現代高新技術在發酵調味品中的應用

戴一朋　曹暉　凌曉冬

摘 要：隨著人們生活水平的提高，對調味品的質量和風味的要求也在不斷提高。高新技術作為一種興起的加工技術，逐漸被運用到調味品的生產加工中。本文對幾種應用于發酵調味品中的現代高新技術進行綜述，期望為高新技術在發酵調味品中的未來發展提供參考。

關鍵詞：發酵調味品;高新技術;應用;生物技術;膜分離技術

Abstract：With the improvement of peoples living standard， the requirements for the quality and flavor of condiments are also increasing. As a rising processing technology， high and new technology is gradually applied to the production and processing of condiments. In this paper， several kinds of modern high and new technology applied in fermented condiment are reviewed， and the future development direction of high and new technology in fermented condiment is expected.

Key words：Fermented condiment; High and new technology; Application; Biotechnology; Membrane separation technology

中圖分類號：TS264

發酵調味品是利用微生物發酵將谷類或豆類原料制成的半固態調味品[1]。由于其含有大量的活菌成分而易于被人體吸收并且擁有營養豐富、價格低廉、香味濃郁等優點，廣受消費者的喜愛[2]。常見的發酵調味品有醬油、食醋、豆醬、豆豉、腐乳等。

面對日益增長的消費需求以及人們對健康與營養的追求，食品高新技術開始被運用到發酵調味品的開發中。高新技術的發展在發酵調味品的生產中發揮了節約成本，提高效率作用的同時，也在不斷提升產品的質量與口感[3]。目前應用于發酵調味品生產中的高新技術有生物技術、膜分離技術、超高壓滅菌技術、擠壓膨化技術、微波技術等[4]。

1 高新技術的應用

1.1 生物技術

生物技術是近些年較為流行的一種食品高新技術，在食品生產、安全監測以及新產品開發等方面的應用較多[5]。它以基因工程為核心，應用在發酵調味品中的主要為基因工程、細胞工程和發酵工程[6]。

制曲與發酵工程是發酵調味品生產工藝的關鍵技術，國內普遍采用單一菌種進行制曲和發酵，但隨著生物技術的應用，研究者開始嘗試使用混合菌種去提高產品的風味與品質。李荔等[7]在普遍采用單一菌種制曲的背景下，研究了米曲霉和醬油曲霉混合制曲的可能性，結果表明經過混合制曲的醬油，氨基氮和谷氨酸生成率均有提高，從而使醬油的風味質量得到明顯的提升。鄺格靈等[8]在食醋發酵時，通過添加物乳桿菌C7和解淀粉芽孢桿菌C16來考察其對食醋品質的影響。結果得出與普通發酵相比，混菌體系發酵下的食醋中醇類物質和醛類物質含量最多，食醋的風味和營養都得到大大提升。

除了利用混合菌種進行發酵以外，從發酵調味品中分離出新的菌種也成為提高調味品品質的研究方向。周其洋等[9]嘗試從豆醬中篩選出品質優良的耐鹽乳酸菌，結果成功從中得到一株可以顯著抑制枯草芽孢桿菌的乳酸菌即乳酸片球菌。當將這種菌種運用到豆醬的發酵體系中時，豆醬的氨基酸態氮含量明顯增加，枯草芽孢桿菌數量大大減少，從而使豆醬的風味與品質得到顯著提升。楊智慧等[10]成功從云南牟定腐乳中分離純化出一種適用于腐乳發酵的菌種即總狀毛霉，且這種菌種可以應用于低鹽腐乳的制備中。低鹽腐乳的開發可以解決傳統腐乳高鹽量給身體帶來的不利影響，而且低鹽狀態下蛋白質的水解程度和氨基酸含量均有提高，從而使腐乳的品質與風味得到提升。

