摘 要：醬油的香氣是影響醬油品質(zhì)的重要因素，但由于發(fā)酵體系的復(fù)雜性，香氣的調(diào)控逐步成為醬油行業(yè)的難點。目前針對醬油中香氣物質(zhì)以及調(diào)控方法的報道不多，且大多數(shù)集中在理論階段。本文綜述了醬油中的香氣物質(zhì)成分、醬油香氣成分的影響因素及香氣強化的理論研究，旨在為醬油香氣調(diào)控技術(shù)開發(fā)和行業(yè)應(yīng)用提供借鑒。

關(guān)鍵詞：醬油；釀造；香氣成分；風味特征

Research Process of Aroma Compounds and the Enhancement Method of Soy Sauce

WU Xiangyi

（Foshan Haitian （Gaoming） Flavoring Food Co.， Ltd.， Foshan 528000， China）

Abstract： The aroma of soy sauce is an important factor that affects the quality of soy sauce， but due to the complexity of the fermentation system， the regulation of aroma has gradually become a difficulty in the industry. There are only few articles about aroma substances and the regulation methods， and most of them focus on the theoretical stage. In this paper， the theoretical research on the aroma components in soy sauce， the influencing factors of soy sauce aroma components and aroma enhancement is reviewed， aiming to provide a theoretical reference for the development of soy sauce aroma control technology and industrial application.

Keywords： soy sauce; brewing; aroma compounds; flavor characteristics

醬油是一種歷史悠久的調(diào)味品，主要由大豆等蛋白原料和小麥等淀粉原料經(jīng)微生物發(fā)酵釀造而成，具有豐富的氨基酸、有機酸、小分子肽和揮發(fā)性香氣物質(zhì)等風味成分[1]。作為調(diào)味品，醬油的風味是影響其品質(zhì)的重要影響因素，而香氣的調(diào)控又是醬油生產(chǎn)技術(shù)上的難關(guān)[2]。醬油中的香氣物質(zhì)綜合形成醬油獨特的香氣特征，香氣物質(zhì)由醬油原料在發(fā)酵過程中逐步形成。目前，我國醬油的生產(chǎn)工藝主要分為高鹽稀態(tài)發(fā)酵、低鹽固態(tài)發(fā)酵和天然曬露3種方法，將大豆和小麥制曲后混合鹽水，經(jīng)過微生物發(fā)酵不同時間，產(chǎn)出風味獨特的醬油產(chǎn)品。其中，高鹽稀態(tài)發(fā)酵法發(fā)酵釀造的醬油香氣較好，品質(zhì)更佳，已逐步成為我國醬油的主要生產(chǎn)方法[3]。

近年來，隨著消費水平的不斷提升，消費者對于醬油的品質(zhì)也提出了更多的要求，尤其是醬油的香氣，往往影響著消費者對醬油的第一印象。因此，改善醬油產(chǎn)品的香氣至關(guān)重要。本文綜述了醬油中的香氣成分，并且對其影響因素進行了綜述，旨在為提升醬油香氣品質(zhì)，滿足消費者需求提供一定的理論參考。

1 醬油中的香氣物質(zhì)

醬油中的香氣物質(zhì)主要形成于醬醪發(fā)酵階段，在發(fā)酵過程中，醬醪中原料的分解、微生物的代謝及非酶促反應(yīng)均能產(chǎn)生不同的揮發(fā)性香氣物質(zhì)[4]。目前醬油中一共檢測出了1 000種以上的揮發(fā)性風味物質(zhì)，其對醬油的香氣起到?jīng)Q定性的作用，可劃分為醇類、酸類、酚類、醛類、酮類、酯類、吡嗪等

13大類化合物，其中以醇類、酸類、酯類和醛酮類等物質(zhì)含量最為豐富[5-6]。

醬油中酸類化合物能夠為醬油提供酸香風味，主要有乙酸、丁酸、3-甲基丁酸、苯甲酸和苯乙酸等揮發(fā)性酸類物質(zhì)[7]。其中苯乙酸能夠賦予醬油蜜甜香氣；丁酸、3-甲基丁酸等具有較刺激的氣味；而乙酸呈現(xiàn)強烈的酸香，對醬油的風味貢獻較強，能夠增強醬油的頭香[8]。除了提供香氣風味，在醬油發(fā)酵過程中，微生物代謝產(chǎn)生乙酸等酸類化合物，還使得醬油的pH值逐漸降低，降低了醬油被其他微生物污染的風險，并通過該類化合物調(diào)節(jié)醬油的香氣與口感[9]。

