甜油滋味物質(zhì)及滋味特征研究

束文舉,何林霞,蔣雙雙,劉雙玲,郭 進(jìn),陸 健,2,3,高獻(xiàn)禮,2,3,*

(1.江南大學(xué)生物工程學(xué)院,江蘇無(wú)錫214122;2.江南大學(xué)工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫214122;3.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫214122)

甜油滋味物質(zhì)及滋味特征研究

束文舉1,何林霞1,蔣雙雙1,劉雙玲1,郭 進(jìn)1,陸 健1,2,3,高獻(xiàn)禮1,2,3,*

(1.江南大學(xué)生物工程學(xué)院,江蘇無(wú)錫214122;2.江南大學(xué)工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫214122;3.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫214122)

本文以生抽醬油為對(duì)照,通過(guò)常規(guī)指標(biāo)分析法、十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳法(SDS-PAGE)、高效液相色譜法(HPLC)并結(jié)合感官評(píng)價(jià)對(duì)甜油的常規(guī)指標(biāo)、蛋白質(zhì)/多肽分子量分布、氨基酸組成和感官屬性特征進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示:甜油中NaCl、總糖、還原糖、無(wú)鹽固形物、總酸含量分別比生抽醬油高約28%、172%、176%、120%、58%,而其氨基酸態(tài)氮含量顯著低于生抽醬油(約35%)。甜油中高分子量蛋白質(zhì)/多肽的比例和總含量顯著高于生抽醬油。甜油中游離氨基酸以甜味氨基酸(45%)為主,其次為苦味氨基酸和鮮味氨基酸;而生抽醬油以鮮味氨基酸(57%)為主,其次為苦味氨基酸和甜味氨基酸。感官評(píng)價(jià)結(jié)果證實(shí)了甜油咸、甜突出,鮮、酸、苦諸味協(xié)調(diào)。

甜油,滋味物質(zhì),滋味,蛋白質(zhì),氨基酸組成

甜油是江蘇北部地區(qū)一種獨(dú)具特色的傳統(tǒng)調(diào)味品,迄今已有幾百年的技藝傳承史。它既不同于傳統(tǒng)的醬油,也不同于云南的甜醬油,它是在當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)醬油釀造工藝基礎(chǔ)上創(chuàng)制出的一種調(diào)味品。甜油色澤清澈、醬香濃郁、鮮美爽口、體態(tài)濃厚,集咸、甜、鮮、濃、香于一體,深受江蘇北部地區(qū)人民的喜愛(ài),并受到越來(lái)越多外地人的青睞。甜油已被列為徐州非物質(zhì)文化遺產(chǎn),趙信隆醬園店也被江蘇省人民政府列為省級(jí)文物保護(hù)單位[1]。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)醬油生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)菌種改造、風(fēng)味物質(zhì)形成機(jī)理及保健功能的研究不斷深入。如高獻(xiàn)禮[2]研究了高鹽稀態(tài)醬油生產(chǎn)過(guò)程中風(fēng)味物質(zhì)的形成和變化規(guī)律。鄧靜等[3]結(jié)合運(yùn)用物理化學(xué)誘變技術(shù),獲得一株高產(chǎn)酸性蛋白酶的米曲霉新菌株。Lioe等[4]利用色譜分離技術(shù)結(jié)合感官評(píng)價(jià)法證實(shí)了小于500u的肽對(duì)醬油鮮味貢獻(xiàn)較小,而游離谷氨酸、天門(mén)冬氨酸和部分甜味氨基酸是醬油鮮味的主要來(lái)源。此外,Li等[5]研究了醬油主要指標(biāo)與醬油抗氧化性的相關(guān)性;結(jié)果顯示醬油總固形物和褐變指數(shù)與醬油的抗氧化性高度相關(guān)。大量對(duì)醬油的深入研究極大地推動(dòng)了醬油行業(yè)的健康發(fā)展。但國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)甜油的研究極少,對(duì)甜油風(fēng)味物質(zhì)及其風(fēng)味特征的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。而對(duì)其風(fēng)味特征的研究將有助于生產(chǎn)者和消費(fèi)者對(duì)甜油準(zhǔn)確定位,并為生產(chǎn)廠家提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考。

