彭睆睆,崔 春,趙謀明
(華南理工大學輕工與食品學院,廣東廣州501641)
豆豉與腐乳、醬油、豆醬并稱為我國四大傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品,距今已經(jīng)有2000多年的歷史,以其獨特而鮮美的滋味受到消費者的歡迎[1]。長期以來,對于豆豉的研究主要集中在微生物、酶系、工藝和揮發(fā)性物質(zhì)等方面,關于豆豉中呈鮮味組份的研究仍未見系統(tǒng)的報道。大豆發(fā)酵食品,如豆醬、醬油等能產(chǎn)生比谷氨酸鈉(MSG)更溫和的鮮味,經(jīng)研究證實其來源于原料中蛋白質(zhì)經(jīng)米曲霉分泌的蛋白酶、肽酶及谷氨酰胺酶等的作用后生成的氨基酸和肽類[2]。因此,本文利用滋味稀釋分析法和感官評價對豆豉的超濾分離組份進行研究,旨在為豆豉滋味的進一步改善提供理論依據(jù)。
豆豉成品 購于廣州、湖南、貴州等地,詳細見表1。實驗中所采用試劑均為國產(chǎn)分析純。
表1 豆豉樣品名稱及產(chǎn)地、原料等基本信息Table 1 The name、place and other basic information of lobster sauce samples
GL-21M高速冷凍離心機 長沙湘儀離心機儀器有限公司;752N紫外可見分光光度計 上海精密科學儀器有限公司;KDN-2C型定氮儀、KDN-40消化爐 上海纖檢儀器有限公司;Waters高效液相色譜儀 美國Waters公司;835-50氨基酸自動分析儀日本島津公司;0.2μm濾膜 Millipore公司。
1.2.1 樣品的前處理 樣品真空冷凍干燥后,研磨成粉末用于分析,樣品粉末置于干燥皿中保存。稱取約5.000g左右的凍干樣品粉末,加入50mL去離子水后,在室溫下振蕩提取2h后,3000r/min下離心20min,取上清液重新4000r/min離心20min,上清液為樣品豆豉水提取液,樣液4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 基本指標測定 氯化鈉按GB/T 12457規(guī)定的方法測定;總氮按GB/T 5009.5規(guī)定的方法測定;氨基酸態(tài)氮按GB/T 5009.39規(guī)定的方法測定;總酸的測定均按照GB/T 5009.51規(guī)定的方法測定;還原糖測定按照ZB X 66040-1987規(guī)定檢測。
1.2.3 水溶性氮的測定方法 取2g凍干后的豆豉樣品,研磨后加去離子水連續(xù)抽提3次,離心取上清液并合并,用凱氏定氮法測定清液含氮量。
1.2.4 感官分析 感官分析評價員根據(jù)國標GB/T 14195-1993標準進行篩選和培訓,其中女生4名,男生3名(年齡22~30歲)。以谷氨酸鈉溶液(鮮味,0.6g/L)、蔗糖溶液(甜味,35g/L)、乳酸(酸味,1.65g/L)、L-異亮氨酸(苦味,5g/L)為標準溶液進行感官評定。將凍干的樣品分別配成6%左右的統(tǒng)一水溶性氮含量和鹽含量的濃度,在室溫(23±2)℃感官評價室進行。感官評定訓練及測定過程采用定量描述分析(QDA)方法[3],并選擇使用線性圖形標度,采用 0~9分制(無感覺-閾值感覺-微弱-中等-強烈)。最后采用t實驗參數(shù)統(tǒng)計分析處理數(shù)據(jù),以消除評價員使用標度不同部分產(chǎn)生的影響。
表2 四種豆豉的理化指標(%)Table 2 The physical and chemical indicators of four lobster sauces(%)
1.2.5 游離氨基酸含量分析 取10mg冷凍干燥的豆豉樣品,加入4mL超純水和1mL 10%的磺基水楊酸,混勻后放置冰箱中冷藏60min后于10000r/min下離心15min,獲得上清液。將上清液調(diào)至pH2.2后經(jīng)0.2μm濾膜過濾。取濾液20μL上835-50氨基酸自動分析儀分析。
