酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬呈味物質(zhì)的影響研究

林禮釗，劉向軍，李 庫(kù)*

（1.鶴山市東古調(diào)味食品有限公司，廣東 江門 529738；2.安琪酵母股份有限公司，湖北 宜昌 443003）

黃豆醬是中國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品，其生產(chǎn)所涉及的原料、菌種、制曲和發(fā)酵工藝等都與釀造醬油非常類似，所以在風(fēng)味上也都同為咸鮮帶醬香的調(diào)味品，烹飪和食用方法也有部分類似，消費(fèi)群體也高度重合[1-3]。黃豆醬的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)頒布于2009年，其中對(duì)黃豆醬的原輔料、感官要求以及水分、氨基酸態(tài)氮和銨鹽等理化指標(biāo)都進(jìn)行了要求[4-5]。

目前市面上常見(jiàn)且暢銷的黃豆醬是以發(fā)酵黃豆醬原醬為基料，輔以谷氨酸鈉、5'-呈味核苷酸二鈉、白砂糖、三氯蔗糖等物料進(jìn)行調(diào)味后，黃原膠、變性淀粉等物料進(jìn)行增稠后生產(chǎn)而成的。近年來(lái)，醬油行業(yè)不斷涌現(xiàn)出了不使用任何食品添加劑的原釀概念產(chǎn)品，受到了對(duì)清潔標(biāo)簽和健康有較高追求的消費(fèi)者的青睞，該細(xì)分品類也發(fā)展比較迅速。同樣的，原釀概念黃豆醬的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)也是同一方向。

酵母抽提物（yeast extract，YE）是食品行業(yè)一種常見(jiàn)的食品調(diào)味原料，GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》和GB/T 23530—2009《酵母抽提物》都將酵母抽提物列為食品配料，不屬于食品添加劑[6-7]，所以符合原釀的概念。目前在黃豆醬中應(yīng)用酵母抽提物的研究較少[8]，但黃豆醬和醬油的原料、菌種、生產(chǎn)工藝等基本一致，呈味物質(zhì)種類也比較接近[9-12]。酵母抽提物在醬油中具有提升鮮味、淡化咸味、增強(qiáng)濃厚味、協(xié)調(diào)整體口感等應(yīng)用效果，主要原因是醬油中的呈味物質(zhì)含量得到了補(bǔ)充和提升[13]。醬油和黃豆醬中主要呈味成分都包括氨基酸、呈味核苷酸、呈味肽等[14-17]。

該研究旨在研究不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬氨基酸態(tài)氮、游離氨基酸、5'-呈味核苷酸、小分子肽等呈味成分含量以及感官評(píng)價(jià)的影響，篩選出有較好應(yīng)用效果的酵母抽提物，并闡明黃豆醬品質(zhì)提升背后呈味物質(zhì)的變化機(jī)理，為原釀黃豆醬尋求符合法規(guī)和概念的、可行的品質(zhì)提升途徑，促進(jìn)這一黃豆醬細(xì)分產(chǎn)品的整體品質(zhì)提升。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原釀黃豆醬：鶴山市東古調(diào)味食品有限公司；氫氧化鈉、甲醛、鹽酸、5-磺基水楊酸、乙腈、三氟乙酸等（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；酵母抽提物（YE1～YE6）：安琪酵母股份有限公司。酵母抽提物的不同類型及特點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 酵母抽提物類型及特點(diǎn)Table 1 Types and characteristics of yeast extract

1.2 儀器與設(shè)備

848Titrino Plus自動(dòng)電位滴定儀：瑞士萬(wàn)通公司；L-8900型全自動(dòng)氨基酸分析儀：日本日立公司；600型高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）儀：美國(guó)Waters公司；TSKgel G2000SWXL型凝膠色譜柱（300 mm×7.8 mm）：日本TOSOH公司。

1.3 方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.2 黃豆醬主要指標(biāo)的測(cè)定方法

氨基酸態(tài)氮、水分含量參照GB/T 24399—2009《黃豆醬》中的方法測(cè)定[1]；總酸含量參照GB 12456—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總酸的測(cè)定》中的方法測(cè)定[18]；全氮含量參考GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的方法測(cè)定[19]；氯化鈉含量參考GB 5009.44—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氯化物的測(cè)定》中的方法測(cè)定[20]；還原糖含量參考GB 5009.7—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測(cè)定》中的方法測(cè)定[21]；氨基酸含量采用GB/T 5009.124—2016《食品中氨基酸的測(cè)定方法》中的方法測(cè)定[22]。

1.3.3 肽分子質(zhì)量分布的測(cè)定方法

采用高效凝膠過(guò)濾色譜法測(cè)定，即以多孔性填料為固定相，依據(jù)樣品組分相對(duì)分子質(zhì)量大小的差別進(jìn)行分離。

色譜柱：TSKgel G2000SWXL（300 mm×7.8 mm）；流動(dòng)相：乙腈＋水＋三氟乙酸（45∶55∶0.1，V/V）；檢測(cè)波長(zhǎng)：220 nm；流速：0.5 mL/min；檢測(cè)時(shí)間：40 min；進(jìn)樣體積：20 μL；柱溫：30 ℃。

