油茶籽粕豆醬的研制及成分分析

李夢丹，謝艷華，陳力力,2*,郭華,2

(1.湖南農業大學 食品科技學院，長沙 410128；2.食品科技和生物技術湖南省重點實驗室，長沙 410128)

油茶籽粕豆醬的研制及成分分析

李夢丹1，謝艷華1，陳力力1,2*,郭華1,2

(1.湖南農業大學 食品科技學院，長沙 410128；2.食品科技和生物技術湖南省重點實驗室，長沙 410128)

利用油茶籽粕和米曲霉制曲發酵制成油茶籽粕醬，再與豆醬混合得到油茶籽粕豆醬。結果表明：當米曲霉添加量為3%，發酵時間為30天，鹽水添加量為75%，添加鹽水濃度為10%，生產的油茶籽粕醬呈現有光澤的褐色，有醇厚的醬香味，粘稠適度，體態均勻，稍有苦味。此條件下與豆醬按1∶3混合，可以掩蓋醬的苦味，氨基酸態氮含量為0.52 g/100 g，同時采用頂空固相微萃取(HS-SPME)和氣質聯用(GC-MS)方法測定油茶籽粕豆醬的揮發性成分，主要呈味物質有香檜烯、右旋萜二烯、3-甲基戊酸、月桂烯、桉葉油醇。

油茶籽粕；醬；發酵；揮發性成分

醬是我國傳統的釀造調味品，具有獨特的色、香、味、形，是人們日常生活中不可或缺的佐餐品。釀造醬主要分為豆醬和面醬兩大類，目前一般采用大豆作為原料釀造豆醬，也有采用油脂加工副產物、富含蛋白質的豆粕作為豆醬生產原料的研究報道[1]。我國是油茶籽生產大國，據統計，油茶籽年產量達到200萬噸左右，如果全部用于榨油，提油后的副產物油茶籽粕的年均產量可達150萬噸以上，油茶籽粕營養物質含量豐富，尤其是采用水酶法提取油茶籽油后的副產物，不僅富含蛋白質、粗纖維、粗脂肪和糖，而且富含黃酮、茶多酚、多糖和茶皂素等活性物質，同時特殊的生產工藝使得其抗營養因子含量低，具有較好的醫療保健功效[2-4]，可用于土壤肥料、動物飼料、保健食品或藥品的生產，最近有將油茶籽粕經發酵降解茶皂素后采用黃酒釀造現代工藝并結合“喂飯法”傳統工藝釀造油茶酒的報道，但是對油茶籽粕應用于食品生產的研究仍處于初級階段[5]。本文嘗試以油茶籽粕為原料，接種米曲霉進行發酵，添加豆醬適當調配后制成風味獨特的油茶籽粕醬，從而提高油茶籽粕的利用價值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

油茶籽粕：湖南農業大學康奕達油茶產品研究中心提供；豆醬：實驗室提供；米曲霉：實驗室提供。

1.2 儀器與設備

LRH-250型智能生化培養箱 上海飛躍實驗儀器有限公司；DZKW-D-2型電熱恒溫水浴鍋 北京市永光明醫療儀器有限公司；LDZX-50KBS型立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫療器械廠；GC-MS-QP2010型氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津公司；固相微萃取(SPME)裝置 美國Supelco公司；GL-3250型磁力攪拌器 海門市其林貝爾儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 油茶籽粕豆醬的制作工藝流程[6，7]

