市售生抽酱油品质评价

郭壮，凌霞，王念，田淑华，吴竞，王海燕*

(1.湖北文理学院 化学工程与食品科学学院 鄂西北传统发酵食品研究所，湖北 襄阳 441053；2.襄阳市食品药品检验所，湖北 襄阳 441021)

市售生抽酱油品质评价

郭壮1，凌霞2，王念1，田淑华1，吴竞2，王海燕1*

(1.湖北文理学院 化学工程与食品科学学院 鄂西北传统发酵食品研究所，湖北 襄阳 441053；2.襄阳市食品药品检验所，湖北 襄阳 441021)

从市场上采集了隶属于17个品牌33个品名的生抽酱油样品，并采用色度仪、常规理化分析和多变量统计学方法相结合的手段对其品质进行了评价。研究表明市售生抽酱油样品在红绿度、色率和还原糖等指标上差异较大。通过主成分分析、多元方差分析和典范对应分析发现不同地区产生抽酱油品质整体结构存在差异，经Mann-Whiney分析发现这种差异是因总酸、氨基酸态氮和可溶性无盐固形物含量不同导致的。

生抽酱油；色度仪；多元统计分析；品质评价

作为酿造酱油的重要组成部分，生抽酱油在烹煮、炒菜和佐餐等方面有着广泛的应用，具有调味和提鲜的作用[1]。早期生抽酱油的生产和销售主要集中在我国南方地区，近十几年来其生产和消费市场逐渐扩大到全国各省市[2]。不同省市出产的生抽酱油由于受原料、自然条件和制作工艺等因素的影响，其品质可能存在一定的差异[3]。

色泽品质作为生抽酱油品质的重要组成部分，长期以来一直受到消费者和生产厂家的关注。GB 2717-2003《酱油卫生标准》指出酿造酱油应具有正常酿造酱油的色泽、不浑浊和无沉淀，GB 18186-2000《酿造酱油》指出特级和一级高盐稀态发酵酱油和低盐固态发酵酱油应呈红褐色或浅红褐色、色泽鲜艳并有光泽，而GB/T 5009.39-2003《酱油卫生标准的分析方法》并没有对酱油的色泽进行约束。通过构建Lab色彩模型，色度仪实现了食品颜色特征的数字化评价[4]，目前已在苦荞麦、发酵香肠、番茄酱、生肉和乳制品中有了广泛的应用[5-9]。

本研究采集了隶属于17个品牌33个品名的生抽酱油，使用色度仪和常规理化分析相结合的手段对各样品的色泽和国标约束的理化指标的含量进行了测定，同时结合多元统计学方法，对市售生抽酱油的品质进行了分析。通过本研究的实施，以期为研究人员在生抽酱油新品研发或生抽酱油生产企业标准制定方面提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

生抽酱油：市售。

冰醋酸、碘、碘化钾、铬酸钾、硫酸、硫酸铜、硫酸钾、甲基红、甲醛、酒石酸钾钠、硼酸、葡萄糖、氢氧化钠、无水乙醇、硝酸银、溴甲酚绿、氧化镁、盐酸、亚甲基蓝、亚铁氰化钾和乙酸锌等试剂均为分析纯，购自成都市科龙化工试剂厂。

1.2 仪器与设备

BS224S型电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；JK-MSH-2L型磁力搅拌器 上海玛登仪器有限公司；1.100-1.200和1.200-1.300密度计 武强县盛通仪表厂；KDM可调控温电热套 山东鄄城华鲁电热仪器有限公司；UV-1800型紫外分光光度计 上海美谱达仪器有限公司；Ultrascan Hunterlab色度仪 美国Hunterlab公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品的采集

