關(guān)鍵詞:黃豆醬白點(diǎn)酪氨酸結(jié)晶體控制
0引言
黃豆醬是一種以黃豆、面粉為主要原料,經(jīng)微生物發(fā)酵而成的傳統(tǒng)調(diào)味食品。在我國(guó)豆醬種類(lèi)中黃豆醬產(chǎn)量最大,對(duì)其發(fā)酵和功能性成分[1,2]研究也比較深入。但是在黃豆醬的生產(chǎn)貯藏過(guò)程中,其表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)直徑大約為1mm的乳白色硬圓狀小顆粒,有時(shí)呈較大片狀白斑,俗稱(chēng)白點(diǎn),且隨貨架期延長(zhǎng),白點(diǎn)數(shù)量有增多趨勢(shì),這嚴(yán)重影響了黃豆醬成品的外觀和消費(fèi)者的接受度[3,4]。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)黃豆醬白點(diǎn)的性質(zhì)和成因進(jìn)行廣泛研究,主流認(rèn)為黃豆醬白點(diǎn)是由大豆蛋白在酪氨酸羧肽酶(一種酸性蛋白酶)作用下水解產(chǎn)生的酪氨酸結(jié)晶累積析出導(dǎo)致的[5,6]。許多學(xué)者針對(duì)解決措施展開(kāi)研究并取得了一定成效,本文就此做一些綜述和探討。
1菌株的選育與馴化
1.1米曲霉菌株馴化
一些學(xué)者根據(jù)酶生物合成產(chǎn)物阻遏原理,通過(guò)向培養(yǎng)基中添加定量酪氨酸,抑制酪氨酸羧肽酶生物合成,完成菌株馴化,以實(shí)現(xiàn)對(duì)白點(diǎn)的控制[7]。NIU[8]在米曲霉培養(yǎng)基中添加1g/L~3g/L酪氨酸發(fā)現(xiàn),3g/L的添加量降低蛋白酶活性效果最好,馴化至第15代的菌株可穩(wěn)定產(chǎn)生相對(duì)少量的中性和酸性蛋白酶,其中中性蛋白酶主要促進(jìn)大豆蛋白溶解,酸性蛋白酶可將肽類(lèi)分解為氨基酸[9,10]。按傳統(tǒng)工藝發(fā)酵生產(chǎn)蠶豆醬,酪氨酸和苯丙氨酸含量分別降至6.14mg/g(干基)和5.36mg/g(干基)及以下,低于酪氨酸臨界析出量[內(nèi)部多次試驗(yàn)為6.16mg/g(干基)],結(jié)合優(yōu)化發(fā)酵工藝,儲(chǔ)存12月后也未出現(xiàn)白點(diǎn),消除白點(diǎn)的同時(shí)適當(dāng)?shù)牡鞍酌富钚砸脖WC了產(chǎn)品品質(zhì)。林影[11]在培養(yǎng)基中加入0.1%~0.4%的L-酪氨酸進(jìn)行米曲霉菌株訓(xùn)育,同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品性能測(cè)定發(fā)現(xiàn),訓(xùn)育菌株制得的豆豉,氨基酸總量基本不變,酪氨酸含量大大減小,由13.54mg/g(干基)降至2.54mg/g(干基),鮮味氨基酸含量增加,產(chǎn)品基本沒(méi)有白點(diǎn)。何熙[12]添加酪氨酸對(duì)毛霉菌株馴化后實(shí)現(xiàn)了對(duì)另一豆制品——腐乳白點(diǎn)現(xiàn)象的抑制。鄭立紅[13]和雷宏杰[14]均發(fā)現(xiàn)添加0.3%的L-酪氨酸訓(xùn)育15代所得的米曲霉菌株中性蛋白酶活性仍保持較高水平,而酸性蛋白酶活顯著下降,酪氨酸添加超過(guò)0.3%時(shí),培養(yǎng)基會(huì)出現(xiàn)微量白色不溶物。其中,鄭立紅[13]馴化菌株發(fā)酵所得豆醬儲(chǔ)存30d后未觀察到白點(diǎn)。