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中国精品科技期刊2020

13种市售原酿本味酱油品质分析

钟小廷, 李可, 吕杰, 张任虎, 吴茜, 周煜栢, 邬应龙

钟小廷,李可,吕杰,等. 13种市售原酿本味酱油品质分析[J]. 食品工业科技,2021,42(12):287−293. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020080263.
引用本文: 钟小廷,李可,吕杰,等. 13种市售原酿本味酱油品质分析[J]. 食品工业科技,2021,42(12):287−293. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020080263.
ZHONG Xiaoting, LI Ke, LV Jie, et al. Quality Analysis of 13 Kinds of Natural Plain Fermented Soy Sauce[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(12): 287−293. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020080263.
Citation: ZHONG Xiaoting, LI Ke, LV Jie, et al. Quality Analysis of 13 Kinds of Natural Plain Fermented Soy Sauce[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(12): 287−293. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020080263.

13种市售原酿本味酱油品质分析

基金项目: 四川省科技计划重点研发项目(2019YFG0155)
详细信息
    作者简介:

    钟小廷(1988−),女,硕士,中级工程师,研究方向:食品微生物发酵技术,E-mail:846713219@qq.com

    通讯作者:

    李可(1987−),男,博士,助理研究员,研究方向:食品生物技术,E-mail:like2341@126.com

  • 中图分类号: TS207.3

Quality Analysis of 13 Kinds of Natural Plain Fermented Soy Sauce

  • 摘要: 采用电子鼻、气相色谱-质谱法(GC-MS)、氨基酸分析仪对市售的13种原酿本味酱油的挥发性物质、氨基酸组成进行解析,同时结合感官评价,对应分析评判不同产品风味物质组成及差异性。结果表明:受原料和发酵工艺的影响,我国酱油产品品质差异较大。由理化指标分析可知,不同产品乙醇和总糖含量变化最为明显。乙醇、氮氧化合物及无机硫化物是造成酱油风味差异的主要物质基础。酱油游离氨基酸组成不仅对酱油鲜味特征有显著影响,同时直接或间接与糖、酸、全氮等共同影响酱油鲜、咸、甜、酸等滋味特征。综合比较认为:当样品的氨基酸态氮≥1.00 g/100 mL,全氮≥1.80 g/100 mL,糖含量≥6.0 g/100 mL,糖/酸比值在3.40~5.80,游离氨基酸含量≥60 mg/mL时,酱油风味品质最佳。本文研究结果有助于补充和完善酱油风味物质图谱、指导建立酱油品质优劣评判标准,还可以用于追溯评估生产工艺技术条件及指导实际生产。
    Abstract: Electronic nose, gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS), amino acid analyer were employed to investigate the flavor substances and amino acids of thirteen kinds of natural plain fermented soy sauce. Meanwhile, sensory evaluation was combined to analysis the components differences of different products.The results showed that raw materials and fermentation technology were the main factors leading to different flavor and quality of soy sauce. According to the analysis of physical and chemical indexes, the change of ethanol and total sugar content in different products were the most obvious. Ethanol, nitrogen oxides and inorganic sulfides were the main material bases of flavor differences in soy sauce. The free amino acid composition of soy sauce not only had a significant impact on the flavor characteristics of soy sauce, but also directly or indirectly affect the flavor characteristics of soy sauce, such as umami, salty, sweet and sour, together with sugar, acid and total nitrogen. According to the comprehensive analysis, when amino acid nitrogen was greater than 1.00 g/100 mL, total nitrogen ≥1.80 g/100 mL, the sugar content was higher than 6.0 g/100 mL, the sugar/acid ratio was 3.40~5.80, the free amino acid content was higher than 60 mg/mL, soy sauce flavor quality would be pleasant. The results of this study were helpful to supplement and improve the flavor fingerprint of soy sauce, guide the establishment of quality evaluation standards of soy sauce, and could also be used to evaluate the production process and technical conditions and guide the actual production.
  • 酱油主要是以大豆和/或脱脂大豆、小麦和/或小麦粉或麦麸为主要原料,经微生物发酵制成的具有特殊色、香、味的液体调味品。在加工和食用过程中提升或增加食品色香味等质量、满足消费者感官和营养需求,增进人体健康是酱油最基本、最主要的功能属性。因此,酱油的风味是酱油最重要的品质,科学、深入地探究我国酿造酱油风味物质组成是了解酱油产品质量,指导提升酱油品质的基础与关键[1-4]

    酱油的风味包括气味和味道两个方面[5-6],酱油的气味主要包括醇、酯、醛、酮、酸及吡嗪等类物质[7-10],赋予酱油酱香、酯香等风味特征;酱油的味道主要由氯化钠、氨基酸、有机酸、糖、醇等构成的咸、鲜、酸、甜、苦等滋味特征[5, 11-12]。目前研究普遍认为风味产生是由酱油发酵过程中的微生物代谢活动、酶促反应和非酶促反应等共同作用产生,受原料[13]、菌种[14-16]、生产工艺条件[17-18]及管理技术水平等影响[19-20]。因此,酱油风味物质的研究不仅有助于补充和完善酱油风味物质图谱、指导建立酱油品质优劣评判标准,还可以用于追溯评估生产工艺技术条件及指导实际生产。