本研究采集了北京市、广东省、河南省、湖北省、山东省、上海市、四川省、天津市和浙江省9 个省市产的隶属于17 个品牌33 个品名的生抽酱油样品。北京市产的3 个样本隶属于老才臣和北和品牌，编号分别为BJ1～BJ3；广东省产的样本共14 个，其中7 个样本隶属于海天品牌，4 个样本隶属于李锦记品牌，2 个样本隶属于东古品牌，1 个样本隶属于厨邦品牌，编号分别为GD1～GD14；河南省产的加加鲜生抽酱油编号为HN1；湖北省产的4 个样本均隶属于土老憨品牌，编号为HB1～HB4；山东省产的3 个样本分别隶属于六月鲜和味达美品牌，编号为SD1～SD3；上海市产的4个样本分别隶属于味事达、金兰和淘大3 个品牌，编号为SH1～SH4；四川省产的千禾牌酱油编号为SC1；天津市产的利民牌酱油编号为TJ1；浙江省产的2个样本隶属于老恒和和湖羊品牌，编号分别为ZJ1和ZJ2。

1.3.2 生抽酱油各色泽指标的测定

将生抽酱油装入50 mm×50 mm比色皿后，采用色度仪对其各色度指标进行测定，测试模式为透射，读数以CIE1976色度空间值L*(暗→亮：0→100)，a*(绿-→红+)，b*(蓝-→黄+)表示。

生抽酱油色率的测定参照孙宇霞的方法进行[10]，即：将(1±0.002) g碘加入2 g碘化钾定容至100 mL后，依次取4，8，12，16 mL溶液加入4 g碘化钾后再次定容至100 mL，分别制备相当于色率1.1，2.1，3.0，4.0的4 种标准溶液，以蒸馏水为空白对照，在520 nm处测其吸光度并进行标准曲线制作。将生抽酱油样品稀释适当倍数后，在520 nm波长下，以蒸馏水为空白对照测其吸光值，将吸光值乘以稀释倍数后代入标准方程即可得其色率。

生抽酱油红色和黄色指数的测定参照郑海燕[11]和秦祖赠等[12]的方法进行，即：将样品稀释10倍后，分别在波长460，510，610 nm处测其光密度值D1，D2，D3，其中10×lg(D2/D3)为该样品红色指数值，10×lg(D1/D3)为该样品黄色指数值。

1.3.3 生抽酱油各理化指标的测定

蛋白质含量：采用GB 5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法进行测定；密度：采用GB/T 5009.2-2003《食品的相对密度的测定》中的相对密度计法进行测定；总酸、氯化钠、氨基酸态氮和铵盐含量：采用GB/T 5009.39-2003《酱油卫生标准的分析方法》中的甲醛值法进行测定；可溶性无盐固形物和可溶性总固形物含量：采用GB 18186-2000《酿造酱油》中相关方法进行测定；还原糖含量：采用GB/T 5009.7-2008《食品中还原糖的测定》中的直接滴定法进行测定。

1.4 统计分析

使用Pearson相关性检验对生抽酱油蛋白质和氨基酸态氮含量与各色泽指标的相关性进行分析，使用主成分分析法(principal component analysis，PCA)、多元方差分析法(multivariate analysis of variance，MANOVA)和典范对应分析(canonical correspondence analysis，CCA)对生抽酱油品质进行分析，使用Mann-Whiney对不同地区产生抽酱油各色泽和理化指标的差异性进行分析。

使用Matlab 2012b软件(The MathWorks，MA，USA)进行数据分析，使用Origin 8.5 软件(OriginLab，MA，USA)作图。

2 结果与分析

2.1 市售生抽酱油各色泽和理化指标的分析

生抽酱油中的呈色物质主要源于酱油发酵过程的非酶促褐变和酶促褐变[13]，本研究使用色度仪对市售生抽酱油的色度品质进行了评价，结果见表1。此外，酱油酿造企业一般通过色率这一指标对酱油颜色的深浅进行评价，同时红色指数和黄色指数亦为酱油色调的2 种表征方式，因而本研究进一步采用常规理化分析方法对市售生抽酱油的色率、红色指数和黄色指数进行了分析，结果见表1。

表1 市售生抽酱油各色泽指标的分析 (n=33)Table 1 The analysis of each color index of commercial light soy sauce samples (n=33)

由表1可知，纳入本研究的33 个市售生抽酱油样品在a*值和色率上的差异性相对较大，变异值分别为40.85%和33.82%，而在L*值、b*值、红色指数和黄色指数上的差异性相对较小，变异值分别为13.18%，13.01%，13.43%和12.08%。由此可见，市售生抽酱油在红绿度和色率上的差异较大，而在明亮度、黄蓝度、红色指数和黄色指数上的差异较小。本研究进一步按照国家标准约束的方法对市售生抽酱油各理化指标的含量进行了测定，结果见表2。

