◎ 李俊杰,李志鵬,王 磊,王 銳,余平蓮
(1.昭通學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,云南 昭通 657000;2.云南省高校高原特色功能食品研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昭通 657000;3.云南食品安全昭通研究院,云南 昭通 657000)
傳統(tǒng)昭通醬是經(jīng)過兩次發(fā)酵周期制成的,主要原料是黃豆、辣椒、食鹽、白酒等。第一次發(fā)酵主要是炒熟的黃豆在自然條件下進(jìn)行發(fā)酵,第二次發(fā)酵則是在第一次發(fā)酵的基礎(chǔ)上經(jīng)過刷霉、粉碎、加料、攪拌等步驟進(jìn)行發(fā)酵。傳統(tǒng)工藝需要多道工序,加工半年才能制成,成品色澤鮮紅,口感協(xié)調(diào),料液均勻,體態(tài)稀稠,具有豆醬固有的香味及滋味。食品理化指標(biāo)可以反映其物理及化學(xué)性質(zhì),也是反映其品質(zhì)的硬性指標(biāo)[1-2]。昭通醬作為特色高原農(nóng)產(chǎn)品,雖在當(dāng)?shù)匦∮忻麣?,但也?yīng)跟上時代的步伐,在滿足其質(zhì)量的同時追求更好的口感風(fēng)味[3-4],本研究以傳統(tǒng)自然發(fā)酵昭通醬為研究對象,研究昭通醬在自然發(fā)酵條件下各理化指標(biāo)的變化,旨在提高昭通醬的品質(zhì),保障昭通醬的安全性。
黃豆、食鹽、辣椒、少量白酒等均購自昭通本地;氫氧化鈉、硫酸銅、亞甲基藍(lán)、氧化鎂、鄰苯二甲酸氫鉀、甲基紅、甲醛、鹽酸、溴甲酚綠、乙酸鋅、冰乙酸、酒石酸鉀鈉、葡萄糖、亞鐵氰化鉀、95%乙醇、氫氧化鉀、硼酸以及酚酞均為分析純,購自上海申博化工有限公司。
BDW 1-202-1ASB/1A恒溫干燥箱,北京中西華大科技有限公司;HH-1恒溫水浴鍋,北京同德創(chuàng)業(yè)科技有限公司;TY15/ZX10003分析天平,北京海富達(dá)科技有限公司。
1.3.1 工藝流程
備料→炒豆→磨面→捏團(tuán)→制曲→下醬→曬醬→成品
1.3.2 感官評分
根據(jù)黃豆醬(釀造豆醬)的標(biāo)準(zhǔn)《黃豆醬》 (SB/T 10309—1999)執(zhí)行,對發(fā)酵成熟后的昭通醬色澤(20分)、氣味(20分)、滋味(20分)、口感(20分)、體態(tài)(20分)進(jìn)行評分,評定小組由20名18~50歲 男女比例為1∶1的人員組成,經(jīng)過簡單培訓(xùn)后進(jìn)行品評。
表1 感官評價表
1.3.3 理化指標(biāo)的測定
銨鹽參照GB 5009.234—2016中方法執(zhí)行;氨基酸態(tài)氮參照GB 5009.235—2016中方法執(zhí)行;總酸參照 GB/T 12456—2008中方法執(zhí)行;酸價參照GB 5009.229—2016中方法執(zhí)行;還原糖參照GB 5009.7—2016中方法執(zhí)行。
感官評價能直觀地反映食品的優(yōu)劣[5-6],通過觀察食品感官性狀的微量變化可及時準(zhǔn)確地判定出食品是否異常,是衡量食品品質(zhì)的一個重要指標(biāo)[7-8]。由表2可知,隨著發(fā)酵時間的變化,昭通醬的感官品質(zhì)不斷提升;發(fā)酵時間為130~180 d時,5個感官指標(biāo)變化基本穩(wěn)定且評分不再提高,說明發(fā)酵已基本完成,醬的品質(zhì)達(dá)到最好。發(fā)酵完成時,成品體態(tài)均勻,色澤為紅棕色且均勻,口感協(xié)調(diào)、無異味,有濃郁的醬香和固有風(fēng)味,可能因?yàn)檎淹ㄡu在這段時間內(nèi)發(fā)酵充分,產(chǎn)生了充足的氨基酸態(tài)氮、總酸等呈味物質(zhì),使得昭通醬的品質(zhì)得到了保障[9-11]。
表2 感官品質(zhì)的變化表
醬類中銨鹽的產(chǎn)生途徑有蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物、原輔料的帶入和外源添加物污染[12]。發(fā)酵過程中銨鹽的變化情況具體如圖1所示。由圖1可知,銨鹽符合國家標(biāo)準(zhǔn)中的限量,在整個過程中基本呈上升趨勢,14 d時達(dá)到最小值(0.031%),180 d時達(dá)到最大值(為0.230%)。在28 d(下醬)時下降明顯,因?yàn)樵谙箩u時加入了大量水及輔料,導(dǎo)致樣品稀釋,銨鹽等其他指標(biāo)的濃度(含量)均急速下降。之后銨鹽含量都在上升,28~180 d含量從0.075%上升到0.224%,其中28~70 d,銨鹽含量上升緩慢,其主要來源可能是原料帶入或是原料中的蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物[13];90~150 d,含量上升較快,可能是受微生物影響;150~180 d,其含量變化緩慢且基本趨于穩(wěn)定,其原因可能是輔料繼續(xù)分解,也可能是微生物繼續(xù)作用,而變化趨于穩(wěn)定的原因表明發(fā)酵基本達(dá)到終點(diǎn)[13]。
圖1 發(fā)酵過程中銨鹽的變化圖