    原酿本味酱油即以非转基因的大豆和(或)非转基因的脱脂大豆(食用豆粕)、小麦和(或)小麦粉和或(麦麸)为主要原料,不添加味精、食品添加剂(食品工业用加工助剂外),经微生物发酵制成的具有特殊色、香、味的液体调味品[21],是在绿色天然化、营养健康化总体发展趋势背景下的主流高端酱油产品,具有零添加的特点,其风味物质组成能够较真实地反应酿造酱油本味。本文以我国市场上主要的13种原酿本味酱油为研究对象,采用电子鼻、GC-MS、氨基酸分析仪等对酱油常规理化指标、挥发性物质及氨基酸组成等风味指标进行解析,并结合感官评定,对比分析评判不同产品风味物质组成及差异性,为了解酱油风味、指导实际生产提供理论依据。

    13种高盐稀态原酿本味酱油样品 均购自于超市,样品具体信息如表1;2.5 μmol/mL氨基酸标准品、缓冲液B1、B2、B3、B4、B5及茚三酮显色液 日本日立公司;其他化学试剂 均为分析纯,成都市科龙化工试剂厂。

    表  1  13种市售原酿本味酱油信息表
    Table  1.  Information table of thirteen kinds of high salt soy sauce
    序号标识氨氮配料表(按配料表的先后顺序罗列)
    S1≥1.0水、黄豆、小麦粉、盐
    S2≥0.8水、脱脂大豆、小麦、盐、酵母抽提物
    S3≥1.0水、大豆、小麦粉、盐、白砂糖
    S4≥1.0水、脱脂大豆、小麦、盐、口蘑
    S5≥1.1水、脱脂大豆、黄豆、小麦粉、盐、白砂糖
    S6≥1.2水、非转基因黄豆、小麦、盐
    S7≥0.8水、脱脂大豆、食用盐、小麦、玉米发酵酱
    (食用玉米淀粉、水、食用盐)、白砂糖
    S8≥1.0水、非转基因脱脂大豆、小麦、盐
    S9≥1.2水、非转基因黄豆、小麦、盐
    S10≥0.9水、脱脂大豆、盐、小麦、酵母抽提物
    S11≥1.1水、非转基因黑豆、盐、小麦
    S12≥1.0水、非转基因黄豆、小麦、盐、白砂糖、酵母抽提物
    S13≥0.8水、脱脂青仁黑豆、小麦粉、盐、白砂糖
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    L-8900氨基酸自动分析仪 日本日立公司;Agilent Intuvo 9000气相色谱仪、5977B质谱仪、DB-WAX毛细管柱(50 m×0.25 mm×0.2 μm) 美国安捷伦科技有限公司;PEN 3电子鼻 德国AIRSENSE公司;855型机器人全自动样品滴定系统 瑞士万通中国有限公司;FE28-Standard型pH计 瑞士梅特勒;722N型分光光度计 天津特鲁斯科技有限公司;FA2004B型电子天平 盛美达生物科技(海丰)有限公司。

    感官、总酸、氨基酸态氮、氯化钠、全氮参照GB 18186-2000进行测定;总糖参照GB 5009.8-2016 第二法进行测定;乙醇采用分光光度法测定[22]

    准确吸取5 g样品于40 mL样品瓶中,室温下静置30 min后,采用顶空抽样的方法用电子鼻进行检测。电子鼻参数设置:样品准备时间5 s,自动调零时间为5 s,样品测定检测1 s,测定时间120 s,清洗时间150 s,内部空气流速300 mL/min,进样流量300 mL/min。电子鼻不同传感器对应物质种类见表2

    表  2  电子鼻不同传感器对应物质种类
    Table  2.  Corresponding aroma types of different sensors of electronic nose
    阵列序号传感器性能描述
    1W1W对无机硫化物灵敏
    2W1S对甲基类灵敏
    3W2S对醇类、醛酮类灵敏
    4W3S对长链烷烃灵敏
    5W2W芳香成分,对有机硫化物灵敏
    6W1C芳香成分苯类
    7W6S主要对氢化物有选择性
    8W5C短链烷烃芳香成分
    9W3C氨类,对芳香成分灵敏
    10W5S对氮氧化合物灵敏
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    样品准备:准确吸取5 mL样品于20 mL顶空固相微萃取瓶中,40 ℃平衡20 min,50 μm CAR/DVB/PDMS萃取头萃取30 min。

