中式酱油与日式酱油非挥发性成分的比较*

冯云子，崔春，高献礼，罗龙娟，邹继劲，赵谋明

(华南理工大学轻工与食品学院，广东 广 州，510640)

中式酱油与日式酱油非挥发性成分的比较*

冯云子，崔春，高献礼，罗龙娟，邹继劲，赵谋明

(华南理工大学轻工与食品学院，广东 广 州，510640)

结合感官评价对影响中式和日式酱油滋味的各理化指标进行了对比，并分析了各理化指标与感官评价结果的相关性。结果表明:中式和日式酱油在感官属性和非挥发性成分上存在显著差异。中式酱油咸、鲜味和浓厚感明显强于日式酱油，日式酱油甜、酸味强于中式酱油;相应地，中式酱油中的鲜味氨基酸和肽含量明显高于日式酱油，日式酱油中的酸和还原糖含量明显高于中式酱油，但两类酱油中的盐含量没有明显差别。中式酱油鲜、咸味突出，而日式酱油口感较为协调，非挥发性成分的差异是引起两类酱油感官差别的主要原因。

酱油，感官评定，非挥发性物质，肽，氨基酸

目前世界酱油年产量约为800多万t，其中，中国大陆500万t，日本120万t，其他亚洲国家和地区为260万t。中国酱油在产量上占绝对的优势，但在国际市场上，日式酱油具有更强的竞争力。在美国，日本酱油已占据其80%的市场份额，中国酱油的地位则显得黯淡。此外，近年来中国市场上出现了大量的日式酱油，并迅速占领了国内大部分高档酱油市场[1］。导致国产酱油在国内外市场上竞争力不强的重要原因是中式酱油在滋味上与日式酱油存在较大差异。因此，对中式酱油和日式酱油各感官属性进行详细分析，并对引起其感官属性差异的各理化指标进行对比研究，得出导致两类酱油滋味差异的物质基础为改善中式酱油滋味提供理论依据。

滋味是酱油质量的重要指标[2］，但近年来国内外对酱油风味的研究主要集中在酱油的香气成分上[3-5］，近300种挥发性风味化合物已经被分离、鉴定[6］。而对酱油中的非挥发性成分研究较少且不够深入，梁兰兰[7］和葛冬梅[2］分别研究了酿造酱油之间以及与植物蛋白水解液调配酱油中氨基酸组成的差别。Lioe等对日本和印尼酱油中鲜味肽进行了分离和鉴定，结果表明分子质量小于500 u的多肽对酱油鲜味的贡献较小[8-9］。但关于酱油中非挥发性成分与滋味特征之间关系的研究，仍未见系统的报道。因此，本文在感官评价的基础上分析了中式酱油与日式酱油在总氮、氨基氮、还原糖、肽和游离氨基酸组成等指标上的差异，旨在为中式酱油品质的进一步改善提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

样品选用中日酱油行业知名品牌，均为高盐稀态发酵酱油。中式酱油:特级酿造酱油味极鲜(酿造标准GB 18186-2000);日式酱油:日本TOPVALU牌特选大豆酿造酱油(J612イオン株式会社)。标准肽样品为GlobinⅢ(相对分子质量2512)、GlobinⅡ(相对分子质量6214)、GlobinⅠ(相对分子质量8519)、GlobinⅠ+Ⅲ(相对分子质量10700)、GlobinⅠ+Ⅱ(相对分子质量14404)、Globin(相对分子质量16949)，由Amersham公司提供。其他试剂均为分析纯。

1.1.2 主要仪器与设备

KDN-2C定氮仪，上海新嘉电子有限公司;KDN-40消化炉，上海新嘉电子有限公司;Amersham蛋白质纯化系统，美国Amersham公司;Waters高效液相色谱仪，美国Waters公司。

1.2 试验方法

1.2.1 常规指标分析

可溶性无盐固形物、氯化钠、总氮、氨基酸态氮、总酸的测定均按照GB 18186-2000规定检测。还原糖测定按照ZB X 66040-1987规定检测。

1.2.2 感官分析

感官分析评价员根据国标GB/T 14195-1993标准和Lion等[8］的方法进行筛选和培训，其中男生3名，女生4名(年龄22～30岁)。以氯化钠溶液(咸味，2 g/L)、谷氨酸钠溶液(鲜味，0.6 g/L)、蔗糖溶液(甜味，35 g/L)、乳酸(酸味，1.65 g/L)、L-异亮氨酸(苦味，5 g/L)为标准溶液进行感官评定。试验在(23±2)℃感官评价室进行。感官评定训练及测定过程采用定量描述分析(QDA)方法[10］，并选择使用线性图形标度，采用0～9分制(无感觉-阈值感觉-微弱-中等-强烈)。最后采用t试验参数统计分析处理数据，以消除评价员使用标度不同部分产生的影响。