本實(shí)驗(yàn)選取生抽醬油為對(duì)照,對(duì)比研究了兩者的常規(guī)理化指標(biāo)、蛋白質(zhì)/多肽分子量分布和氨基酸組成,結(jié)合感官評(píng)價(jià)法得出了甜油滋味物質(zhì)和滋味特征。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

海天生抽 高鹽稀態(tài)法,三級(jí)醬油,佛山市海天調(diào)味食品股份有限公司,廣東佛山;甜油 新沂市窖灣趙信隆醬園店,江蘇新沂窖灣。

硫酸銅、亞甲基藍(lán)、酒石酸鉀、亞鐵氰化鉀、葡萄糖、硝酸銀、鉻酸鉀、甲醛溶液、考馬斯亮藍(lán)G-250、乙酸鎂、四硼酸鈉、磷酸氫二鈉、氯化鉀、氯化鈣、檸檬酸、Tris、SDS、過(guò)硫酸銨、溴酚藍(lán)、無(wú)水乙醇、冰醋酸均為分析純,中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司。

恒溫水浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;KjeItec2300自動(dòng)凱氏定氮儀 瑞典FOSS分析儀器有限公司;FE20 pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;H1850R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司;垂直電泳儀 美國(guó)Bio-Rad公司;JD-801凝膠成像儀 江蘇省捷達(dá)科技發(fā)展有限公司;安捷倫液相色譜儀Ag1100 美國(guó)安捷倫公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 NaCl含量的測(cè)定 吸取0.1mL試樣稀釋液(蒸餾水稀釋50倍),于150～200mL錐形瓶中,加100mL水及1mL鉻酸鉀溶液(50g/L)混勻。用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.10mol/L)滴定至初顯桔紅色。量取100mL水,同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。具體方法參照GB/T 5009.39-2003。

1.2.2 還原糖含量及總糖含量的測(cè)定 還原糖的測(cè)定方法參照GB/T 5009.7-2003。總糖的測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[6]。

1.2.3 總酸和氨基酸態(tài)氮含量的測(cè)定 總酸和氨基酸態(tài)氮含量的測(cè)定采用國(guó)標(biāo)GB/T 5009.40-2003方法,以滴定樣品溶液pH至8.2時(shí)消耗的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液量計(jì)算樣品的總酸含量,總酸以乳酸計(jì)。

1.2.4 總氮含量的測(cè)定 樣品總氮含量的測(cè)定參照微量凱氏定氮法GB/T 5009.5-1985。

1.2.5 無(wú)鹽固形物含量的測(cè)定 樣品中總固形物含量按照GB 18186-2000法測(cè)定,以總固形物含量減去樣品NaCl含量為樣品的無(wú)鹽固形物含量。

1.2.6 蛋白質(zhì)的SDS-PAGE分析 分別取15mL樣品于50mL離心管中,加入15mL 20%TCA溶液,混勻,冰浴1h。4℃下10000r/min高速離心15min,棄上清,加15mL丙酮懸浮沉淀,4℃下10000r/min離心15min,棄上清,重復(fù)上一步驟一次,加0.5mL緩沖液(8mol/L尿素,1% SDS,1% β-巰基乙醇,0.05mol/L Tris)溶解沉淀,充分溶解后用于電泳實(shí)驗(yàn)。具體電泳方法參考文獻(xiàn)[7],電泳膠采用銀染法染色。電泳圖譜用JD-801凝膠成像儀記錄,通過(guò)捷達(dá)801圖像分析軟件3.3分析。

1.2.7 肽基氮含量的測(cè)定 肽基氮含量的測(cè)定參照GB/T 22492-2008方法[8]。準(zhǔn)確吸取樣品1mL,用15%的三氯乙酸溶液定容至25mL,混勻后冰浴沉淀30min,用雙層定性濾紙過(guò)濾,去除初濾液。取濾液10mL用凱氏定氮法測(cè)總氮(酸溶性氮)。肽基氮含量=酸溶性氮含量-氨基酸態(tài)氮含量。