    GC条件:柱子型号DB-5MS UI(30 m×0.25 mm×0.25 μm),载气为高纯氦气,载气流速为1 mL/min,进样口温度250 ℃,不分流进样,解吸时间5 min。升温程序:40 ℃保持3 min,以10 ℃/min速率上升至180 ℃,以4 ℃/min升温至220 ℃保持5 min,以4 ℃/min速率升温至240 ℃保持3 min,最后以10 ℃/min速率升温至250 ℃保持5 min。

    MS条件:接口温度280 ℃,EI离子源,电离能量70 eV,离子源温度230 ℃,质量扫描范围m/z 35~500 u。

    参照范霞等[9]的方法进行氨基酸样品前处理和测定。

    样品前处理:吸取酱油样品2.00 mL,用1 mL 10%的磺基水杨酸沉淀蛋白,最后用水定容至25.00 mL的容量瓶中。取5 mL摇匀的酱油溶液,在转速为10000 r/min的条件下,离心10 min。然后吸取1 mL,用水稀释至25.00 mL的容量瓶中,最后吸取1 mL经过膜过滤的溶液进样。

    L-8900氨基酸自动分析仪测定条件:日立钠离子交接树脂4.6 mm×60 mm;泵1流速0.4 mL/min,泵2流速0.35 mL/min,进样体积20 μL;柱温57 ℃,反应温度135 ℃;检测波长570和440 nm。

    每个样品做3个平行,结果取平均值。描述性统计值以x¯±s表示,采用Hemi软件进行热图和聚类分析。电子鼻测定结果采用自带软件对传感器采集数据进行PCA分析。

    原酿本味酱油的理化指标在一定程度和范围内反映了酱油的发酵水平,例如总酸、氨基酸态氮和全氮。总酸含量的高低反映了生产过程中微生物的控制水平,氨基酸态氮和全氮含量则反映了菌种性能、发酵工艺的水平[23-25]

    表3可知,13个酱油样品基本理化指标除氨基酸态氮含量与全氮含量变化趋势较为一致外,其它各指标之间无规律性。13个酱油产品中总酸含量在1.56~2.22 g/100 mL之间,氨基酸态氮含量在0.82~1.25 g/100 mL之间,全氮含量在1.53~2.00 g/100 mL之间,无盐固形物含量在17.88~21.54 g/100 mL,铵盐含量在0.19~0.30 g/100 mL(对应氨基酸态氮的百分占比为18.4%~25.5%)均达到GB18186-2000国家一级酱油标准和T/CNFIA 114-2019团体标准要求。总糖和乙醇含量差异较大,总糖含量在4.75~12.20 g/100 mL之间,乙醇含量在0.65%~4.10%。

    表  3  13种原酿本味酱油的常规理化指标(g/100 mL)
    Table  3.  Routine indexes of thirteen kinds of natural plain fermented soy sauce (g/100 mL)
    序号总酸氨基酸态氮氯化钠全氮总糖乙醇(%)无盐固形物铵盐
    S11.98±0.021.04±0.0217.61±0.081.59±0.025.25±0.080.65±0.0318.890.23
    S21.65±0.021.09±0.0118.06±0.101.72±0.019.26±0.192.94±0.0219.250.20
    S31.65±0.011.17±0.0216.85±0.061.85±0.029.13±0.220.96±0.0420.130.28
    S42.22±0.021.04±0.0217.61±0.051.81±0.029.50±0.161.28±0.0219.410.22
    S51.56±0.021.13±0.0116.55±0.101.72±0.0112.20±0.111.90±0.0219.750.25
    S61.75±0.011.23±0.0216.70±0.101.96±0.026.40±0.092.82±0.0121.540.30
    S71.65±0.011.20±0.0115.80±0.061.95±0.025.26±0.111.63±0.0321.220.29
    S81.98±0.021.06±0.0115.35±0.091.81±0.025.95±0.123.89±0.0419.690.27
    S91.80±0.021.25±0.0116.55±0.081.99±0.016.20±0.252.73±0.0221.540.30
    S101.70±0.020.98±0.0217.01±0.101.78±0.014.75±0.182.10±0.0119.880.20
    S111.94±0.011.18±0.0215.05±0.052.00±0.026.25±0.222.13±0.0320.890.28
    S121.75±0.021.08±0.0116.10±0.061.92±0.0210.20±0.232.74±0.0120.140.24
    S131.80±0.020.82±0.0217.46±0.041.53±0.027.25±0.194.10±0.0217.880.19
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    根据电子鼻测定的酱油气味信息,建立酱油PCA识别模式,解析13种酱油风味变化特征。由图1可知PC1和PC2贡献率分别为98.87%和0.63%,合计贡献率为99.50%。所以这两个成分能够较好代表样品风味的主要信息特征。

    图  1  13个酱油样品电子鼻PCA图及载荷图
    Figure  1.  PCA analysis of electronic nose and load analysis of thirteen kinds of soy sauce

