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        酵母抽提物對原釀黃豆醬呈味物質(zhì)的影響研究

        2021-03-04 06:25:42林禮釗劉向軍
        中國釀造 2021年12期
        關(guān)鍵詞:態(tài)氮鮮味核苷酸

        林禮釗,劉向軍,李 庫*

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

        黃豆醬是中國傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品,其生產(chǎn)所涉及的原料、菌種、制曲和發(fā)酵工藝等都與釀造醬油非常類似,所以在風(fēng)味上也都同為咸鮮帶醬香的調(diào)味品,烹飪和食用方法也有部分類似,消費群體也高度重合[1-3]。黃豆醬的國家標(biāo)準(zhǔn)頒布于2009年,其中對黃豆醬的原輔料、感官要求以及水分、氨基酸態(tài)氮和銨鹽等理化指標(biāo)都進(jìn)行了要求[4-5]。

        目前市面上常見且暢銷的黃豆醬是以發(fā)酵黃豆醬原醬為基料,輔以谷氨酸鈉、5'-呈味核苷酸二鈉、白砂糖、三氯蔗糖等物料進(jìn)行調(diào)味后,黃原膠、變性淀粉等物料進(jìn)行增稠后生產(chǎn)而成的。近年來,醬油行業(yè)不斷涌現(xiàn)出了不使用任何食品添加劑的原釀概念產(chǎn)品,受到了對清潔標(biāo)簽和健康有較高追求的消費者的青睞,該細(xì)分品類也發(fā)展比較迅速。同樣的,原釀概念黃豆醬的產(chǎn)品開發(fā)也是同一方向。

        酵母抽提物(yeast extract,YE)是食品行業(yè)一種常見的食品調(diào)味原料,GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》和GB/T 23530—2009《酵母抽提物》都將酵母抽提物列為食品配料,不屬于食品添加劑[6-7],所以符合原釀的概念。目前在黃豆醬中應(yīng)用酵母抽提物的研究較少[8],但黃豆醬和醬油的原料、菌種、生產(chǎn)工藝等基本一致,呈味物質(zhì)種類也比較接近[9-12]。酵母抽提物在醬油中具有提升鮮味、淡化咸味、增強濃厚味、協(xié)調(diào)整體口感等應(yīng)用效果,主要原因是醬油中的呈味物質(zhì)含量得到了補充和提升[13]。醬油和黃豆醬中主要呈味成分都包括氨基酸、呈味核苷酸、呈味肽等[14-17]。

        該研究旨在研究不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬氨基酸態(tài)氮、游離氨基酸、5'-呈味核苷酸、小分子肽等呈味成分含量以及感官評價的影響,篩選出有較好應(yīng)用效果的酵母抽提物,并闡明黃豆醬品質(zhì)提升背后呈味物質(zhì)的變化機理,為原釀黃豆醬尋求符合法規(guī)和概念的、可行的品質(zhì)提升途徑,促進(jìn)這一黃豆醬細(xì)分產(chǎn)品的整體品質(zhì)提升。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        原釀黃豆醬:鶴山市東古調(diào)味食品有限公司;氫氧化鈉、甲醛、鹽酸、5-磺基水楊酸、乙腈、三氟乙酸等(均為分析純):國藥集團化學(xué)試劑有限公司;酵母抽提物(YE1~YE6):安琪酵母股份有限公司。酵母抽提物的不同類型及特點見表1。

        表1 酵母抽提物類型及特點Table 1 Types and characteristics of yeast extract

        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:日本日立公司;600型高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)儀:美國Waters公司;TSKgel G2000SWXL型凝膠色譜柱(300 mm×7.8 mm):日本TOSOH公司。

        1.3 方法

        1.3.1 試驗設(shè)計

        1.3.2 黃豆醬主要指標(biāo)的測定方法

        氨基酸態(tài)氮、水分含量參照GB/T 24399—2009《黃豆醬》中的方法測定[1];總酸含量參照GB 12456—2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總酸的測定》中的方法測定[18];全氮含量參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》中的方法測定[19];氯化鈉含量參考GB 5009.44—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氯化物的測定》中的方法測定[20];還原糖含量參考GB 5009.7—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測定》中的方法測定[21];氨基酸含量采用GB/T 5009.124—2016《食品中氨基酸的測定方法》中的方法測定[22]。

        1.3.3 肽分子質(zhì)量分布的測定方法

        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。

        色譜柱:TSKgel G2000SWXL(300 mm×7.8 mm);流動相:乙腈+水+三氟乙酸(45∶55∶0.1,V/V);檢測波長:220 nm;流速:0.5 mL/min;檢測時間:40 min;進(jìn)樣體積:20 μL;柱溫:30 ℃。

