劉通訊,何婷,趙謀明,趙強忠,蘇國萬
(華南理工大學 食品科學與工程學院,廣州 510641)
醬油是以豆餅、麩皮、黃豆等為原料經曲霉發酵釀造制得的一種我國傳統調味品,含有多種營養成分,混合了鮮味、甜味、酸味、酒香、酯香和咸味等多種風味[1]。在醬油成品中,傳統釀造醬油會出現發酵過程中的不良氣味。另外,尤其是低鹽固態醬油、調配醬油等,會出現口味單一、滋味淡薄的缺點,使得醬油呈味不夠醇厚,品質無法得到提高。因此,醬油在出廠前,往往需要經過調味的步驟,此時,調味基料的選擇尤為重要。
酵母抽提物是以食用酵母為主要原料,在酵母自身酶系或外源食品級酶的作用下,自溶或酶解得到的富含氨基酸、肽、多肽等可溶性成分的調味產品[2]。大豆呈味肽是以脫脂大豆為原料,采用食品級蛋白酶降解大豆蛋白獲得富含呈味肽的一類具有調味作用的呈味基料[3]。酵母抽提物和大豆呈味肽作為新型調味基料,在食品呈味中具有非常重要的作用,是食品中重要的呈味成分之一。具有復雜的呈味功能,不僅能提供酸、甜、苦、咸、鮮等基本味道,還能夠參與并影響食品風味的形成,提高食品風味,改善食品質構,使食品總體味感協調、細膩或醇厚濃郁等,是高檔復合調味品、香精香料的重要基料之一。
本研究運用風味描述方法和模糊數學方法[4-9],系統研究酵母抽提物和大豆呈味肽對醬油風味的影響,并優化酵母抽提物和大豆呈味肽在醬油中的最佳添加量,以期調配高品質醬油產品,為酵母抽提物及大豆呈味肽在醬油中的科學調味提供方法指導。
酵母抽提物:由廣州市肽匯生物科技有限公司提供;大豆呈味肽:由廣東天企生物科技有限公司提供;發酵原醬油:由佛山市海天(高明)調味食品有限公司提供;食鹽(食品級):市售;甲醛、冰醋酸、氫氧化鈉、鹽酸、硫酸、硒粉、硫酸鉀、苯酚等試劑:均為分析純。
KND-2C型蛋白質測定儀 上海纖檢儀器有限公司;DHG-9070A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海申賢恒溫設備廠;AL204電子分析天平 瑞士Mettler Toledo公司;通用型馬弗爐 上海利捷科學儀器有限公司;TU-1810紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司。
1.2.1 常見理化指標的測定
分別采用凱氏定氮法(參照GB 5009.5-2010)、直接干燥法(參照GB 5009.3-2016)、灼燒稱重法(參照GB 5009.4-2016)、酸度計法(參照GB 5009.235-2016)、沉淀滴定法(參照GB 5009.42-2016)、雙縮脲法和總糖測定方法(參照GB/T 15672-2009)測定酵母抽提物、大豆呈味肽、醬油中的蛋白質、水分、灰分、氨基酸態氮、食鹽、肽和總糖含量。
1.2.2 酵母抽提物和大豆呈味肽的耐鹽耐酸試驗
配制酸性鹽溶液(冰醋酸2%,食鹽20%)分別加入0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%,3.0%的酵母抽提物和大豆呈味肽,攪拌均勻并在37 ℃下靜置保存。分別讓10位感官評價人員共同觀察溶液的澄清度,最后按表1評分標準對試管內的情況進行評分,取其平均分作為該組試管內澄清情況的最終分數。
表1 耐酸耐鹽試驗打分標準表Table 1 Standard table for acid and salt tolerance test
1.2.3 感官評價小組的建立
由10名評價員組成感官評定小組,小組成員在評定前12 h內不得飲酒抽煙,不得食用辛辣刺激等食物,每評定一個樣品后,用純凈水漱口,10 min后方可評價下一樣品。將各特性不同強度的參比樣品提供給每一位評價員,評價員按照強度大小依次評價,熟悉并記憶各特性的感覺和對應強度標度。經熟悉后對評價員逐一進行考核,若評價達到65%以上正確率,方可采用線性標度對實際樣品的感官特性強度進行評價。
1.2.4 定量描述法
1.2.4.1 感官描述詞匯及定義
通過幾輪培訓后,由品評小組長組織,品評人員共同討論,確定醬油的感官語言、定義及參比樣。醬油的感官詞語定義及參比樣見表2。
表2 描述詞匯定義表Table 2 Definition table of vocabulary description
1.2.4.2 感官評分尺度表
醬油的各感官指標尺度分9個檔次,具體見表3。從左到右表示感官特性指標強度依次增強,中間5分為與原醬油同等的強度。
表3 醬油的感官評分尺度表Table 3 Sensory scoring scale for soy sauce
1.2.5 模糊數學評價