雷宏杰[14]馴化菌株制得的豆醬成品的理化和感官與生產(chǎn)菌株無(wú)明顯區(qū)別,而酪氨酸和苯丙氨酸含量均降低,且低于酪氨酸析出值。查文龍[15]通過(guò)培養(yǎng)基添加酪氨酸搭配5V~20V低壓磁場(chǎng)(32℃恒溫)對(duì)滬釀米曲霉進(jìn)行馴化15代以上,篩選出一株酪氨酸缺陷型菌株,經(jīng)過(guò)大生產(chǎn)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)具有較好的消除白點(diǎn)效果,生產(chǎn)的蠶豆醬產(chǎn)品基本無(wú)白點(diǎn)物,而原菌種出現(xiàn)大量白點(diǎn)。綜上,說(shuō)明外源添加酪氨酸馴化菌株運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)對(duì)減少白點(diǎn)生成有一定作用。
1.2酶系缺陷型菌株的篩選
除了對(duì)菌株進(jìn)行馴化之外,還有一部分學(xué)者直接進(jìn)行酶系缺陷型菌種的篩選,陳執(zhí)[16]從菌種庫(kù)中篩選出酸性蛋白酶高、中性蛋白酶低、缺陷游離酪氨酸羧肽酶的米曲霉菌株M13,進(jìn)行中、大試規(guī)模性能驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),黃豆醬成品游離酪氨酸含量38mg/100mL,低于黃豆醬白點(diǎn)析出臨界值(內(nèi)部多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為100mg/100mL[16]),降低了白點(diǎn)析出風(fēng)險(xiǎn)。
1.3消減游離酪氨酸耐鹽菌的篩選
理論上在后發(fā)酵過(guò)程直接添加消耗酪氨酸的耐鹽菌,分解利用酪氨酸也可降低白點(diǎn)析出風(fēng)險(xiǎn)。滑歡歡[4]等從低游離酪氨酸含量的發(fā)酵罐中篩選得到消減酪氨酸效果較好的耐鹽酵母菌和乳酸菌各1株,將豆醬中的游離酪氨酸含量降至黃豆醬白點(diǎn)析出臨界值100mg/100g以下,有效避免了黃豆醬在釀造過(guò)程和貨架期白點(diǎn)析出的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)小試優(yōu)化和中、大試規(guī)模性能驗(yàn)證,發(fā)酵0d時(shí)即投料當(dāng)天添加5%耐鹽菌(單菌株或混合菌株)發(fā)酵14d~21d時(shí)消減效果最好,既降低酪氨酸含量,又沒(méi)有對(duì)理化指標(biāo)、顏色及風(fēng)味造成負(fù)面影響。
2生產(chǎn)工藝優(yōu)化
2.1原料配比
大豆蛋白水解、面粉分解以及Maillard反應(yīng)賦予了黃豆醬獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味。選擇既能減少白點(diǎn)出現(xiàn),又能不影響其風(fēng)味的原料配比就顯得至關(guān)重要。周韜[17]、覃列豪[18]對(duì)比黃豆與面粉5∶5、6∶4、7∶3配比下的發(fā)酵,對(duì)大曲酶活進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)三種蛋白酶、糖化酶、纖維素酶、酪氨酸羧肽酶活性最高點(diǎn)均出現(xiàn)在制曲36h時(shí),此時(shí)6∶4配比的酸性蛋白酶活最高,7∶3配比的中性蛋白酶、堿性蛋白酶、糖化酶活最高,而針對(duì)酪氨酸羧肽酶,在制曲36h時(shí),5∶5配比酶活最高,7∶3配比相對(duì)較低。