◎ 趙紅娟,張曉輝,符姜燕
(廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司,廣東 中山 528400)
黃豆醬作為我國(guó)傳統(tǒng)的調(diào)味醬,其具有濃郁的醬香和酯香,并廣泛應(yīng)用于日常飲食和烹飪中,同時(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、維生素等,對(duì)人體有很好的食療作用。黃豆醬因其美味、應(yīng)用廣泛且具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,市場(chǎng)覆蓋率大。目前市場(chǎng)上的黃豆醬產(chǎn)品眾多,通過(guò)對(duì)市場(chǎng)上主要流通黃豆醬產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),黃豆醬產(chǎn)品色澤各異,從淺黃色到棕黑色均有不同。黃豆醬產(chǎn)品具有其特有的色澤特征,但有些同一產(chǎn)品的黃豆醬顏色差異較大,且在貨架期色澤仍會(huì)加深,影響黃豆醬的感官,降低了黃豆醬的品質(zhì)。黃豆醬色澤變化主要是美拉德反應(yīng),在黃豆醬中則具體指谷氨酸鈉與糖在常溫和加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng),生成棕色甚至是棕黑色的大分子物質(zhì)類黑精或稱擬黑素使黃豆醬顏色變深[1-3]。
本文旨在提供一種提升黃豆醬色澤穩(wěn)定性的技術(shù)和方法,減少黃豆醬在生產(chǎn)及貨架期的美拉德反應(yīng),即減少色澤變化程度,不僅提高生產(chǎn)質(zhì)量控制水平又能提升產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性。
黃豆醬生產(chǎn)原料:黃豆、面粉、食鹽、白砂糖和谷氨酸鈉,從市場(chǎng)采購(gòu)。
米曲霉菌種:由廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司提供;氫氧化鈉、甲醛、酚酞、乙醇、鄰苯二甲酸氫鉀、鹽酸、硫酸銅、亞甲藍(lán)、灑石酸鉀鈉、乙酸鋅、冰乙酸、亞鐵氰化鉀、月桂基硫酸鹽胰、煌綠乳糖膽鹽、結(jié)晶紫中性鹽緩沖液等試劑:由廣州化學(xué)試劑廠 提供。
顯微鏡、超凈工作臺(tái)、生化培養(yǎng)箱、恒溫培養(yǎng)箱、自動(dòng)電位滴定儀、分析天平、攪拌機(jī)、均質(zhì)器、電位滴定儀、發(fā)酵池、發(fā)酵罐、NK試蒸煮鍋和冷卻機(jī)、CR-5色彩色差計(jì)、水浴鍋、酸式滴定管、無(wú)菌吸管、無(wú)菌錐形瓶、無(wú)菌培養(yǎng)皿及菌落計(jì)數(shù)器等。
1.3.1 黃豆醬生產(chǎn)流程
黃豆醬的生產(chǎn)流程如圖1所示。
圖1 黃豆醬生產(chǎn)流程圖
1.3.2 探究各因素對(duì)色澤的影響
(1)黃豆預(yù)處理對(duì)色澤的影響。浸泡豆入蒸煮鍋后,加入水進(jìn)行煮豆,待水煮沸后進(jìn)行排水,再次對(duì)黃豆進(jìn)行蒸煮。跟進(jìn)黃豆醬胚的理化指標(biāo)和黃豆醬的色澤變化情況。
(2)發(fā)酵階段面粉用量對(duì)色澤的影響。在黃豆醬發(fā)酵階段,調(diào)整黃豆與面粉的比例,設(shè)定黃豆∶面粉的比例分別為1.0∶0.6、1.0∶0.5、1.0∶0.4、1.0∶0.3、1.0∶0.2和1.0∶0.1。因面粉比例調(diào)整較大,需跟進(jìn)大曲、發(fā)酵成熟的黃豆醬胚,及最終產(chǎn)品黃豆醬的相關(guān)指標(biāo)及顏色。