由評判小組對醬油的滋味、體態、色澤、香味4個方面進行評價,按照感官評價標準(見表4),每項滿分4分,即X=(滋味,色澤,香氣,體態),V=(4,3,2,1),評價完成后把評價結果寫在醬油滋味模糊綜合評判表上。收集評判表后用模糊數學綜合評判法對數據進行處理分析,在評價中要求評價員客觀公正,并領會和理解各項指標的含義。
表4 模糊數學感官評價標準Table 4 Fuzzy mathematical sensory evaluation criteria
醬油、酵母抽提物(LA903,LA904)和大豆呈味肽的蛋白質、水分、灰分、鹽分、氨基酸肽氮和總糖的測定結果見表5。
表5 醬油、酵母抽提物、大豆呈味肽的主要成分表Table 5 The main ingredients of soy sauce, yeast extract and soybean flavor peptide %
由表5可知,LA903,LA904與大豆呈味肽蛋白含量、水分及氨氮含量均相近。大豆呈味肽的含鹽量較低,LA904和LA903的含鹽量有10%,相應后者灰分更高。
配制酸性鹽溶液(冰醋酸2%,食鹽20%),分別加入0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%的酵母抽提物(LA903,LA904)和大豆呈味肽,攪拌均勻并在37 ℃靜置保存。評價員觀察溶液的澄清度并打分,結果見表6。
表6 耐酸耐鹽試驗結果Table 6 Acid and salt tolerance test results
由表6可知,當添加濃度在1.0%及以下時,所有樣品的耐酸耐鹽試驗結果均顯示澄清無沉淀;當添加濃度為1.5%時,LA903和LA904的溶液出現渾濁,并在2.0%的添加濃度時產生明顯沉淀。綜合考慮耐酸耐鹽試驗結果,選擇1.0%濃度及以下濃度進行下一步添加濃度試驗。
取100 g醬油,分別添加0.2%,0.5%,0.8%,1.0% 4種濃度的酵母抽提物LA903,LA904和大豆呈味肽,攪拌均勻并密封好,于37 ℃下靜置保存24 h后進行風味評價,結果見表7和圖1。
表7 不同添加濃度的醬油成品風味表Table 7 Different adding concentration on flavor of soy sauce products
續 表
圖1 不同添加濃度對醬油風味的影響Fig.1 The influence of different additive concentration of soy sauce flavor
由圖1可知,隨著大豆呈味肽添加濃度升高,醬油咸味明顯下降,鮮味有所上升;隨著LA904添加濃度的上升,醬油的咸味上升,鮮味上升,整體協調性變化不大;隨著LA903添加濃度上升,醬油醬香風味有明顯改善,苦味突顯出來。總體上,當添加濃度為0.2%時,風味改善不明顯,添加濃度0.5%,0.8%,1.0%均能很好地改善風味,且整體差距不大。綜合經濟因素考慮,最終選擇0.5%添加濃度進行下一步試驗。
取100 g醬油,分別添加0.5%的酵母抽提物LA903,LA904和大豆呈味肽,攪拌均勻并密封好,于37 ℃下靜置保存24 h后進行風味評價和模糊數學評價。
2.4.1 添加不同種類的酵母抽提物和大豆呈味肽的風味評價
鮮味甜味咸味酸味苦澀味醬香味飽滿度大豆呈味肽6.004.675.115.115.005.785.78LA9036.114.785.895.226.006.675.89LA9046.894.896.675.005.006.006.11原油5.005.005.005.005.005.005.00
由圖2和表8可知,大豆呈味肽的抑咸效果最好,LA903的醬香風味突出,LA904的鮮味提升明顯,各項指標數值均較好,只抑咸效果稍差。大豆呈味肽的抑咸效果突出,各項指標均衡,與LA904正好互補,選擇LA904和大豆呈味肽進行下一步復配。
2.4.2 添加不同種類的酵母抽提物和大豆呈味肽的模糊評價
采用模糊數學法進行食品感官質量評定時,權重分配方案的正確與否直接影響到評價結果的正確性。采用調查的方法確定醬油的色澤、氣味、質地、滋味各質量因素的權重。結果為色澤(0.1),氣味(0.2),體態(0.2),滋味(0.5),即A=(0.5,0.1,0.2,0.2),且總和為1。
表9 不同添加物醬油模糊評價結果表Table 9 Soy sauce fuzzy evaluation results with different additives
續 表
將所得分值除以鑒定的總人數即得到相應的矩陣,分別記為R1,R2,R3,R4。R值包括所有的鑒定信息,進行模糊矩陣分析,從而確定最佳的醬油風味。