表2 市售生抽酱油各理化指标的分析 (n=33)Table 2 The analysis of each physical and chemical index of commercial light soy sauce samples (n=33)

由表2可知，纳入本研究的33 个市售生抽酱油样品在还原糖含量上差异最大，变异值达到75.79%，其次为铵盐、氨基酸态氮、总酸、氯化钠和可溶性无盐固形物含量，分别为37.75%，34.75%，33.88%，18.77%，13.94%，而在可溶性总固形物含量和密度上的差异较小，仅为9.00%和2.01%。

李丹等指出酱油发酵过程中色泽的变化可能与酱醪中蛋白质、多肽和氨基酸的变化有关[14]。本研究进一步采用Pearson相关性检验对蛋白质和氨基酸态氮含量与各色泽指标的相关性进行了分析，结果发现生抽酱油的蛋白质和氨基酸态氮含量与其色率、红色指数、黄色指数、红绿度和黄蓝度均呈显著正相关(P<0.05)，其相关系数分别为0.513，0.461，0.699，0.600，0.645与0.356，0.411，0.680，0.452，0.584。此外，本研究亦发现生抽酱油亮度与其蛋白质含量呈现显著负相关(R=-0.400，P<0.05)，而与氨基酸态氮含量差异不显著(P>0.05)。

2.2 基于多元统计学分析的市售生抽酱油品质评价

生抽酱油的产品品质包括色泽和理化指标等诸多方面，因此仅孤立地对其某一品质指标进行分析是不足的，因而本研究进一步使用PCA，MANOVA和CCA等多元统计学方法对其品质进行了分析。经PCA发现，市售生抽样品产品品质的信息主要集中在前5 个主成分，其累计方差贡献率为87.23%。其中第1主成分的贡献率为45.89%，由色率、a*、蛋白质含量和密度4 个指标构成；第2主成分的贡献率为14.33%，由L*、可溶性固形物和铵盐含量3个指标构成。基于主成分分析的市售生抽酱油品质的PC1与PC2因子得分图见图1。

图1 市售生抽酱油品质的主成分1 与主成分2因子得分图Fig.1 The factor score map of PC1 and PC2 product quality of commercial light soy sauce samples

陈志峰对30份市售特级生抽酱油的8 个品质指标进行了检测分析，其认为广东省产的生抽酱油较之其他地区而言具有明显的品质优势，然而由图1可知，33 个样品在空间排布上呈现出连续性，而广东省产的生抽酱油没有呈现出明显的聚类趋势，因而本研究进一步对其第3 主成分和第4 主成分进行了分析。市售生抽酱油品质的主成分3与主成分4因子载荷图见图2。

图2 市售生抽酱油品质的主成分3 与主成分4因子载荷图Fig.2 The factor loading map of PC3 and PC4 product quality of commercial light soy sauce samples

由图2可知，第3 主成分的贡献率为10.72%，由b*、红色指数、黄色指数和总酸含量4 个指标构成；第4主成分的贡献率为10.00%，由氯化钠、氨基酸态氮和可溶性无盐固形物含量3 个指标构成。市售生抽酱油品质的PC3与PC4因子得分图见图3。

图3 市售生抽酱油品质的主成分3与 主成分4因子得分图Fig.3 The factor score map of PC3 and PC4 product quality of commercial light soy sauce samples

由图3可知，广东省产的部分样品与其他地区产的样品呈现出一定的分离趋势，由此可见，不同地区出产的生抽酱油由于受自然条件、制作工艺和原料特性的影响，其品质可能存在一定的差异。在水平方向上，部分广东省产的生抽酱油排布明显偏右，结合图2可知，其红绿度、黄色和红色指数可能大于其他省市，而总酸含量呈现相反的趋势。在垂直方向上，部分广东省产的生抽酱油排布明显偏上，结合图2可知，其氨基酸态氮和可溶性无盐固形物含量可能大于其他省市，而氯化钠含量呈现相反的趋势。氨基酸态氮为生抽酱油的特征性指标，而总酸为其缺陷性指标，因此我们可以初步推断，广东省产的生抽酱油样品其品质特征可能优于其他省市。为对该结论进行验证，本研究进一步采用有监督的CCA对市售生抽酱油品质进行了评价，基于CCA的市售生抽酱油品质评价见图4。