1.2.6 豆豉水提物中肽分子量分布的研究 樣品的制備:取凍干后的凍干樣溶于水,放入離心機中離心,然后再取其上清液過0.22μm過膜進行測定。分析條件:紫外檢測波長:280nm;洗脫液:pH7.0的磷酸鹽緩沖液;流速:1mL/min;溫度:室溫;加樣量:20μL。
1.2.7 豆豉水提物中呈鮮組分的分離 豆豉水提物分別用截留量為10、3、1ku超濾膜超濾,共分離>10ku,3~10ku,1~3ku 和 <1ku 四種超濾液組分。冷凍干燥后進行感官評定。
1.2.8 統(tǒng)計分析 本文的實驗數(shù)據(jù)分析采用SPSS 15.0軟件和Excel 2003軟件完成,在檢驗水平為0.05的條件下進行顯著性差異分析。豆豉的感官屬性差異采用基于成對數(shù)據(jù)的t檢驗法進行,常規(guī)指標數(shù)據(jù)采用方差分析法。
感官評定結(jié)果分析如圖1所示。在四類豆豉滋味分布中,苦味、鮮味為其主導滋味,甜、酸味及辣味為其輔助滋味。方差分析結(jié)果顯示,四種豆豉的鮮味有顯著性差異(p<0.05),其中鮮味比較突出的是陽江豆豉和貴州水豆豉;天馬山和一品香的苦味顯著(p<0.05)強于陽江和貴州水豆豉。四種豆豉的酸、甜味沒有顯著差異(p>0.05)。豆豉辣味之間有顯著性差異(p<0.05),貴州水豆豉的辣味明顯強于其他豆豉,這可能是之后添加的辣椒所致;感官評定結(jié)果中天馬山和一品香的苦味突出,陽江和貴州水豆豉的鮮味突出。
圖1 四種豆豉的感官評價結(jié)果Fig.1 The sensory evaluation of four lobster sauces
由表2可知,四種豆豉的各項指標都達到了豆豉國家標準中的要求,其中陽江和貴州水豆豉的水溶性氮含量沒有顯著性差異(p>0.05),而四種豆豉之間的總蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮、總酸、氯化鈉和還原糖在存在顯著性差異(p<0.05),其中蛋白質(zhì)含量最高的品種是一品香,最低的品種是貴州水豆豉;氨基酸態(tài)氮含量最高的品種是水豆豉,最低的品種是一品香;總酸含量最高的品種是天馬山,最低的品種是一品香;含鹽量、還原糖和水溶性氮的含量最高的都是陽江,鹽份含量最低的品種是天馬山,還原糖最低的是水豆豉,水溶性氮含量最低的是一品香。
大豆發(fā)酵過程中,原料中的大分子物質(zhì)在各種酶的作用下發(fā)生一系列的生化反應,分解成低分子化合物,這些物質(zhì)的相互結(jié)合形成了種類繁多的呈味物質(zhì),而氨基酸是其中重要的呈味物質(zhì)。秦禮康[4]研究陳窯豆豉粑中游離氨基酸分布時發(fā)現(xiàn)豆豉粑中最豐富的是苦味氨基酸,并且苦味、甜味和鮮味氨基酸明顯高于它的滋味閾值。
四種豆豉的游離氨基酸組成及含量百分比如表3所示,其中水豆豉的游離氨基酸的組成與其他三種豆豉有明顯區(qū)別,這可能是因為其谷氨酸含量高,其他氨基酸相對其含量較低,導致很多游離氨基酸檢測不出。圖中呈苦味游離氨基酸的含量在其呈味氨基酸中所占的比例最大,天馬山、一品香和陽江豆豉的呈苦味的游離氨基酸的百分比分別達到了44.28%、39.98%和40.72%,其次含量比較高的是呈甜味和呈鮮味的游離氨基酸,所占百分比分別為36.39%、23.07%、24.30% 和 9.55%、25.02%、22.53%。雖然苦味游離氨基酸的含量高,但可能由于其它成分如苦味肽、鹽和還原糖等綜合作用導致三者的苦味有區(qū)別。