其中Y11=(0.5∧0.5)∨(0.1∧0.3)∨(0.2∧0.7)∨(0.2∧0.4)=0.5。同理得Y12=0.3 ,Y13=0.2,Y14=0.1,即Y1=(0.5,0.3,0.2,0.1),歸一化后得Y1=(0.455,0.273,0.182,0.090),得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.455。
同理可得Y2=(0.3,0.5,0.2,0),歸一化后得Y2=(0.3,0.5,0.2,0),得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.5;Y3=(0.3,0.4,0.3,0),歸一化后得Y3=(0.3,0.4,0.3,0),得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.4;Y4=(0.2,0.5,0.4,0.1),歸一化后得Y4=(0.167,0.417,0.333,0.083),得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.417。
LA904的峰值為0.5,大豆呈味肽的峰值為0.455,原油的峰值為0.417,LA903的峰值為0.4,可知LA904效果優于大豆呈味肽優于原油優于LA903。結合風味評價結果,選擇LA904和大豆呈味肽進行下一步復配試驗。
取100 g醬油,分別添加LA904∶大豆呈味肽比例為1∶1,2∶3,3∶2,控制總添加濃度0.5%,攪拌均勻并密封好,于37 ℃下靜置保存24 h后進行風味評價,結果見表10和圖3。
表10 不同配比醬油風味模糊評價表Table 10 Soy sauce flavor fuzzy evaluation with different ratios
圖3 不同配比醬油風味雷達圖Fig.3 Soy sauce flavor radar map with different ratios
2.5.1 風味評價結果
由圖3可知,當LA904與大豆呈味肽的比例為3∶2時,醬油鮮味有顯著提升,咸味也得到抑制,并且后味延長,達到我們預期的設想;當比例為2∶3時,鮮味有提升,咸味未得到明顯改善;比例為1∶1時,鮮味提升,咸味稍有抑制,整體風味更協調。
2.5.2 模糊評價
不同配比醬油風味的模糊評價見表11。
表11 不同配比醬油的風味表Table 11 Soy sauce flavor table wtih different ratios
其中Y5=(0.5,0.3,0.2,0),歸一化后得Y5=(0.5,0.2,0.2,0),得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.5;同理Y6=(0.3,0.3,0.4,0.1),歸一化后得Y6=(0.273,0.273,0.363,0.091),得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.363;Y7=(0.5,0.3,0.2,0),歸一化后得Y7=(0.556,0.222,0.222,0),得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.556;Y8=(0.2,0.5,0.3,0.1),歸一化后得Y8=(0.182,0.454,0.273,0.091),得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.454。
LA904與大豆呈味肽的比例為1∶1時,它的模糊評價峰值為0.5;比例為2∶3時,峰值為0.363;比例為3∶2時,峰值為0.556,原油峰值為0.454。可知LA904和大豆呈味肽以3∶2的配比最佳,與風味評價結果相同。
酵母抽提物和大豆呈味肽作為呈味基料,均能對醬油的風味起到改善作用。在0.2%,0.5%,0.8%和1.0% 4個添加濃度,0.5%添加濃度不僅能使醬油風味有較好的改善,而且節約經濟。0.5%濃度的酵母抽提物LA904,LA903和大豆呈味肽添加到醬油中各有優勢,LA903提升醬油的醬香風味,LA904和大豆呈味肽更能優勢互補,前者提升鮮味,后者淡化咸味。在后續二者復配中,LA904與大豆呈味肽以3∶2比例添加,實現了原醬油風味的大幅提升,不僅能去除醬油中的雜味,賦予醬油醇香的底味,更大大增強了鮮味,抑制咸味,使鮮、咸、甜味更加適口,整體味道更加醇厚,與此同時,醬油的穩定性良好。
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