(3)白砂糖替代果葡糖漿的最佳比例。白砂糖替代果葡糖漿比例分別為0%、25%、50%、75%和100%,其余物料添加比例及煮制工藝均不變。檢測(cè)當(dāng)天不同替代比例的產(chǎn)品的色差值,并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行破壞性試驗(yàn),跟進(jìn)3個(gè)月產(chǎn)品色差值的變化情況。
(4)谷氨酸鈉的添加時(shí)機(jī)對(duì)產(chǎn)品色澤的影響。調(diào)整谷氨酸鈉的添加時(shí)機(jī),對(duì)照樣在煮制前將谷氨酸鈉與其他物料一起加入,試驗(yàn)樣則是其余物料在煮制先加入,然后分別在煮制后期與出鍋前加入谷氨酸鈉。
(5)保壓時(shí)間對(duì)產(chǎn)品色澤的影響。產(chǎn)品配方一致,沸騰后保壓時(shí)間分別為10 min、15 min、20 min和 25 min,跟進(jìn)產(chǎn)品微生物水平及色澤差異。
(6)出鍋溫度對(duì)產(chǎn)品色澤的影響。采用抽真空方式對(duì)黃豆醬進(jìn)行降溫,分別進(jìn)行出鍋90 ℃、80 ℃、70 ℃和60 ℃不同溫度的冷卻,冷卻后每隔20 min取樣,送檢色差值,連續(xù)跟蹤2 h。
1.3.3 感官、微生物、理化指標(biāo)測(cè)定
①感官指標(biāo)測(cè)定。將每個(gè)樣品稱量100 g,放入白瓷碟中,由專業(yè)感官鑒評(píng)人員對(duì)樣品進(jìn)行試吃,每個(gè)樣品的鑒評(píng)人員最少6人,最后結(jié)合所有鑒評(píng)人員的綜合意見(jiàn),對(duì)樣品進(jìn)行判定。②理化指標(biāo)測(cè)定??偹幔菏褂肎B 12456—2021中自動(dòng)電位滴定法;氨基酸態(tài)氮:使用GB 5009.235—2016中酸度計(jì)法;還原糖:使用GB 5009.7—2016直接滴定法。色澤主要用色差值(L*)來(lái)反映,色差值數(shù)值越小,顏色越深;色差值越大、顏色越淺,參照SN/T 4675.25—2016測(cè)定。 ③微生物指標(biāo)測(cè)定。大腸總數(shù):參照GB 4789.3—2016 中的大腸菌群MPN計(jì)數(shù)法測(cè)定;菌落總數(shù):參照 GB 4789.2—2016測(cè)定。
黃豆自身帶有可溶性色素,當(dāng)經(jīng)過(guò)高溫煮沸后,色素溶入水里,隨水一起排出。故產(chǎn)出的黃豆醬胚顏色會(huì)較對(duì)照組淺。而黃豆醬胚作為黃豆醬的原材料,亦會(huì)影響黃豆醬的色澤。黃豆未經(jīng)預(yù)處理,對(duì)應(yīng)最終產(chǎn)品黃豆醬色差值為20.8,黃豆經(jīng)過(guò)預(yù)處理,即先對(duì)黃豆加水進(jìn)行蒸煮,再將蒸煮后的水排掉,最后再一次進(jìn)行蒸煮,對(duì)應(yīng)黃豆醬色差值為22.1。即黃豆經(jīng)預(yù)處理后,顏色有一定的改善。
黃豆自身除了帶有可溶性色素外,在發(fā)酵過(guò)程中同樣是提供蛋白質(zhì)的原材料,當(dāng)黃豆經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,一部分可溶性蛋白質(zhì)也會(huì)隨水一起排出,蛋白質(zhì)的減少可能會(huì)影響黃豆醬的發(fā)酵,故需監(jiān)控黃豆醬胚的感官和核心理化指標(biāo),測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 黃豆醬胚的感官及核心理化指標(biāo)表
由表1可知,試驗(yàn)組黃豆醬胚顏色較對(duì)照組淺,但理化指標(biāo)無(wú)明顯差異。即黃豆經(jīng)預(yù)處理后排出的水主要成分是黃豆的可溶性色素,而可溶性蛋白物質(zhì)較少。因此,黃豆經(jīng)預(yù)處理后能改善黃豆的顏色,且不影響黃豆醬的核心指標(biāo)。