將每種樣品配成圖1進行感官評價的6%左右濃度的水溶液時,天馬山、一品香和陽江豆豉的各種游離氨基酸含量均沒有達到其刺激閾值(谷氨酸),例如陽江的呈鮮味的谷氨酸是15.96mg/g,配成6%的濃度其值為0.96mg/mL,遠小于刺激閾值5mg/mL;然而貴州水豆豉的谷氨酸含量測得為215.46mg/g,配成6%濃度其值為 12.93mg/mL,遠高出了其刺激閾值5mg/mL[5],明顯高于其他種類豆豉中谷氨酸含量,這表明貴州水豆豉中高含量的谷氨酸可能是其后生產(chǎn)過程中添加的,非自然發(fā)酵而成。結(jié)合感官評價結(jié)果可見,除貴州水豆鼓外,游離氨基酸并非豆豉中呈鮮味的主要成分。
表3 四種豆豉的游離氨基酸組成(mg/g)Table 3 The free amino acid composition of four lobster sauces(mg/g)
食品中的肽對其味的重要性早為人類認識,現(xiàn)目前的呈味肽分為甜味肽、苦味肽、酸味肽、咸味肽和鮮味肽,美味肽(BMP)最初是由 Yamasaki[6]從牛肉的木瓜蛋白酶消化液中分離出的辛肽,經(jīng)鑒定其一級結(jié)構為 Lys-Gly-Asp-Glu-Ser-Leu-Leu-Ala。因其具有增強牛肉風味的功能,故被稱為牛肉味肽、美味提升肽或強化肽[7]。國外報道了化學合成法合成的BMP的一些性質(zhì)如有很強的鮮味,與食鹽、MSG、IMP 和 GMP 有較好的協(xié)同作用[6,8]。鮮味肽不影響其它味覺(酸、甜、苦、咸),且增強其各自的風味特征[9],因此它們在各種蔬菜、肉、禽、乳類、水產(chǎn)類乃至酒類增味方面都有良好的效果。
四種豆豉中可溶性肽的分子量分布如表4所示。由表4可見,四種豆豉中分子量大于10ku的肽在所有豆豉中的比值都比較小,表明大豆經(jīng)過發(fā)酵過程中的大部分大分子量肽被降解成了小分子肽;其次含量比較低的是分子量在10~5ku和分子量小于1ku的肽段,含量比較高的是分布在5~3ku和3~1ku之間的肽段,并且5~1ku的肽段在四種豆豉中的含量都超過其總含量的一半。Dunkel[10]等報道分子量在1~5ku的美拉德肽能夠提升風味,增強鮮味。宋美[11]等也研究得出大豆蛋白酶解液呈鮮組分主要分布在3ku以下。鄧勇[12]等研究發(fā)現(xiàn)分子量為500~1000u的大豆多肽苦味較強。基于這些呈味肽方面的報道,本文采用超濾法將自然發(fā)酵鮮味突出的陽江豆豉的肽段進行分離和感官評價,以進一步明確其不同肽段的鮮味強度。豆豉肽段進行感官評價時保持其可溶性氮含量和鹽含量相同,鮮味評價結(jié)果見表5。
表4 豆豉樣品中不同相對分子質(zhì)量肽段占總肽量比值(%)Table 4 The different molecular weight peptides ratio of lobster sauce samples(%)
表5 陽江豆豉鮮味的分布Table 5 The umani distribution of Yangjiang lobster sauce
從表5可以看出,呈最強鮮味的是分子量1~3ku的超濾組分,其次是分子量為3~10ku的肽段。分子量1~3ku的超濾組分在0.25g/L的濃度下仍有明顯的鮮味,該濃度遠低于谷氨酸的刺激閾值(5mg/mL),并且其肽分子量分布中1~3ku所占比例是四者最少的,這表明陽江豆豉呈鮮味的成分主要分布在1~3ku的肽段中。其中陽江豆豉的1~3ku的肽段在表4中的含量百分比和其他豆豉相比最低,與其鮮味強弱并不成正比,這可能是不同品種豆豉的發(fā)酵菌種不同,導致其酶切位點存在差異,致使其鮮味肽段分布存在差異。
3.1 感官評價表明市售豆豉中天馬山和一品香的苦味突出,陽江和貴州水豆豉的鮮味突出;游離氨基酸分析表明,除貴州水豆豉外,其他三種豆豉在中自然發(fā)酵產(chǎn)生的呈鮮味的游離氨基酸都達不到其刺激閾值。
3.2 研究選取天然發(fā)酵生成的鮮味較濃的陽江豆豉,經(jīng)超濾后感官分析后發(fā)現(xiàn),豆豉水提物中呈現(xiàn)組份主要分布在1~3ku的肽段中。
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