1.2 膜分離技術

膜分離技術是利用分離膜對混合物中各組分滲透性能不同的特點，從而實現分離、提純和濃縮的一種分離技術[11]。近幾年，人們也逐漸開始將這項技術運用到食品加工中，尤其是發酵調味品中食醋和醬油的生產加工中。

超濾技術作為膜分離技術的一種，對食醋和醬油的澄清有著非常顯著的作用。與其他澄清技術相比，超濾技術具有操作簡便、時間短、處理效果好等優點，因此人們逐漸研究了如何通過優化超濾膜的工藝條件來更好的實現醬油和食醋的澄清。吳廣泉等[12]利用中空纖維膜對食醋進行過濾處理，并探討了過濾壓力、過濾時間、膜通量等影響因素。結果表明在過濾食醋時使用中空纖維膜，并通過增壓或增加進料量等措施可其膜通量提高，但隨著時間的增加而趨于平穩。王文文等[13]研究了不同超濾膜對醬油過濾的影響，結果表明不同截留分子質量的超濾膜對醬油的主要指標氨基酸態氮幾乎無影響。但在除去沉淀和過濾效果方面，每種截留分子質量的超濾膜對醬油的過濾效果均有著差異。綜合來看，當超濾膜截留分子質量為100 ku時，醬油的提純過濾效果能達到最佳。

隨著發酵調味品工藝的發展，有機膜超濾已經不能滿足一些產品的要求。無機陶瓷膜以其高膜通量、易實現反沖洗、耐高溫和高壓等獨特優勢開始廣泛應用到發酵調味品的澄清優化中[14]。梁姚順等[15]通過在醬油過濾的過程中，選用幾種不同孔徑的無機膜和有機膜過濾設備來考察其過濾效果的優劣。結果表明當無機陶瓷膜的孔徑有1.2 μm時，醬油的過濾效果能達到最優。高璟等[16]針對食醋貯存易發生沉淀現象，利用無機陶瓷膜的過濾效果對食醋進行過濾和清洗污染膜的研究。得出當無機陶瓷膜滿足膜孔徑為80 nm、跨膜壓差為0.14 MPa、膜面流速為2.5 m·s-1條件時，食醋的過濾效果最佳。并且在多步清洗污染膜時添加0.1%NaOH+0.2%H2O2+0.1%H2SO4，可有效的提高膜通量，提高膜再生的穩定性，具有重復利用、節約成本、提高效率等優點。

1.3 超高壓滅菌技術

隨著人們越來越重視食品營養與健康，滅菌技術的開發接踵而至。發酵調味品作為一類微生物發酵制成的產品，滅菌技術尤為重要，傳統的滅菌技術主要依靠加熱，但這種殺菌技術有著處理時間長、殺菌不徹底等局限性，因此如何開發優質的新型滅菌技術成為人們的研究重點。

超高壓滅菌技術作為一種新型殺菌技術，是一個冷殺菌的過程。不同于傳統的熱殺菌，超高壓處理更能高效、均勻、快速殺死食品中的大部分甚至全部微生物，從而保持食品的色香味以及延長食品的儲存期[17]。田海娟[18]試圖將超高壓滅菌技術運用在紫蘇豆醬的加工工藝中，得出了在400 MPa、20 min、

100 g/袋的條件下對紫蘇豆醬進行超高壓處理，可使紫蘇豆醬貯存期內菌落總數的提高速度減慢，從而在保證產品品質的同時延長產品貨架期。許明第[19]開發了一種醬油殺菌技術，將超高壓技術運用到醬油的殺菌工藝中。得出了最佳處理條件為壓力700 MPa、時間為6～12 min、溫度為45～55 ℃，此條件下可達到完全滅菌，并且殺滅細菌芽孢的效果也顯著提升。馬永昆等[20]公開了一種利用超高壓殺菌催陳釀造食醋的方法。該方法表明了當壓力在200～500 MPa、時間為5～40 min、溫度低于60 ℃時，對食醋進行超高壓殺菌，可得到色澤好、沉淀少、香味柔和的食醋產品。

