李 沛，李 庫，任達(dá)洪，李根照

（1.安琪酵母股份有限公司，湖北 宜昌 443003；2.鶴山市東古調(diào)味食品有限公司，廣東 江門 529738）

2016年10月發(fā)布的《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》以及2017年6月發(fā)布的《國民營養(yǎng)計(jì)劃（2017—2030年）》中都明確提出：到2030年全國人均每日食鹽攝入量降低20%。2019年3月發(fā)布的《中國食品工業(yè)減鹽指南》中也提出：爭取2030年各類加工食品的鈉含量分布較2016年下移20%，其中對于醬油的減鹽目標(biāo)為：醬油中鈉含量由2016年6 536 mg/100 g下降至2030年5 230 mg/100 g[1]。

醬油減鹽勢在必行，目前市面上已有部分鹽分含量≤12.0 g/100 mL、相對于市面上大部分醬油鹽分（約17.0 g/100 mL）減鹽30%左右的產(chǎn)品，但基本都為大型企業(yè)出品，整個(gè)行業(yè)還未普及減鹽技術(shù)[2-5]。主要是兩方面原因：一是鹽分降低后防腐較難實(shí)現(xiàn)；二是通過直接降低原油用量來減鹽后風(fēng)味被過度稀釋，無法實(shí)現(xiàn)減鹽不減味，而用脫鹽、減鹽發(fā)酵、雙重發(fā)酵等方法又面臨設(shè)備工藝投入、發(fā)酵過程微生物難控制、成本增加及產(chǎn)能受影響等因素，一般企業(yè)較難承受[6-10]。

醬油發(fā)酵原油中的呈味物質(zhì)主要是氨基酸、小分子肽、有機(jī)酸、可溶性糖等成分[11-13]，揮發(fā)性芳香物質(zhì)主要是各種酯類、醇類、酮類、酚類、醛類、酸類等成分。而酵母抽提物的主要風(fēng)味成分也為氨基酸、小分子肽和各類揮發(fā)性芳香物質(zhì)[4-18]。酵母抽提物可通過酶解工藝控制、熱反應(yīng)和調(diào)香技術(shù)來模擬醬油的呈味呈香成分，依此可開發(fā)醬香風(fēng)味的風(fēng)味型酵母抽提物。本研究旨在研究通過降低原油用量來直接減鹽后醬油風(fēng)味物質(zhì)的損失情況，并研究模擬醬油風(fēng)味而開發(fā)的醬香型酵母抽提物（yeast extract，YE）對直接減鹽后醬油風(fēng)味物質(zhì)損失的彌補(bǔ)效果，尋求醬油減鹽不減味解決方案，為醬油行業(yè)尋找一條不新增設(shè)備和技術(shù)、不改變現(xiàn)行工藝的減鹽途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

醬油原油：鶴山市東古調(diào)味食品有限公司；醬香型YE：安琪酵母股份有限公司；乙腈（色譜純）、氫氧化鈉、甲醛、鹽酸、5-磺基水楊酸、三氟乙酸、2-甲基-3-庚酮等（均為分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

848Titrino Plus自動電位滴定儀：瑞士萬通公司；L-8900型全自動氨基酸分析儀，L-2000帶紫外檢測器的高效液相色譜儀：日本日立公司；GCMS-QP2010SE氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，Ion Exchange Column2622sc.PH分離柱（4.6 mm×60 mm），TSK-gel G2000SWXL色譜柱30（0 mm×7.8 mm）：日本島津公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

先對醬油原油進(jìn)行鹽分含量測定，通過控制原油用量來制作標(biāo)準(zhǔn)鹽分（17.0 g/100 mL）、直接減鹽20%和直接減鹽30%共3個(gè)處理組，在直接減鹽處理組基礎(chǔ)上使用一定比例醬香型YE制作YE協(xié)助減鹽20%和YE協(xié)助減鹽30%共2個(gè)處理組。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。

1.3.2 測定方法

可溶性無鹽固形物、全氮、氨基酸態(tài)氮、食鹽參照GB/T 18186—2000《釀造醬油》和GB/T 5009.39—2003《醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中的檢測方法測定[19-20]。