對(duì)成品黃豆醬進(jìn)行理化指標(biāo)測(cè)定發(fā)現(xiàn),不同配比的成品理化指標(biāo)均符合國(guó)標(biāo)要求,隨大豆含量升高,氨基酸態(tài)氮和總酸含量升高,還原糖含量與pH降低。對(duì)氨基酸組成分析發(fā)現(xiàn),6∶4和7∶3配比時(shí),谷氨酸(鮮味氨基酸)、甜味氨基酸含量更高,而天冬氨酸(鮮味氨基酸)相差不大,同時(shí)影響白點(diǎn)出現(xiàn)的酪氨酸在6∶4原料配比下含量最低。三種原料配比所制醬醪均未出現(xiàn)白點(diǎn)。結(jié)合大曲酶活、理化指標(biāo)和氨基酸組成,周韜[17]最終選擇原料配比6∶4作為優(yōu)化后原料配比,而覃列豪[18]考慮酪氨酸羧肽酶活選擇7∶3作為優(yōu)化工藝。
2.2蒸煮條件
原料蒸煮是黃豆醬制作的關(guān)鍵工藝,一方面是為了原料滅菌;另一方面是使大豆蛋白適度變性和淀粉糊化,更利于種曲生長(zhǎng)發(fā)育和各種酶系的協(xié)同。同時(shí)蒸煮會(huì)使得蛋白釋放更容易,提高原料利用率;糖類(lèi)、可溶性蛋白等的溶出也促進(jìn)了黃豆醬的呈味。
肖霄[5]對(duì)比高壓蒸煮(0.1MPa,20min)和常壓蒸煮(普通蒸鍋,上汽蒸煮1h)發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品均有白點(diǎn),只是數(shù)量與產(chǎn)生時(shí)間不同,高壓蒸煮發(fā)酵10天出現(xiàn)細(xì)微白點(diǎn),而常壓蒸煮發(fā)酵第5天就出現(xiàn),他提出白點(diǎn)出現(xiàn)與原料蒸煮無(wú)直接決定關(guān)系。周韜[17]對(duì)比了121℃、20min,121℃、30min和115℃、30min三種蒸煮條件,發(fā)現(xiàn)三種條件下鮮味和甜味氨基酸差異均不明顯,在121℃、20min時(shí)酪氨酸含量最低,為0.08g/100g,蛋白質(zhì)變性適中,氨基酸態(tài)氮和全氮的含量最高;在生產(chǎn)及貯藏期間121℃、30min條件下發(fā)酵得到的黃豆醬有白點(diǎn)生成,最終選擇121℃、20min為較優(yōu)的蒸煮條件。周韜[17]研究了不同蒸煮條件對(duì)大豆消化率的影響,優(yōu)化所得最佳蒸煮工藝為121℃、20min,此時(shí)消化率最高,為90.07%,此條件下,原料蛋白變性適中,蛋白質(zhì)被種曲利用的程度最高。綜上,較短的蒸煮時(shí)間會(huì)造成蛋白質(zhì)變性程度不足,導(dǎo)致原料利用度不高,影響后期發(fā)酵;過(guò)長(zhǎng)的蒸煮時(shí)間和過(guò)高的蒸煮溫度會(huì)促使大豆蛋白的過(guò)度變性,降低黃豆醬的發(fā)酵品質(zhì),也有可能產(chǎn)生白點(diǎn)[17]。
2.3種曲接種量
種曲接種量不同對(duì)原料的分解程度也不同,是影響豆醬發(fā)酵的重要因素,現(xiàn)在的主流接種量是3‰~5‰,周韜[17]等研究了不同種曲接種量(3‰~5‰)的豆醬發(fā)酵,同時(shí)跟蹤發(fā)酵終端的氨基酸含量,發(fā)現(xiàn)鮮味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸)無(wú)明顯差異、甜味氨基酸(絲氨酸)有一定不同,酪氨酸在種曲接種量為3‰時(shí),含量最低,且此時(shí)的成品在生產(chǎn)貯藏過(guò)程中未出現(xiàn)白點(diǎn),最終選擇3‰的種曲接種量為較優(yōu)接種量。
2.4制曲時(shí)間