图4 基于CCA的市售生抽酱油品质评价Fig.4 Evaluation of the product quality of commercial light soy sauce samples based on CCA

由图4可知，不同地区产的生抽酱油样品在空间排布上呈现出明显的分离趋势，这直接说明了广东省和其他省市产的生抽酱油的品质存在较大的差异。本研究进一步使用MANOVA对该结论进行了验证，结果证实其差异显著(P=0.042)。

2.3 不同地区产生抽酱油各色泽和理化指标的差异性分析

在上述分析中，通过PCA，CCA和MANOVA证实了广东省和其他省市产的生抽酱油的品质存在较大的差异，本研究进一步使用Mann-Whiney对不同地区产的生抽酱油各色泽的差异性进行了分析，结果见表3。

表3 不同地区产生抽酱油各色泽指标的差异性分析Table 3 Difference analysis of color indexes of light soy sauce produced from different regions

由表3可知，不同地区产生的抽酱油各色泽指标的差异均不显著(P<0.05)。本研究进一步对不同地区产的生抽酱油各理化指标的差异性进行了分析，结果见表4。

表4 不同地区产生抽酱油各理化指标的差异性分析Table 4 Difference analysis of physical and chemical indexes of light soy sauce produced from different regions

由表4可知，广东省产的生抽酱油其氨基酸态氮和可溶性无盐固形物含量要高于其他省市，且经Mann-Whitney分析发现其差异显著(P<0.05)，而总酸含量呈现出相反的趋势(P<0.05)。值得一提的是，不同地区产的生抽酱油样品其蛋白质、氯化钠、还原糖、可溶性总固形物和铵盐含量及密度差异均不显著(P>0.05)。在上述分析中，本研究指出氨基酸态氮为生抽酱油的特征性指标，而总酸为其缺陷性指标，因此通过Mann-Whitney分析，本研究进一步证实了广东省出产的生抽酱油其品质特征可能优于其他省市这一结论。

3 结论

本研究分别从市场上采集了17 个品牌33个品名的生抽酱油样品，通过研究发现：市售生抽酱油在红绿度和色率等色泽指标及还原糖等理化指标上的差异性相对较大。本研究亦发现：广东省产的生抽酱油其氨基酸态氮和可溶性无盐固形物含量较高而总酸含量较低，因而其品质要优于其他省市产的生抽酱油。

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Quality Evaluation of Commercial Light Soy Sauce Samples

GUO Zhuang1, LING Xia2, WANG Nian1, TIAN Shu-hua1, WU Jing2, WANG Hai-yan1*

(1.Northwest Hubei Research Institute of Traditional Fermented Food, College of ChemicalEngineering and Food Science, Hubei University of Arts and Science, Xiangyang 441053,China;2.Xiangyang Institute of Food and Drug Supervision, Xiangyang 441021, China)

33 light soy sauce samples for 17 different brands are collected from market and the product quality of seasoning samples is studied by colorimeter, physical and chemical analysis and multivariate statistics. The results show that there are significant differences in degree of red and green, color index and reducing sugar among samples. Through principal component analysis (PCA), multivariate analysis of variance (MANOVA) and canonical correspondence analysis (CCA),the results show that there are significant differences in light soy sauce samples produced from different regions. The content of total acid, amino acid nitrogen and soluble salt-free solids is identified by Mann-Whiney analysis as key variables associated with the product quality difference.

light soy sauce；colorimeter；multivariate statistical analysis；quality evaluation

2017-02-25 *通讯作者

湖北省食品药品监督管理局科研项目(201601025)；湖北文理学院食品新型工业化学科群建设项目(2017)；湖北文理学院科研启动经费资助项目(2016)

郭壮(1984-)，男，讲师，博士，研究方向：食品生物技术；

王海燕(1971-)，女，副教授，博士，研究方向：食品化学及天然产物。

TS264.21

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.08.020

1000-9973(2017)08-0090-05