醇類化合物在醬油發(fā)酵初期開始形成，主要包含乙醇、苯乙醇、2-甲基丁醇、異戊醇和1-辛烯-3-醇等[10]。醇類物質(zhì)主要呈現(xiàn)醇香、花香或者麥芽香等具有甜香特征的香氣，比如苯乙醇具有花草和水果香，而乙醇主要賦予醬油醇香風味。在醬油發(fā)酵過程中，酵母菌是醇類化合物的主要來源，酵母通過代謝將醬醪中的糖分解成乙醇，并通過Ehrlich途徑和α-酮酸脫羧等途徑產(chǎn)生其他的高級醇和芳香醇[11]。

醬油中還具有果香和花香等令人愉悅的香氣特征，花果香通常來自醬油中的酯類化合物。醬油中常見的脂類物質(zhì)為乳酸乙酯、乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯等[12]。酯類化合物主要來源于醬油發(fā)酵中期，酵母菌代謝生成酸類和醇類，并在后續(xù)發(fā)酵過程中發(fā)生酯化反應(yīng)生成各種酯類化合物，為醬油提供花果香氣的同時，抑制醬油中的其他不愉悅的氣味[13]。

醛酮類化合物主要呈現(xiàn)麥芽香氣、青草香和甜香等風味[14]，醬油中的醛酮類化合物主要為苯甲醛、苯乙醛、2-甲基丁醛等，是由醬油發(fā)酵中微生物代謝或者由醬油中產(chǎn)生的氨基酸經(jīng)過美拉德反應(yīng)生成[15]。

另外，除了以上幾種化合物，醬油中存在的呋喃酮類物質(zhì)、酚類物質(zhì)對于醬油的香氣特征也具有明顯的影響。比如2，5-二甲基-4-羥基-3（2H）-呋喃酮（HDMF）和5（2）-甲基-2（5）-乙基-4-羥基-3（2H）-呋喃酮（HEMF）具有強烈的焦糖香氣[16]，其水溶液呈現(xiàn)典型的醬油風味，又被稱為醬油酮。酚類物質(zhì)尤其是愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚（4-EG）具有典型的煙熏風味，是醬油中常見的重要風味物質(zhì)[17]。

2 醬油香氣成分的影響因素

目前我國常見的醬油發(fā)酵工藝為高鹽稀態(tài)發(fā)酵，該工藝使得醬醪在高鹽濃度下進行連續(xù)封閉式發(fā)酵，有效降低了有害微生物污染風險，但是也影響了部分風味菌種的生長代謝，使得醬油產(chǎn)品存在風味不足的問題[18]。近年來，隨著消費者對于醬油綜合品質(zhì)需求的不斷提升，醬油中香氣成分的增香技術(shù)研究也逐步成為熱點。

2.1 發(fā)酵微生物對醬油香氣成分的影響

微生物在醬油發(fā)酵過程中起著至關(guān)重要的作用。微生物通過生長代謝，產(chǎn)生各種風味物質(zhì)，形成了醬油獨特的香氣物質(zhì)。醬油中常用的微生物主要包括以米曲霉為主的曲霉，以嗜鹽四聯(lián)球菌和片球菌為主的乳酸菌，以魯氏接合酵母、易變球擬酵母和埃切假絲酵母為主的酵母菌[3]。隨著菌種選育技術(shù)的發(fā)展，有較多研究發(fā)現(xiàn)在醬醪發(fā)酵過程中添加其他微生物后，醬油風味得到明顯提升。比如4-EG具有強烈的煙熏風味，對醬油的風味具有明顯影響。從醬醪中定向選育出產(chǎn)4-EG的枯草芽孢桿菌（JLB30-2）[19]、擬威克酵母（JLY60-1）[20]、類腸膜魏斯氏菌[21]，并將以上菌種添加到醬醪中發(fā)酵后，醬油中的4-EG含量較對照組均有明顯提升，同時醇類、酯類風味物質(zhì)含量也有明顯提升。酯類化合物具有明顯的花果香，對醬油的風味也具有良好的促進作用。通過在醬油中添加葡萄球菌（JL40）[22]或定向誘變選育的葡萄牙棒狀酵母（YJST34）[23]后進行發(fā)酵，醬油中的酯類化合物分別提升了116.9%和473.2%。針對醬油中特征性風味物質(zhì)HDMF和HEMF兩種物質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)在醬醪發(fā)酵過程中將發(fā)酵乳桿菌同魯氏酵母協(xié)同發(fā)酵后，醬油中的HDMF和HEMF相對含量較對照組提升1.70倍和1.89倍[24]。