雷宏杰[14]研究米曲霉3.042的蛋白酶生成情況發(fā)現(xiàn),蛋白酶活在制曲72h時(shí)達(dá)最高,隨著繼續(xù)培養(yǎng),米曲霉產(chǎn)孢子,蛋白酶活開(kāi)始降低。同時(shí)對(duì)比不同制曲時(shí)間(24h~72h)成品中的氨基酸含量發(fā)現(xiàn),制曲60h時(shí),苯丙氨酸與酪氨酸含量較低,為6.45mg/g(干基)和6.10mg/g(干基),與正常發(fā)酵的72h比,成品苯丙氨酸高了0.21mg/g(干基),酪氨酸降了1.25mg/g(干基),鮮味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸)所受影響不大。NIU[8]研究蠶豆醬得出相同變化趨勢(shì),但他選擇72h(常規(guī)發(fā)酵)作為最佳培養(yǎng)時(shí)間。洪駟萃[19,20]針對(duì)豆豉毛霉菌研究發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)時(shí)間越短白點(diǎn)越不易出現(xiàn),但培養(yǎng)時(shí)間應(yīng)適度,不宜過(guò)短,否則風(fēng)味會(huì)降低。分析原因是較長(zhǎng)的培養(yǎng)時(shí)間會(huì)促使蛋白酶系積累,后發(fā)酵加入鹽和其他添加劑,其他酶系協(xié)同作用受到抑制,而酞酰酪氨酸酶仍有較高活性,酪氨酸累積析出產(chǎn)生白點(diǎn)。覃列豪[18]、周韜[17]發(fā)現(xiàn)在黃豆醬不同原料配比下,酪氨酸羧肽酶活性均呈現(xiàn)隨制曲時(shí)間延長(zhǎng)而先升后降的趨勢(shì),其中36h時(shí)酶活達(dá)到最高,結(jié)合糖化酶、纖維素酶、蛋白酶和酪氨酸羧肽酶的活性發(fā)現(xiàn),制曲時(shí)間過(guò)短過(guò)長(zhǎng)都會(huì)影響米曲霉的生長(zhǎng),最終確定收曲時(shí)間為36h。肖霄[5]測(cè)得黃豆醬28h曲與40h曲蛋白酶活分別為590和811,觀察成品白點(diǎn)的產(chǎn)生發(fā)現(xiàn),制曲時(shí)間與其沒(méi)有直接決定關(guān)系,只是產(chǎn)生時(shí)間與數(shù)量不同。綜上,制曲時(shí)間不會(huì)直接決定白點(diǎn)的產(chǎn)生,但是會(huì)通過(guò)影響蛋白分解度來(lái)影響白點(diǎn)的出現(xiàn),因此在保證適度蛋白分解不至影響風(fēng)味的前提下,減少制曲時(shí)間,可能會(huì)減少白點(diǎn)產(chǎn)生。
2.5鹽水濃度
鹽水濃度是豆醬發(fā)酵環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工藝條件,研究表明產(chǎn)品獨(dú)特的氣味和口味取決于鹽度[21]。雷宏杰[22]研究了酪氨酸在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)NaCL溶液(1%~9%)中的溶解度,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時(shí)最大,可達(dá)420mg/L。周韜[17]研究鹽濃度(10%~14%)對(duì)酪氨酸羧肽酶活的影響發(fā)現(xiàn),隨鹽濃度增加,酶活先上升后下降,當(dāng)鹽濃度為12%~14%時(shí),酶活較低。對(duì)比12%~14%鹽濃度下的發(fā)酵,成品豆醬中鮮味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸)無(wú)明顯差異,甜味氨基酸(蘇氨酸)含量有一定不同,酪氨酸在12%鹽濃度發(fā)酵時(shí)含量最低。