黄豆酱挥发性成分形成特征及活性研究

金仓 黄小强

摘要：黄豆酱是我国主要的发酵产品之一，主要原料为大豆和面粉，是在微生物的作用下制成的一种半流体调味产品，富含多种营养物质，这些物质具有多种生物活性功能。该试验研究黄豆酱主要的原材料、不同地域的黄豆和不同的面粉添加量对黄豆酱中挥发性成分含量的影响，同时对黄豆酱羟基自由基清除率进行研究。结果表明，不同地域的黄豆加工出来的黄豆酱中挥发性成分存在一定程度的差异，不同面粉添加量对黄豆酱中的挥发性成分也存在一定程度的影响。同时，研究结果还表明黄豆酱具有一定的羟基自由基清除能力。

关键词：黄豆酱；挥发性成分；不同地域黄豆；面粉

中图分类号：TS264.24      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）05-0175-04

Abstract： Soybean paste is one of the main fermented products in China. Its main raw materials are soybean and flour. It is a semi-fluid seasoning product made under the action of microorganisms. It is rich in a variety of nutrients， which have various bioactive functions. In this test， the effects of the main raw materials of soybean paste， soybeans from different regions and different addition amount of flour on the content of volatile components in soybean paste are studied， and the hydroxyl radical scavenging rate of soybean paste is also studied. The results show that there are some differences in volatile components in soybean paste made from soybeans from different regions， and different addition amount of flour also has a certain effect on the volatile components in soybean paste. At the same time， the results also show that soybean paste has a certain hydroxyl radical scavenging ability.

Key words： soybean paste; volatile components; soybeans from different regions; flour

收稿日期：2022-11-06

基金项目：教育部产学合作协同育人项目（220802700230021）；河南省教育科学“十四五”规划一般课题（2021YB0346）

作者简介：金仓（1982—），男，河南信阳人，副教授，硕士，研究方向：休闲食品健康。

*通信作者：黄小强（1988—），男，河南郑州人，讲师，硕士，研究方向：中医药与食品健康。

1 概述

黄豆酱，又被称为大豆酱、黄酱和豆酱，在我国的北方，黄豆酱也被称为大酱[1]。我国是大豆和豆酱制品的起源地，数千年来，我国开发了很多种大豆制品，我国传统的黄豆酱制品尤为出名[2-3]。

随着消费者生活水平的不断升高，黄豆酱的保健功能不断被开发[4]，消费者对黄豆酱的风味和品质要求更高，黄豆酱的需求量也不断地增加，使得黄豆酱产业不断散发活力。我国黄豆酱市场巨大，但是仅依靠小作坊式或者半机械化生产豆酱[5]已经不能满足市场需求[6]，因此我国豆酱生产企业投入了更多的人力和材料用于豆酱制作工艺的改进和设备的更新[7]。所以当务之急是加大力度对豆酱中的挥发性成分变化的机理进行研究，同时将传统技术工艺和现代技术工艺相结合，找到最适合当前豆酱生产的工艺，以满足日益增长的市场需求[8-9]。

豆酱中的挥发性成分是其风味形成的重要指标之一，研究豆酱中的风味物质及豆酱发酵过程中风味物质的形成机理，可以为豆酱的发酵原料和产品工艺优化提供更多的科学依据，也对豆酱产业的发展有重要意义。

2 试验材料及方法

2.1 试验材料和设备

2.1.1 试验材料

黄豆ST-01：椭圆形，颗粒直径8.9 mm，产地为云南省昆明市，夏季大豆；黄豆XY-23：椭圆形，颗粒直徑6.7 mm，产地为贵州省，夏季大豆；黄豆PB-89：椭圆形，颗粒直径9.1 mm，产地为湖北省武汉市，夏季大豆；黄豆TS-76：椭圆形，略扁，颗粒直径7.1 mm，产地为黑龙江省哈尔滨市，夏季大豆。

发酵剂：黑曲霉和米曲霉，从品质优良的豆瓣酱中获得。

2.1.2 试验仪器和设备

固相微萃取装置、气质联用仪和嗅闻装置。

2.2 试验方法

2.2.1 豆酱发酵工艺和操作要点

大豆挑选→清洗浸泡→蒸煮→添加面粉混匀→接种发酵剂→恒温培养→翻曲→成曲→发酵→成品。

2.2.1.1 原料预处理

黄豆酱主要的原料为黄豆，所以黄豆的品质至关重要，需要经过严格地筛选，去除黄豆中的杂质，选择颗粒饱满且具有光泽、无霉变的黄豆。将黄豆放于水中进行清洗，去掉表面泥沙。

2.2.1.2 浸泡

将清洗干净的黄豆放在25 ℃的水中进行浸泡，直到黄豆表面无褶皱，黄豆内部无白芯。

2.2.1.3 蒸煮

将浸泡后黄豆中的水沥干，置于高压灭菌锅内，蒸煮60 min后进行灭菌处理，使黄豆中的蛋白质变性，更易被微生物利用和水解。

2.2.1.4 加面粉混匀

将经过蒸煮的黄豆放于篮筐中，拌入一定量的面粉，充分混匀。面粉是制作黄豆酱主要的辅料，对黄豆酱的风味和颜色都有着重要的作用。

2.2.1.5 接种发酵剂

待原料冷却至室温时，按照原料的1%添加发酵剂，将原料与发酵剂混匀。

2.2.1.6 发酵

将原料和发酵剂混匀后，在40 ℃的条件下发酵，使蛋白质快速水解。将黄豆酱的培养温度降至30 ℃，在该条件下培养15～20 d。黄豆酱发酵后期，酱香味浓厚，颜色鲜红，味道鲜美。