    图1A中可知,13个酱油样品风味变化较大,根据不同酱油在PC1轴上的分布,可大致分为三个区域即三种不同风味类型。S1和S3位于最左侧,两者95%置信区间略有重叠,但与其它11个样品之间均能完全区分开。说明S1和S3样品风味较为接近,但与其它样品风味差异较大。S4、S5、S7、S9、S10、S11、S12等7个样品分布于中间位置,其中S4与S7、S9、S12之间风味差异较大,能被电子鼻区分,S5、S10、S11与S4、S7、S12、S9均有交叉,三者风味介于S4和S7、S9、S12之间。S2、S6、S8、S13四个样品位于PC1的最右侧,其中S6、S2两个样品风味特征最为相似,S13与S2、S6及S8之间均由重叠,风味介于二者之间,而S8与S2、S6差异较大,分布无重叠。由此可以看出,受原料、发酵菌种、发酵工艺等的影响,我国酱油产品风味存在着较大的差异性。

    PCA分析结果显示PC1的贡献率为98.87%,而对PC1影响较大的因子由载荷分析图1B可知,W5S、W2S、W1W三个传感器所捕获的信息与PC1相关性较高,这三个传感器所对应的物质类型分别为对氮氧化合物、醇类及无机硫化物。对主成分2贡献率较大的是W2S和W1C,这两个传感器对应的分别为醇类和苯类芳香化合物。综合以上分析可知,乙醇等醇类物质、无机硫化物等是区分不同酱油产品之间的关键物质。

    采用GC-MS对酱油挥发性物质进行进一步解析,并通过HEMI软件绘制热图,根据欧氏距离相似度,按照Maximum-linkage法进行聚类分析,以明确影响酱油风味的物质基础,结果如图2

    图  2  13个酱油样品挥发性风味物质组成及聚类分析
    Figure  2.  Composition and cluster analysis of volatile flavor substances of thirteen kinds of soy sauce

    图2可知,13个样品聚类结果为在第一和第二分类水平上,同一产品能够聚集在同一分支,而第三分类水平上,样品之间即存在一定交叉,因此这13种样品大致聚为3类。S8与S13聚为第一类,从物质结构上看,与其他样品相比较,该类样品特点为乙醇含量高。与之相对应的第二类产品包括1个样品S1,该样品特点为与其他样品相比较乙醇含量最低,同时通过比较S1与S8、S13之间物质组成发现,相较与S8和S13,S1样品特点还表现为呋喃甲醇含量高,异戊醇、环氧丙烷、4-甲基戊酸烯丙酯、2,3,5-三甲基-2-乙基吡嗪、丁二酸二乙酯、4-乙基愈创木酚、2-苯基-2-丁烯醛等物质含量低,其中4-乙基愈创木酚等为酱油重要的特征风味物质[26]。S2、S3、S4、S5、S6、S7、S9、S10、S11、S12等10个样品聚为一支,该支样品乙醇含量在第一类和第三类之间,且与第一、第二类有显著差异,而其他各指标无显差异。由此可知,乙醇是影响酱油风味差异性的主要物质,其次为酱油特征风味物质如4-乙基愈创木酚等,这两种物质的生成均主要受酵母菌种及发酵过程的影响[27-29]。因此,筛选和应用发酵性能优良的耐盐酵母是提升酱油风味品质的关键[30-32]

    结合电子鼻分析结果可知,基于物质组成的分类结果与电子鼻分析结果较为一致,两种分析结果均表明乙醇是影响酱油风味差异的主要因素。基于物质的结果与电子鼻结果略有差异,这种差异主要是由于酱油的风味形成依赖与物质的组成和含量。一方面是由于乙醇含量较高,本身具有较强的气味,同时乙醇挥发过程中也会使酱油中风味物质带出,从而间接影响酱油的风味特征。

    表4可知,13种酱油中游离氨基酸总量以S4样品含量最高为87.98,以S13最低37.29,分布范围较广,多数分布在55%~75%之间。通过分析氨基酸组成可知,谷氨酸为不同产品中变化最为显著的游离氨基酸。S4样品游离氨基酸组成较其他12个样品差异最大,谷氨酸和脯氨酸均显著高于其它12个样品,天冬氨酸等其它13种游离氨基酸含量均低于其它12个样品。结合表1原料信息表可知,S4氨基酸组成受原料影响较大。同样,S7样品受玉米发酵酱添加的影响,谷氨酸的含量也较高,仅次于S4,且明显高于其它11个样品。S5、S6和S9为同一厂家不同系列产品,三者谷氨酸含量较为接近,其余8个样品谷氨酸含量均低于15 mg/mL,S13谷氨酸含量最低为5.37 mg/mL。