肖霄[5]在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn),鹽水濃度偏低時(shí),白點(diǎn)出現(xiàn)速度加快,分析原因可能是較低鹽度時(shí),蛋白水解酶系反應(yīng)速度加快導(dǎo)致酪氨酸較早較多生成,他提出可以適當(dāng)加大鹽水濃度。NIU[8]對(duì)比12%~21%鹽濃度下發(fā)酵產(chǎn)品的氨基酸含量發(fā)現(xiàn),酪氨酸含量受鹽水濃度影響較小,而苯丙氨酸含量顯著降低,最終選擇18%鹽水濃度。雷宏杰[14]發(fā)現(xiàn)隨鹽濃度增加,苯丙氨酸和酪氨酸均呈逐漸降低趨勢(shì),鹽濃度21%時(shí),成品苯丙氨酸和酪氨酸含量分別為5.00mg/g(干基)和5.45mg/g(干基),相比較18%鹽濃度分別降低了1.24mg/g(干基)和1.90mg/g(干基),最終選擇21%鹽濃度。閔世豪[23]模擬發(fā)酵發(fā)現(xiàn),體系鹽濃度變化時(shí),酪氨酸含量沒(méi)有明顯變化,氨氮受鹽濃度的影響也不大。這個(gè)跟趙建新[24]的研究結(jié)果一致,相對(duì)來(lái)說(shuō)在30℃、100g/L鹽濃度條件下發(fā)酵,既能保證風(fēng)味又能有效控制酪氨酸。綜上,適當(dāng)提高發(fā)酵鹽水濃度可減少白點(diǎn)的生成,同時(shí)對(duì)成品風(fēng)味無(wú)太大影響。
2.6鹽水添加量
雷宏杰[14]和NIU[8]等學(xué)者改變蠶豆醬的物料/液體比(1∶1~1∶1.4),優(yōu)化發(fā)酵條件,所得最佳比例為1∶1,在最佳生產(chǎn)工藝下,成品中酪氨酸和苯丙氨酸含量分別降低至5.87mg/g(干基)和4.81mg/g(干基),與優(yōu)化菌株結(jié)合制備蠶豆醬,貯存12個(gè)月后未形成白點(diǎn)。分析原因可能是水量降低時(shí),產(chǎn)蛋白酶微生物生長(zhǎng)速度減慢,降解蠶豆蛋白程度降低,導(dǎo)致氨基酸含量減少[14]。也可能是鹽水添加較少時(shí),消耗酪氨酸的細(xì)菌能更好地生長(zhǎng),導(dǎo)致酪氨酸被消耗而濃度降低[8]。
2.7發(fā)酵時(shí)間
肖霄[5]發(fā)現(xiàn)合理縮短豆醬前期發(fā)酵時(shí)間能有效消除白點(diǎn)生成。雷宏杰[14]對(duì)比不同發(fā)酵時(shí)間時(shí)(10d~35d)成品醬中的氨基酸含量,發(fā)現(xiàn)隨發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng),各種氨基酸的含量均呈現(xiàn)升高→降低→升高→降低的趨勢(shì)。這是蛋白酶水解反應(yīng)產(chǎn)游離氨基酸、Maillard反應(yīng)和Strecker氨基酸降解反應(yīng)消耗游離氨基酸的雙重作用結(jié)果。當(dāng)發(fā)酵25d時(shí),酪氨酸含量最低,為5.26mg/g(干基),苯丙氨酸含量也較低,為6.01mg/g(干基),此時(shí)呈味氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)含量降幅不大,理化指標(biāo)均符合要求。NIU[8]優(yōu)化豆醬發(fā)酵時(shí)間(10d~35d)發(fā)現(xiàn),發(fā)酵5d時(shí)酪氨酸含量最低,但風(fēng)味不好,最終選擇30d的發(fā)酵時(shí)間,優(yōu)化工藝下,酪氨酸和苯丙氨酸含量降至5.87mg/g(干基)和4.81mg/g(干基)。綜上,合適的發(fā)酵時(shí)間可以降低游離酪氨酸含量進(jìn)而防止白點(diǎn)出現(xiàn)。
