昭通醬的不同加工工藝對(duì)亞硝酸鹽含量的影響研究

李俊杰，楊 奎，亢凱杰，張幫磊，朱勛旺，李 浪,2，余平蓮*

（1.昭通學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，云南昭通 657000；2.云南省高校高原特色功能食品研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昭通 657000；3.云南食品安全昭通研究院，云南昭通 657000）

云南昭通地區(qū)的傳統(tǒng)美食——昭通醬，其味道在云南眾多的醬類(lèi)食品中可居于首位。昭通醬的主要成分為黃豆，營(yíng)養(yǎng)豐富，如果直接食用其主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率只有60%左右[1]，而發(fā)酵后的豆類(lèi)制品其營(yíng)養(yǎng)成分更加豐富，同時(shí)發(fā)酵也能降低植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量，因此容易被人體消化吸收[2]。昭通醬是經(jīng)過(guò)兩次發(fā)酵制成的豆醬食品，其顏色呈棕紅色，香味濃郁，味道醇厚、入口回甜，是不可多得的美味食品。昭通醬的制作用料考究，發(fā)酵周期漫長(zhǎng)，在長(zhǎng)期的發(fā)酵過(guò)程中，除產(chǎn)生人體不可缺少的氨基酸、還原糖、脂肪酸等多種營(yíng)養(yǎng)元素外，還會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽[3]。在毒理學(xué)上，亞硝酸鹽為“劇毒”類(lèi)物質(zhì)，對(duì)于人體中毒劑量為0.13～0.15 g[4]。另外，近年來(lái)亞硝酸鹽在人體內(nèi)會(huì)形成亞硝氨類(lèi)化合物引發(fā)癌癥的問(wèn)題成為人們比較關(guān)注的焦點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外對(duì)腌制食品中亞硝酸鹽含量的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，但對(duì)昭通醬發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化的研究很少。因此，對(duì)昭通醬在不同發(fā)酵工藝中亞硝酸鹽含量變化的研究具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃豆、辣椒、白酒、花椒，均購(gòu)自昭通本地；維生素C、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、硼酸鈉、鹽酸、氨水、對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺鹽和亞硝酸鈉，均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-S214電熱水浴鍋，常州市萬(wàn)儀器制造有限公司；DL-2電子萬(wàn)用爐，滄州泰鼎恒業(yè)試驗(yàn)儀器有限公司；YP2001N電子天平，上海菁海儀器有限公司；722可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海佑科儀器儀表有限公司；DHG智能恒溫干燥箱，上海景邁儀器設(shè)備有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 昭通醬的傳統(tǒng)發(fā)酵工藝與取樣

炒黃豆→磨豆面→醬團(tuán)（每10 kg的豆粉加水約7.5 kg，捏成200 g/個(gè)）→制曲（28 d左右/當(dāng)?shù)囟荆箩u（醬團(tuán)除去菌絲，每10 kg醬團(tuán)中加辣椒面3.5 kg、花椒輔料2 kg、兌清水15 kg、攪拌均勻）→曬醬（日曬夜露，雨天需加蓋）。從捏團(tuán)開(kāi)始對(duì)每個(gè)工藝參數(shù)下的昭通醬進(jìn)行取樣，下醬前每隔7 d取一次樣，下醬后每隔30 d取一次。

1.3.2 不同發(fā)酵工藝參數(shù)的設(shè)置

設(shè)置食鹽的添加量為昭通醬質(zhì)量的18%、15%、12%、9%和6% 5個(gè)梯度[5]。溫度設(shè)置為10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃和30 ℃ 5個(gè)梯度[6-7]。以不加任何抗氧化劑組作為空白對(duì)照，設(shè)置抗氧化劑（維生素C）的添加量為昭通醬質(zhì)量的0.01%、0.03%、0.05%、0.07%和0.09%，通過(guò)檢測(cè)醬中亞硝酸鹽含量，觀察其變化規(guī)律[8-9]。

1.3.3 感官評(píng)價(jià)

找10名具有一定品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的感官評(píng)定培訓(xùn)，然后對(duì)不同鹽分的昭通醬根據(jù)色澤、組織狀態(tài)、風(fēng)味、口感4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.4 不同發(fā)酵工藝的昭通醬中亞硝酸鹽含量的測(cè)定

參照國(guó)標(biāo)GB 5009.33－2016[10]對(duì)不同發(fā)酵工藝的昭通醬中亞硝酸鹽的含量進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出相應(yīng)的樣品中亞硝酸鹽的含量，繪制圖表并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，得到亞硝酸鹽含量（μg/g）與吸光度回歸方程y=0.013 3x-0.007 5，R2=0.991 5，線性范圍為0.20 ～ 5.00 μg/g。