面粉是黃豆醬生產(chǎn)中常用的淀粉質(zhì)原料,在制曲過(guò)程中面粉增加,米曲霉生長(zhǎng)可利用的糖分增多,生長(zhǎng)更旺盛,但生長(zhǎng)環(huán)境通風(fēng)性變差,米曲霉在生長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生的熱量不容易散發(fā),導(dǎo)致曲料局部溫度過(guò)高,酶活性降低[4]。在制曲過(guò)程中面粉減少,米曲霉生長(zhǎng)可利用的糖分減少,生長(zhǎng)緩慢,雜菌也會(huì)隨著生長(zhǎng),最后大曲長(zhǎng)勢(shì)差,不利于黃豆醬風(fēng)味物質(zhì)的生成。此外,面粉用量減少,在發(fā)酵過(guò)程中可使用的糖就減少,從而減少美拉德反應(yīng)。因此,需要測(cè)定發(fā)酵階段的大曲長(zhǎng)勢(shì)及黃豆醬胚的理化指標(biāo),其結(jié)果如表2所示。
表2 不同豆粉比對(duì)應(yīng)大曲長(zhǎng)勢(shì)及黃豆醬胚理化指標(biāo)表
由表2可以看出,面粉比例越低,大曲長(zhǎng)勢(shì)越慢,且黃豆醬胚的還原糖越低,但當(dāng)黃豆∶面粉比例在1.0∶0.6~1.0∶0.2時(shí),大曲長(zhǎng)勢(shì)均可接受,而面粉比例再下降,則影響到大曲長(zhǎng)勢(shì)。黃豆∶面粉比例在1.0∶0.6~1.0∶0.2,對(duì)應(yīng)黃豆醬胚的核心指標(biāo)總酸無(wú)明顯差異,氨基酸略有降低,但不明顯,可忽略不計(jì)。當(dāng)黃豆∶面粉在1∶0.1時(shí),大曲長(zhǎng)勢(shì)較差,嚴(yán)重影響到了黃豆醬胚的理化及風(fēng)味。經(jīng)分析可知,面粉減少后,提供的淀粉質(zhì)原料減少,米曲霉生長(zhǎng)活躍降低,且水分高,更利于雜菌的生長(zhǎng),故大曲長(zhǎng)勢(shì)慢。
由表3可以看出,當(dāng)面粉比例越低,對(duì)應(yīng)黃豆醬色澤越淺,但黃豆和面粉比例降至1.0∶0.2及更低時(shí),黃豆醬的風(fēng)味也隨著降低。黃豆和面粉比例為1.0∶0.3時(shí),黃豆醬色澤和風(fēng)味最佳。
表3 使用不同豆粉比對(duì)黃豆醬色澤的影響表
從圖2結(jié)果看出,白砂糖替代果葡糖漿的比例越大,色差值越大,即產(chǎn)品色澤越淺。
圖2 白砂糖不同比例替代果葡糖漿對(duì)應(yīng)黃豆醬的色差值圖
從表4可以看出,白砂糖替代果葡糖漿的比例越大,產(chǎn)品色澤變化越小。果葡糖漿與白砂糖相比,能夠使產(chǎn)品色澤變深更明顯,且后續(xù)顏色變化更大,不利于產(chǎn)品色澤穩(wěn)定性控制。因此,可使用白砂糖替代果葡糖漿,以保證產(chǎn)品色澤穩(wěn)定性。因果葡糖漿是單糖,經(jīng)加熱后,很容易與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng),使顏色在短時(shí)間內(nèi)變深,在貨架期還可以緩慢反應(yīng),不僅使產(chǎn)品的顏色進(jìn)一步加深,還使產(chǎn)品中的氨基酸下降,影響到了產(chǎn)品的質(zhì)量。而白砂糖是多糖,在加熱過(guò)程和貨架期間,均不容易與氨基酸發(fā)生反應(yīng),從而顏色不易變深,品質(zhì)更為穩(wěn)定[5]。
表4 產(chǎn)品破壞性試驗(yàn)色差值跟進(jìn)表