2.2.2 挥发性物质的分析条件

色谱柱：弹性毛细管柱（50 mm×0.21 mm×0.21 μm）；升温条件：初始温度为35 ℃，以2 ℃/min的速度升至120 ℃，维持2 min，再以5 ℃/min的速度快速升温至230 ℃。进样温度为230 ℃，送入氦气，不分流，控制电子能量为60 eV，化合物相对百分比含量用面积归一法进行计算[10-11]。

3 结果与讨论

3.1 4种不同黄豆制成的黄豆酱感官评价结果

邀请10名具有感官评价经验的人员对4种黄豆制成的黄豆酱进行感官评价，4种黄豆酱感官评分结果见表1。ST-01、XY-23、PB-89和TS-76 4种黄豆制成的黄豆酱在颜色、气味、味道和形态上均存在一定差异。在颜色方面，ST-01和XY-23的豆酱呈现红棕色，具有明显的光泽度，而豆酱PB-89和豆酱TS-76颜色偏淡，光泽度相比于ST-01和XY-23较差，这可能与豆酱中的氨基酸含量有关。豆酱PB-89和TS-76的味道评分相比于ST-01和XY-23较高，具有浓郁的酱香味和醇香味，而豆酱ST-01和XY-23的味道柔和，具有独特的烤香味。在形态特征方面，ST-01和PB-89具有明显的颗粒感，而XY-23和TS-76的颗粒感不明显，这是由于ST-01和PB-89相比于XY-23和TS-76颗粒更大。

3.2 4种黄豆中蛋白质含量比较

由图1可知，不同种类的黄豆中所含有的蛋白质含量不同，ST-01、XY-23、PB-89和TS-764中的蛋白质含量逐渐降低，ST-01含量为40%，XY-23含量为37%，PB-89含量为36%，TS-76含量为35%。ST-01中的蛋白质含量比TS-76高5%。

3.3 黄豆酱中挥发性组分分析

由表2可知，4种黄豆酱一共检测出33种挥发性物质，其中ST-01中含有21种挥发性物质，XY-23中含有23种揮发性物质，PB-89中含有20种挥发性物质，TS-76中含有21种挥发性物质。4种黄豆酱中所含有的挥发性物质种类较接近，但是每种挥发性物质之间却存在明显的区别。4种黄豆酱ST-01、XY-23、PB-89和TS-76中的挥发性物质（酚类、酸类和吡嗪类）含量分别是29.36%、23.80%、30.41%、18.95%，黄豆酱ST-01和PB-89中的挥发性物质明显高于XY-23和TS-76，PB-89和TS-76中不含有吡嗪类挥发性物质，这些挥发性物质对黄豆酱的气味和味道有明显的影响，导致4种黄豆酱的感官评分不一致[12—13]。

由表2可知，不同地域的黄豆制作出的黄豆酱中的挥发性物质存在一定程度的差异。黄豆TS-76和XY-23制成的黄豆酱中的酯类挥发性物质明显多于PB-89和ST-01两种黄豆制成的黄豆酱，酸类和醇类明显高于PB-89和ST-01。相关研究结果表明，黄豆发酵过程中会产生多种化合物，这些化合物产生于豆曲在发酵黄豆的过程中，黄豆在盐溶作用下，释放出各种水解酶，将黄豆中的蛋白质、脂肪和碳水化合物分解成氨基酸、脂肪酸和多肽类，从而产生很多风味物质[14]。

3.4 不同面粉添加量对黄豆酱中挥发性成分的影响

由表3可知，不同面粉添加量的黄豆酱中形成的挥发性风味物质的种类和含量都存在明显的差异。添加面粉的豆酱比不添加面粉的豆酱中形成的挥发性物质更多。添加面粉能够明显增加豆酱中的酸类和酮类挥发性物质，同样，增加豆酱中的面粉添加量，也会导致吡嗪类挥发性化合物减少，这可能是由于在豆酱发酵过程中，添加的面粉参与了化合反应，从而改变了豆酱中的风味物质。

黄豆酱中的醇类物质主要是由酵母菌发酵后产生的，醇类物质的阈值较高[15]，对黄豆酱的贡献小，而酯类物质是豆酱中香气成分的主体，是食品中甜味和香味的主要来源。豆酱中的醛类和酮类成分大部分是通过加热产生的。

3.5 黄豆酱对羟基自由基的清除能力

由图2可知，随着黄豆酱和VC浓度的增加，对羟基自由基的清除率也逐渐升高，当VC浓度和黄豆酱浓度小于5 mg/mL时，VC的羟基自由基清除率高于黄豆酱，当浓度高于5 mg/mL时，黄豆酱与VC的羟基自由基清除率接近。研究结果表明，黄豆酱具有一定的羟基自由基清除能力，但当浓度低时，黄豆酱的羟基自由基清除能力低于VC的羟基自由基清除能力。在高浓度条件下，黄豆酱和VC的羟基自由基清除能力较接近。

4 小结

黄豆酱是我国较典型的发酵豆制品，其制作原材料主要为大豆和面粉，是由微生物经过发酵后制成的一种调味品。通过采用不同地域的黄豆和不同添加量的面粉作为原料来制作黄豆酱，对黄豆酱中的挥发性成分进行分析和研究，研究不同地域黄豆种类和面粉添加量对黄豆酱中挥发性成分的影响，为黄豆酱的风味评价体系和加工工艺优化奠定了基础。研究结果表明，不同地域的黄豆和不同添加量的面粉对黄豆酱中的挥发性物质均存在一定程度的影响。同时，将黄豆酱与VC的抗氧化活性进行对比，发现黄豆酱具有一定的羟基自由基清除能力，但在浓度较低的情况下，黄豆酱对羟基自由基的清除能力远低于VC。

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