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发酵腐乳类产品成分变化的研究
作者:杨昆 黄恺 许安 黄月虹 黄咪孙 秦泽华
杨昆 黄恺 许安 黄月虹 黄咪孙 秦泽华
摘 要 本文以发酵腐乳类产品为研究对象,开展该类产品存放时间与相应理化指标的相关性研究。结果显示:随着存放时间的延续,腐乳产品中的酸价、过氧化值随之升高,游离氨基酸成分也随之升高。本研究数据结果可为优化腐乳产品的生产加工及工艺技术提供理论支持与依据。
关键词 腐乳;酸价;过氧化值;游离氨基酸
The Research on Composition Changes of Fermented Bean Curd Products
YANG Kun1 HUANG Kai1 XU An2
HUANG Yue-Hong1 HUANG Mi-Sun3 QIN Ze-Hua2*
Abstract Based on the study of the fermented bean curd products, this thesis focuses on the correlation between the product preservation time and the corresponding physical and chemical index. The results are as follows: the acid value and peroxide value of fermented bean curd products rose with the increase of the preservation time, as well as the amount of free amino acid in the fermented bean curd products. The results can provide theoretical support for optimizing the production and processing technology of fermented bean curd products in the future.
Keywords fermented bean curd; acid value; peroxide value; free amino acid
腐乳,又称豆腐乳,与豆豉、酱油、豆酱并称为我国四大传统大豆发酵食品。腐乳营养丰富、风味独特,是中国流传数千年的传统民间美食,是一道经久不衰的美味佳肴。当下随着人们的生活质量、生活水平的提高,腐乳也成为了人们餐桌上的重要调味品。但现阶段,针对腐乳的研究仍然有些滞后,生产方式也较为粗放。本实验通过对不同存放时间下腐乳产品各成分变化的研究,旨在了解存放过程中腐乳产品成分的变化规律。
氨基酸是合成蛋白质,可以补充能量代谢消耗、调节生理机能。在腐乳的发酵过程中,大分子蛋白质在蛋白酶的作用下降解成营养价值高的游离氨基酸,促进腐乳鲜美滋味的产生[1-2]。酸价是脂肪中游离脂肪酸含量的标志,油脂的营养价值会随着酸价的增高而降低,长期食用过高酸价的油脂产品有害身体健康[3]。过氧化值是食用油初期氧化程度的指标,长期食用过氧化值高的油脂类产品会引起肠胃不适,诱发心血管病、肿瘤等其他疾病[4-5]。因此,在发酵腐乳类产品成分变化的研究中,对游离氨基酸、酸价、过氧化值理化指标进行测定具有重要意义[6-8]。
本文根据腐乳行业标准SB/T 10170—2007《腐乳》[9],对腐乳产品进行贮存并对发酵过程中的不同时间内的游离氨基酸、酸价、过氧化值的动态变化进行研究,旨在为改良传统腐乳的制作工艺和进一步推进腐乳产业生产标准化提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 仪器
电子天平(XP205,梅特勒-托利多);可调移液枪(100-1000 μL,德国eppendorf公司);氮气浓缩装置(KL512J,北京康林科技有限公司);全自动氨基酸分析仪(L-8900,日本日立);涡旋混匀器(VOTEX GENIE2,美国Sientific Industries公司);超纯水器(Mili-Q Reference 纯水系统,密里博美国密里博公司)。
1.2 试剂
