一種生姜復制醬油的制備

胡金祥，何蓮，喬明鋒，王林，鄧靜，易宇文*

(1.四川旅游學院 烹飪學院，成都 610100；2.四川旅游學院 食品學院，成都 610100；3.四川旅游學院烹飪科學四川省高校重點實驗室，成都 610100)

生姜(ZingiberofficinaleRosc.)是多年生草本植物的地下嫩莖，氣芳香，味辛辣，在我國東南、西南有廣泛的種植。生姜可作藥材，也可作食材。研究表明生姜中含有多種生物活性物質，其中姜酚和姜酮是主要的活性物質，姜酚中的6-姜酚的生物活性最強，具有保肝、抗菌、抗腫瘤、延緩細胞衰老等藥用價值。6-姜酚也是《中國藥典》中評價生姜質量的主要指標[1]。生姜除作為藥物外，更多是作為調味品使用。作為調味品，無論是炒菜還是燉菜都可以添加。特別是烹制魚時，既可去腥又可增香。一般認為生姜(姜辣醇類、姜烯酚類、姜辣二醇類)去腥是利用其抗氧化特性抑制微生物的生長，抑制三甲胺的還原，利用辛辣的氣味掩蓋腥味[2]；有機酸發生酯化反應也能使腥味減弱，同時還可增加香味[3]。醬油是一種以大豆、小麥等為原料經過酵母菌、米曲霉、乳酸菌等微生物發酵，生成肽、糖類、氨基酸和有機酸等物質，形成一種滋味鮮美、醬香濃郁的液態調味品[4]。隨著人民群眾生活水平的提高，消費者對醬油的風味有更高的要求。研究人員開發了多款復合醬油，如香菇大蒜醬油、核桃醬油、杏鮑菇醬油、海帶醬油、洋蔥醬油等[5-9]。動物性原料一般腥味較重，開發一款適合動物性原料涼拌的復制醬油，既能提高生姜的附加值，又可滿足消費者對不同口味醬油的需求，也可促進我國復合調味品市場的發展。另外，單因素、正交實驗是常用的研究食品配方的方法，其具有“均勻分散，齊整可比”的特點，其在食品[10]、醫藥[11]、材料[12]等領域應用廣泛。盡管感官評價因穩定性、重復性差而飽受詬病，但因快捷、簡便，仍受到研發人員的喜愛而應用廣泛。

本文擬以生姜提取物(姜辣素)、糖和八角用量為主要研究對象，通過單因素、正交實驗結合感官評價、方差分析等方法開發一種生姜風味濃郁、適合動物性原料涼拌的醬油。生姜風味醬油的開發能夠滿足消費者對不同風味醬油的需求，也能豐富復合調味品的產品線，提高生姜這種農產品的附加值，實現農民增產增收。

1 材料與工藝流程

1.1 材料

醬油：金獅黃豆醬油;老姜：市售；古方紅糖：黔西南古方紅糖有限責任公司；冰糖：方家鋪子單晶冰糖：八角：四川省青川川珍實業有限公司；飲用水：樂百氏純凈水。

1.2 設備

ACS-30花潮(HC)電子計價秤 上海花潮電器有限公司；30B型萬能高效粉碎機 廣東恒東公司；KQ5200E超聲波儀 昆山市超聲儀器有限公司；L18-YZ05型細胞破壁機 九陽股份有限公司；睿美(Ruimei)RM-3500商用大功率電磁爐3500 W；α-ASTREE電子舌 法國Alpha MOS公司；其他實驗室常用儀器、設備和器皿等。

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 生姜提取物(姜辣素)的提取

取去皮老姜150 g，多次加入純凈水(共計750 g)，經細胞破碎機攪碎(2 min)，分成5份(每份約180 g)倒入錐形瓶中，入超聲波機(超聲頻率40 kHz，超聲功率200 W，不加熱)超聲3，6，9，12，15 min后用中性濾紙過濾取濾液，分別編號為B，C，D，E，F，參照品(蒸餾水)為A,然后利用感官評價和電子舌評價其姜辣素溶出情況。