1.3.4 感官評(píng)價(jià)方法

黃豆醬專業(yè)感官小組12人，按照GB/T 13868—2009《感官分析建立感官分析實(shí)驗(yàn)室的一般導(dǎo)則》要求建立單人品評(píng)間[23]，品評(píng)員對(duì)帶有編號(hào)的樣品從鮮味、甜味、咸味、酸味、苦澀味、濃厚味、綜合口感共7個(gè)方面，依據(jù)各種味覺(jué)的感官?gòu)?qiáng)度進(jìn)行品評(píng)，并在0～10分之間打分，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 黃豆醬的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of soybean paste

1.3.5 數(shù)據(jù)處理方法

本文以TMS320DM642處理器為核心芯片，攝像頭為前端，農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)器為總存儲(chǔ)器，PC機(jī)與智能手機(jī)為終端設(shè)計(jì)了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用視頻/圖像定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器TMS320DM642對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，使用H.264編碼算法且進(jìn)行優(yōu)化，壓縮比能達(dá)到200∶1，滿足3G傳輸?shù)睦碚撘螅曨l信號(hào)處理系統(tǒng)流程如圖1所示。

采用SPSS 26.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、差別檢驗(yàn)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬主要理化指標(biāo)的影響

以不添加酵母抽提物的組為對(duì)照，以1%添加量的不同酵母抽提物的組為實(shí)驗(yàn)組，對(duì)1.3.1中的7個(gè)處理組進(jìn)行黃豆醬主要理化指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果如表3所示。

表3 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬主要理化指標(biāo)的影響Table 3 Effect of different yeast extract on major physical and chemical index of natural fermented soybean paste g/100 g

續(xù)表

由表3可知，1%添加量的6款酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬的水分、還原糖、總酸和鹽分影響較小。而全氮和氨基酸態(tài)氮含量均有一定程度提升，其中全氮提升幅度在0.094～0.123g/100g，氨基酸態(tài)氮含量提升幅度在0.024～0.060g/100g。6款酵母抽提物對(duì)全氮的提升率均在6%～8%，對(duì)氨基酸態(tài)氮含量提升作用較大的是YE3和YE4，提升率均為11%。6款酵母抽提物含有豐富的全氮和氨基酸態(tài)氮，所以能幫助原釀黃豆醬提升這兩項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。

2.2 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬游離氨基酸的影響

對(duì)1.3.1中的7個(gè)處理組進(jìn)行游離氨基酸組分檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，1%添加量的6款酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬中游離氨基酸總量均有一定提升作用，提升幅度在0.112～0.290 g/100 g，其中YE3和YE4對(duì)游離氨基酸總量的提升率最高，均為10%，這與2.1中氨基酸態(tài)氮的提升結(jié)果是吻合的。原釀黃豆醬中氨基酸類鮮味物質(zhì)中，提升最明顯的是丙氨酸，對(duì)其提升幅度較大的酵母抽提物為YE3（提升90%）、YE4（提升89%）和YE5（提升63%）。其次是谷氨酸，對(duì)其提升幅度較大的酵母抽提物為YE4（提升27%）和YE3（提升24%）。6款酵母抽提物均含有豐富的游離氨基酸，特別是呈鮮味的丙氨酸和谷氨酸，所以能幫助原釀黃豆醬提升這些呈味氨基酸含量。另外，YE1還能一定程度的提升原釀黃豆醬中纈氨酸（提升14%）、蛋氨酸（提升29%）和苯丙氨酸（提升13%）含量，YE3還能一定程度的提升原釀黃豆醬中精氨酸（15%）含量。

表4 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬游離氨基酸的影響Table 4 Effect of different yeast extract on free amino acids in natural fermented soybean paste g/100 g

2.3 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬主要核苷酸類鮮味物質(zhì)的影響

對(duì)1.3.1中的7個(gè)處理組的主要核苷酸類鮮味物質(zhì)含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可知，該原釀黃豆醬中核苷酸類鮮味物質(zhì)含量極低，這是因?yàn)榘l(fā)酵醬醪體系中存在的5'-磷酸單酯酶和N-核糖苷酶能將核苷酸分解為低分子的無(wú)味物質(zhì)[24]。1%添加量的6款酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬5'-肌苷酸和5'-鳥(niǎo)苷酸含量都有非常明顯的提升，5'-呈味核苷酸提升幅度最大可達(dá)0.204 g/100 g（提升63倍），使5'-呈味核苷酸苷酸含量提升幅度較大的酵母抽提物為YE5（提升63倍）和YE6（提升61倍），其次為YE4（提升28倍）。

表5 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬核苷酸類鮮味物質(zhì)的影響Table 5 Effect of different yeast extract on major umami substances in natural fermented soybean paste g/100 g