2.8發(fā)酵前溫度
肖霄[5]發(fā)現(xiàn)合理提高發(fā)酵前期溫度,可以有效避免白點(diǎn)的生成,但溫度不宜過(guò)高,否則會(huì)影響豆醬色澤、鮮味和口感。雷宏杰[14]探究米曲霉產(chǎn)蛋白酶的活性與溫度(20℃~40℃)之間關(guān)系,發(fā)現(xiàn)隨溫度升高,蛋白酶活增加,35℃后開(kāi)始下降可能是因?yàn)闇囟冗^(guò)高米曲霉易老化。閔世豪[23]等設(shè)計(jì)了模擬培養(yǎng)基,并接種米曲霉發(fā)酵,發(fā)現(xiàn)酪氨酸積累與蛋白質(zhì)分解密切相關(guān),且溫度對(duì)二者影響較大。在模擬發(fā)酵70h、30℃、100g/L鹽濃度條件下,可以達(dá)到較高的蛋白質(zhì)分解程度和較低的酪氨酸含量,同時(shí)不影響產(chǎn)品風(fēng)味。覃列豪[18]研究溫度對(duì)酪氨酸羧肽酶活性的影響發(fā)現(xiàn),酶活隨溫度的升高先升后降,40℃時(shí)酶活最高,可能是因?yàn)闇囟扔绊懨傅目臻g結(jié)構(gòu),為有效控制酶活可將發(fā)酵溫度控制在25℃~35℃、40℃~45℃。25℃~45℃范圍內(nèi)酶活熱穩(wěn)定性較好,2h后酶活仍可保持超70%以上。綜上,控制合適的發(fā)酵前期溫度對(duì)防止發(fā)酵環(huán)節(jié)白點(diǎn)出現(xiàn)至關(guān)重要。
2.9調(diào)酸發(fā)酵
將發(fā)酵液調(diào)酸,理論上會(huì)抑制一些酶的活性,利于防止白點(diǎn)[20]產(chǎn)生。黃豆醬發(fā)酵環(huán)節(jié)pH一般處在4.5~6.0的動(dòng)態(tài)變化中,周韜[17]研究了pH4.0~6.5之間酪氨酸羧肽酶活性及穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)pH4~5.5時(shí),酶活變化不大且相對(duì)穩(wěn)定,當(dāng)pH進(jìn)一步升高時(shí)酶活隨之增加。雷宏杰[22]研究發(fā)現(xiàn)米曲霉3.042積累蛋白酶的最適pH為5~7.2。因此調(diào)酸發(fā)酵可以降低蛋白酶活性,從而抑制酪氨酸生成。
調(diào)酸發(fā)酵另一方面還可以提高酪氨酸溶解度。雷宏杰[22]研究不同pH下酪氨酸的溶解度,發(fā)現(xiàn)pH5~6時(shí)最低,因?yàn)槠涞入婞c(diǎn)為pH5.68。Chiou[25]在拌曲鹽水中以體積比1∶100加入冰醋酸,調(diào)整發(fā)酵過(guò)程pH至4.8左右,避開(kāi)酪氨酸結(jié)晶出現(xiàn)的等電點(diǎn),產(chǎn)品的白點(diǎn)明顯減少。綜上為了防止白點(diǎn)現(xiàn)象可以考慮控制發(fā)酵環(huán)節(jié)pH。
2.10發(fā)酵工藝
一些學(xué)者研究了改進(jìn)發(fā)酵工藝對(duì)豆醬白點(diǎn)的影響。肖霄[5]在發(fā)酵初期用席子封壓表面,減少表面氧化層。發(fā)酵初期隔氧、前澆淋、換汁后攪拌結(jié)合的操作方法,有效抑制了白點(diǎn)的出現(xiàn),制得豆醬理化指標(biāo)和風(fēng)味均正常。發(fā)酵初期隔氧抑制白點(diǎn)的原因有待進(jìn)一步探究。洪駟萃[19]發(fā)現(xiàn)在控制毛霉培養(yǎng)時(shí)間的前提下,對(duì)制曲后豆豉先采用4d~6d的薄膜密封無(wú)鹽發(fā)酵,再拌料加鹽發(fā)酵,可有效預(yù)防豆豉白點(diǎn)的產(chǎn)生,前發(fā)酵(無(wú)鹽發(fā)酵)時(shí)間越短,白點(diǎn)越易產(chǎn)生。耿予歡[26]加強(qiáng)發(fā)酵管理,增加前期翻醬次數(shù),使得翻醬徹底、均勻,結(jié)團(tuán)粉料得到分散,同時(shí)搭配復(fù)合乳化劑,使得產(chǎn)品質(zhì)量得到一定提升。