1.3.3 糖的選擇

糖在調味中能夠銜接各味，是調味中不可或缺的原料。一般來講，白糖、冰糖的甜度高，但白糖的光澤度欠佳，冰糖的光澤度好，且這兩種糖的風味物質較少。紅糖甜度稍差，雜質較多，但風味物質豐富。研究表明，紅糖的主要風味物質有乙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2，6-二甲基吡嗪、壬醛、2，6-二乙基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪、糠醛、2，3-二甲基吡嗪、癸醛和2-乙酰基吡咯，占紅糖總揮發性物質的40%以上[13]。實驗參照羅文[14]的方法，將紅糖和冰糖按1.5∶1的比例復配，既能賦予醬油眾多香味物質和甜味，也能增加醬油的粘稠度和光澤度。

1.3.4 八角的選擇

八角為我國特產香辛料，其主要揮發物質為茴香腦和茴香醛[15]。八角應選擇顏色棕紅、光澤度好、個大飽滿、香味足的，八角的主要作用是去異增香。

1.3.5 單因素實驗

醬油是拌菜類的必備調味品。動物性原料腥味較重，在醬油中添加生姜提取物(姜辣素)有利于除腥增香；糖的甜味在調味中能夠使各味過渡平緩，是必不可少的一種調味品；八角是一種傳統的香料，具有增香的作用。實驗選取生姜提取物(姜辣素)、糖和八角添加量進行單因素實驗。

1.3.5.1 生姜提取物(姜辣素)添加量

在500 g醬油中分別添加90，100，110，120，130 g制備的生姜提取物(姜辣素)，然后倒入鍋中，用電磁爐加熱(2000 W)至沸騰，然后將電磁爐功率降低至900 W，保持醬油微沸，15 min，待冷卻后進行感官評價。

1.3.5.2 糖添加量

在500 g醬油中分別添加130，140，150，160，170 g 紅糖和冰糖混合物(1.5∶1)，然后倒入鍋中，用電磁爐加熱(2000 W)至沸騰，然后將電磁爐功率降低至900 W，保持醬油微沸，15 min，待冷卻后進行感官評價。

1.3.5.3 八角添加量

在500 g醬油中分別添加10，13，16，19，22 g八角(先粉碎50目，然后用多層紗布包裹，加入飲用水1∶2浸泡40 min，備用)，然后將包裹的八角粉和浸泡的水一并倒入鍋中，用電磁爐加熱(2000 W)至沸騰，然后將電磁爐功率降低至900 W，保持醬油微沸，15 min，待冷卻后進行感官評價。

1.4 正交實驗

為獲得生姜醬油的最佳配方，以生姜提取物(姜辣素)、糖和八角的添加量為自變量進行正交實驗，見表1。

表1 正交實驗因素水平表Table 1 The factors and levels of orthogonal test

1.5 電子舌檢測條件

電子舌采用自動進樣，每個樣品數據采集時間為120 s，清洗60 s，每個樣品檢測8次，取傳感器后5次在120 s時采集的穩定信號作為分析數據。

1.6 感官評價標準

表2 感官評價標準Table 2 The sensory evaluation standard

1.7 數據處理

電子舌數據處理采用Alpha MOS系統自帶軟件，數據分析及作圖采用Origin 2018，其他數據采用IBM SPSS 25.0處理。

2 結果與分析

2.1 超聲時間對生姜提取物(姜辣素)提取的影響

2.1.1 感官評價

以1～10分評價6個樣品(1個參照+5個超聲梯度的樣品)中姜辣素溶出情況，去皮生姜磨碎打漿，經超聲過濾后，姜辣素溶出情況的感官評價結果見圖1。

圖1 生姜提取物(姜辣素)溶出情況Fig.1 The dissolution situation of ginger extract (gingerol)

圖1中，A為參照品，沒有生姜的辣味，符合預期(空白)；B，C，D，E，F分別為超聲3～15 min的樣品得分情況，B的得分較低(3 min)。隨著超聲時間的延長，C(6 min)，D(9 min)，E(12 min)，F(12 min)的得分逐步升高，其中D，E，F的得分基本處于一條直線，說明超聲9，12，15 min的樣品得分基本一致，推測其溶出的姜辣素基本一致。

