鮮味氨基酸相對(duì)含量增加，甜味氨基酸相對(duì)含量降低，苦味氨基酸相對(duì)含量增加。具體而言，谷氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、精氨酸和天冬氨酸含量隨酵母抽提物含量的增加而增加，而谷氨酰胺和色氨酸含量隨酵母抽提物含量的增加而降低，其他氨基酸變化規(guī)律不明顯。

2.5 酵母抽提物對(duì)醬油感官評(píng)價(jià)的影響

醬油原油具有較為強(qiáng)烈的咸味、明顯的鮮味、一定的酸味，而甜味和苦味比較弱。醬油原油的鮮味主要來(lái)源于醬油中游離的谷氨酸和天冬氨酸，以及少量鮮味肽和琥珀酸等有機(jī)酸[14]。醬油原油的甜味主要由醬油中含有葡萄糖等糖類(lèi)物質(zhì)以及甜味氨基酸如甘氨酸、谷氨酰胺等。醬油原油中的酸味是以乳酸為主的有機(jī)酸類(lèi)，還包括醋酸和檸檬酸等。食鹽是醬油咸味的唯一來(lái)源，但其咸味強(qiáng)度受其他呈味物質(zhì)的影響。醬油原油的苦味主要來(lái)源于苦味氨基酸，如酪氨酸、亮氨酸、精氨酸、甲硫氨酸等以及少量的苦味肽。微量的苦味給醬油原油以醇厚感，是產(chǎn)生醬油原油特有風(fēng)味的基礎(chǔ)之一[15]。因此，醬油原油的滋味特征的形成比較復(fù)雜，它是多種呈味物質(zhì)之間相互協(xié)調(diào)、相互作用的結(jié)果。

圖1 不同酵母抽提物添加量發(fā)酵的醬油滋味感官評(píng)定Fig.1 Effect of yeast extract on the sensory evaluation of soy sauce

由圖1可知，添加酵母抽提物進(jìn)行發(fā)酵后醬油原油的鮮味和甜味逐漸增加，其中酵母抽提物添加量為0.05%的醬油樣品增加最為明顯。此外，隨著酵母抽提物添加量的增加，醬油原油的苦味和咸味逐漸降低。

3 結(jié)論

醬油醬醪發(fā)酵過(guò)程中添加0.05%的酵母抽提物可顯著提高醬油原油的氨態(tài)氮含量，醬油原油中分子量>10000 Da的組分顯著下降，而分子量1000～3000 Da和<1000 Da的組分顯著增加(P<0.05)。

添加酵母抽提物后，醬油中游離氨基酸中鮮味氨基酸和苦味氨基酸相對(duì)含量增加，甜味氨基酸相對(duì)含量降低。

添加酵母抽提物進(jìn)行發(fā)酵后醬油原油的鮮味和甜味逐漸增加，其中酵母抽提物添加量為0.05%的醬油樣品增加最為明顯。

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