    表  4  13种酱油的游离氨基酸含量及呈味氨基酸TAV(mg/mL)
    Table  4.  Contents of free amino acids and TAV of 13 kinds of soy sauce (mg/mL)
    呈味氨基酸名称S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13
    鲜味天冬氨酸3.75±0.365.03±0.553.08±0.282.35±0.254.53±0.425.83±0.584.51±0.455.99±0.685.70±0.604.87±0.444.62±0.486.92±0.754.04±0.40
    谷氨酸8.98±0.8713.45±0.928.67±0.6340.05±0.9821.39±0.7822.45±0.7032.16±0.919.34±0.8923.25±0.997.53±0.2914.18±0.869.53±0.625.37±0.76
    TAV总和33.6849.8631.98135.8575.8380.66111.7137.1283.2029.9751.8938.6921.94
    TAV占比(%)44.8054.1543.2084.2167.6562.6574.1945.7962.9339.2057.4440.6941.53
    丙氨酸3.26±0.262.94±0.203.57±0.262.12±0.222.19±0.213.27±0.282.60±0.283.24±0.303.65±0.372.91±0.203.18±0.233.54±0.321.84±0.15
    甘氨酸2.28±0.212.61±0.202.9±0.251.31±0.141.83±0.151.78±0.161.82±0.182.00±0.201.52±0.172.04±0.191.97±0.183.14±0.331.21±0.14
    苏氨酸2.52±0.182.70±0.252.77±0.271.65±0.192.34±0.303.01±0.282.48±0.282.96±0.212.97±0.292.67±0.202.62±0.293.50±0.332.14±0.22
    丝氨酸3.14±0.313.25±0.303.37±0.392.04±0.272.76±0.293.55±0.342.88±0.213.63±0.353.57±0.383.19±0.353.19±0.344.04±0.412.50±0.23
    TAV总和10.3010.4811.326.638.5511.129.1511.2811.3210.1210.2713.007.47
    TAV占比(%)13.6011.5118.233.907.049.155.9613.118.6514.829.7317.3125.41
    异亮氨酸3.42±0.333.56±0.263.73±0.402.22±0.213.26±0.334.02±0.413.33±0.383.96±0.374.13±0.463.66±0.303.56±0.314.17±0.432.58±0.28
    亮氨酸5.06±0.525.22±0.565.58±0.483.37±0.324.70±0.485.70±0.614.84±0.595.82±0.535.95±0.525.36±0.595.15±0.425.43±0.383.86±0.32
    苯丙氨酸3.08±0.283.19±0.302.95±0.281.99±0.182.83±0.213.44±0.322.89±0.213.34±0.363.59±0.253.23±0.313.01±0.253.82±0.362.33±0.19
    组氨酸1.74±0.111.64±0.151.21±0.110.83±0.031.28±0.051.55±0.081.62±0.101.24±0.111.52±0.151.69±0.121.03±0.112.11±0.161.08±0.15
    精氨酸)0.75±0.060.74±0.070.96±0.100.46±0.051.08±0.112.65±0.230.58±0.070.91±0.102.40±0.222.72±0.260.67±0.093.15±0.310.75±0.09
    甲硫氨酸0.86±0.060.89±0.070.92±0.100.52±0.060.59±0.080.78±0.090.81±0.050.99±0.120.97±0.100.93±0.090.82±0.110.99±0.100.69±0.05
    缬氨酸3.30±0.263.54±0.323.73±0.332.23±0.263.18±0.324.01±0.393.32±0.254.07±0.334.14±0.413.56±0.303.58±0.364.60±0.442.69±0.22
    TAV总和31.2031.7430.7218.8327.7236.9629.7232.6737.6936.3728.1843.3923.41
    TAV占比(%)41.5034.4741.5011.6724.7328.7119.7440.2928.5147.5731.2045.6444.32
    不呈味脯氨酸3.26±0.263.50±0.333.29±0.4123.97±0.983.22±0.333.79±0.294.81±0.453.78±0.293.76±0.333.14±0.293.70±0.363.71±0.522.73±0.33
    赖氨酸3.66±0.413.29±0.333.87±0.422.10±0.253.17±0.253.74±0.3303.33±0.293.50±0.353.91±0.363.10±0.293.09±0.414.39±0.502.51±0.32
    酪氨酸0.54±0.060.63±0.080.46±0.060.78±0.100.43±0.0500.66±0.060.49±0.080.58±0.050.31±0.060.67±0.080.95±0.100.81±0.090.99±0.11
    相对百分含量(%)15.0413.2114.9230.5311.6011.6511.9114.1911.1913.4613.9913.9516.69
    总量49.5956.1551.0787.9858.7770.2172.4555.3471.3451.2655.3163.8237.29
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    一般认为酿造酱油谷氨酸在18%~25%之间[9],通过分析可知,S4、S5、S6、S7、S9谷氨酸相对百分含量占比在31%~45%之间,而S3、S8、S10、S12、S13谷氨酸相对百分含量在14%~17%之间,这些样品谷氨酸含量与传统酿造酱油有一定差异,与原料配比、发酵工艺及酵母抽提物的添加(原料中添加酵母抽提物的酱油为非添加酱油)等有关。通过分析可知,由于谷氨酸含量较大且呈味阈值低,谷氨酸对酱油鲜味具有非常重要的贡献,鲜味TAV值与谷氨酸含量较为一致,S4鲜味TAV值最高为135.85,S13鲜味TAV值最低为21.94。通过分析鲜、甜、苦TAV值相对百分比可知,S4样品甜味和苦味TAV最低,S5、S6、S7、S9四个样品甜味和苦味TAV略高于S4,其余8个样品甜味和苦味TAV值均比较高。

