王亞琦
佛山市海天(高明)調味食品有限公司(佛山 528000)
傳統(tǒng)發(fā)酵的豆醬是一種以大豆為原料的調味品,其在特定溫度和條件下發(fā)酵而成[1],它不僅可以調味,具有獨特的色澤、香味、滋味和體態(tài),而且營養(yǎng)豐富,尤其在亞洲地區(qū)深受消費者青睞。豆醬以酸、甜、苦、鮮和咸味為主,各種風味相互融合,咸鮮尤為突出[2],而鮮味是一種提高食欲并令人感到愉快的味感[3],它會影響消費者對產(chǎn)品的選擇。
電子舌是一種新型的檢測技術,能夠模擬人類的味覺對樣品進行測定分析[4]。目前,電子舌在調味品中已被廣泛應用,已有不少學者[5-6]將其用于評價豆醬的滋味,但是更偏向對樣品進行滋味評判,而較少將豆醬的感官與相關物質結合分析。其中,鮮味作為能令人感到愉快的味感,很大程度上影響了豆醬的風味品質。因此,文章將重點探究不同豆醬的鮮味、豐度(鮮味回味)和鮮味物質之間的關系。
鮮味感知是在食物入口前就已發(fā)生,并在口腔加工過程中持續(xù)釋放[7]。鮮味回味也稱豐富度、豐度,也是表征滋味的重要指標之一,體現(xiàn)了鮮味的持久性和醇厚感。鮮味是由多種物質共同作用產(chǎn)生的,主要包括游離氨基酸及其鈉鹽、呈味核苷酸及其鈉鹽、鮮味肽等[8]。游離氨基酸中的天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸對食品中的呈鮮特性具有重要作用[9],5′-肌苷酸二鈉和5′-鳥苷酸二鈉是最重要的呈味核苷酸[10]。大多數(shù)鮮味肽是分子量在3 000 Da以下的寡肽[11-12],一般含有谷氨酸和(或)天冬氨酸殘基,與鮮味受體通過靜電、疏水和氫鍵作用結合,從而產(chǎn)生鮮味感知[13]。
文章選取了包括味噌、腐乳、豆豉、豆醬和醬醪等12種不同的發(fā)酵豆醬樣品,利用電子舌對比了不同樣品鮮味和豐度,并通過鮮味物質的差異,進一步探究感官與鮮味物質的關系,為后續(xù)企業(yè)調控發(fā)酵豆醬的鮮味提供了理論依據(jù),對于提高傳統(tǒng)發(fā)酵豆醬的風味品質、提高我國發(fā)酵醬產(chǎn)品在國際市場上的競爭力具有重要意義。
此研究所使用的味噌、腐乳、豆豉、豆醬和大醬(市場購買的零添加產(chǎn)品),而醬醪(廣東和東北調味品工廠)。
甲醛(AR,廣州化學試劑);NaOH標準溶液(0.05 mol/L,深圳市博林達科技有限公司);氨基酸標準品(廣州化學試劑);甲基紅、溴甲酚綠(國藥集團化學試劑有限公司)。
905自動電位滴定儀(瑞士萬通中國有限公司);LA8080型氨基酸分析儀[日立科學儀器(北京)有限公司];全自動凱氏定氮儀(瑞士萬通中國有限公司);U-3000液相色譜儀(賽默飛世爾科技有限公司);TS-5000Z電子舌系統(tǒng)(日本Insent公司)。
1.4.1 鮮味特性檢測
按照解夢汐等[14]的方法,對豆醬樣品進行預處理處理,取10 g研磨均勻的樣品稀釋到100 mL,靜置2 h后以10 000 r/min離心10 min,重復2次后過濾,裝入電子舌專用燒杯中備用。此研究所用電子舌包括了酸、苦、鮮、咸、甜和澀6個味覺傳感器和3個參比電極,其中AAE傳感器用于測試鮮味。