2.2 發(fā)酵原料對醬油香氣成分的影響

醬油的香氣成分主要來自發(fā)酵過程中微生物的代謝以及醬醪體系發(fā)生的美拉德反應(yīng)等物理化學反應(yīng)，因此發(fā)酵體系對于醬油的香氣至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn)，改變醬油的發(fā)酵體系可以在一定程度上影響醬油的香氣特征。當發(fā)酵體系中蛋白含量增加、總糖含量降低時，醬油的焦糖香、烤土豆香、花果香、麥芽香等香氣特征更加明顯，其中2，3-二甲基丁醇、苯乙醇、乙酸乙酯、HDMF和HEMF含量更高[25]。許瑜[26]通過在醬油發(fā)酵過程中外源添加糖源，發(fā)現(xiàn)木糖可顯著提升醬油中HDMF、HEMF和4-EG的氣味活度值。

除了外源添加底物，發(fā)酵原料本身的差異對醬油也有較大的影響，武倩宇等[27]發(fā)現(xiàn)提升發(fā)酵體系中的麩皮占比能夠顯著提升醬油中的醛類、酸類化合物的種類和含量。另外，脂肪對發(fā)酵醬油的風味也有明顯影響。大豆中的脂肪能夠在發(fā)酵過程中降解形成多種風味物質(zhì)，并影響其他反應(yīng)途徑，因此也成為醬油發(fā)酵過程中重要的反應(yīng)和代謝底物[7]。李學偉等[28]研究發(fā)現(xiàn)，大豆釀造醬油滋味整體協(xié)調(diào)，醇香和醬香較脫脂大豆釀造醬油更濃郁，這可能是由于全大豆釀造醬油中的吡嗪、醛類、吡喃酮和呋喃酮類物質(zhì)含量更高[29]。

2.3 后處理工藝對醬油香氣成分的影響

醬油產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中涉及多種加工處理，其中熱處理是醬油最常見且至關(guān)重要的加工工藝之一。醬醪壓榨后得到的醬油，經(jīng)過熱處理后，其中的揮發(fā)性香氣物質(zhì)發(fā)生了顯著變化，香氣風格同未加熱的醬油有著顯著的區(qū)別。醬油經(jīng)過熱處理時，發(fā)生美拉德反應(yīng)或酯化反應(yīng)，其中吡嗪類和酯類化合物含量升高，比如十五酸乙酯、十二酸乙酯和2-乙烯基-6-甲基-吡嗪等，使得醬油的焦糖香氣、水果香氣有所增加[30]。另外，KANEKO等[31]通過香氣提取物稀釋分析發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)熱處理的醬油中風味稀釋因子為128～512，而熱處理后醬油中的HDMF的風味稀釋因子達到2 048，表明熱處理顯著提升了醬油中HDMF的含量。

