◎ 張玉芳

（廈門古龍食品有限公司，福建 廈門 361100）

1 引言

1912年，法國生物化學家 Louis Camille Maillard在合成蛋白質(zhì)的實驗過程中，無意發(fā)現(xiàn)了甘氨酸和葡萄糖在混合加熱時能夠形成褐色的物質(zhì)。1953年，Hodge等人將這個反應正式命名為美拉德（Maillard）反應，又稱為非酶褐變反應[1]。食品中的蛋白質(zhì)、氨基酸等氨基化合物與還原糖發(fā)生的美拉德反應，對食品的風味起到了重要的作用[2]。戚繁綜合前人研究認為，在食品加工過程中，含有羰基化合物的碳水化合物（如還原糖等）和氨基酸類化合物（如小分子氨基酸、肽類、蛋白質(zhì)等），經(jīng)加成、縮合、重排、聚合等反應可生成一系列揮發(fā)性風味物質(zhì)及類黑精物質(zhì)。因此，在食品加工過程中有時希望發(fā)生美拉德反應，它能賦予食品誘人的香味和色澤，如紅燒肉、面包等加工過程；有時又期望其不要發(fā)生，因為美拉德反應會使食品中的氨基酸和糖類等營養(yǎng)成分損失，人體必需氨基酸含量降低，如醬油加工過程。

《GB 2717—2018中華人民共和國食品安全國家標準 醬油》定義：醬油是指以大豆和/或脫脂大豆、小麥和/或小麥粉和/或麥麩為主要原料，經(jīng)微生物發(fā)酵制成的具有特殊色、香、味的液體調(diào)味品[3]。醬油在中國具有廣闊的使用地域和悠久的食用歷史。如何判斷選購一款好的醬油，很多時候消費者只能從食品標簽標識入手，如標簽上的醬油質(zhì)量等級、醬油氨基酸態(tài)氮含量等，因為醬油的氨基酸態(tài)氮含量的高低在某種意義上決定了醬油的品質(zhì)。根據(jù)《GB/T 18186—2000釀造醬油》對醬油質(zhì)量等級的規(guī)定，醬油氨基酸態(tài)氮含量越高質(zhì)量等級越高（見表1）。

表1 釀造醬油質(zhì)量等級指標表[4]

目前，市場上銷售的醬油多為紅褐色或棕褐色，醬油顏色的生成和深化一般發(fā)生在原料蒸煮、制曲、制醅制醪、發(fā)酵、殺菌及儲藏等過程，貫穿了醬油生產(chǎn)加工工藝的每個步驟?，F(xiàn)代食品研究表明，醬油的色素成分主要包括類黑素、黑色素和焦糖色素這三類，分別對應醬油色澤生成的三種途徑：美拉德反應、酶促反應及焦糖化反應。其中類黑素是由原料中的還原糖和氨基酸發(fā)生美拉德褐變反應生成的[5]。

吳惠玲等認為美拉德反應是十分復雜的化學過程，反應產(chǎn)物的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)除受氨基酸及糖種類、性質(zhì)的影響，還受反應時的水分、pH值、反應的溫度和時間等因素影響[6]。醬油釀造成熟后需經(jīng)調(diào)配、滅菌、灌裝、封口等一系列工藝加工過程，然后經(jīng)出廠檢驗、貼標包裝后方可對消費者銷售。為了研究美拉德反應對于醬油氨基酸態(tài)氮和色值的影響，本文通過對醬油進行保溫實驗測試，研究不同溫度時間下醬油中的氨基酸態(tài)氮含量和色率變化，探討溫度、加熱時間兩個因素對美拉德反應的影響，揭示醬油加工過程中的調(diào)配和滅菌工藝過程產(chǎn)生的美拉德反應，對氨基酸態(tài)氮的含量和產(chǎn)品的色率的影響以及對產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定度的作用。