酵母抽提物中含有豐富的5'-肌苷酸和5'-鳥(niǎo)苷酸，特別是I＋G型酵母抽提物，而原釀黃豆醬中核苷酸類鮮味物質(zhì)含量極低，所以酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬核苷酸類鮮味物質(zhì)含量的提升幫助極大，這也是鮮味增強(qiáng)等應(yīng)用效果得以體現(xiàn)的關(guān)鍵所在。

2.4 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬小分子肽組成的影響

對(duì)1.3.1中的7個(gè)處理組進(jìn)行小分子肽分布檢測(cè)，并根據(jù)各肽段的相對(duì)含量計(jì)算出對(duì)應(yīng)分子質(zhì)量區(qū)間的全氮含量，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬不同分子質(zhì)量肽含量的影響Table 6 Effect of different yeast extract on total nitrogen contents of small peptide by different molecular weight of natural fermented soybean paste g/100 g

由表6可知，1%的添加量的6款酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬不同分子質(zhì)量區(qū)間肽的含量均有提升效果，其中提升最明顯的是400～1 000 Da的肽，最高提升了64%（YE2），YE1、YE3、YE4和YE5也使400～1 000 Da的肽含量分別提升了41%、29%、21%和24%。其次是1 000～2 000 Da的肽，最高提升了18%（YE5），YE2和YE4也使1 000～2 000 Da的肽含量提升了11%。180～400 Da的肽也有一定提升，使其含量提升較明顯的是YE1（提升13%）、YE2（提升11%）和YE3（提升12%）。酵母抽提物中含有豐富的小分子呈味肽，主要集中在180～2 000 Da，所以能幫助黃豆醬提升180～2 000 Da不同分子質(zhì)量區(qū)間肽的含量。

2.5 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬感官評(píng)價(jià)的影響

對(duì)7個(gè)處理組的黃豆醬進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 不同類型酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬感官評(píng)價(jià)的影響Table 7 Effect of different yeast extract on sensory evaluation of natural fermented soybean paste分

由表7可知，1%添加量的6款酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬的酸味影響不大，對(duì)甜味和苦澀味略有影響，影響較大的是鮮味、咸味、濃厚味和綜合口感。使黃豆醬鮮味強(qiáng)度提升幅度較大的是YE6（提升28%）、YE5（提升25%）和YE4（提升17%），使黃豆醬咸度強(qiáng)度淡化幅度較大的是YE6（降低18%）和YE5（降低15%），使黃豆醬濃厚味強(qiáng)度提升幅度較大的是YE2（提升20%）、YE4和YE1（均提升16%），使黃豆醬綜合口感提升較大的是YE6（提升24%）、YE5（提升22%）和YE4（提升19%）。

結(jié)合6款酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬理化指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)的影響研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酵母抽提物對(duì)原釀黃豆醬的感官評(píng)價(jià)與呈味物質(zhì)的影響是完全吻合的。對(duì)黃豆醬鮮味提升幅度較大的3款酵母抽提物都為I＋G型，其提升黃豆醬5'-呈味核苷酸含量的效果最為明顯；對(duì)黃豆醬濃厚味提升幅度較大的3款酵母抽提物都是小分子肽含量較高的產(chǎn)品，其提升黃豆醬小分子肽含量最為明顯。

原釀黃豆醬中含有一定量大豆蛋白降解得到的谷氨酸，但基本不含5'-呈味核苷酸。I＋G型酵母抽提物含有的天然5'-肌苷酸和5'-鳥(niǎo)苷酸能與黃豆醬本身含有的谷氨酸形成鮮味協(xié)同效應(yīng)[25-26]，從而使鮮味得到了明顯的提升，相應(yīng)的咸味和苦味得到一定程度弱化[26-27]。再加上酵母抽提物大量的小分子肽能提升黃豆醬的小分子肽含量，除了提升濃厚味外，還能起到緩和咸味和苦味強(qiáng)度的作用[25-27]。鮮味得到提升，過(guò)重的咸味得到淡化，苦味也得到一定抑制，濃厚味得到增強(qiáng)，體現(xiàn)在一起就是綜合口感的增強(qiáng)，從而黃豆醬的感官品質(zhì)得以全面提升。

3 結(jié)論

原釀黃豆醬因5'-呈味核苷酸的缺失、谷氨酸和小分子肽等呈味成分的有限含量，鮮味、咸味、濃厚味及綜合口感等都會(huì)不及某些使用了谷氨酸鈉、5'-呈味核苷酸二鈉等食品添加劑的市售調(diào)味黃豆醬。富含天然5'-呈味核苷酸的I＋G型酵母抽提物能彌補(bǔ)原釀黃豆醬5'-呈味核苷酸的缺失，同時(shí)還能提升谷氨酸、丙氨酸等鮮味成分含量，分子質(zhì)量為180～2 000 Da的小分子肽等濃厚味成分含量。從而在口感上體現(xiàn)出提升鮮味、淡化過(guò)重咸味、抑制苦味、增厚濃厚味、提升整體口感等效果。I＋G型酵母抽提物不添加任何外源物質(zhì)，且屬于食品配料，符合原釀概念，在原釀黃豆醬品質(zhì)提升中具有廣泛的應(yīng)用前景。