        1.3.4 感官評價方法

        黃豆醬專業(yè)感官小組12人,按照GB/T 13868—2009《感官分析建立感官分析實驗室的一般導(dǎo)則》要求建立單人品評間[23],品評員對帶有編號的樣品從鮮味、甜味、咸味、酸味、苦澀味、濃厚味、綜合口感共7個方面,依據(jù)各種味覺的感官強度進(jìn)行品評,并在0~10分之間打分,感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

        表2 黃豆醬的感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of soybean paste

        1.3.5 數(shù)據(jù)處理方法

        本文以TMS320DM642處理器為核心芯片,攝像頭為前端,農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)器為總存儲器,PC機與智能手機為終端設(shè)計了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用視頻/圖像定點數(shù)字信號處理器TMS320DM642對視頻信號進(jìn)行壓縮,使用H.264編碼算法且進(jìn)行優(yōu)化,壓縮比能達(dá)到200∶1,滿足3G傳輸?shù)睦碚撘螅曨l信號處理系統(tǒng)流程如圖1所示。

        采用SPSS 26.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、差別檢驗分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬主要理化指標(biāo)的影響

        以不添加酵母抽提物的組為對照,以1%添加量的不同酵母抽提物的組為實驗組,對1.3.1中的7個處理組進(jìn)行黃豆醬主要理化指標(biāo)檢測,結(jié)果如表3所示。

        表3 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬主要理化指標(biāo)的影響Table 3 Effect of different yeast extract on major physical and chemical index of natural fermented soybean paste g/100 g

        續(xù)表

        由表3可知,1%添加量的6款酵母抽提物對原釀黃豆醬的水分、還原糖、總酸和鹽分影響較小。而全氮和氨基酸態(tài)氮含量均有一定程度提升,其中全氮提升幅度在0.094~0.123g/100g,氨基酸態(tài)氮含量提升幅度在0.024~0.060g/100g。6款酵母抽提物對全氮的提升率均在6%~8%,對氨基酸態(tài)氮含量提升作用較大的是YE3和YE4,提升率均為11%。6款酵母抽提物含有豐富的全氮和氨基酸態(tài)氮,所以能幫助原釀黃豆醬提升這兩項關(guān)鍵指標(biāo)。

        2.2 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬游離氨基酸的影響

        對1.3.1中的7個處理組進(jìn)行游離氨基酸組分檢測,結(jié)果見表4。由表4可知,1%添加量的6款酵母抽提物對原釀黃豆醬中游離氨基酸總量均有一定提升作用,提升幅度在0.112~0.290 g/100 g,其中YE3和YE4對游離氨基酸總量的提升率最高,均為10%,這與2.1中氨基酸態(tài)氮的提升結(jié)果是吻合的。原釀黃豆醬中氨基酸類鮮味物質(zhì)中,提升最明顯的是丙氨酸,對其提升幅度較大的酵母抽提物為YE3(提升90%)、YE4(提升89%)和YE5(提升63%)。其次是谷氨酸,對其提升幅度較大的酵母抽提物為YE4(提升27%)和YE3(提升24%)。6款酵母抽提物均含有豐富的游離氨基酸,特別是呈鮮味的丙氨酸和谷氨酸,所以能幫助原釀黃豆醬提升這些呈味氨基酸含量。另外,YE1還能一定程度的提升原釀黃豆醬中纈氨酸(提升14%)、蛋氨酸(提升29%)和苯丙氨酸(提升13%)含量,YE3還能一定程度的提升原釀黃豆醬中精氨酸(15%)含量。

        表4 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬游離氨基酸的影響Table 4 Effect of different yeast extract on free amino acids in natural fermented soybean paste g/100 g

        2.3 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬主要核苷酸類鮮味物質(zhì)的影響

        對1.3.1中的7個處理組的主要核苷酸類鮮味物質(zhì)含量進(jìn)行檢測,結(jié)果見表5。

        由表5可知,該原釀黃豆醬中核苷酸類鮮味物質(zhì)含量極低,這是因為發(fā)酵醬醪體系中存在的5'-磷酸單酯酶和N-核糖苷酶能將核苷酸分解為低分子的無味物質(zhì)[24]。1%添加量的6款酵母抽提物對原釀黃豆醬5'-肌苷酸和5'-鳥苷酸含量都有非常明顯的提升,5'-呈味核苷酸提升幅度最大可達(dá)0.204 g/100 g(提升63倍),使5'-呈味核苷酸苷酸含量提升幅度較大的酵母抽提物為YE5(提升63倍)和YE6(提升61倍),其次為YE4(提升28倍)。

        表5 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬核苷酸類鮮味物質(zhì)的影響Table 5 Effect of different yeast extract on major umami substances in natural fermented soybean paste g/100 g

        酵母抽提物中含有豐富的5'-肌苷酸和5'-鳥苷酸,特別是I+G型酵母抽提物,而原釀黃豆醬中核苷酸類鮮味物質(zhì)含量極低,所以酵母抽提物對原釀黃豆醬核苷酸類鮮味物質(zhì)含量的提升幫助極大,這也是鮮味增強等應(yīng)用效果得以體現(xiàn)的關(guān)鍵所在。