1.2.3 凝胶渗透色谱(GPC)分析

根据酱油中总氮含量，分别取0.8 mL中式和日式酱油用去离子水稀释到10 mL，并过0.45 μm滤膜，待用。采用Amersham蛋白质分析纯化系统，分离柱为Superdex-peptide 30/100 GL，进样体积为100 μL，检测波长为214 nm，最大压力为1.8 MPa，洗脱液为0.25 mol/L NaCl，pH 7.2磷酸缓冲液，洗脱流速为0.5 mL/min，分子质量与保留体积的关系为y=-0.0578x+4.6289，R2=0.99，y为标准肽分子质量的对数，x为洗脱体积。

1.2.4 游离氨基酸分析

采用高效液相色谱(HPLC)分析酱油中的氨基酸组成。氨基酸检测条件:美国Waters HPLC，PICO.TAG氨基酸分析柱，温度为38℃，流速为1 mL/min，检测波长为254 nm。

1.2.5 统计分析

本文的实验数据分析均采用SPSS 15.0软件完成，在检验水平为0.05的条件下进行显著性差异分析。中式酱油与日式酱油的感官属性差异采用基于成对数据的t检验法进行，常规指标数据采用方差分析法。

2 结果和讨论

2.1 感官评定结果分析

感官评价结果如图1所示。在两类酱油滋味分布中，咸、鲜味为主导滋味，甜、酸味及浓厚感为辅助滋味，苦味均较弱。方差分析结果显示，中式酱油的鲜、咸味及浓厚感明显(P＜0.05)强于日式酱油，而日式酱油的甜味显著(P＜0.05)强于中式酱油，两类酱油的酸、苦味没有显著差异(P＞0.05)。由以上分析可得，中式酱油咸、鲜味尤为突出，浓厚味较强，具有自身明显的呈味特征;而日式酱油咸、鲜味稍弱，酸、甜味较强，整体滋味较为协调。

2.2 常规指标测定结果分析

图1 中式酱油与日式酱油感官评价结果

由表1可知，中式酱油和日式酱油在可溶性无盐固形物、NaCl、总氮含量之间没有显著性差异(P﹥0.05)，而氨基酸态氮、总酸和还原糖之间存在显著性差异(P﹤0.05)。虽然含盐量差别不大，但感官分析结果表明，日式酱油咸味强度显著(P﹤0.05)低于中式酱油。可能的原因为咸味的呈味基是Na+等阳离子，阴离子为助味基[10］，而测定NaCl含量时，采用硝酸银法，即通过测定酱油中Cl-的含量来推算盐含量，而在中式酱油调配过程中添加了一定量的谷氨酸钠，引入了Na+，使咸味强度增大;另一个重要原因是日式酱油中高浓度的酸、甜味物质抑制了咸味物质的呈味效果[10-11］。

表1 中式和日式酱油理化指标的比较

两类酱油的氨基酸态氮含量都达到了特级酱油标准(GB18186-2000)，日式酱油中还原糖和总酸含量明显(P＞0.05)高于中式酱油，这与感官评价的结果一致(图1)。中式酱油和日式酱油发酵所用的原料中大豆与淀粉质量比约4∶1和1∶1，淀粉质原料在发酵过程中在淀粉酶的作用下降解成葡萄糖、双糖及五碳糖等[3，6，12］;这是日式酱油甜度显著强于中式酱油的主要原因。此外，日式酱油在发酵后期人工接入耐盐乳酸菌进行乳酸发酵[6］，而中式酱油在发酵过程中则无此工序。因此，日式酱油中乳酸含量的增加是其酸味强的物质基础，但高强度的咸味对酸味有明显的抑制作用[11］，使中式酱油与日式酱油在酸味上不具有显著性差异(P＞0.05)。

2.3 酱油中氨基酸组成的分析

酱油酿制过程中，原料中的大分子物质在各种酶的作用下发生一系列的生化反应，分解成低分子化合物，这些物质的相互结合形成了种类繁多的呈味物质，而氨基酸是其中重要的呈味物质，其种类和数量为酱油品质的主要决定因素[2］。

表2 中式酱油和日式酱油中的游离氨基酸组成

中式和日式酱油中的游离氨基酸组成和含量如表2所示。中式和日式酱油的总游离氨基酸含量分别为3394.54 mg/100 mL 和5579.69 mg/100 mL，在总氮含量一致的情况下(见表1)，日式酱油的游离氨基酸总量约为中式酱油游离氨基酸总量的1.64倍，这与中式酱油与日式酱油菌种酶活力差异有很大关系。日本研究人员利用现代生物技术对米曲霉和酱油曲霉中的蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶等酶进行定向改良，并取得了显著成绩;而我国的酱油研究起步较晚，高盐稀态酿造法相关研究不足，特别是在传代稳定性及菌种改良应用方面还有待进一步研究[14］。