1.4 擠壓膨化技術

擠壓膨化技術是一種集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化及成型為一體的高新食品加工技術[21]，在作為發酵調味品的醋和醬油中已有應用研究。擠壓膨化技術用時短，因此調味品的的受熱時間短，從而可以最大程度的保持其營養[22]

目前人們主要將擠壓膨化技術用于發酵調味品的制曲以及發酵方面的研究。孫言等[23]以面粉為主要原料對其進行擠壓膨化，通過單因素和響應面實驗得到最優擠壓參數：面粉含水率45%、螺桿轉速

100 r·min-1、喂料速度10 kg·h-1、套筒溫度80 ℃。此條件下擁有較強的糖化酶活力，并且在低鹽固態發酵的方式下，利用此種糖化酶制曲可以得到醬香醇厚的醬油成品。江潔等[24]利用豆粕粉和面粉制成混合粉，并對其進行擠壓膨化處理，試圖確定混合粉制曲以及豆醬發酵的最佳條件。結果表明此種混合制曲方式的蛋白酶含量比傳統工藝制曲要高23.71%，同時氨基酸態氮的含量和氨基酸的生產量也得到顯著提升，從而凸顯出獨特的豆醬風味。

1.5 微波技術

微波技術作為電磁技術的一種，一直以來被廣泛應用于食品的生產當中。它是一種利用電磁波使食物中的水分發生變化，從而產生高溫來加熱食物的新型技術[25]。它的顯著特征是用時短、節約資源、操作簡便、衛生以及營養損失少[26]。

這些顯著特征使得微波技術在改進發酵調味品的品質與風味方面有著巨大的潛力。馬雅鴿等[27]研究利用液態噴淋法釀造食醋，從而改善食醋的風味，并選擇微波技術對食醋進行催陳。結果表明使用微波技術催陳食醋對改善食醋的風味有顯著作用，其中微波功率的影響最大，最佳處理條件為微波功率800 W、處理時間40 s、食醋添加量75 mL。張翀等[28]研究了一種利用微波真空預處理豆粕的方式來提高釀造醬油的品質。得出最佳工藝條件為處理時間155 s、潤水量14.8 mL、真空強度-62 KPa，此條件下的豆粕膨化度為1.20，表明了微波真空處理的可行性，而且醬油成曲中的游離氨基酸含量也大大提高。

除了可以有效的改善發酵調味品的風味外，微波技術還被應用到發酵調味品的殺菌當中。劉麗等[29]對豆醬的微波殺菌工藝進行研究，并與傳統的巴氏殺菌工藝進行比較。結果表明豆醬微波殺菌的最優參數為：功率3 400 W、時間120 s、裝填量100 g/袋。此條件下的豆醬中的微生物數量符合國家標準，同時豆醬的品質與色澤的變化較小。李啟成等[30]也將微波技術運用到腐乳的生產當中。利用微波技術對成熟后的腐乳進行處理，使酶失活的同時達到滅菌的效果。其最優處理步驟為先用50 ℃熱處理120 s后，再進行70～90 s

的微波處理，此時蛋白酶完全失活，但腐乳的風味依然得到保持，貨架期也得到延長。

2 結語

現代高新技術自被運用到食品生產加工以來，為食品的開發與保存帶來許多的優勢。發酵調味品作為中國傳統調味品中不可或缺的一類，擁有著廣闊的開發前景。但目前國內對其的開發較為單一，未來應朝著在將更多高新技術運用到發酵調味品中的同時開發兼具營養和高品質調味品的方向努力。而且豆醬、豆豉以及腐乳的研究力度明顯小于醬油和食醋，因此繼續開發這3種發酵調味品也成為未來人們研究的重點。

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作者簡介：戴一朋（1997—），男，碩士;研究方向為營養與食品衛生學。

通信作者：曹 暉（1968—），女，博士，副教授;研究方向為食品營養與加工。