游離氨基酸測定：采用Ion Exchange Column2622sc.PH分離柱（4.6 mm×60 mm）；柱溫134 ℃；雙通道紫外檢測波長440 nm和570 nm；進(jìn)樣量20 μL，時(shí)間148 min。采用國標(biāo)GB/T5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》測定31 種氨基酸。取2.0 mL冷藏樣品，加入2.0 mL質(zhì)量濃度為6 g/100 mL的5-磺基水楊酸，反應(yīng)1 h 后加入1 mL 0.06 mol/L HCl溶液及1 mL 1 g/100 mL的EDTA-2Na溶液，充分混合，4 800 r/min離心10 min。吸取2.0 mL上述混合液，加入4.0 mL檸檬酸緩沖液（pH2.2），混合均勻，離心，過濾后直接上機(jī)測定。外標(biāo)法定量樣品中的氨基酸組分，單位以mg/100 mL表示。

肽分子質(zhì)量分布測定：采用高效凝膠過濾色譜法測定，即以多孔性填料為固定相，依據(jù)樣品組分相對分子質(zhì)量大小的差別進(jìn)行分離，在肽鍵的紫外吸收波長220 nm條件下檢測。色譜柱：TSK-gel G2000SWXL（300 mm×7.8 mm）；流動相：乙腈+水+三氟乙酸=45+55+0.1；檢測波長220 nm；流速0.5 mL/min；檢測時(shí)間40 min；進(jìn)樣體積20 μL；柱溫：30 ℃。

揮發(fā)性芳香成分測定：采用固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（solid-phase microextraction，gas chromatography-mass spectrometry，SPME-GC-MS）法，準(zhǔn)確量取10 g醬油樣品置于40 mL頂空瓶中，并吸取1 μL質(zhì)量濃度為0.816 μg/μL的2-甲基-3-庚酮加入頂空瓶中，將頂空瓶加蓋密封后，放于55 ℃恒溫水浴鍋中，平衡20 min，再插入吸附涂層（DVB/CAR/PDMS），吸附40 min，等待GC進(jìn)樣。色譜柱為DB-Wax（0.25 mm×0.25 μm×30 m），升溫程序?yàn)?0 ℃保持3 min；以3 ℃/min 升至70 ℃，保持2 min；以10 ℃/min升至240 ℃，保持10 min；氣相色譜使用的載氣為氦氣，流速為1.2 mL/min，分流比5∶1。質(zhì)譜條件為電子電離（electron ionization，EI）源，電子能量70 eV，傳輸線溫度280 ℃，離子源溫度為230 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z=40～500。

感官評價(jià)方法：醬油專業(yè)感官小組12人，按照GB/T 13868—2009《感官分析建立感官分析實(shí)驗(yàn)室的一般導(dǎo)則》要求建立單人品評間。品評員對帶有編號的樣品從咸度、整體喜好度、醬油整體口感、醬油整體香氣、風(fēng)味濃郁度共5個(gè)方面進(jìn)行感官品評。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理方法

采用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、差別檢驗(yàn)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同方式減鹽前后醬油關(guān)鍵理化指標(biāo)的變化

對1.3.1中的5個(gè)處理組進(jìn)行關(guān)鍵理化指標(biāo)檢測，結(jié)果如表2所示。

表2 不同方式減鹽前后醬油關(guān)鍵理化指標(biāo)變化Table 2 Changes of critical physical and chemical indexes of soy sauce before and after salt reduction by different ways g/100 mL

由表2可知，直接減鹽后醬油的氨基酸態(tài)氮、全氮和可溶性無鹽固形物都損失明顯，直接減鹽20%和30%導(dǎo)致氨基酸態(tài)氮含量由0.82 g/100 mL分別下降至0.66 g/100 mL和0.57 g/100 mL，全氮含量由1.44 g/100 mL分別下降至1.15 g/100 mL和1.01 g/100 mL。但醬香型YE能使直接減鹽后醬油的關(guān)鍵理化指標(biāo)都恢復(fù)到減鹽前的水平，YE協(xié)助減鹽20%能使醬油的氨基酸態(tài)氮、全氮和可溶性無鹽固形物含量分別達(dá)到減鹽前的100.00%、99.31%和99.68%，YE協(xié)助減鹽30%能使醬油的氨基酸態(tài)氮、全氮和可溶性無鹽固形物含量分別達(dá)到減鹽前的101.22%、98.61%和99.11%。這主要是因?yàn)榻湍赋樘嵛餅榻湍傅鞍咨罴庸ぎa(chǎn)品，富含氨基氮和全氮并為全水溶性物料，所以可以提升醬油的氨基氮、全氮和可溶性固形物含量，從而實(shí)現(xiàn)醬油減鹽的同時(shí)保證關(guān)鍵理化指標(biāo)不受損失。