    原酿本味类产品不添加味精和食品添加剂(食品工业用加工助剂除外),所以其香气、口味主要依赖于其自身的发酵工艺和发酵水平,也就是原油质量在口味和香气上的贡献是最大的。

    通过感官品评结果表5可知,13种酱油风味品质存在较大差异,大致可分为五组。S1和S3样品风味较差,主要为酯香、醇香等香气较弱的物质,该结果与电子鼻结果较为一致(图1),且乙醇含量较低(表3)。其余11个样品可分为4种类型,其中S4、S7、S10三个样品酱香突出,S2、S11、S12兼具酯香和酱香风味,S5、S6、S9三个样品酯香突出且兼具醇香,而8和13主要以醇香突出。结合电子鼻和电子舌结果可知,13个酱油样品感官评价结果与电子舌和挥发性风味物质分析结果较为一致(图1图2)。

    表  5  13种原味本酿酱油感官品评表
    Table  5.  Sensory evaluation form of thirteen kinds of natural plain fermented soy sauce
    序号香气滋味
    S1无酯香、醇香,香气较弱口感单薄、咸酸苦涩、鲜甜味差
    S2酯香、酱香浓郁口感醇厚,鲜、咸适口,略有苦味
    S3香气一般味鲜、醇厚、鲜、咸适口
    S4酱香浓郁口感浓厚、鲜味好
    S5酯香、醇香较浓郁味鲜美,略甜
    S6酯香、醇香浓郁口感浓厚、鲜、咸、甜适口
    S7酱香较浓郁口感较浓厚、鲜甜适口
    S8醇香、酯香浓郁口感醇厚、鲜甜味一般、略苦
    S9酯香、醇香浓郁口感浓厚、鲜、咸、甜适口
    S10酱香较浓郁口感较浓厚、鲜甜适中
    S11酱香浓郁,酯香、醇香较淡口感浓厚,鲜味弱,口感咸、涩,
    S12酱香、酯香浓郁甜味突出,鲜甜持久协调
    S13醇香浓郁口感浓厚,略鲜甜、咸味和酸味较明显
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    通过表5中滋味感官评价结果可知,S2~S12等11个样品滋味均比较好,S1和S13样品滋味品质较差,主要特征为咸酸味较明显,鲜甜味差。由这两个样品氨基酸组成(表4)和常规理化指标(表3)可知,S1和S13样品中鲜味和甜味氨基酸含量均低于其他样品,且S1样品糖/酸值也最小。同时,虽然S1和S13样品含盐含量与其它样品较为接近,但由于鲜、甜味氨基酸含量少,咸味也就相对较为突出。结合其余12个样品理化指标和氨基酸组成可知,当样品氨基酸态氮≥1.00 g/100 mL,全氮≥1.80 g/100 mL,糖含量≥6.20 g/100 mL,糖/酸比值在3.40~5.80,游离氨基酸含量≥60 mg/mL,酱油风味品质最佳(不考虑氨基酸与其他物质之间的相互作用)。

    本研究系统比较了国内主要的原酿酱油非挥发性和挥发性风味物质,并进行感官评价。结果表明我国酱油风味存在着较大差异,受原料和发酵工艺等的影响,品质参差不齐。综上可知,各项理化指标之间无显著相关性,不同产品乙醇和总糖含量变化最为明显。乙醇、氮氧化合物及无机硫化物是造成酱油风味差异的主要物质基础。酱油游离氨基酸组成不仅对酱油鲜味特征有显著影响,同时直接或间接与糖、酸、全氮等共同影响酱油鲜、咸、甜、酸等滋味特征。综合比较认为:当样品的氨基酸态氮≥1.00 g/100 mL,全氮≥1.80 g/100 mL,糖含量≥6.0 g/100 mL,糖/酸比值在3.40~5.80,游离氨基酸含量≥60 mg/mL,时,酱油风味品质最佳。但是对于额外添加的酵母抽提、口蘑等物质对酱油品质(口感、风味)的影响需要进一步研究其作用机理。

  • 图  1   13个酱油样品电子鼻PCA图及载荷图

    Figure  1.   PCA analysis of electronic nose and load analysis of thirteen kinds of soy sauce

    图  2   13个酱油样品挥发性风味物质组成及聚类分析

    Figure  2.   Composition and cluster analysis of volatile flavor substances of thirteen kinds of soy sauce