3使用添加劑
3.1表面活性劑
表面活性劑在食品中使用廣泛[27],加入豆醬后,可以使醬料的表面張力降低,界面的增溶作用增強(qiáng),減少氨基酸的集結(jié),使其分散溶解于醬料中。其與氨基酸的作用通常以多種方式同時(shí)存在,有疏水鍵結(jié)合(苯丙氨酸)、氫鍵結(jié)合(酪氨酸)、靜電作用的鹽式結(jié)合等[28]。FLEGEL[29]在泰國(guó)大豆醬發(fā)酵開(kāi)始時(shí)添加聚乙二醇4000(1g/L醬料),降低了白點(diǎn)產(chǎn)生的嚴(yán)重程度。李國(guó)基[30]等在蒜蓉豆豉醬研磨煮制環(huán)節(jié)分別加入0.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的苯乙烯化苯酚(SP)、蔗糖脂肪酸酯(SE)和無(wú)糖脂肪酸酯(SPE),存放一年,發(fā)現(xiàn)白點(diǎn)明顯減少或不再出現(xiàn),效果SEF>SP>SE。耿予歡[26]等在加工醬料中加入自研的復(fù)合乳化劑,明顯改善產(chǎn)品質(zhì)量。雷宏杰[14]試驗(yàn)了不同PEG(聚乙二醇)濃度(0.2%~1.0%)下酪氨酸的溶解度,發(fā)現(xiàn)0.8%時(shí)最大,為470mg/L。此外,朱洪康[31]將吐溫80加入到成熟腐乳湯汁中也使白點(diǎn)生成率降低了50%。綜上,可以考慮發(fā)酵中加入定量表面活性劑來(lái)防止白點(diǎn)結(jié)晶析出,但有效抑制白點(diǎn)的添加劑種類(lèi)及用量還需要進(jìn)一步研究。
3.2添加劑-抑菌劑
有學(xué)者研究在拌曲鹽水中添加抗菌劑對(duì)白點(diǎn)形成的影響。Chiou[25]以1∶100體積比加入冰醋酸,肖霄[5]添加冰醋酸將發(fā)酵過(guò)程pH調(diào)至4.8左右,均發(fā)現(xiàn)成品的白點(diǎn)明顯減少。雷宏杰[14]對(duì)比10mL/L冰醋酸、0.1%苯甲酸鈉、0.1%山梨酸鉀對(duì)成品氨基酸含量的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),成品中酪氨酸、苯丙氨酸和呈味氨基酸含量均明顯降低,其中冰醋酸降低酪氨酸含量效果更好。綜上,可以考慮在拌曲鹽水中加入定量冰醋酸限制微生物生長(zhǎng),控制酪氨酸含量。
4成品處理
4.1超聲波處理
張?chǎng)32]利用多頻多模調(diào)制超聲波發(fā)生器對(duì)發(fā)酵好的豆醬產(chǎn)品進(jìn)行酪氨酸震碎處理。采用頻率23kHz~27kHz,功率密度0.25W/cm2~0.35W/cm2,沿發(fā)酵池內(nèi)壁豎直方向設(shè)置3行,每行長(zhǎng)度方向3~6個(gè),寬度方向2~4個(gè),避免了產(chǎn)品貨架期白點(diǎn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4.2微波處理