17种氨基酸混合标准液(丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、色氨酸、胱氨酸、谷氨酸、组氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、缬氨酸);L-8500型日立全自动氨基酸分析仪用缓冲溶液;茚三酮缓冲液;乙醚(AR,成都市科龙化工试剂厂);乙醇(AR,广州市金华大化学试剂有限公司);三氯甲烷(AR,天津市天新精细化工开发中心);氢氧化钾标准滴定溶液;硫代硫酸钠标准滴定溶液。
1.3 实验方法
1.3.1 酸价、过氧化值的测定
1)酸价的测定。称取3.00~5.00 g混匀的试样,置于锥形瓶中,加入50 mL中性乙醚-乙醇混合溶液,振摇使油溶解,必要时可置于热水中,温热促使其溶解。冷却至室温,加入酚酞指示剂2~3滴,以氢氧化钾标准溶液滴定溶液(0.050 mol/L)滴定,至初现微红色,且0.5 min内不褪色为终点。
2)过氧化值的测定。称取2.00~3.00 g混匀(必要时过滤)的试样,置于250 mL碘量瓶中,加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液,使试样完全溶解。加入1.00 mL饱和碘化钾溶液,紧密塞好瓶盖,并轻轻振摇0.5 min,然后在暗处放置3 min。取出加入100 mL水,摇匀,立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液(0.0020 mol/L),滴定至淡黄色时,加入1 mL淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失为终点。取相同量三氯甲烷-冰乙酸溶液、碘化钾溶液、水,按同一方法,做试剂空白试验。
1.3.2 游离氨基酸总量的测定
1)提取。依据腐乳行业标准SB/T 10170—2007[9],对腐乳产品进行贮存、处理。称取2 g试样,加水溶解定容至250 mL容量瓶刻度线,混匀,放置过夜后吸取上清液2 mL于10 mL离心管,准确加入2 mL磺基水杨酸,混匀,放置1 h。准确加入1 mL EDTA-Na溶液和1 mL盐酸,混匀,离心15 min,取上清液1 mL干燥,用1 mL pH为2.2的柠檬酸钠缓冲溶液溶解,供全自动氨基酸分析测定用。
2)仪器条件。色谱柱:P/N 855-3506;柱温:57℃;反应室温度:135℃;流速:0.100 mL/min;进样量:20 μL
2 结果与分析
2.1 酸价的变化
酸价是脂肪中游离脂肪酸含量的标志,本实验以同一批次的6瓶腐乳产品1#为样品,对其存放过程中各阶段的酸价及平均值、相对标准偏差进行分析。腐乳产品1#保质期为14个月,为考察腐乳类产品的品质及食用安全性,本实验结合产品保质期,对保质期内外的样品分别展开检测,实验相关样品均放在干燥、通风的样品区域。结果如表1所示,腐乳存放过程中,酸价随着时间的增长而增长。腐乳产品1#原料为菜籽油,参照GB 2716—2018《食品安全国家标准 植物油》[10],菜籽油酸值应≤3 mg KOH/g。实验表明,在保质期内酸值随时间增长并小于3 mg KOH/g。此外,本实验对超过保质期的腐乳产品的酸价进行检测,发现酸价继续随时间增长且大于3 mg KOH/g,超过GB 2716—2018[10]中酸价的限量值。腐乳产品1#存放过程中酸价的增高,可能是温度高、水分含量大、杂质含量高或霉变等因素引起。
表1 腐乳产品1#存放过程中酸价的变化情况
Table 1 Changes of acid value of fermented bean curd product 1# during storage
序号 | 时间 (min) | 酸价 (mg KOH/g) | RSD (%) |
① | 2 | 1.3 | 4.9 |
| 4 | 1.6 | 5.2 |
| 6 | 1.8 | 6.0 |
| 8 | 2.1 | 5.0 |
| 10 | 2.3 | 3.3 |
| 12 | 2.6 | 5.7 |
| 14 | 2.8 | 5.3 |
| 19 | 3.1 | 5.2 |
| 22 | 4.0 | 3.5 |
| 25 | 6.6 | 2.1 |
| 28 | 8.4 | 1.7 |
2.2 过氧化值的变化