    表  1   13种市售原酿本味酱油信息表

    Table  1   Information table of thirteen kinds of high salt soy sauce

    序号标识氨氮配料表(按配料表的先后顺序罗列)
    S1≥1.0水、黄豆、小麦粉、盐
    S2≥0.8水、脱脂大豆、小麦、盐、酵母抽提物
    S3≥1.0水、大豆、小麦粉、盐、白砂糖
    S4≥1.0水、脱脂大豆、小麦、盐、口蘑
    S5≥1.1水、脱脂大豆、黄豆、小麦粉、盐、白砂糖
    S6≥1.2水、非转基因黄豆、小麦、盐
    S7≥0.8水、脱脂大豆、食用盐、小麦、玉米发酵酱
    (食用玉米淀粉、水、食用盐)、白砂糖
    S8≥1.0水、非转基因脱脂大豆、小麦、盐
    S9≥1.2水、非转基因黄豆、小麦、盐
    S10≥0.9水、脱脂大豆、盐、小麦、酵母抽提物
    S11≥1.1水、非转基因黑豆、盐、小麦
    S12≥1.0水、非转基因黄豆、小麦、盐、白砂糖、酵母抽提物
    S13≥0.8水、脱脂青仁黑豆、小麦粉、盐、白砂糖
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    表  2   电子鼻不同传感器对应物质种类

    Table  2   Corresponding aroma types of different sensors of electronic nose

    阵列序号传感器性能描述
    1W1W对无机硫化物灵敏
    2W1S对甲基类灵敏
    3W2S对醇类、醛酮类灵敏
    4W3S对长链烷烃灵敏
    5W2W芳香成分,对有机硫化物灵敏
    6W1C芳香成分苯类
    7W6S主要对氢化物有选择性
    8W5C短链烷烃芳香成分
    9W3C氨类,对芳香成分灵敏
    10W5S对氮氧化合物灵敏
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    表  3   13种原酿本味酱油的常规理化指标(g/100 mL)

    Table  3   Routine indexes of thirteen kinds of natural plain fermented soy sauce (g/100 mL)

    序号总酸氨基酸态氮氯化钠全氮总糖乙醇(%)无盐固形物铵盐
    S11.98±0.021.04±0.0217.61±0.081.59±0.025.25±0.080.65±0.0318.890.23
    S21.65±0.021.09±0.0118.06±0.101.72±0.019.26±0.192.94±0.0219.250.20
    S31.65±0.011.17±0.0216.85±0.061.85±0.029.13±0.220.96±0.0420.130.28
    S42.22±0.021.04±0.0217.61±0.051.81±0.029.50±0.161.28±0.0219.410.22
    S51.56±0.021.13±0.0116.55±0.101.72±0.0112.20±0.111.90±0.0219.750.25
    S61.75±0.011.23±0.0216.70±0.101.96±0.026.40±0.092.82±0.0121.540.30
    S71.65±0.011.20±0.0115.80±0.061.95±0.025.26±0.111.63±0.0321.220.29
    S81.98±0.021.06±0.0115.35±0.091.81±0.025.95±0.123.89±0.0419.690.27
    S91.80±0.021.25±0.0116.55±0.081.99±0.016.20±0.252.73±0.0221.540.30
    S101.70±0.020.98±0.0217.01±0.101.78±0.014.75±0.182.10±0.0119.880.20
    S111.94±0.011.18±0.0215.05±0.052.00±0.026.25±0.222.13±0.0320.890.28
    S121.75±0.021.08±0.0116.10±0.061.92±0.0210.20±0.232.74±0.0120.140.24
    S131.80±0.020.82±0.0217.46±0.041.53±0.027.25±0.194.10±0.0217.880.19
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    表  4   13种酱油的游离氨基酸含量及呈味氨基酸TAV(mg/mL)

    Table  4   Contents of free amino acids and TAV of 13 kinds of soy sauce (mg/mL)