1.3.2 主要操作要點

1.3.2.1 油茶籽粕預處理

將油茶籽粕粉碎，用60目的篩子過篩，除去雜質。粉碎后的油茶籽粕與水按照1∶2混合，于121 ℃高壓滅菌鍋中蒸煮20 min，最后在室溫下冷卻至40 ℃以下。

1.3.2.2 接種及制曲

將冷卻至40 ℃以下的油茶籽粕接種米曲霉種曲，放入30 ℃的培養箱中培養64 h，制得成曲。

1.3.2.3 發酵

將制成的成曲加入不同濃度、不同體積的鹽水，于45 ℃中保溫發酵數天，得到油茶籽粕醬。

1.3.2.4 成品

油茶籽粕醬和豆醬混合均勻，并測定氨基酸態氮和總酸，得到最佳混合比例。

1.3.3 油茶籽粕醬發酵條件的正交設計

參考豆醬的發酵條件[8]，以接種量、發酵時間、鹽水量、鹽水濃度4個因素設計油茶籽粕醬的發酵工藝，采用四因素三水平的正交設計見表1。

表1 正交設計

1.3.4 感官評價[9，10]

從油茶籽粕醬的顏色、香氣、體態和滋味4個方面進行評價并打分，評價標準見表2。

表2 感官評價標準

1.3.5 固相微萃取方法

1.3.5.1 萃取頭的老化

將固相微萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS)在氣相色譜的進樣口270 ℃老化1 h。

樣品萃取：準確稱量5.000 g樣品，加入5 mL蒸餾水，混合均勻后取適量加入15 mL的頂空進樣瓶中，蓋上密封墊和鋁帽，通過隔墊插入已活化好的SPME萃取頭，推出纖維頭，纖維頭距樣品液面約10 mm，頂空吸附插入已老化的萃取頭，于磁力攪拌器上50 ℃加熱15 min，然后萃取40 min。

1.3.5.2 色譜條件

色譜柱為DB-5MS彈性毛細管柱(30 cm×0.25 cm×0.25 μm)；載氣為高純(99.999%)氦氣，載氣流速為1.0 mL/min，進樣口溫度為250 ℃，不分流進樣；程序升溫：柱溫45 ℃，保持柱溫1 min，以5 ℃/min升溫至290 ℃，保持2 min。

1.3.5.3 質譜條件

離子源為電子電離(electron ionization,EI)源，電子源溫度200 ℃；電子能量70 eV；發射電流150 μA；倍增器電壓1037 V；接口溫度220 ℃；質量掃描范圍45～500 m/z。

2 結果與分析

2.1 油茶籽粕醬的最佳發酵條件

表3 正交試驗結果

由表3可知，每個試驗號的樣品中的氨基酸態氮含量差距不大，含量在0.10%～0.15%之間，沒有達到國家標準中醬的氨基酸態氮含量(≥0.5 g/100 g)，因此采用感官評價進行優化。4個因素對油茶籽粕醬發酵條件的影響順序為：發酵時間>接種量>鹽水量>鹽水濃度；油茶籽粕醬的最佳發酵條件為A3B2C1D2，即接種量為3%，發酵時間為30天，鹽水添加量為75%，添加鹽水濃度為10%，在此條件下生產的油茶籽粕醬呈現有光澤的褐色，有醇厚的醬香味，粘稠適度，體態均勻，咸味和鮮味突出，略有苦味。

2.2 油茶籽粕醬與豆醬的混合比例結果

為了提高油茶籽粕醬中的氨基酸態氮含量，使其達到國家標準及掩蓋油茶籽粕醬的苦味，將油茶籽粕醬與豆醬分別按1∶1，1∶2，1∶3，1∶4，1∶5，1∶6，1∶7，1∶8進行混合，測定醬的氨基酸態氮和總酸，得到最佳的混合比例，既能保持油茶籽醬獨特的醬香味，又使得現有的醬沒有原來油茶籽粕醬中淡淡的苦味，結果見圖1。

圖1 不同比例油茶籽粕豆醬氨基酸態氮和總酸含量

由圖1可知，隨著添加豆醬量的增加，醬中的氨基酸態氮和總酸呈現緩慢上升的趨勢，當油茶籽粕醬∶豆醬為1∶3時，總酸含量達到最高，而后呈現平穩的趨勢；當油茶籽粕醬∶豆醬為1∶5時，氨基酸態氮的含量最高。考慮到成品醬中有獨特的油茶籽粕發酵香氣，采用油茶籽粕與豆醬的重量比為1∶3，此條件下醬中的氨基酸態氮和總酸均達到醬的國家標準，分別為0.52，1.09 g/100 g。