1.2.8 游離氨基酸分析 采用高效液相色譜法(HPLC)分析醬油中的氨基酸組成。樣品經(jīng)0.45μm濾紙過(guò)濾后進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)條件為PICO.TAG氨基酸分析柱,溫度為40℃,流速為1mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)為254nm。

1.2.9 感官分析 評(píng)價(jià)員根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 14195-1993標(biāo)準(zhǔn)和Lion等[4]的方法進(jìn)行篩選和培訓(xùn),其中男生3名,女生4 名(年齡22～30歲)。以NaCl溶液(咸味,2g/L)、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(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行感官評(píng)定。實(shí)驗(yàn)在(23 ± 2)℃感官評(píng)價(jià)室進(jìn)行。感官評(píng)定訓(xùn)練及測(cè)定過(guò)程采用定量描述分析(QDA)方法[9],并選擇使用線性圖形標(biāo)度,采用0～9分制(無(wú)感覺(jué)(0分)-閾值感覺(jué)(1分)-微弱(3分)-中等(6分)-強(qiáng)烈(9分))。

1.2.10 統(tǒng)計(jì)分析 本文所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)三次,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用SPSS 15.0軟件完成,在檢驗(yàn)水平為0.05的條件下進(jìn)行顯著性差異分析。甜油與生抽醬油的感官屬性差異采用基于成對(duì)數(shù)據(jù)的t檢驗(yàn)法進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 常規(guī)理化指標(biāo)的對(duì)比分析

甜油和生抽各理化指標(biāo)如表1所示,上述各指標(biāo)分別符合甜油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Q/3202381×AB01-2006)和高鹽稀態(tài)醬油國(guó)家專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(ZB X 66012-87)三級(jí)要求,其中生抽各指標(biāo)測(cè)定結(jié)果與之前文獻(xiàn)[6]報(bào)道的三級(jí)生抽醬油各理化指標(biāo)基本一致。甜油中NaCl、總糖、還原糖、無(wú)鹽固形物、總氮和總酸含量分別比生抽醬油高約28%、172%、176%,120%、12%和58%,而其氨基酸態(tài)氮含量比生抽醬油約低35%。上述各指標(biāo)與甜油/生抽的咸、甜、鮮、酸、苦、濃厚感及感官形態(tài)密切相關(guān)。因此,由上述常規(guī)指標(biāo)分析結(jié)果可知甜油與生抽在滋味物質(zhì)和滋味上存在較大差異,有必要對(duì)甜油的滋味物質(zhì)和滋味特征進(jìn)行深入的分析。

表1 甜油和生抽常規(guī)理化指標(biāo)Table 1 Physicochemical indices of sweet soy sauce and light soy sauce

2.2 蛋白質(zhì)的SDS-PAGE分析和肽基氮含量分析

圖1 甜油和生抽SDS-PAGE電泳分析結(jié)果Fig.1 SDS-PAGE electrophoresis of sweet soy sauce and light soy sauce注:圖中M為蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品,1和2為生抽,3和4為甜油。

2.3 氨基酸組成的分析

甜油和生抽在釀制過(guò)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(yīng),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(lèi)繁多的呈味物質(zhì),而氨基酸是其中重要的呈味物質(zhì),其種類(lèi)和數(shù)量決定了生抽和甜油的品質(zhì)[12]。

甜油和生抽中的游離氨基酸組成和含量如表2所示。甜油中的游離氨基酸組成和含量與生抽醬油存在顯著差異。鮮味氨基酸占生抽醬油中游離氨基酸的57%,其次是苦味氨基酸和甜味氨基酸,這和馮云子等[13]的測(cè)定結(jié)果基本一致。與生抽醬油相比,甜油中游離氨基酸以甜味氨基酸為主(45%),其次為苦味氨基酸和鮮味氨基酸。此外,生抽醬油中的游離氨基酸含量約為甜油的2.48倍,差異顯著,這也與兩者的氨基酸態(tài)氮含量的差異一致。上述分析說(shuō)明甜油和生抽在關(guān)鍵呈味物質(zhì)方面存在顯著差異,這也必然導(dǎo)致兩者在滋味方面存在顯著差異。

表2 甜油和生抽中的游離氨基酸組成Table 2 Free amino acids composition of sweet soy sauce and light soy sauce

2.4 感官評(píng)價(jià)