同样以同一批次的6瓶腐乳产品1#作为研究样品,对其存放过程中各阶段的过氧化值及平均值、相对标准偏差进行分析。同理,本实验结合产品保质期,对保质期内外的样品分别展开检测,相关样品均放在干燥、通风的样品区域。结果如表2所示,腐乳存放过程中,过氧化值随着时间的增长而增长。腐乳产品1#原料为菜籽油,参照GB 2716—2018[10],菜籽油过氧化值应≤0.25 g/100 g。腐乳产品1#保质期为14个月,实验表明在保质期内,过氧化值随时间增长并小于0.25 g/100 g。此外,本实验对超过保质期的腐乳的过氧化值进行检测,发现过氧化值继续随时间增长且大于0.25 g/100 g,超过GB 2716—2018[10]中过氧化值的限量值。脂类氧化会形成过氧化物,从而出现过氧化值的增高,而过氧化物会被氧化成更低级的酸、酮、醛,进而使得酸价随之增高。
表2 腐乳产品1#存放过程中过氧化值的变化情况
Table 2 Changes of peroxide value of fermented bean curd product 1# during storage
序号 | 时间 (min) | 过氧化值 (g/100 g) | RSD (%) |
① | 2 | 0.021 | 5.6 |
| 4 | 0.024 | 4.5 |
| 6 | 0.031 | 3.4 |
| 8 | 0.053 | 2.7 |
| 10 | 0.086 | 1.4 |
| 12 | 0.097 | 1.0 |
| 14 | 0.130 | 7.7 |
| 19 | 0.160 | 6.6 |
| 22 | 0.390 | 2.1 |
| 25 | 0.610 | 1.3 |
| 28 | 0.900 | 1.6 |
2.3 游离氨基酸的变化
在腐乳的发酵过程中,大分子蛋白质在蛋白酶的作用下降解成营养价值高的游离氨基酸,有些氨基酸自身就带有一定的鲜味。同时,淀粉转化的有机酸、酒精与辅料中的酒、香料共同作用,会生成带有香味的脂类及其他一些风味成分。这些因素共同构成了腐乳的特有风味、鲜美口感。本实验分别以同一批次的6瓶腐乳产品1#、腐乳产品2#为实验样品,对其存放过程中各阶段的游离氨基酸含量及平均值进行分析。腐乳产品1#保质期为14个月,腐乳产品2#保质期为18个月,本实验结合产品保质期,对保质期内外的样品分别展开检测,相关样品均放在干燥、通风的样品区域。结果如表3、表4所示,腐乳存放过程中,游离氨基酸总量的变化趋势大致为随时间的推移而缓慢增加。就单个氨基酸而言,大多数氨基酸的变化也是呈上升趋势,但也有氨基酸如谷氨酸、胱氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸变化不稳定,这有可能是受到环境因素的影响。实验数据表明在保质期内,游离氨基酸总量随存放时间的延长而增长;超过保质期后,游离氨基酸总量继续随存放时间的延长而缓慢增加。那么随着游离氨基酸总量的增加,腐乳的口感也越来越鲜美,风味越来越独特。这虽然与过期食品气味、口感变差的情况不同,但还是不建议消费者食用保质期外的腐乳产品。
3 结论
本文对腐乳产品储藏过程中不同时间内游离氨基酸总量、酸价、过氧化值理化指标的动态变化进行研究。结果显示:腐乳产品游离氨基酸总量变化的大致趋势为随时间增长而缓慢增加,检测平均值分别从3.873 g/100 g增加至6.625 g/100 g、4.019 g/100 g增加至6.563 g/100 g,故其味道更鲜美、风味更独特;但酸价、过氧化值也随时间的增长而增长,酸价检测平均值从1.3 mg KOH/g增加至8.4 mg KOH/g,过氧化值检测平均值从0.021 g/100 g增加至0.90 g/100 g,故不建议食用保质期外的腐乳产品。通过此次研究,希望能够进一步提高消费者的食品安全意识和保健意识,也为腐乳产业生产标准化提供一定的理论参考。
参考文献
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[2]张婷, 张琪, 罗洁, 等. 腐乳的营养价值及功能性研究进展[J]. 食品工业, 2019, 40(8): 258-262.
[3]刘芳, 王超, 杨菊, 等. 油脂酸价和过氧化值检测方法的研究进展[J]. 食品安全质量检测学报, 2019(14): 4478-4482.