谷氨酸鈉作為增味劑,在黃豆醬中普遍使用,在煮制過(guò)程中,隨著溫度的升高,谷氨酸鈉與原料中的糖/氨基酸發(fā)生劇烈的美拉德反應(yīng),使產(chǎn)品在煮制過(guò)程中黃豆醬的顏色逐漸變深,故調(diào)整谷氨酸鈉的加入時(shí)間尤為重要。從表5可以看出,添加谷氨酸鈉的時(shí)間越靠后,對(duì)應(yīng)色澤更淺,更利于產(chǎn)品色澤穩(wěn)定性控制。谷氨酸鈉在調(diào)配時(shí)或者煮制后期加入對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的芽孢數(shù)均未檢出,在出鍋前加入芽孢數(shù)雖合格,但仍存在一定的風(fēng)險(xiǎn),故將谷氨酸鈉調(diào)整到煮制后期加入,既能保證微生物指標(biāo)符合要求,又能有效降低黃豆醬的顏色。
表5 不同谷氨酸鈉添加時(shí)機(jī)對(duì)應(yīng)黃豆醬的色差值表
保壓過(guò)程即黃豆醬一直處于沸騰的狀態(tài),主要目的是滅菌,也使黃豆醬的風(fēng)味更加柔和,保壓時(shí)間越長(zhǎng),滅菌效果越好,但隨著時(shí)間的增長(zhǎng),黃豆醬的顏色也越來(lái)越深。故保壓時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)黃豆醬的品質(zhì)較為重要[6]。從表6結(jié)果看出,4種保壓時(shí)間對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的微生物控制均能達(dá)到較高水平,且從保壓15 min起,微生物水平控制較理想,均未檢出。
表6 不同保壓時(shí)間對(duì)應(yīng)黃豆醬的微生物水平表
從表7可以看出,保壓15 min,樣品風(fēng)味、色澤均合格;保壓10 min,樣品風(fēng)味、色澤均不合格;保壓20 min和25 min,樣品風(fēng)味合格,但色澤均存在偏深的情況。
以上試驗(yàn)結(jié)果表明,將沸騰后保壓時(shí)間控制在 15 min,既能夠保證產(chǎn)品品質(zhì)、風(fēng)味、色澤符合要求,又能確保產(chǎn)品微生物水平合格,整體品質(zhì)滿足要求。
從表8結(jié)果看出,對(duì)照組(正常生產(chǎn)產(chǎn)品)100 ℃ 出鍋,其在后續(xù)的存儲(chǔ)過(guò)程中,色差值下降,存儲(chǔ)2 h,色差值下降1.8;出鍋冷卻到90 ℃、80 ℃、70 ℃、60 ℃,存儲(chǔ)過(guò)程中,黃豆醬色差值均有下降,但下降幅度減小。其中冷卻到60 ℃存儲(chǔ),存儲(chǔ)2 h,色差值下降0.6,下降幅度較正常生產(chǎn)樣明顯減小。
表8 不同的出鍋溫度對(duì)應(yīng)黃豆醬的色差值變化表
由圖3可以看出,隨著出鍋溫度冷卻的越低,其存儲(chǔ)過(guò)程中色差值下降越緩慢。黃豆醬產(chǎn)品出鍋后,其在存儲(chǔ)過(guò)程中仍然存在色差值下降,色澤加深的情況,通過(guò)出鍋冷卻降溫,可減緩黃豆醬色澤在后續(xù)存儲(chǔ)過(guò)程中色澤加深,且出鍋冷卻降溫越低,則黃豆醬在后續(xù)存儲(chǔ)過(guò)程中色澤變化越小。
圖3 不同的出鍋溫度對(duì)應(yīng)黃豆醬的色差值下降趨勢(shì)圖
將黃豆進(jìn)行預(yù)處理,即將浸泡豆加水后一起蒸煮,待煮沸后,將水排出,再次進(jìn)行正常蒸煮,此操作可去除可溶性蛋白和黃豆原料自帶的水溶性色素,從而改善黃豆醬的色澤;在發(fā)酵階段減少面粉比例,減少了還原糖的產(chǎn)生,使產(chǎn)出的黃豆胚顏色變淺。調(diào)配階段使用白砂糖全部替代果葡糖漿,將煮制前期添加谷氨酸鈉調(diào)整為煮制后期添加,沸騰后保壓15 min以及盡可能地降低出鍋溫度,能使黃豆醬的色澤更淺,且后續(xù)顏色變化越小,利于產(chǎn)品色澤的穩(wěn)定性。