海鮮黃豆醬發酵過程中品質變化研究

邊昊，李興華

(1.安徽工商職業學院，合肥 231131；2.四川旅游學院，成都 610100)

豆醬，又稱大豆醬，是北方地區傳統的發酵醬制品，其主要是以大豆與面粉為原料，經過發酵制成的一種調味品[1]。隨著消費者口味需求變化，不同風味的復合黃豆醬涌向市場，如蟹味黃豆醬、柑橘黃豆醬等。新產品在滿足市場需要的同時，其在發酵過程中的品質變化成為生產企業關注的重點，因其發酵主要是微生物自然接種，在發酵過程中產生大量的酶，分解蛋白質、脂肪和淀粉物質，形成豐富的味道[2]。

海鮮黃豆醬目前國內少許企業生產，但主要是利用海鮮提取物添加到黃豆醬中，以豐富其口味。本研究嘗試將新鮮海鮮食材添加到黃豆醬發酵過程中，通過接種菌種，優化工藝，制備一種海鮮黃豆醬，并分析其發酵期間的理化指標變化，為企業生產提供參考依據[3]。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

鮮蝦、蟹、大豆、鹽、水：購于合肥市沃爾瑪超市；米曲霉：購于安徽省微生物研究所；無菌磷酸鹽緩沖液、無菌生理鹽水、NaOH、HCl、平板計數瓊脂培養基等：海博生物技術有限公司。

1.1.2 設備

DBH12-120超凈工作臺 蘇州零尚科技有限公司；XSP-3C生物顯微鏡、CT3-1000質構儀 上海人和科學儀器有限公司；MJ-100-I霉菌培養箱、ESJ160-5A電子天平、DZ-75L恒溫水浴鍋、TG18G高速離心機 上海赫田科學儀器有限公司；FDZ-7A蒸汽滅菌器 上海申安滅菌器；KN580全自動凱氏定氮儀 濟南阿爾瓦儀器有限公司；UV-1100紫外可見分光光度計 廣州市授科儀器科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 海鮮黃豆醬制作要點

1.2.1.1 初步處理

將鮮蝦取凈肉，蟹去殼取肉，按1∶1比例混合，微波干燥，超微粉碎成粉狀；將大豆去除雜質，用水浸泡10 h，蒸制1 h成熟；面粉過80目篩，在70 ℃烘烤15 min備用。

1.2.1.2 發酵工藝

將大豆與面粉混合，加入曲精，放入恒溫培養箱40 h出曲，拌入蝦蟹粉以及鹽水，放入密封容器中發酵。

1.2.1.3 樣品采集

分別在發酵的0，10，20，30，40，50，60 d取樣，并進行相關理化分析[4]。

1.2.2 配方優化

在傳統黃豆醬制備基礎之上，結合預實驗，確定影響其品質的關鍵配方為大豆添加量、面粉添加量、曲精添加量、蝦蟹粉添加量、水添加量以及鹽添加量[5]。在傳統加工工藝基礎上，結合感官鑒定，優化配方，具體因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment g

1.2.3 水分含量及水分活度的測定

水分含量采用直接干燥法測定；水分活度采用水分活度儀擴散法測定。

1.2.4 菌落總數的測定

菌落總數根據GB 4789.2—2016 《菌落總數測定》進行測定[6]。

1.2.5 pH值的測定

pH值根據GB 5009.237—2016《食品pH值的測定》進行測定[7]。

1.2.6 揮發性鹽基氮(TVB-N)的測定

揮發性鹽基氮采用蒸餾滴定法測定，依據GB 5009.44—2016[8]。

1.2.7 氨基酸態氮的測定

氨基酸態氮測定采用酸度計法，依據GB 5009.235—2016[9]。

1.2.8 硬度的測定

對發酵豆粒采用P/36探頭，測前與測后速率均為1 mm/s，壓縮比50%。每項重復測試5次[10]。

1.2.9 感官評價

選取8名具有烹飪食品專業背景的人員在評分前進行針對性培訓，依據GB/T 24399-2009 的感官評價方法進行感官評價，具體標準見表2。

表2 感官評分標準Table 2 Sensory scoring criteria

1.3 數據分析

采用Excel 2007與SPSS軟件對數據進行處理，本實驗均進行平行實驗及重復實驗[11]。

2 結果與分析

2.1 海鮮黃豆醬配方優化

根據正交試驗結果與方差分析發現，面粉的添加量對海鮮黃豆醬品質影響最大，其次為水、曲精、大豆、蝦蟹粉、鹽。大豆、面粉、曲精以及水的添加量對其品質評分影響極顯著，蝦蟹粉影響顯著。綜上，在工藝恒定的前提下，其最佳配方為A1B2C3D3E1F3，即大豆700 g、面粉250 g、曲精80 g、蝦蟹粉300 g、水400 g、鹽120 g。該配方生產的海鮮黃豆醬品質最佳。

