◎ 周萌萌,董修濤,付寒奇
(廣東廚邦食品有限公司,廣東 陽江 529800)
為了獲得富含有機硒的發(fā)酵醬油,各界學者通過不同方式進行研究[1]。通過富集富硒酵母提取有機硒來制備有機硒醬油;以魚蛋白為原材料,經(jīng)過酶解發(fā)酵獲得富含氨基酸的基液,加入富硒酵母作為有機硒載體,生產(chǎn)富硒醬油。
菌種:從亞硒酸鈉培養(yǎng)基中篩選普羅威登斯菌;廣東廚邦食品有限公司自培米曲霉、酵母菌群。
培養(yǎng)基:蛋白胨0.7%、氯化鈉溶液20%、瓊脂2.0%和亞硒酸鈉2.0%。
試劑:乙醇,濟寧博誠化工有限公司;鹽酸,廣東省東紅化工廠;硝酸,佛山市華希盛化工有限公司;甲苯,廣東光華化學有限公司和氫氧化鈉,天津市明亮化學試劑廠。
發(fā)酵原材料:東北非轉(zhuǎn)基因黃豆、小麥粉、食用鹽和水。
KDC-2C 型微量凱式定氮儀,上海纖檢儀器有限公司;3-18N 型臺式離心機,湖南恒諾儀器設備有限公司;紫外可見分光光度計UV5,梅特勒托利多科技(中國)有限公司;GK-1 微量元素檢測儀,山東國康電子科技有限公司。
1.3.1 主要工藝流程
醬油釀造工藝流程見圖1。對照組是采用現(xiàn)有發(fā)酵工藝,米曲霉與發(fā)酵菌群混合制曲發(fā)酵,獲得發(fā)酵醬油。實驗組是以現(xiàn)有發(fā)酵工藝為基礎,增加普羅威登斯菌混合制曲,獲得富硒發(fā)酵醬油。
圖1 醬油釀造工藝流程圖
1.3.2 理化指標測定
蛋白酶活力的測定參考《蛋白酶制劑》(GB/T 23527— 2009);氨基酸態(tài)氮的測定參考《食品安全國家標準 食品中氨基酸態(tài)氮的測定》(GB 5009.235—2016);總氮含量的測定參考《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》(GB 5009.5—2016),采用凱式定氮法;有機硒含量的測定參考《食品安全國家標準食品中硒的測定》(GB 5009.93—2017)。
1.3.3 風味化合物的測定
參考陳光靜[2]的方法,分析風味物質(zhì)形成的階段及產(chǎn)生機理,并對各風味物質(zhì)進行量化測量,為醬油風味物質(zhì)研究提供重要參考。
1.3.4 氨基酸態(tài)氮和總氮含量的測定
依據(jù)相關國標檢測氨基酸態(tài)氮《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》(GB 5009.124—2016)和總氮《化學試劑 總氮量測定通用方法》(GB/T 609—2018) 檢測發(fā)酵產(chǎn)出天然油的含量。
1.3.5 有機硒含量的測定
實驗可根據(jù)(GB 5009.93—2017)方法,測出總硒;利用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測出無機硒含量;用總硒減去無機硒,最終得出有機硒含量。
1.3.6 有機硒抗氧化性測定
實驗以不同有機硒濃度、有機硒添加量以及氧化時間為影響因素,以色澤、形態(tài)、組織和滋味氣味為感官評價指標,驗證不同因素對延緩食物褐變的影響,并觀察蘋果切片的褐變時間及褐變程度,評估有機硒抗氧化效果。有機硒抗氧化實驗設計見表1,感官評分標準見表2。
表1 有機硒抗氧化實驗設計表
表2 感官評分標準表
由表3 可知,對照樣與實驗樣中α-淀粉酶活力沒有明顯差異(P>0.05);對照樣與實驗樣的中性蛋白酶活力沒有明顯差異(P>0.05);對照樣與實驗樣中酸性蛋白酶活力沒有明顯差異(P>0.05);對照樣與實驗樣中糖化酶活力沒有明顯差異(P>0.05); 谷氨酰胺酶可催化谷氨酰胺水解生成谷氨酸,在提升醬油的風味方面至關重要[3]。對照樣與實驗樣中谷氨酰胺酶活力存在顯著差異(P<0.05),實驗樣中谷氨酰胺酶是對照組的1.5 倍。
表3 發(fā)酵醬酪各種酶活記錄表(單位:U·g-1)
由圖2 可知,實驗組采用3種微生物發(fā)酵,氨基酸態(tài)氮和總氮含量均優(yōu)于對照組,且氨基酸態(tài)氮與總氮成正比例關系。
圖2 不同曲料混合氨基酸態(tài)氮、總氮變化情況圖
對照樣與實驗樣分別添加0.5 g·mL-1的亞硒酸鈉溶液,通過微生物發(fā)酵跟進原油中有機硒含量。由表4 可知,發(fā)酵醬油添加普羅威登斯菌的混合醬油中有機硒含量達到0.025 mg·kg-1,遠高于直接使用酵母菌、米曲霉混合發(fā)酵的有機硒含量0.013 mg·kg-1,發(fā)酵過程生產(chǎn)有機硒效率達到對照組的1.9 倍,存在顯著差異(P<0.05)。
由表5 可知,有機硒添加量對抗氧化性影響最大,其次為氧化時間和有機硒濃度。實驗得到的最優(yōu)組合為A3B2C1,即有機硒濃度0.02 mg·kg-1,添加量5 mL,氧化時長5 min,該組合感官得分最高(97.4 分),抗氧化效果最好。另有文獻表明,提高植物GSH-Px、GR、GST 和APX 等抗氧化物酶的活性以及非酶類抗氧化物質(zhì)如AsA、GSH 等的含量,AsA-GSH 循環(huán)體系可提升自身抗氧化能力,這是市面上部分植物在切割后仍能在較長時間內(nèi)保持新鮮的原因[4-5]。
由表6 可知,實驗組風味物質(zhì)較多,達到49種,與對照組相比,醇類、醛類和吡嗪類物質(zhì)種類較多對照組,實驗組感官風味醇厚濃郁,主要與發(fā)酵環(huán)節(jié)添加富硒酵母活性較高有關。添加普羅維登斯菌、米曲霉和酵母菌混合培養(yǎng)的醬酪在醇類、醛類、吡嗪類物質(zhì)種類較多僅用米曲霉、酵母菌混合培養(yǎng)的發(fā)酵醬油。
表6 風味化合物的記錄表
有機硒醬油產(chǎn)品發(fā)酵環(huán)節(jié),添加普羅維登斯菌分解無機亞硒酸鈉后,經(jīng)米曲霉、酵母菌群發(fā)酵獲得的有機硒含量遠高于直接將無機納米硒采用米曲霉、酵母菌群發(fā)酵的醬油原油。分析兩種方案理化特性,實驗組谷氨酰胺酶含量較高,更有利于轉(zhuǎn)化生產(chǎn)谷氨酸,提升氨基酸態(tài)氮利用率。實驗組將無機亞硒酸鈉經(jīng)過分解納米化,發(fā)酵醬油轉(zhuǎn)化的有機硒含量為對照組的1.9 倍,說明經(jīng)微生物分解后的無機納米硒更有助于發(fā)酵生成有機硒。從風味物質(zhì)種類分析,實驗組能夠產(chǎn)出更多風味物質(zhì),發(fā)酵醬油的綜合風味更佳濃郁,產(chǎn)出醬油品質(zhì)更佳。