電子舌系統(tǒng)檢測后,將豆醬濾液置于電子舌專用燒杯中,鮮味傳感器置于陰離子溶液浸泡清洗,而后于參比液1和2中依次清洗,接著在參比液3中穩(wěn)定,得到電勢值Vr,傳感器在豆醬濾液中穩(wěn)定,得到電勢值Vs,Vs與Vr的差值即為味覺基本值。鮮味傳感器于參比液4和5清洗后,接著在參比液6中穩(wěn)定,得到電勢值Vr’,Vr’與Vr的差值即為鮮味回味。
1.4.2 理化指標測定
根據(jù)酸堿和甲醛滴定法,通過自動電位滴定儀分別測定總酸以及氨基酸態(tài)氮的含量;食鹽含量的測定參照GB 5009.42—2016[15];全氮的測定參照王承玲等[16]的方法,采用全自凱氏定氮儀測定。
1.4.3 肽分子量范圍測定
參照李清嵐等[17]的方法,采用HPLC法測定分子量分布。
1.4.4 游離氨基酸含量測定
氨基酸測定參考GB 5009.124—2016[18]。
運用SPSS 18.0軟件(SPSS公司,美國)進行相關性分析(相關系數(shù)為Pearson)、聚類分析(采用的聚類方法為組間聯(lián)接,度量標準下區(qū)間采用的平方Euclidean距離)以及主成分分析(采用因子分析)。
選擇了市面上常見的零添加發(fā)酵豆醬產(chǎn)品和半成品,包括味增、腐乳、黃豆醬、大醬、豆豉和醬醪。
不同發(fā)酵豆醬的鮮味和豐度結果如圖1所示,其中發(fā)醬醪和大醬類的鮮味較好,味增類和豆豉類的豐度較好。
對不同發(fā)酵豆醬進行理化指標分析,結果如表1所示。各樣品的總酸范圍在0.54~3.35 g/100 g,其中:腐乳的總酸較低,豆豉的總酸較高;氨基酸態(tài)氮范圍為0.40~1.12 g/100 g,其中味增和腐乳的氨氮較低,豆粕醬醪和黑豆醬醪的氨氮較高,分別達到1.06和1.12 g/100 g;全氮范圍為1.58~2.76 g/100 g,其中兩種豆豉的全氮最高,陽江豆豉和永川豆豉的全氮分別為2.76和2.58 g/100 g;食鹽的范圍為6.7~12.5 g/100 g,其中兩種腐乳的食鹽最低。
表1 不同發(fā)酵豆醬理化指標結果 單位:g/100 g
鮮味肽是具有鮮味的寡肽,其主要通過蛋白質水解產(chǎn)生,大多數(shù)的鮮味肽分子量一般都小于3 kDa[11-12]。
對不同樣品的多肽氮含量進行分析,結果如圖2所示。多肽氮的含量在0.52~1.90 g/100 g,豆粕醬醪和黑豆醬醪的含量較低,分別為0.52和0.62 g/100 g,兩種豆豉的含量最高,陽江豆豉和永川豆豉的含量分別為1.86和1.90 g/100 g,其各肽段的含量均較高。腐乳中0~1 kDa的多肽氮含量較高,味噌中1~3 kDa和3~5 kDa的多肽氮含量較高,而各樣品中>5 kDa的多肽氮含量最低。
圖2 不同發(fā)酵豆醬肽分子量含量
游離氨基酸主要是以單個氨基分子存在的氨基酸,其含量是評價滋味的重要指標[19],其中天冬氨酸和谷氨酸是調味料中重要的鮮味氨基酸[3]。
各樣品的游離氨基酸結果如圖3所示。不同樣品在總量及組成方面存在明顯區(qū)別,游離氨基酸總含量在1.85~8.00 g/100 g,其中:白味噌和赤味噌的氨基酸總量較低,分別為1.85和2.37 g/100 g;豆粕醬醪和黑豆醬醪的氨基酸總量較高,分別為7.86和8.00 g/100 g,與樣品的氨基酸含量的高低一致。
圖3 不同發(fā)酵豆醬的游離氨基酸含量結果