[4]王国桢, 苏菊萍, 刘伶君, 等. 电位滴定法测定坚果食品中的酸价和过氧化值[J]. 食品安全质量检测学报, 2015(6): 300-302.
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[9] SB/T 10170—2007 腐乳[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.
[10] GB 2716—2018 食品安全国家标准 植物油[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.
基金项目:南宁海关科研项目(2023NNHG05)
第一作者:杨昆(1990—),女,白族,山东枣庄人,硕士,工程师,主要从事食品安全研究工作,E-mail: 791380766@qq.com
通信作者:秦泽华(1989—),男,壮族,广西柳州人,硕士,工程师,主要从事体系评审工作,E-mail: 345984711@qq.com
1. 南宁海关技术中心 南宁 530021
2. 中国检验认证集团广西有限公司 南宁 530015
3. 广西医科大学公共卫生学院 南宁 530021
1. Technical Center Of Nanning Customs District, Nanning 530021
2. China Inspection and Certification Group Guangxi Co., Ltd., Nanning 530015
3. School of Public Health, Guangxi Medical University, Nanning 530021
表3 腐乳产品1#存放过程中游离氨基酸的变化情况(g/100 g)
Table 3 Changes of free amino acids in fermented bean curd product 1 # during storage
检测项目 | 时间 (min) | ||||||||||
2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 19 | 22 | 25 | 28 | |
天门冬氨酸 | 0.248 | 0.253 | 0.259 | 0.265 | 0.264 | 0.285 | 0.288 | 0.295 | 0.293 | 0.312 | 0.314 |
苏氨酸 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.007 | 0.010 | 0.009 | 0.008 | 0.009 | 0.012 | 0.014 |
丝氨酸 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.008 | 0.012 | 0.009 | 0.014 | 0.023 | 0.025 |
谷氨酸 | 0.428 | 0.495 | 0.483 | 0.524 | 0.525 | 0.432 | 0.512 | 0.582 | 0.592 | 0.472 | 0.452 |
甘氨酸 | 0.258 | 0.281 | 0.287 | 0.294 | 0.313 | 0.334 | 0.347 | 0.357 | 0.359 | 0.365 | 0.382 |
丙氨酸 | 0.427 | 0.442 | 0.475 | 0.470 | 0.542 | 0.549 | 0.598 | 0.634 | 0.642 | 0.669 | 0.688 |
胱氨酸 | 0.785 | 0.811 | 0.816 | 0.784 | 0.797 | 0.783 | 0.924 | 0.895 | 0.905 | 0.908 | 0.925 |
缬氨酸 | 0.197 | 0.228 | 0.282 | 0.275 | 0.293 | 0.325 | 0.356 | 0.381 | 0.412 | 0.437 | 0.462 |
蛋氨酸 | 0.152 | 0.163 | 0.175 | 0.171 | 0.194 | 0.208 | 0.221 | 0.238 | 0.247 | 0.248 | 0.256 |
异亮氨酸 | 0.295 | 0.368 | 0.395 | 0.426 | 0.434 | 0.472 | 0.497 | 0.522 | 0.539 | 0.558 | 0.582 |
亮氨酸 | 0.425 | 0.427 | 0.475 | 0.494 | 0.528 | 0.526 | 0.578 | 0.614 | 0.619 | 0.658 | 0.728 |
酪氨酸 | 0.082 | 0.081 | 0.089 | 0.095 | 0.091 | 0.085 | 0.096 | 0.087 | 0.085 | 0.079 | 0.076 |
苯丙氨酸 | 0.406 | 0.407 | 0.416 | 0.411 | 0.407 | 0.414 | 0.416 | 0.432 | 0.424 | 0.421 | 0.416 |
赖氨酸 | 0.195 | 0.254 | 0.268 | 0.392 | 0.487 | 0.575 | 0.624 | 0.696 | 0.711 | 0.722 | 0.732 |
组氨酸 | 0.000 | 0.006 | 0.008 | 0.012 | 0.008 | 0.009 | 0.012 | 0.014 | 0.015 | 0.009 | 0.016 |