2 材料與方法

2.1 材料與設備

2.1.1 原料

古龍古法釀造醬油基料、海藻復合糖漿（含麥芽糖）、自煮糖色（白砂糖、水）、水、水果粉（金橘粉、檸檬粉）。

2.1.2 實驗材料與設備

酸度計：HANNA HI9024

磁力攪拌器：EcoStir

容量瓶、移液管和微量堿式滴定管：天玻

雙光束紫外分光光度計：TU-1901

電子秤：梅特勒ML203E-02

甲醛（分析純）：西隴科學股份有限公司

氫氧化鈉標準溶液：上海安譜實驗科技股份有限公司

2.2 實驗設計

將所有原材料在夾層鍋中混合后，開啟攪拌，緩慢攪拌均勻，確保糖漿、糖色完全溶解，然后進行回流混勻，再經(jīng)瞬時滅菌器進行滅菌后即可進行灌裝。取配制好的瓶裝醬油，將醬油置于水浴鍋，設置不同溫度和時間，測定經(jīng)過保溫后的氨基酸態(tài)氮含量及色率大小。

2.3 實驗步驟

2.3.1 氨基酸態(tài)氮測試方法（根據(jù)國家標準方法）

吸取5.0 mL試樣定容至100 mL，混勻后吸取20.0 mL置于燒杯中，加60 mL水，開動磁力攪拌器，用氫氧化鈉標準溶液[c（NaOH）=0.050 mol/L]滴定至pH酸度計指示pH為8.2，記下消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的毫升數(shù)。然后加入10.0 mL甲醛溶液，混勻。再用氫氧化鈉標準滴定溶液繼續(xù)滴定至pH為9.2，記下消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的毫升數(shù)。同時取80 mL水，先用氫氧化鈉標準溶液[c（NaOH）=0.050 mol/L]調(diào)節(jié)至pH為8.2，再加入10.0 mL甲醛溶液，用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至pH為9.2，做試劑空白試驗[7]。

2.3.2 色率測試方法

吸取1.0 mL試樣定容至100 mL容量瓶中，混勻后倒入1 cm比色皿中，在雙光束紫外分光光度計中用420 nm波長測定吸光度[8]。

3 結(jié)果與討論

3.1 結(jié)果

按照實驗設計要求進出測定，測定結(jié)果如表2。

表2 醬油氨基酸態(tài)氮、色值指標變化與溫度及持續(xù)時間之間的關(guān)系表

3.2 結(jié)果分析

通過圖1試驗可以得知，在溫度高于60 ℃條件下，隨保溫持續(xù)時間的延長，氨基酸態(tài)氮含量逐漸降低，色值逐漸升高。

圖1 醬油氨基酸態(tài)氮、色值指標變化與溫度及持續(xù)時間之間的關(guān)系圖

同樣保溫時間3 h，90 ℃條件下，兩個樣品的氨基酸態(tài)氮降低了0.14，色值分別提高了0.529 6、0.552 4；60 ℃條件下，兩個樣品的氨基酸態(tài)氮只降低了0.04，色值分別提高了0.137 3、0.111 7。從圖2結(jié)果可知，相同的時間，溫度越高，美拉德反應越劇烈，氨基酸態(tài)氮含量及色值的變化越明顯。

圖2 氨基酸態(tài)氮及色值變化和溫度的關(guān)系圖

4 結(jié)語

本次實驗表明，加熱溫度和該溫度下的持續(xù)時間在美拉德反應中對醬油氨基酸態(tài)氮和色值影響較為顯著，特別是持續(xù)高溫影響明顯，從而影響了整體品質(zhì)。因此，在生產(chǎn)過程中，如果希望得到高的氨基酸態(tài)氮和淺色醬油，應具備能夠縮短加熱時間和加熱溫度的裝置。例如，配備能夠瞬時滅菌的滅菌器，在醬油后期配制時，通過攪拌、回流等措施，減少加熱步驟或降低加熱溫度和時間，使產(chǎn)品既達到調(diào)配混勻、減少微生物含量的目的，又能避免氨基酸態(tài)氮的損失和色值的增加，使產(chǎn)品滿足較高的質(zhì)量要求。