甜油和生抽感官評(píng)價(jià)結(jié)果如圖2所示。甜油以咸、甜味為主導(dǎo)滋味,而生抽醬油以咸、鮮味為主導(dǎo)滋味;這與兩種產(chǎn)品中的NaCl、總糖和還原糖含量及游離氨基酸分析結(jié)果基本吻合。在輔助滋味方面,甜油以鮮、酸味及濃厚感為輔助滋味,而生抽醬油以甜、酸及濃厚感為輔助滋味。甜油和生抽醬油中的苦味氨基酸占總氨基酸含量的21%以上,但兩種產(chǎn)品的苦味均較弱,這與苦味氨基酸的閾值較高和咸、甜和酸味對(duì)苦味的抑制作用有關(guān)[12-13]。方差分析結(jié)果顯示,甜油的甜味明顯(p<0.05)強(qiáng)于生抽醬油,而生抽醬油的鮮味顯著(p<0.05)強(qiáng)于甜油。此外,甜油的咸味、酸味和濃厚感雖強(qiáng)于生抽醬油,但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上并未達(dá)到顯著的程度。由以上分析可得,甜油咸、甜味尤為突出,濃厚味較強(qiáng),具有自身明顯的呈味特征;而生抽醬油以咸、鮮味為主體滋味。

圖2 甜油和生抽感官評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.2 Sensory evaluation of sweet soy sauce and light soy sauce

3 結(jié)論

3.1 理化分析結(jié)果顯示,與生抽醬油相比,甜油中NaCl、總糖、還原糖、無(wú)鹽固形物、總酸、高分子量蛋白質(zhì)含量均高于生抽醬油,而其氨基酸態(tài)氮和游離氨基酸含量顯著低于生抽醬油。高含量的NaCl、糖類(lèi)物質(zhì)及高比例的甜味氨基酸是甜油的特征滋味物質(zhì)。

3.2 感官評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,與生抽醬油相比,甜油咸、甜突出是甜油的特征滋味,鮮、酸、苦及濃厚感諸味協(xié)調(diào)。滋味物質(zhì)含量的差異是導(dǎo)致甜油和生抽醬油感官屬性之間顯著差異的物質(zhì)基礎(chǔ)。

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Study on the characteristics of taste compounds and taste of sweet soy sauce

SHU Wen-ju1,HE Lin-xia1,JIANG Shuang-shuang1,LIU Shuang-ling1,GUO Jin,LU Jian1,2,3,GAO Xian-li1,2,3，*

(1.School of Biotechnology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China；2.Key Laboratory of Industrial Biotechnology,Ministry of Education,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;3.National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

In this paper,light soy sauce was used as control,the characteristics of proximate indices,molecular weight distribution of protein/polypeptide,amino acid composition and sensory attributes of sweet soy sauce were studied using proximate indices analysis,sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,high performance liquid chromatography in combination with sensory evaluation. Results showed that the contents of NaCl,total sugar,reducing sugar,salt-free solid and total acid in sweet soy sauce were 28%,172%,176%,120% and 58% higher than those in light soy sauce,however its amino acid nitrogen was approximate 35% lower than the control. The proportion and the content of protein/polypeptide with high molecular weight in sweet soy sauce were remarkably higher than those in the control. The amino acid composition of sweet soy sauce was characterized by a large amount of sweet amino acids(45%),followed by bitter amino acids and umami amino acids;however,the amino acid composition of the control was characterized by dominant umami amino acids(57%),followed by bitter amino acids and sweet amino acids. Sensory evaluation indicated that sweet soy sauce processed prominent tastes of salty and sweet,and a harmonious mixture of umami,sour and bitter,etc.

sweet soy sauce;taste compound;taste;protein;amino acid composition

2014-05-04

束文舉(1991-)，男，本科,研究方向：食品風(fēng)味化學(xué)。

*通訊作者:高獻(xiàn)禮(1979-)，男，博士，副教授，研究方向:發(fā)酵食品及食品風(fēng)味化學(xué)。

國(guó)家自然科學(xué)基金(31301538)；2013年江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(1016010241130300)；江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目。

TS264.21

A

1002-0306(2015)11-0054-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.11.002