2.2 不同方式減鹽前后醬油游離氨基酸組成的變化

對1.3.1中的5個(gè)處理組進(jìn)行游離氨基酸組分檢測，結(jié)果如表3所示。由表3可知，直接減鹽后醬油中每種氨基酸及其總量都損失明顯，直接減鹽20%和30%導(dǎo)致總氨基酸含量由4.345 g/100 g分別下降至3.476 g/100 g和3.042 g/100 g，其中呈鮮味的谷氨酸由0.615 g/100 g分別下降至0.492 g/100 g和0.430 g/100 g。但醬香型YE能使直接減鹽后醬油中每種氨基酸及其總量都恢復(fù)到減鹽前的水平，YE協(xié)助減鹽20%和30%能使總氨基酸含量分別達(dá)到減鹽前的99.98%和100.78%，其中呈鮮味的谷氨酸分別可達(dá)到減鹽前的134.47%和145.20%。這主要是因?yàn)橥ㄟ^匹配開發(fā)的醬香型YE的氨基酸種類與醬油完全一致，各種氨基酸的占比也和醬油接近，從而能使通過減少原油用量來直接減鹽造成的醬油各種氨基酸組分的損失得到全面的補(bǔ)充。

表3 不同方式減鹽前后醬油游離氨基酸的種類與含量Table 3 Types and contents of free amino acids of soy sauce before and after salt reduction g/100 mL

2.3 不同方式減鹽前后醬油各分子質(zhì)量區(qū)間小分子肽的含量變化

對1.3.1中的5個(gè)處理組進(jìn)行小分子肽分布檢測，并根據(jù)各肽段的相對含量計(jì)算出對應(yīng)的全氮含量，結(jié)果如表4所示。

表4 不同方式減鹽前后醬油各分子質(zhì)量區(qū)間小分子肽含量的變化Table 4 Total nitrogen contents of small peptide by different molecular mass of soy sauce before and after salt reduction g/100 mL

由表4可知，直接減鹽后醬油中各分子質(zhì)量區(qū)間小分子肽及其總量都損失明顯，直接減鹽20%和30%導(dǎo)致全氮含量由1.441 g/100 mL分別下降至1.153 g/100 mL和1.008 g/100 mL，其中呈厚味的肽段（180～400 Da）含量由0.472 g/100 mL分別下降至0.378 g/100 mL和0.330 g/100 mL，同樣呈厚味的肽段（400～1 000 Da）含量由0.111 g/100 mL分別下降至0.089 g/100 mL和0.078 g/100 mL。但醬香型YE能使直接減鹽后醬油中各肽段含量均恢復(fù)到減鹽前的水平，YE協(xié)助減鹽20%和30%能使全氮含量分別達(dá)到減鹽前的99.03%和98.40%，其中180～400 Da肽段分別達(dá)到減鹽前的101.34%和100.97%，400～1 000 Da肽段分別達(dá)到減鹽前的93.69%和91.89%。這主要是因?yàn)橥ㄟ^匹配開發(fā)的醬香型YE的肽分子分布基本與醬油一致，從而能使通過減少原油用量來直接減鹽造成的醬油不同分子質(zhì)量的小分子肽的損失得到全面的補(bǔ)充。

2.4 不同方式減鹽前后醬油揮發(fā)性芳香成分的變化

對1.3.1中5個(gè)處理組的揮發(fā)性芳香成分進(jìn)行測定，醬油減鹽前揮發(fā)性芳香成分的氣質(zhì)聯(lián)用分析總離子流色譜圖如圖1所示，各揮發(fā)性成分含量分析結(jié)果見表5。