在游離氨基酸組成方面,天冬氨酸和谷氨酸為已知的呈鮮味氨基酸,其鮮味閾值分別為0.100和0.030 g/100 g。如圖3所示,除腐乳中未檢測到天冬氨酸外,所有樣品的天冬氨酸及谷氨酸含量均高于呈味閾值,其中豆粕醬醪和黑豆醬醪的天冬氨酸含量較高,均為0.99 g/100 g,谷氨酸含量分別達到1.21和1.15 g/100 g。白味噌和赤味噌的鮮味氨基酸含量較低,天冬氨酸含量分別為0.17和0.18 g/100 g,谷氨酸含量分別為0.24和0.31 g/100 g。
根據(jù)已有研究可知氨基酸態(tài)氮、全氮、谷氨酸、天冬氨酸和<3 kDa肽段為呈鮮物質,現(xiàn)對12種發(fā)酵豆醬的感官(鮮味和豐度)與鮮味物質之間進行相關性分析,結果如表2所示。發(fā)酵豆醬的鮮味與氨基酸態(tài)氮、谷氨酸和天冬氨酸呈正相關,相關系數(shù)分別為0.914,0.942和0.898,豐度與1~3 kDa的肽段含量正相關,相關系數(shù)為0.964,這可能與蛋白質的分解程度有關,分解度相對低的1~3 kDa的肽段在口腔中緩慢釋放體現(xiàn)出較好的豐度。
表2 鮮味、豐度與鮮味物質相關性分析
對鮮味物質進行主成分和樣品聚類分析,具體結果如圖4所示。PC1和PC2累計貢獻率86.75%。天冬氨酸、谷氨酸和氨氮在PC1上有較高的載荷,全氮和1~3 kDa肽氮含量在PC2上有較高的載荷。黑豆醬醪、豆粕醬醪、黃豆醬醪、面醬醪、韓式大醬和東北大醬在PC1正軸上,說明其在該維度的指標表現(xiàn)較好,而陽江豆豉和永川豆豉在PC2正軸上,說明其全氮和1~3 kDa肽氮含量較高。
圖4 樣品主成分分析
根據(jù)樣品的鮮味物質結果對12組樣品進行聚類分析,結果如圖5所示??蓪⑵浞譃?大類:白味噌、赤味噌、白腐乳和紅腐乳表現(xiàn)相近,其氨基酸態(tài)氮、天冬氨酸和谷氨酸含量較低,鮮味感官較弱;黑豆醬醪、豆粕醬醪、黃豆醬醪、面醬醪、韓式大醬和東北大醬表現(xiàn)相似,其氨基酸態(tài)氮、天冬氨酸和谷氨酸的含量較高,感官表現(xiàn)上鮮味較強;陽江豆豉和永川豆豉表現(xiàn)相近,其全氮和1~3 kDa肽氮含量較高,豐度最強,可能是蛋白質進行適當而非充分分解能夠使得鮮味肽在口腔中緩慢釋放從而體現(xiàn)出較好的豐度。
圖5 樣品樹狀圖聚類分析
此研究從鮮味和豐度兩個維度對比了12種發(fā)酵豆醬的感官,并檢測了不同樣品的鮮味物質組成,發(fā)現(xiàn)鮮味與氨基酸態(tài)氮、谷氨酸和天冬氨酸相關,而豐度與1~3 kDa的肽段含量相關。并對樣品的鮮味物質表現(xiàn)進行主成分和聚類分析,可將樣品分為3大類:白味噌、赤味噌、白腐乳和紅腐乳表現(xiàn)相近,其鮮味感官較弱,與鮮味相關的物質含量低;黑豆醬醪、豆粕醬醪、黃豆醬醪、面醬醪、韓式大醬和東北大醬表現(xiàn)相似,其氨基酸態(tài)氮、天冬氨酸和谷氨酸的含量較高,鮮味較強,而陽江豆豉和永川豆豉表現(xiàn)相近,其豐度感官最強,與豐度相關的1~3 kDa肽氮含量也最高。此研究通過探究豆醬鮮味、豐度和鮮味物質之間的關系,為調控發(fā)酵豆醬的鮮味感官提供了數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù),對于提高傳統(tǒng)發(fā)酵豆醬的風味品質具有重要意義。