醬油在儲存過程中香氣風格也會發(fā)生變化，由新鮮的花果香轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓暮姹合銡鈁32]，從而得到部分消費者青睞。研究發(fā)現(xiàn)，相較于加熱或者貨架期中發(fā)生的美拉德反應(yīng)，超聲波處理可顯著提升美拉德反應(yīng)體系中的醇醛縮合反應(yīng)，并且能夠加速美拉德反應(yīng)中葡萄糖的裂解，生成二羰基化合物，從而促進醬油中的吡嗪類化合物顯著提升，加快醬油的熟化過程，使得醬油更具風味[33]。GAO等[34]也發(fā)現(xiàn)，低強度超聲處理能夠加速醬油香氣的形成并縮短發(fā)酵時間，經(jīng)過超聲處理后，醬油中的焦糖香、果香、醇香、麥芽香和煙熏味等風味特征較對照提升了5%以上，且發(fā)酵90～180 d醬油的感官評分高于發(fā)酵180 d的醬油。靜態(tài)高壓也具有相似的功能，通過正向調(diào)節(jié)醬油中的美拉德反應(yīng)、氧化和水解反應(yīng)，使得醬油中的麥芽香、花香、焦糖香的氣味活度值提升30%以上[35]。

3 結(jié)語

醬油既能為食物提供誘人的口感與色澤，也能增加食物的香氣風味，已成為亞洲甚至全球不可或缺的調(diào)味品之一。隨著消費水平的提升，人們對于醬油品質(zhì)的需求也在不斷增加，而由于醬油發(fā)酵體系的復(fù)雜性，如何提升醬油的香氣強度、調(diào)控醬油的香氣特征逐漸成為待解決的難題。目前，已有區(qū)別傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的技術(shù)在醬油香氣提升方面得到了驗證，但仍處于初步階段，尚未得到廣泛應(yīng)用。如何將新工藝新方法應(yīng)用在醬油行業(yè)內(nèi)，生產(chǎn)出香氣強度高或者定向調(diào)控香氣的醬油還有待進一步研究，以滿足市場需求。

參考文獻

[1]王靖雯.高鹽稀態(tài)醬油風味功能酵母菌的篩選和應(yīng)用研究[D].廣州：華南理工大學，2022.

[2]包啟安.醬油科學與釀造技術(shù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2011.

[3]熊忠飛.醬油釀造工藝技術(shù)研究進展[J].食品安全導(dǎo)刊，2023（26）：184-186.

[4]鄧沖，常煦，劉廣新.本釀造醬油香氣物質(zhì)的研究進展[J].釀酒科技，2015（11）：106-109.

[5]周婷.醬油中香氣-滋味交互作用對其風味影響的研究[D].廣州：華南理工大學，2021.

[6]劉妙.四季醬油滋味感官品質(zhì)的季節(jié)差異及其物質(zhì)基礎(chǔ)研究[D].廣州：華南理工大學，2023.

[7]李艷軍，許靜，謝豐，等.不同工藝及原料醬油風味特征研究進展[J/OL].食品與發(fā)酵工業(yè)，1-11[2024-10-17].https：//doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040075.

[8]白佳偉，陳亮，周尚庭，等.特級高鹽稀態(tài)釀造醬油中關(guān)鍵香氣物質(zhì)的分析[J].中國釀造，2019，38（11）：179-185.

[9]汪卓，陳楚銳，許立鏘，等.pH值對醬油中呈味肽種類和呈味特性的影響[J].食品科學，2021，42（2）：60-65.

[10]DEVANTHI P V P，GKATZIONIS K.Soy sauce fermentation microorganisms， aroma formation， and process modification[J].Food Research International， 2019，120：364-374.

[11]JANSEN M，VEURINK J H，EUVERINK G W，et al.Growth of the salt-tolerant yeast Zygosaccharomyces rouxii in microtiter plates： effects of NaCl， pH and temperature on growth and fusel alcohol production from branched-chain amino acids[J].FEMS Yeast Research，2003，3（3）：313-318.

[12]王逍君，孟琦，宋煥祿.基于Mono Trap方法對醬油氣味活性成分的分析[J].食品科學技術(shù)學報，2021，39（5）：93-100.

[13]盧鈺琳.酵母抽提物對高鹽稀態(tài)醬油發(fā)酵特性的影響[D].天津：天津科技大學，2022.

[14]LEE S M，SEO B C，KIM Y.Volatile compounds in fermented and acid-hydrolyzed soy sauces[J].Journal of Food Science，2006，71（3）：C146-C156.

[15]SMIT B A，ENGELS W J M，SMIT G.Branched chain aldehydes production and breakdown pathways and relevance for flavour in foods[J].Appl Microbiol Biotechnol，2009，81：987-999.