2.3 油茶籽粕豆醬的揮發性成分

圖2 油茶籽粕豆醬中揮發性成分總離子流色譜圖

圖3 黃豆醬中揮發性成分總離子流色譜圖

分類序號中文名英文名分子式相對含量豆醬油茶籽粕豆醬1α?蒎烯alpha?PineneC10H160．80．812香檜烯SabeneneC10H1611．7110．993β?蒎烯beta?PineneC10H160．160．104月桂烯MyrceneC10H167．006．505莰烯CampheneC10H161．131．106α?萜品烯a?TerpineneC10H162．500．857萜品烯g?TerpineneC10H161．788右旋萜二烯D?LimoneneC10H165．8510．269十一烷UndecaneC11H240．360．34烴類10(?)?檸檬烯(?)?LimoneneC10H162．5111羅勒烯OcimeneC10H161．721．8012鄰異丙基甲苯1?isopropyl?2?methylbenzeneC10H141．421．42132，5?二甲基苯乙烯Benzene，2?ethenyl?1，4?dimethyl?C10H120．1314[1R?(1R?，4Z，9S?)]?4，11，11?三甲基?8?亞甲基?二環[7．2．0]4?十一烯Bicyclo[7．2．0]undec?4?ene，4，11，11?trimethyl?8?methylene?，(1R，4Z，9S)?C15H240．2215乙醇EthanolC2H6O3．805．3016桉葉油醇CineoleC10H18O6．356．0017(2R，3R)?(?)?2，3?丁二醇(2R，3R)?(?)?2，3?ButanediolC4H10O21．350．9618芳樟醇LinaloolC10H18O1．421．47醇類19(?)?4?萜品醇(?)?4?TerpineolC10H18O3．604．0220α?松油醇alpha?TerpineolC10H18O0．871．00212?莰醇L(?)?BorneolC10H18O0．160．1722糠醇FurfurylalcoholC5H6O20．06233?羥基?2?丁酮3?Hydroxy?2?butanoneC4H8O21．160．84酮類243?甲基?6?(1?甲基乙基)?2?環己烯?1?酮3?methyl?6?(1?methylethyl)?2?Cyclohexen?1?oneC10H16O0．660．8525甲基庚烯酮MethylheptenoneC8H14O0．7626糠醛FurfuralC5H4O20．700．69

續 表

由圖2和圖3可知，油茶籽粕醬和黃豆醬揮發性成分的峰形基本相同，也存在著一定的區別。由表4可知，油茶籽粕醬和黃豆醬中檢出的揮發性成分種類基本相同，包括烴類、醇類、酮類、酸類、酯類、醚類及酚類等；但是每種物質的含量略有差別，如右旋萜二烯在豆醬中的含量僅為5.85%，而油茶籽粕醬中為10.26%，右旋萜二烯呈甜的甜橙和柑橘類風味， GB 2760-1996規定為允許使用的食用香料，主要用以配制白檸檬、柑橘類及香辛料類香精。醬中的烴類和醇類含量豐富，可能是和豆醬中添加的外源物質香辛料有關，如香檜烯是干辣椒粉的主要揮發性成分，桉葉油醇是月桂葉的主要揮發成分[11，12]。醇類物質能給人愉快的感覺，是糖類物質在耐鹽酵母的作用下產生的[13]。酯類和酚類含量較少，但由于其閾值較低，容易被人感知，也是醬中主要的呈味物質[14]。醛類中的苯甲醛、苯乙醛在醬油、食醋、豆豉中均能檢測到，苯甲醛有類似于苦杏仁的味道，苯乙醛具有濃郁的玉簪花香氣，甜清香，類似風信子[15，16]。油茶籽粕醬的檢出成分含量排列較前依次是香檜烯、右旋萜二烯、3-甲基戊酸、月桂烯、桉葉油醇，而豆醬排列在前的有香檜烯、2-甲基丁酸、月桂烯、乙酸、桉葉油醇，其中3-甲基戊酸是油茶籽粕醬特有的揮發性成分，它具有酸的、藥草的氣味，微帶清香氣息[17]。