圖1 不同方式減鹽前醬油揮發(fā)性芳香成分總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of aroma ingredients before salt reduction of soy sauce

表5 醬油減鹽前后的揮發(fā)性芳香成分含量Table 5 Volatile aromatic ingredients of soy sauce before and after salt reduction ng/μL

由表5可知，共鑒定出揮發(fā)性芳香成分85種，其中醛類15種、醇類16種、酸類9種、酯類25種、酮類7種、酚類4種、雜環(huán)類9種。由表5可知，直接減鹽后醬油中各類芳香物質(zhì)及其總量都損失明顯，直接減鹽20%和30%導(dǎo)致芳香成分總量由564.827 ng/μL分別下降至451.862 ng/μL和395.379 ng/μL，其中主要呈酯香的酯類芳香物質(zhì)含量由38.394 ng/μL分別下降至30.715 ng/μL和26.876 ng/μL，主要呈醬香的酚類芳香物質(zhì)含量由35.666 ng/μL分別下降至28.533 ng/μL和24.966 ng/μL。但醬香型YE能使直接減鹽后醬油中各類芳香成分含量及總量均恢復(fù)到減鹽前的水平，YE協(xié)助減鹽20%和30%能使芳香成分總量分別達(dá)到減鹽前的95.69%和97.13%，其中酯類芳香物質(zhì)含量分別達(dá)到減鹽前的91.78%和94.31%，酚類芳香物質(zhì)含量分別達(dá)到減鹽前的100.66%和104.55%。這主要是因?yàn)橥ㄟ^匹配開發(fā)的醬香型YE的各類芳香物質(zhì)的種類與醬油基本一致，且各類芳香物質(zhì)總量也比較接近，從而能使通過減少原油用量來直接減鹽造成的醬油芳香物質(zhì)的損失得到全面的補(bǔ)充。

2.5 不同方式減鹽前后醬油感官結(jié)果的變化

對1.3.1中的5個(gè)處理組進(jìn)行感官評價(jià)，結(jié)果如表6所示。

表6 醬油減鹽前后的感官評價(jià)結(jié)果Table 6 Sensory evaluation results before and after salt reduction of soy sauce

由表6可知，直接減鹽醬油味被明顯稀釋，醬油的各項(xiàng)口感和香氣均偏淡。而在直接減鹽的基礎(chǔ)上使用酵母抽提物協(xié)助減鹽后醬油味又恢復(fù)濃郁且咸度適中，醬油的各項(xiàng)口感和香氣都接近于減鹽前對照的水平，這與文中有關(guān)氨基酸、小分子肽和香氣成分的影響研究結(jié)果是一致的，通過呈味呈香物質(zhì)的補(bǔ)充體現(xiàn)在感官上的結(jié)果就是恢復(fù)正常的醬油味道，實(shí)現(xiàn)了醬油的減鹽不減味。

3 結(jié)論

醬油和酵母抽提物都屬于蛋白制品，只是蛋白來源不一樣，醬油主要成分為大豆蛋白的降解產(chǎn)物，而酵母抽提物為酵母蛋白的降解產(chǎn)物。通過酶解工藝的控制及不同類型酵母抽提物的分析復(fù)配，可以很好的模擬出醬油的氨基酸及小分子肽組成。通過熱反應(yīng)和調(diào)香技術(shù)也可模擬出醬油的揮發(fā)性芳香成分組成。兩者合一開發(fā)的醬香型YE可以在減鹽醬油中很好的彌補(bǔ)因原油用量減少而造成的呈味呈香物質(zhì)的稀釋。研究結(jié)果表明，醬香型YE協(xié)助減鹽20%和30%后醬油的游離氨基酸、小分子肽和揮發(fā)性芳香成分總量分別可達(dá)到減鹽前的99.98%～100.78%、98.40%～99.03%和95.66%～97.13%。YE通過風(fēng)味補(bǔ)充可協(xié)助實(shí)現(xiàn)醬油的減鹽不減味，該方法不涉及新設(shè)備和新技術(shù)的投入以及發(fā)酵工藝的變動，用現(xiàn)有原油便可實(shí)現(xiàn)，是適合醬油行業(yè)廣泛推廣的一種減鹽方案及途徑。