[16]王嘉瑞，李青卓，張小龍，等.醬油中呋喃酮類物質(zhì)的研究進展[J].中國調(diào)味品，2021，46（6）：180-183.

[17]史伊格，蒲丹丹，劉進昌，等.10種特級醬油香氣差異分析[J].食品工業(yè)科技，2024，45（4）：250-260.

[18]彭東，蔣雪薇，陳幽，等.高鹽稀態(tài)醬醪中耐鹽生香酵母的篩選及生香特性研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2020，46（13）：76-84.

[19]張穎超，于鑫，趙祥穎，等.產(chǎn)4-乙基愈創(chuàng)木酚菌株的篩選、鑒定及其在醬油釀造中的應(yīng)用[J].中國釀造，2023，42（11）：115-121.

[20]張穎超，于鑫，趙祥穎，等.產(chǎn)愈創(chuàng)木酚菌株篩選及其在醬油釀造中的應(yīng)用[J].中國調(diào)味品，2024，49（2）：42-48.

[21]胡光耀.類腸膜魏斯氏菌協(xié)同發(fā)酵醬油的機制解析[D].無錫：江南大學，2023.

[22]張偉，王潔麗，林琛，等.醬醪葡萄球菌的篩選及其對高鹽稀態(tài)醬油發(fā)酵的影響[J].中國食品學報，2023，23（11）：125-136.

[23]梁景龍，孫佳鑫，袁海珊，等.一株醬油生香用耐鹽產(chǎn)酯酵母的航天選育[J/OL].食品與發(fā)酵工業(yè)，1-8[2024-10-17].https：//doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039363.

[24]吳偉宇.發(fā)酵乳桿菌對高鹽稀態(tài)醬油風味品質(zhì)的調(diào)控作用研究[D].廣州：華南理工大學，2023.

[25]陳奕敏.不同大豆原料對高鹽稀態(tài)醬油風味品質(zhì)影響的研究[D].廣州：華南理工大學，2023.

[26]許瑜.外加糖源對高鹽稀態(tài)醬油風味品質(zhì)影響的研究[D].廣州：華南理工大學，2018.

[27]武倩宇，耿予歡.提高麩皮占比對高鹽稀態(tài)醬油品質(zhì)及香氣成分的改善作用[J].現(xiàn)代食品科技，2024，40（1）：262-271.

[28]李學偉，朱新貴，梁姚順，等.全大豆和脫脂大豆釀造醬油的差異化研究[J].中國釀造，2015，34（1）：22-26.

[29]田倚凡.大豆和豆粕發(fā)酵醬油風味品質(zhì)差異及其影響因素的研究[D].廣州：華南理工大學，2022.

[30]LIANG R，HUANG J，WU X，et al.Investigating the differences of flavor profiles between two types of soy sauce by heat-treatment[J].International Journal of Food Properties， 2019，22（1）：1998-2008.

[31]KANEKO S，KUMAZAWA K，NISHIMURA O.Studies on the key aroma compounds in raw （unheated） and heated Japanese soy sauce[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2013，61（14）：3396-3402.

[32]PENG X，LI X，SHI X，et al.Evaluation of the aroma quality of Chinese traditional soy paste during storage based on principal component analysis[J].Food Chemistry，2014，151：532-538.

[33]張薷月.超聲波對醬油的催陳作用及其吡嗪類化合物加速合成機理研究[D].無錫：江南大學，2022.

[34]GAO X，LIU E，ZHANG J，et al.Accelerating aroma formation of raw soy sauce using low intensity sonication[J].Food Chemistry，2020，329：127118.

[35]ZHANG Y，ZHANG Z，HE R，et al.Improving soy sauce aroma using high hydrostatic pressure and the preliminary mechanism[J].Foods，2022，11（15）：2190.

基金項目：廣東省調(diào)味食品生物發(fā)酵先進技術(shù)企業(yè)重點實驗室（佛山市海天（高明）調(diào)味食品有限公司）開放基金項目（2017B030302002）。

作者簡介：吳相佚（1996—），男，重慶人，碩士。研究方向：調(diào)味品開發(fā)與應(yīng)用。