        2.4 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬小分子肽組成的影響

        對1.3.1中的7個處理組進(jìn)行小分子肽分布檢測,并根據(jù)各肽段的相對含量計算出對應(yīng)分子質(zhì)量區(qū)間的全氮含量,結(jié)果見表6。

        表6 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬不同分子質(zhì)量肽含量的影響Table 6 Effect of different yeast extract on total nitrogen contents of small peptide by different molecular weight of natural fermented soybean paste g/100 g

        由表6可知,1%的添加量的6款酵母抽提物對原釀黃豆醬不同分子質(zhì)量區(qū)間肽的含量均有提升效果,其中提升最明顯的是400~1 000 Da的肽,最高提升了64%(YE2),YE1、YE3、YE4和YE5也使400~1 000 Da的肽含量分別提升了41%、29%、21%和24%。其次是1 000~2 000 Da的肽,最高提升了18%(YE5),YE2和YE4也使1 000~2 000 Da的肽含量提升了11%。180~400 Da的肽也有一定提升,使其含量提升較明顯的是YE1(提升13%)、YE2(提升11%)和YE3(提升12%)。酵母抽提物中含有豐富的小分子呈味肽,主要集中在180~2 000 Da,所以能幫助黃豆醬提升180~2 000 Da不同分子質(zhì)量區(qū)間肽的含量。

        2.5 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬感官評價的影響

        對7個處理組的黃豆醬進(jìn)行感官評價,結(jié)果見表7。

        表7 不同類型酵母抽提物對原釀黃豆醬感官評價的影響Table 7 Effect of different yeast extract on sensory evaluation of natural fermented soybean paste分

        由表7可知,1%添加量的6款酵母抽提物對原釀黃豆醬的酸味影響不大,對甜味和苦澀味略有影響,影響較大的是鮮味、咸味、濃厚味和綜合口感。使黃豆醬鮮味強度提升幅度較大的是YE6(提升28%)、YE5(提升25%)和YE4(提升17%),使黃豆醬咸度強度淡化幅度較大的是YE6(降低18%)和YE5(降低15%),使黃豆醬濃厚味強度提升幅度較大的是YE2(提升20%)、YE4和YE1(均提升16%),使黃豆醬綜合口感提升較大的是YE6(提升24%)、YE5(提升22%)和YE4(提升19%)。

        結(jié)合6款酵母抽提物對原釀黃豆醬理化指標(biāo)和感官評價的影響研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),酵母抽提物對原釀黃豆醬的感官評價與呈味物質(zhì)的影響是完全吻合的。對黃豆醬鮮味提升幅度較大的3款酵母抽提物都為I+G型,其提升黃豆醬5'-呈味核苷酸含量的效果最為明顯;對黃豆醬濃厚味提升幅度較大的3款酵母抽提物都是小分子肽含量較高的產(chǎn)品,其提升黃豆醬小分子肽含量最為明顯。

        原釀黃豆醬中含有一定量大豆蛋白降解得到的谷氨酸,但基本不含5'-呈味核苷酸。I+G型酵母抽提物含有的天然5'-肌苷酸和5'-鳥苷酸能與黃豆醬本身含有的谷氨酸形成鮮味協(xié)同效應(yīng)[25-26],從而使鮮味得到了明顯的提升,相應(yīng)的咸味和苦味得到一定程度弱化[26-27]。再加上酵母抽提物大量的小分子肽能提升黃豆醬的小分子肽含量,除了提升濃厚味外,還能起到緩和咸味和苦味強度的作用[25-27]。鮮味得到提升,過重的咸味得到淡化,苦味也得到一定抑制,濃厚味得到增強,體現(xiàn)在一起就是綜合口感的增強,從而黃豆醬的感官品質(zhì)得以全面提升。

        3 結(jié)論

        原釀黃豆醬因5'-呈味核苷酸的缺失、谷氨酸和小分子肽等呈味成分的有限含量,鮮味、咸味、濃厚味及綜合口感等都會不及某些使用了谷氨酸鈉、5'-呈味核苷酸二鈉等食品添加劑的市售調(diào)味黃豆醬。富含天然5'-呈味核苷酸的I+G型酵母抽提物能彌補原釀黃豆醬5'-呈味核苷酸的缺失,同時還能提升谷氨酸、丙氨酸等鮮味成分含量,分子質(zhì)量為180~2 000 Da的小分子肽等濃厚味成分含量。從而在口感上體現(xiàn)出提升鮮味、淡化過重咸味、抑制苦味、增厚濃厚味、提升整體口感等效果。I+G型酵母抽提物不添加任何外源物質(zhì),且屬于食品配料,符合原釀概念,在原釀黃豆醬品質(zhì)提升中具有廣泛的應(yīng)用前景。

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