2.4 油茶籽粕豆醬的揮發性成分及相對含量

圖4 不同樣品揮發性成分的相對含量

由圖4可知，油茶籽粕醬和黃豆醬所檢出的揮發性成分的同類物質相對含量不同。油茶籽粕醬中檢出54種成分，其中烴類物質11種，占檢出風味物質總量的35.16%；醇類7種，占17.55%；醛類3種，占2.38%；酮類2種，占1.82%；酸類8種，占17.16%；酯類7種，占3.22%；酚類4種，占0.54%；醚類5種，占3.61%；其他5種，占3.74%；黃豆醬中檢出52種成分，其中烴類13種，占36.3%；醇類8種，占18.98%；酮類3種，占2.45%；醛類3種，占2.05%；酸類8種，占14.95%；酯類7種，占2.98%；酚類3種，占0.47%；醚類5種，占4.27%；其他4種，占1.91%。兩種樣品的相同類型物質的相對含量有所差別，可能是由于發酵原料、發酵工藝例如接種量、發酵時間、發酵溫度的不同造成的。

3 結論

本文采用四因素三水平的正交設計確定了油茶籽粕醬的最佳發酵工藝，即接種量3%，發酵時間30天，鹽水添加量75%，鹽水濃度10%，在此條件下生產的油茶籽粕醬呈現有光澤的褐色，有醇厚的醬香味，粘稠適度，體態均勻，咸味和鮮味突出，但稍顯苦味。將油茶籽粕醬與豆醬按1∶3混合，可以使醬的苦味掩蓋，氨基酸態氮含量達到國家標準。同時采用頂空固相微萃取-氣質聯用技術測定了油茶籽粕豆醬中的揮發性成分，主要包括烴類、醇類、酮類、酸類、酯類、醚類及酚類，其中主要的呈味物質有香檜烯、右旋萜二烯、3-甲基戊酸、月桂烯、桉葉油醇。

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Development and Composition Analysis of Soybean Paste Mixed with Oil-tea Camellia Seed Cake

LI Meng-dan1, XIE Yan-hua1, CHEN Li-li1,2*, GUO Hua1,2

(1.College of Food Science and Technology,Hu'nan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2.Hu'nan Provincial Key Laboratory of Food Science and Biotechnology, Changsha 410128, China)

The production process of paste is studied using oil-tea camellia seed cake as raw material, adoptingAspergillusoryzaeto make koji and ferment.Oil-tea camellia seed cake paste is produced, and then mix with soybean paste to obtain the final product.The results show that the optimum fermentation conditions are as follows:the additive amount ofAspergillusoryzaeis 3%, the fermentation time is 30 days, the additive amount of saline water is 75%, the salt concentration is 10%, oil-tea camellia seed cake paste is glossy brown and has strong sauce flavor, moderate viscosity and slightly bitter taste.Under these conditions, mix soybean paste with oil-tea camellia seed cake paste by 1∶3 can cover up the bitter taste, and amino-acid nitrogen content is 0.52 g/100 g.Solid-phase micro-extraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry is used to determine the volatile compounds of the final product.Main flavor substances are sabinene,d-limonene, 3-methyl pentanoic acid, myrcene and cineole.

oil-tea camellia seed cake；paste；fermentation；volatile compounds

2016-12-17 *通訊作者

國家高技術研究發展計劃(863計劃)(2013AA102107)

李夢丹(1992-)，女，山西晉城人，碩士，研究方向：糧食油脂植物蛋白質工程；

陳力力(1962-)，女，湖南長沙人，教授，博士，研究方向：食品生物技術。

TS264.9

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.06.017

1000-9973(2017)06-0081-05