中式和日式酱油中鲜味、甜味和苦味氨基酸的含量分别为 1403.32 mg/100 mL和 779.54 mg/100 mL、557.94 mg/100 mL和 1234.77 mg/100 mL以及1067.98 mg/100 mL和 2638.38 mg/100 mL，其中，中式酱油的鲜味氨基酸含量是日式酱油的1.80倍，这可能是中式酱油鲜味明显强于日式酱油的原因之一(见图1)，另一原因是中式酱油添加的5’-肌苷酸二钠、5’-鸟苷酸二钠等增味剂与谷氨酸产生协同作用，使中式酱油鲜味显著提高[15］;而日式酱油中的甜味和苦味氨基酸含量分别是中式酱油的2.21倍和2.47倍。在所检测的18种氨基酸中，谷氨酸、亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、异亮氨酸是两类酱油中的含量较高的氨基酸，半胱氨酸含量最少，这与酱油酿造原料大豆中氨基酸成分相关[16］。

日式酱油中鲜味氨基酸含量仅占其总氨基酸含量的13.97%，显著低于中式酱油的41.34%，但日本酱油的鲜味在其整体风味中仍然较为显著(见图1)，这与谷氨酸的滋味阈值低，而其他氨基酸的滋味阈值较高有关(表2)。此外，中式酱油和日式酱油中甜味和苦味氨基酸占总氨基酸的比例分别为16.44%和22.13%、31.46%和47.29%，日式酱油中的甜味和苦味氨基酸均高于中式酱油。日式酱油中的还原糖和甜味氨基酸均显著高于中式酱油，这是日式酱油甜味显著高于中式酱油的物质基础(表1、表2，图1)。值得注意的是，日式酱油苦味氨基酸的含量是中式酱油的3.04倍，但两者的苦味差异不显著(图1)，原因如下:(1)苦味被糖、盐和酸部分抑制[11］;(2)部分含量高的苦味氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸)的滋味阈值较高(表2)。

2.4 酱油中肽分子质量分布情况的分析

表3 酱油样品中肽分子质量的分布

中式和日式酱油不同分子质量肽段占其总肽含量的比例如表3所示。中式酱油中分子质量大于10000 u和1000～5000 u的肽含量高于日式酱油中相应肽的含量，其中分子质量1000～5000 u的肽含量在两类酱油中均占主导地位。Dunkel等[17］报道分子质量在1000～5000 u的美拉德肽能够提升风味，增强汤料的鲜味、后味及饱满的口感，即浓厚味，这与感官评价结果一致。日式酱油中分子质量小于1000 u肽含量是中式酱油的2.56倍，虽然该分子质量段肽对酱油滋味的影响尚存在争议[8-9］，但推测其在日式酱油的呈味中起到了重要作用。

3 结论

(1)研究表明，中式酱油与日式酱油在非挥发性成分以及感官特性上具有显著性差异，各种理化指标的差异是导致中式和日式酱油在鲜味、厚味和甜味上差异的物质基础。

(2)中式酱油鲜味氨基酸以及分子质量在1000～5000 u的肽含量显著高于日式酱油，浓厚味显著，鲜、咸味突出是中式酱油的滋味特征。

(3)日式酱油中还原糖、甜味氨基酸以及总酸含量较高，鲜、咸味主导作用相比中式酱油稍弱，口感滋味相对均匀调和是日式酱油的滋味特色。

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ABSTRACTSensory evaluation was conducted to compare the physicochemical properties which affecting the taste of the soy sauce.Meanwhile，the correlation of the physicochemical properties and sensory evaluation was analyzed in detail.Results showed that there were significant differences in sensory attributes and physicochemical properties between the two types of soy sauce.Chinese-type soy sauce has more salt and umami amino acids with heavy tastes，whereas the sensory intensities of sweet and sour in Japanese-type soy sauce were more sweet and sour.Correspondingly，the contents of umami amino acids and peptides in Chinese-type soy sauce were significantly higher than those in Japanese-type soy sauce.No significant difference of salt content was observed.In conclusion，the umami amino acids and salty i were dominantn Chinese soy sauce，whereas the taste was more harmony in Japanese soy sauce.The differences of the non-volatile components were responsible for the sensory differences between two.

Key wordssoy sauce，sensory evaluation，non-volatile component，peptide，amino acid

Comparative Study on Non-volatile Components in Traditional Chinese-type Soy Sauce and Japanese-type Soy Sauce

Feng Yun-zi，Cui Chun，Gao Xian-li，Luo Long-juan，Zou Ji-jin，Zhao Mou-ming
(College of Light Industry and Food，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China)

硕士研究生(赵谋明教授为通讯作者)。

*国家十一五科技支撑计划项目(2007BAK36B03);广东省科技计划项目(2008A010900001)

2010-01-27，改回日期:2010-04-27