精氨酸 | 0.000 | 0.000 | 0.003 | 0.006 | 0.013 | 0.021 | 0.018 | 0.012 | 0.016 | 0.008 | 0.006 |
脯氨酸 | 0.121 | 0.139 | 0.127 | 0.152 | 0.158 | 0.155 | 0.197 | 0.292 | 0.358 | 0.425 | 0.489 |
氨基酸总量 | 4.019 | 4.355 | 4.558 | 4.771 | 5.061 | 5.191 | 5.705 | 6.068 | 6.240 | 6.326 | 6.563 |
表4 腐乳产品2#存放过程中游离氨基酸的变化情况 (g/100 g)
Table 4 Changes of free amino acids in fermented bean curd product 2 # during storage
检测项目 | 时间 (min) | ||||||||||
2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 19 | 22 | 25 | 28 | |
天门冬氨酸 | 0.135 | 0.152 | 0.163 | 0.171 | 0.182 | 0.191 | 0.195 | 0.202 | 0.204 | 0.205 | 0.207 |
苏氨酸 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.003 | 0.009 | 0.012 | 0.009 | 0.000 | 0.012 | 0.012 | 0.017 |
丝氨酸 | 0.000 | 0.000 | 0.013 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.021 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
谷氨酸 | 0.144 | 0.185 | 0.212 | 0.231 | 0.242 | 0.206 | 0.165 | 0.114 | 0.112 | 0.083 | 0.075 |
甘氨酸 | 0.231 | 0.273 | 0.301 | 0.329 | 0.342 | 0.355 | 0.362 | 0.367 | 0.369 | 0.375 | 0.386 |
丙氨酸 | 0.315 | 0.402 | 0.484 | 0.554 | 0.595 | 0.627 | 0.643 | 0.662 | 0.687 | 0.711 | 0.729 |
胱氨酸 | 1.027 | 1.819 | 1.803 | 2.384 | 1.516 | 1.485 | 1.417 | 1.333 | 1.296 | 1.168 | 0.931 |
缬氨酸 | 0.293 | 0.333 | 0.398 | 0.423 | 0.497 | 0.528 | 0.592 | 0.645 | 0.703 | 0.775 | 0.928 |
蛋氨酸 | 0.186 | 0.191 | 0.205 | 0.204 | 0.209 | 0.211 | 0.215 | 0.222 | 0.228 | 0.239 | 0.241 |
异亮氨酸 | 0.335 | 0.405 | 0.512 | 0.533 | 0.587 | 0.594 | 0.603 | 0.611 | 0.613 | 0.617 | 0.619 |
亮氨酸 | 0.384 | 0.493 | 0.556 | 0.596 | 0.672 | 0.742 | 0.751 | 0.779 | 0.811 | 0.853 | 0.867 |
酪氨酸 | 0.095 | 0.081 | 0.065 | 0.054 | 0.051 | 0.044 | 0.051 | 0.041 | 0.039 | 0.031 | 0.025 |
苯丙氨酸 | 0.481 | 0.419 | 0.347 | 0.341 | 0.339 | 0.325 | 0.269 | 0.293 | 0.287 | 0.279 | 0.264 |
赖氨酸 | 0.207 | 0.442 | 0.501 | 0.698 | 0.617 | 0.601 | 0.624 | 0.609 | 0.552 | 0.606 | 0.678 |
组氨酸 | 0.000 | 0.011 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.009 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.019 |
精氨酸 | 0.006 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.003 | 0.000 | 0.009 | 0.000 | 0.003 | 0.000 | 0.000 |
脯氨酸 | 0.034 | 0.041 | 0.046 | 0.039 | 0.048 | 0.051 | 0.053 | 0.570 | 0.593 | 0.601 | 0.639 |
氨基酸总量 | 3.873 | 5.247 | 5.606 | 6.551 | 5.909 | 5.981 | 5.979 | 6.448 | 6.509 | 6.555 | 6.625 |