微波技術(shù)可以將能量透射物料內(nèi)部轉(zhuǎn)化熱量,使蛋白酶變性失活。葉云花[33]對(duì)發(fā)酵后的豆豉進(jìn)行500W微波滅酶處理30s和60s,發(fā)現(xiàn)37℃儲(chǔ)存條件下白點(diǎn)的出現(xiàn)由第2周延長(zhǎng)至第3周。當(dāng)處理120s時(shí),恒溫儲(chǔ)存1個(gè)月內(nèi)都未出現(xiàn)白點(diǎn),且原有風(fēng)味未改變。但處理時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng),豆豉皮干裂且有焦味,豆豉品質(zhì)受到破壞。綜上,微波滅酶能夠防止豆豉白點(diǎn)結(jié)晶析出,
4.3熱處理
李國(guó)基[30]、查文龍[15]等對(duì)有白點(diǎn)的蒜蓉豆豉醬和蠶豆辣醬成品進(jìn)行4h,100℃的常壓水浴和15min,120℃的加壓蒸煮,白點(diǎn)均只有很小的減少,說(shuō)明加熱、加壓處理均不能消除白點(diǎn)。朱洪康[31]對(duì)腐乳成品進(jìn)行加熱處理,發(fā)現(xiàn)白點(diǎn)生成率降8.3%,風(fēng)味沒(méi)有改變。對(duì)比分析推測(cè),在白點(diǎn)出現(xiàn)之前進(jìn)行熱處理,能更好地鈍化蛋白酶活,抑制蛋白過(guò)度水解,降低游離酪氨酸含量,但是熱處理對(duì)成品風(fēng)味和理化指標(biāo)的影響需要進(jìn)一步研究。
4.4生物抑制劑
張?chǎng)32]在發(fā)酵好的豆醬產(chǎn)品中添加福東鏈霉菌(1%~1.5%料重)培養(yǎng)10d~12d,使其產(chǎn)生抑制酪氨酸生成的酸性蛋白酶抑制劑,隨后添加防腐劑、消毒和包裝。此工藝對(duì)口感無(wú)影響,且貨架期無(wú)白點(diǎn)附著容器壁。
5結(jié)語(yǔ)
黃豆醬是一種風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富、生理活性豐富的傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品,但白點(diǎn)問(wèn)題引發(fā)了消費(fèi)者對(duì)其質(zhì)量安全的質(zhì)疑,制約了行業(yè)發(fā)展。針對(duì)黃豆醬白點(diǎn)的防控,國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了廣泛研究,一方面從菌株入手,研究了米曲霉菌株的馴化、酶系缺陷型菌株的篩選和消減游離酪氨酸耐鹽菌的篩選;另一方面從工藝入手,優(yōu)化了原料配比、蒸煮條件,制曲環(huán)節(jié)、發(fā)酵環(huán)節(jié)等工藝全過(guò)程;同時(shí)還研究了表面活性劑和抑菌劑等添加劑的作用效果以及超聲波處理、微波處理等成品處理的作用效果,這些研究對(duì)于黃豆醬白點(diǎn)的控制具有一定效果,但還是很難徹底解決這一問(wèn)題,且容易對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味產(chǎn)生影響。因此,既能保持產(chǎn)品風(fēng)味又能根本解決白點(diǎn)的方法還需要更深入地研究。未來(lái)可以應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù),全面了解白點(diǎn)出現(xiàn)與微生物組成的具體關(guān)系,同時(shí)結(jié)合結(jié)晶機(jī)理,尋找根除白點(diǎn)的有效方法,還可以研究白點(diǎn)向有益成分轉(zhuǎn)化的方法,以生產(chǎn)高品質(zhì)黃豆醬,降低消費(fèi)者對(duì)于食品安全的擔(dān)憂(yōu)。