表3 正交試驗結果分析表Table 3 Orthogonal test results analysis Table

續 表

表4 方差分析表Table 4 Variance analysis Table

注：“*”表示顯著，P<0.05；“**”表示極顯著，P<0.01。

2.2 海鮮黃豆醬發酵過程中水分含量及水分活度變化情況

圖1 水分含量及水分活度變化情況Fig.1 Changes of water content and water activity

由圖1可知，海鮮黃豆醬在發酵過程中，水分含量與水分活度均呈現下降趨勢，其變化直接影響發酵效果。水分含量下降主要是由于發酵過程中微生物繁殖對水分的消耗以及自然蒸發，發酵60 d，其水分含量為16.58 g/100 g,基本符合黃豆醬對水分含量的要求；水分活度的變化直接影響微生物活動、酶促反應以及非酶反應，發酵期60 d內，其水分活度>0.76，說明適宜微生物繁殖，利于發酵正常進行；發酵第50天時，水分活度為0.85，第60天時其水分活度為0.76，說明該階段影響酶促反應底物的可移動性，大多數酶類物質活性降低；從整個水分活度變化情況分析，其對非酶反應影響不大。

2.3 海鮮黃豆醬發酵過程中菌落總數變化情況

圖2 菌落總數變化情況Fig.2 Changes of total bacterial colonies

菌落總數的變化直接影響海鮮黃豆醬的發酵效果及食用安全性，由圖2可知，隨著時間延長，其菌落總數總體呈現上升趨勢，30～60 d之間其趨于平緩，主要是受發酵效果與水分活度影響，這與水分活度變化情況相一致。這一階段發酵效果基本穩定，風味物質成分基本確定。

2.4 海鮮黃豆醬發酵過程中pH值變化情況

圖3 pH值變化情況Fig.3 Changes of pH values

海鮮黃豆醬在發酵過程中，淀粉被微生物分解產生有機酸使pH值下降，蛋白質在被降解過程中產生堿性物質[12]。由圖3可知，在發酵過程中，pH值呈上升趨勢，說明對大豆蛋白、蝦蟹肉中的蛋白降解效果較好，利于豐富呈味物質，其中蝦蟹肉中的蛋白質降解成多種酶，彌補了單純黃豆醬的鮮味不足等缺點。

2.5 海鮮黃豆醬發酵過程中揮發性鹽基氮(TVB-N)變化情況

圖4 揮發性鹽基氮(TVB-N)變化情況Fig.4 Changes of total volatile basic nitrogen(TVB-N)

揮發性鹽基氮是評價水產品腐敗變質的重要指標。海鮮黃豆醬因添加了蝦蟹粉，通過分析揮發性鹽基氮可以有效地掌控其品質。由圖4可知，在發酵的0～10 d，其值增長較快，10～60 d趨于平穩，說明在發酵初期，蝦蟹肉中的蛋白被分解成胺以及三甲胺等物質，導致揮發性鹽基氮含量增加，隨著發酵進行，海鮮黃豆醬中的優勢菌抑制了腐敗微生物的繁殖，所以其趨于平穩。

2.6 海鮮黃豆醬發酵過程中氨基酸態氮變化情況

圖5 氨基酸態氮變化情況Fig.5 Changes of amino acid nitrogen

氨基酸態氮是評價發酵產品發酵程度的特性指標，主要通過其發酵效果來驗證生產工藝的規范性以及產品配方的優劣。其含量越高說明發酵產品氨基酸含量越高，鮮味越好。由圖5可知，發酵前期0～20 d，其含量呈上升趨勢，說明此階段發酵促進氨基酸含量增加，后期20～60 d趨于平緩，說明其發酵效果相對穩定，風味物質基本形成。

2.7 海鮮黃豆醬發酵過程中豆粒硬度變化情況

發酵過程中黃豆粒的硬度和完整性能體現其醬品感官性狀的優劣水平。由圖6可知，隨著發酵時間延長，其豆粒硬度呈現下降趨勢，說明發酵時間越長，其豆粒硬度越低，口感軟糯，在發酵后期30～60 d，其硬度相對平穩，口感適宜。

圖6 豆粒硬度變化情況Fig.6 Changes of the hardness of beans

3 結論

本文對海鮮黃豆醬的配方及其發酵過程中的理化指標變化進行了研究。首先通過正交試驗及方差分析，確定了海鮮黃豆醬的最佳配方為：大豆700 g、面粉250 g、曲精80 g、蝦蟹粉300 g、水400 g、鹽120 g。在此配方基礎上分析了其在發酵過程中的水分含量、水分活度、菌落總數、pH值變化、揮發性鹽基氮、氨基酸態氮、豆粒硬度等指標的變化情況。本研究為復合風味黃豆醬制品開發提供了理論依據，也為傳統發酵豆類制品發酵品質控制提供了數據參考。