    呈味氨基酸名称S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13
    鲜味天冬氨酸3.75±0.365.03±0.553.08±0.282.35±0.254.53±0.425.83±0.584.51±0.455.99±0.685.70±0.604.87±0.444.62±0.486.92±0.754.04±0.40
    谷氨酸8.98±0.8713.45±0.928.67±0.6340.05±0.9821.39±0.7822.45±0.7032.16±0.919.34±0.8923.25±0.997.53±0.2914.18±0.869.53±0.625.37±0.76
    TAV总和33.6849.8631.98135.8575.8380.66111.7137.1283.2029.9751.8938.6921.94
    TAV占比(%)44.8054.1543.2084.2167.6562.6574.1945.7962.9339.2057.4440.6941.53
    丙氨酸3.26±0.262.94±0.203.57±0.262.12±0.222.19±0.213.27±0.282.60±0.283.24±0.303.65±0.372.91±0.203.18±0.233.54±0.321.84±0.15
    甘氨酸2.28±0.212.61±0.202.9±0.251.31±0.141.83±0.151.78±0.161.82±0.182.00±0.201.52±0.172.04±0.191.97±0.183.14±0.331.21±0.14
    苏氨酸2.52±0.182.70±0.252.77±0.271.65±0.192.34±0.303.01±0.282.48±0.282.96±0.212.97±0.292.67±0.202.62±0.293.50±0.332.14±0.22
    丝氨酸3.14±0.313.25±0.303.37±0.392.04±0.272.76±0.293.55±0.342.88±0.213.63±0.353.57±0.383.19±0.353.19±0.344.04±0.412.50±0.23
    TAV总和10.3010.4811.326.638.5511.129.1511.2811.3210.1210.2713.007.47
    TAV占比(%)13.6011.5118.233.907.049.155.9613.118.6514.829.7317.3125.41
    异亮氨酸3.42±0.333.56±0.263.73±0.402.22±0.213.26±0.334.02±0.413.33±0.383.96±0.374.13±0.463.66±0.303.56±0.314.17±0.432.58±0.28
    亮氨酸5.06±0.525.22±0.565.58±0.483.37±0.324.70±0.485.70±0.614.84±0.595.82±0.535.95±0.525.36±0.595.15±0.425.43±0.383.86±0.32
    苯丙氨酸3.08±0.283.19±0.302.95±0.281.99±0.182.83±0.213.44±0.322.89±0.213.34±0.363.59±0.253.23±0.313.01±0.253.82±0.362.33±0.19
    组氨酸1.74±0.111.64±0.151.21±0.110.83±0.031.28±0.051.55±0.081.62±0.101.24±0.111.52±0.151.69±0.121.03±0.112.11±0.161.08±0.15
    精氨酸)0.75±0.060.74±0.070.96±0.100.46±0.051.08±0.112.65±0.230.58±0.070.91±0.102.40±0.222.72±0.260.67±0.093.15±0.310.75±0.09
    甲硫氨酸0.86±0.060.89±0.070.92±0.100.52±0.060.59±0.080.78±0.090.81±0.050.99±0.120.97±0.100.93±0.090.82±0.110.99±0.100.69±0.05
    缬氨酸3.30±0.263.54±0.323.73±0.332.23±0.263.18±0.324.01±0.393.32±0.254.07±0.334.14±0.413.56±0.303.58±0.364.60±0.442.69±0.22
    TAV总和31.2031.7430.7218.8327.7236.9629.7232.6737.6936.3728.1843.3923.41
    TAV占比(%)41.5034.4741.5011.6724.7328.7119.7440.2928.5147.5731.2045.6444.32
    不呈味脯氨酸3.26±0.263.50±0.333.29±0.4123.97±0.983.22±0.333.79±0.294.81±0.453.78±0.293.76±0.333.14±0.293.70±0.363.71±0.522.73±0.33
    赖氨酸3.66±0.413.29±0.333.87±0.422.10±0.253.17±0.253.74±0.3303.33±0.293.50±0.353.91±0.363.10±0.293.09±0.414.39±0.502.51±0.32
    酪氨酸0.54±0.060.63±0.080.46±0.060.78±0.100.43±0.0500.66±0.060.49±0.080.58±0.050.31±0.060.67±0.080.95±0.100.81±0.090.99±0.11
    相对百分含量(%)15.0413.2114.9230.5311.6011.6511.9114.1911.1913.4613.9913.9516.69
    总量49.5956.1551.0787.9858.7770.2172.4555.3471.3451.2655.3163.8237.29
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    表  5   13种原味本酿酱油感官品评表

    Table  5   Sensory evaluation form of thirteen kinds of natural plain fermented soy sauce

    序号香气滋味
    S1无酯香、醇香,香气较弱口感单薄、咸酸苦涩、鲜甜味差
    S2酯香、酱香浓郁口感醇厚,鲜、咸适口,略有苦味
    S3香气一般味鲜、醇厚、鲜、咸适口
    S4酱香浓郁口感浓厚、鲜味好
    S5酯香、醇香较浓郁味鲜美,略甜
    S6酯香、醇香浓郁口感浓厚、鲜、咸、甜适口
    S7酱香较浓郁口感较浓厚、鲜甜适口
    S8醇香、酯香浓郁口感醇厚、鲜甜味一般、略苦
    S9酯香、醇香浓郁口感浓厚、鲜、咸、甜适口
    S10酱香较浓郁口感较浓厚、鲜甜适中
    S11酱香浓郁,酯香、醇香较淡口感浓厚,鲜味弱,口感咸、涩,
    S12酱香、酯香浓郁甜味突出,鲜甜持久协调
    S13醇香浓郁口感浓厚,略鲜甜、咸味和酸味较明显
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-08-26
  • 网络出版日期:  2021-05-23
  • 刊出日期:  2021-06-14

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