2.2 食用鹽添加量對(duì)昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

如圖1所示，不同食鹽添加量的昭通醬均隨著發(fā)酵時(shí)間的推移，昭通醬中的亞硝酸鹽含量逐漸增加，由于下醬過(guò)程加水被稀釋?zhuān)?8 d后醬中的亞硝酸鹽含量有所下降，后期持續(xù)上升，在發(fā)酵第110 d時(shí)達(dá)到峰值3.88 μg/g，之后變化趨于平緩?？赡芮捌谖⑸锷L(zhǎng)迅速亞硝酸鹽含量快速增加，后期由于含氮物質(zhì)大量被消耗，導(dǎo)致昭通醬中的亞硝酸鹽含量減少或幾乎不變[11]。另外有可能后期部分亞硝酸鹽又轉(zhuǎn)化成了硝酸鹽[12]。根據(jù)腌菜中亞硝酸鹽的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量4 μg/g[13]，說(shuō)明昭通醬在發(fā)酵過(guò)程中完全符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。食鹽是影響昭通醬中亞硝酸鹽含量的關(guān)鍵因素，食鹽含量高的醬中亞硝酸鹽含量隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)變化不大，含鹽量為18%的醬中亞硝酸鹽含量一直都處于較低水平，而隨著鹽分的減少，醬里的亞硝酸鹽含量隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增多，原因可能是由于高濃度的食鹽使得某些微生物生長(zhǎng)緩慢或有可能直接導(dǎo)致微生物死亡。由圖可知，亞硝酸鹽含量最高時(shí)為3.88 μg/g，低于國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。加鹽量低于12%對(duì)醬中的亞硝酸鹽含量影響不大，但添加量不足會(huì)無(wú)法抑制有害微生物的生長(zhǎng)，有可能使醬變質(zhì)。加鹽量多雖然可以對(duì)亞硝酸鹽含量產(chǎn)生一定的影響，但腌制食品不提倡高鹽，因?yàn)楦啕}會(huì)給身體健康帶來(lái)一定危害，因此結(jié)合感官評(píng)分（表2），在食用鹽添加量合理的范圍內(nèi)，鹽分含量在15%時(shí)感官評(píng)分最高，為91分，其風(fēng)味和口感評(píng)分都是最高的。添加一定的食用鹽可以明顯改善醬體的顏色和風(fēng)味，但如果添加量過(guò)多會(huì)使口感和質(zhì)構(gòu)評(píng)分偏低，添加過(guò)少不易于醬的保存，所以最終選取鹽分含量為15%的添加指標(biāo)。

表2 食用鹽添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

圖1 鹽分與亞硝酸鹽含量的關(guān)系

2.3 溫度對(duì)昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

如圖2所示，溫度為10 ℃時(shí)產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量總體偏低，最高時(shí)也只有2.87 μg/g，而在30 ℃時(shí)，醬中的亞硝酸鹽含量最大為4.55 μg/g。下醬后由于加入水及各種輔料的稀釋?zhuān)淹ㄡu中的亞硝酸鹽含量都有所下降，之后便開(kāi)始逐漸增加，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，后期醬中的亞硝酸鹽含量有下降的趨勢(shì)。根據(jù)國(guó)家對(duì)豆醬食品中亞硝酸鹽含量4 μg/g的相關(guān)規(guī)定[14]，在30 ℃的溫度下發(fā)酵的昭通醬所產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量明顯超標(biāo)，低溫環(huán)境里制作的昭通醬亞硝酸鹽含量相對(duì)較低，符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此結(jié)合昭通當(dāng)?shù)刂漆u季節(jié)的氣候特征確定發(fā)酵溫度為10 ℃。

圖2 發(fā)酵溫度與亞硝酸鹽含量的關(guān)系

2.4 抗氧化劑對(duì)昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

如圖3所示，添加抗氧化劑量為0.09%和0.07%的昭通醬在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化不大，但添加量在0.05%、0.03%、0.01%則不同，醬中的亞硝酸鹽含量在發(fā)酵過(guò)程中增長(zhǎng)快速，抗氧化劑添加得越少，其增速越快。相比不添加抗氧化劑組，可能在發(fā)酵前期由于亞硝酸鹽的產(chǎn)生過(guò)快，維生素C的清除能力有限，從而使得亞硝酸鹽含量有略微的上升，后期醬中的亞硝酸鹽產(chǎn)生量變少，亞硝酸鹽含量開(kāi)始下降?？寡趸瘎┨砑恿吭?.05%、0.03%、0.01%的醬中亞硝酸鹽含量則是逐漸的上升，可能是因?yàn)榭箟难岬奶砑恿窟^(guò)少，清除能力有限，但最終的總量也低于對(duì)照組，因此最終確定維生素C添加量為0.09%。

圖3 維生素C添加量對(duì)昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

3 結(jié)論與分析

醬的制作過(guò)程中添加抗氧化劑，如維生素C，能與昭通醬中的亞硝酸鹽發(fā)生氧化還原反應(yīng)，大幅度促進(jìn)降解反應(yīng)，從而清除樣品中一定量的亞硝酸鹽[15-17]。通過(guò)結(jié)果分析可知在不同的發(fā)酵時(shí)期，昭通醬在發(fā)酵第110 d時(shí)亞硝酸鹽含量達(dá)到峰值3.88 μg/g，后期便開(kāi)始有所下降；可通過(guò)控制發(fā)酵時(shí)間、加入的鹽分含量、控制發(fā)酵溫度和添加抗氧化劑來(lái)合理地控制昭通醬中的亞硝酸鹽含量，使其處于一個(gè)安全的范圍，最終確定昭通醬發(fā)酵工藝為鹽分15%，發(fā)酵溫度10 ℃，維生素C添加量為0.09%。通過(guò)實(shí)驗(yàn)深入研究了傳統(tǒng)的昭通醬在發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化規(guī)律，為改善昭通醬的品質(zhì)和工業(yè)化生產(chǎn)的安全性提供了一定參考。