氨基酸態(tài)氮含量越高,則氨基酸含量越高、鮮味越好,氨基酸態(tài)氮是醬類食品在調(diào)味時鮮味的主要來源,主要由蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生,傳統(tǒng)昭通醬中大多數(shù)的呈味物質(zhì)是氨基酸,其對傳統(tǒng)昭通醬的風(fēng)味有重要的作用[14-15]。發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮的變化具體情況如圖2 所示。從圖2可知,氨基酸態(tài)氮的含量通過發(fā)酵最終達(dá)到了0.582%,滿足國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的含量≥0.4%。在整個發(fā)酵過程中,氨基酸態(tài)氮含量總體呈上升趨勢。
圖2 發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮的變化圖
由圖3知,總酸的含量總體呈先上升后下降趨勢,在整個發(fā)酵過程中,0~28 d不斷上升,且速度快,含量從0.148 g/100 g上升到0.592 g/100 g,可能因?yàn)檫@段時間內(nèi)適合真菌性微生物的生長,從而使原料中的糖得到充分發(fā)酵;在70 d時達(dá)到最大值,為0.920 g/100 g, 可能是微生物在新環(huán)境里持續(xù)增長、發(fā)酵的結(jié)果;在70~180 d時總酸含量下降,但下降趨勢較為平緩,可能是微生物生長環(huán)境變差,從而抑制了微生物的生長與繁殖[16-18]。
圖3 發(fā)酵過程中總酸的變化圖
由圖4知,各發(fā)酵階段酸價均低于國家標(biāo)準(zhǔn),且總體表現(xiàn)為先上升后下降,在0~28 d時不斷上升,且變化速度快,可能因?yàn)槲⑸锸沟弥敬罅克猓a(chǎn)生了大量游離脂肪酸,從而導(dǎo)致了酸價快速上升;在28~63 d酸價緩慢上升,且在63 d時達(dá)到了最大值,為2.513 mg KOH/g;在63~180 d時酸價緩慢下降,可能因?yàn)樵谶@一階段脂肪水解基本完成,微生物生長繁殖也趨于平衡,同時也說明即將到達(dá)發(fā)酵終點(diǎn)[19-20]。
圖4 發(fā)酵過程中酸價的變化圖
還原糖會影響豆醬的色澤、香味、口感,還原糖的含量與發(fā)酵時的pH對淀粉酶的活性有很大的影響[21]。由圖5可知,0~28 d時,還原糖含量持續(xù)升高,且變化較快,28~180 d時,含量表現(xiàn)為先升高后下降,在70 d時達(dá)到最高,含量為10.526%,在70~180 d時表現(xiàn)為下降,這可能是微生物生長環(huán)境變差,產(chǎn)酶速率下降,也可能是發(fā)酵所需原料不足,在這一發(fā)酵階段開始消耗糖類[22]。
圖5 發(fā)酵過程中還原糖的變化圖
氨基酸態(tài)氮含量與銨鹽含量呈極顯著正相關(guān),即氨基酸態(tài)氮含量和銨鹽含量變化趨勢應(yīng)大致相同;酸價、還原糖、總酸含量呈極顯著正相關(guān),即酸價、還原糖、總酸含量變化趨勢應(yīng)大致相同。氨基酸態(tài)氮含量與總酸、還原糖含量呈正相關(guān)且相關(guān)性較弱,與酸價含量呈負(fù)相關(guān);銨鹽含量與酸價呈負(fù)相關(guān);酸價與銨鹽含量呈負(fù)相關(guān);還原糖含量與氨基酸態(tài)氮、銨鹽含量呈正相關(guān)且相關(guān)性較弱。
圖6 各指標(biāo)間相關(guān)性聚類圖
本文考察了自然發(fā)酵昭通醬其發(fā)酵180 d內(nèi)的感官品質(zhì)及銨鹽、氨基酸態(tài)氮、總酸、酸價和還原糖含量,并對各指標(biāo)相關(guān)性聚類情況進(jìn)行了分析。結(jié)果表明隨發(fā)酵時間的延長,感官品質(zhì)、銨鹽、氨基酸態(tài)氮呈上升趨勢,總酸、酸價、還原糖呈先上升后下降趨勢,并且氨基酸態(tài)氮含量與銨鹽含量呈極顯著正相關(guān),酸價、還原糖、總酸含量呈極顯著正相關(guān)。感官品質(zhì)在130~180 d時基本趨于穩(wěn)定,說明該段時間可以使昭通醬發(fā)酵成熟,所以昭通醬的發(fā)酵時間應(yīng)大于130 d。
銨鹽含量和酸價都應(yīng)控制在國家標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),此成品在180 d內(nèi)銨鹽含量和酸價都滿足國家標(biāo)準(zhǔn);總酸和氨基酸態(tài)氮對昭通醬的口感及風(fēng)味十分重要,但總酸含量不能過高,否則會產(chǎn)生很重的酸味,影響醬的口感;醬中氨基酸態(tài)氮的含量應(yīng)充足,此成品在90 d時含量已滿足國家標(biāo)準(zhǔn),在90~180 d也呈上升趨勢;醬中還原糖含量不應(yīng)過多,過多會使色澤、口感及體態(tài)等發(fā)生改變,整個發(fā)酵過程中還原糖最終趨于平緩;本文對昭通醬發(fā)酵過程中各指標(biāo)的變化進(jìn)行了研究,旨在對昭通醬的健康發(fā)展提供有力的理論依據(jù)。