2.1.2 電子舌分析

電子舌分析結果的主成分得分圖見圖2。

圖2 電子舌分析結果Fig.2 The analysis results of electronic tongue

圖2中PC1為 64.92%，PC2為23.04%，兩個主成分累積為87.96%，能夠反映樣品的整體滋味輪廓。由圖2可知，A樣品分布在Y軸的右面，B，C，D，E，F分布在Y軸的左面，說明A與B，C，D，E，F差異大。B，C，D，E，F分別沿Y軸的負半軸向正半軸分布，說明超聲3～15 min的樣品在滋味上有差異。B(超聲3 min)與C，D，E，F差異較大，說明超聲時間對姜辣素的溶出有影響。C，D，E，F差異不大，說明超聲6 min后，樣品中姜辣素的溶出差異較小。結合感官評價結果以及從經濟的角度考慮，選擇樣品D(超聲9 min)工藝制備的樣品進行后續實驗。

2.2 單因素分析

2.2.1 生姜提取物(姜辣素)添加量對實驗結果的影響

生姜提取物(姜辣素)添加量對感官品質的影響見圖3。

圖3 生姜提取物(姜辣素)添加量對感官評分的影響Fig.3 Effect of ginger extract (gingerol) additive amount on sensory scores

由圖3可知，添加90 g姜辣素時，醬油在滋味和香味上得分較低；隨著姜辣素添加量的增加，生姜的香味和姜辣味逐步增加，感官得分逐步上升，當添加量在120 g時，感官得分最高；繼續添加，感官評分開始下降。

2.2.2 糖添加量對實驗結果的影響

紅糖和冰糖混合物添加量對實驗結果的影響見圖4。

圖4 糖添加量對感官評分的影響Fig.4 Effect of sugar additive amount on sensory scores

由圖4可知，添加130 g糖時，感官得分較低，但隨著糖添加量的增加，感官評分逐步上升；當糖添加量為160 g時，感官評分最高，超過160 g時，感官評分降低。

2.2.3 八角添加量對實驗結果的影響

八角添加量對實驗結果的影響見圖5。

圖5 八角添加量對感官評分的影響Fig.5 Effect of anise additive amount on sensory scores

由圖5可知，當八角添加量為10 g時，感官評分較低；當八角添加量逐步增加時，感官評分顯著提高，添加量為16 g時，感官評分最高；繼續增加添加量，感官評分開始下降，但下降幅度不大。

2.3 正交實驗

根據單因素實驗結果進行三因素三水平的正交實驗，即L9(33)。正交實驗結果以及正交實驗結果的方差分析見表3和表4。

表3 正交實驗結果Table 3 The results of orthogonal test

表4 正交實驗方差分析Table 4 Analysis of variance of orthogonaltest

由表3可知，G2H2I3的組合感官得分最高，為88分；極差分析及圖6顯示：最佳組合為G2H3I3，這與最佳組合不一致。為此，按極差分析及正交趨勢中最佳組合進行了驗證實驗，驗證結果的感官評分為94。由表4可知，生姜添加量對實驗結果的影響顯著(p<0.05，以“ * ”表示)，糖和八角添加量對實驗結果的影響不顯著。

圖6 正交趨勢圖Fig.6 Trend chart of orthogonal test

生姜醬油的最佳配方組合為G2H3I3，即在工藝條件為電磁爐加熱(2000 W)至沸騰，然后將電磁爐功率降低至900 W，保持醬油微沸15 min的條件下，在500 g黃豆醬油中添加120 g生姜提取物、170 g糖混合物、19 g八角制備的生姜醬油感官評分最高。

3 結論

為獲得一種生姜風味、適合肉制品調味的醬油。在單因素、正交實驗的基礎上結合感官評價、方差分析以及正交趨勢圖得到如下結論：生姜經打碎磨漿，在超聲頻率40 kHz、超聲功率200 W、超聲9 min、不加熱的條件下生姜提取物(姜辣素)最多；在500 g黃豆醬油中添加120 g生姜提取物(姜辣素)、170 g糖混合物(紅糖∶冰糖為102∶68)、19 g八角，用電磁爐加熱(2000 W)至沸騰，然后將電磁爐功率降低至900 W，保持醬油微沸15 min的條件下，制備的生姜醬油感官評分最高。該研究結論可為企業開發相關產品提供參考。