昭通醬的不同加工工藝對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 余平蓮

摘 要：以昭通醬的傳統(tǒng)工藝為基礎(chǔ)，研究不同工藝條件下昭通醬中亞硝酸鹽含量的變化情況。結(jié)果表明，在昭通醬的自然發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽含量隨時間的增加而增加，到110 d后逐漸趨于平緩或呈下降的趨勢;食鹽添加的量與昭通醬中亞硝酸鹽含量呈負相關(guān)且影響顯著;發(fā)酵溫度越低，亞硝酸鹽含量越少，在30 ℃時產(chǎn)生的亞硝酸含量最高，最高達到4.55 μg/g;相比對照組，抗氧化劑（維生素C）大大降低了亞硝酸鹽含量，當抗氧化劑添加量為0.09%時，亞硝酸鹽含量相對較低。最后結(jié)合昭通當?shù)貧夂蛱厣约罢淹ㄡu的感官評分，確定出昭通醬的最優(yōu)工藝為：食鹽添加量15%、發(fā)酵溫度為10 ℃、時間180 d、維生素C添加量為0.09%。

關(guān)鍵詞：昭通醬;發(fā)酵工藝;亞硝酸鹽;抗氧化劑

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食品中可居于首位。昭通醬的主要成分為黃豆，營養(yǎng)豐富，如果直接食用其主要營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率只有60%左右[1]，而發(fā)酵后的豆類制品其營養(yǎng)成分更加豐富，同時發(fā)酵也能降低植酸等抗營養(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，在長期的發(fā)酵過程中，除產(chǎn)生人體不可缺少的氨基酸、還原糖、脂肪酸等多種營養(yǎng)元素外，還會產(chǎn)生亞硝酸鹽[3]。在毒理學上，亞硝酸鹽為“劇毒”類物質(zhì)，對于人體中毒劑量為0.13～0.15 g [4]。另外，近年來亞硝酸鹽在人體內(nèi)會形成亞硝氨類化合物引發(fā)癌癥的問題成為人們比較關(guān)注的焦點。國內(nèi)外對腌制食品中亞硝酸鹽含量的研究已經(jīng)取得了很大的進展，但對昭通醬發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量變化的研究很少。因此，對昭通醬在不同發(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、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺鹽和亞硝酸鈉，均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-S214電熱水浴鍋，常州市萬儀器制造有限公司;DL-2電子萬用爐，滄州泰鼎恒業(yè)試驗儀器有限公司;YP2001N電子天平，上海菁海儀器有限公司;722可見分光光度計，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 實驗方法

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（每10 kg的豆粉加水約7.5 kg，捏成200 g/個）→制曲（28 d左右/當?shù)囟荆箩u（醬團除去菌絲，每10 kg醬團中加辣椒面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）。從捏團開始對每個工藝參數(shù)下的昭通醬進行取樣，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個梯度[5]。溫度設(shè)置為10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃和30 ℃ 5個梯度[6-7]。以不加任何抗氧化劑組作為空白對照，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%，通過檢測醬中亞硝酸鹽含量，觀察其變化規(guī)律[8-9]。

1.3.3 感官評價

找10名具有一定品評經(jīng)驗的人員進行一些簡單的感官評定培訓(xùn)，然后對不同鹽分的昭通醬根據(jù)色澤、組織狀態(tài)、風味、口感4個方面進行評價，具體的評價標準如表1所示。

1.3.4 不同發(fā)酵工藝的昭通醬中亞硝酸鹽含量的測定

參照國標GB 5009.33-2016[10]對不同發(fā)酵工藝的昭通醬中亞硝酸鹽的含量進行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線

根據(jù)標準曲線計算出相應(yīng)的樣品中亞硝酸鹽的含量，繪制圖表并對結(jié)果進行分析，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，R?=0.991 5，線性范圍為0.20～5.00 μg/g。

2.2 食用鹽添加量對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)酵時間的推移，昭通醬中的亞硝酸鹽含量逐漸增加，由于下醬過程加水被稀釋，第28 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時達到峰值3.88 μg/g，之后變化趨于平緩?？赡芮捌谖⑸锷L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家標準限量4 μg/g[13]，說明昭通醬在發(fā)酵過程中完全符合國家相關(guān)標準。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)酵時間的延長變化不大，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)酵時間的延長逐漸增多，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為3.88 μg/g，低于國家的相關(guān)標準。加鹽量低于12%對醬中的亞硝酸鹽含量影響不大，但添加量不足會無法抑制有害微生物的生長，有可能使醬變質(zhì)。加鹽量多雖然可以對亞硝酸鹽含量產(chǎn)生一定的影響，但腌制食品不提倡高鹽，因為高鹽會給身體健康帶來一定危害，因此結(jié)合感官評

分（表2），在食用鹽添加量合理的范圍內(nèi)，鹽分含量在15%時感官評分最高，為91分，其風味和口感評分都是最高的。添加一定的食用鹽可以明顯改善醬體的顏色和風味，但如果添加量過多會使口感和質(zhì)構(gòu)評分偏低，添加過少不易于醬的保存，所以最終選取鹽分含量為15%的添加指標。

2.3溫度對昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

如圖2所示，溫度為10 ℃時產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量總體偏低，最高時也只有2.87 μg/g，而在30 ℃時，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，昭通醬中的亞硝酸鹽含量都有所下降，之后便開始逐漸增加，隨著發(fā)酵時間的延長，后期醬中的亞硝酸鹽含量有下降的趨勢。根據(jù)國家對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，低溫環(huán)境里制作的昭通醬亞硝酸鹽含量相對較低，符合國家的相關(guān)標準，因此結(jié)合昭通當?shù)刂漆u季節(jié)的氣候特征確定發(fā)酵溫度為10 ℃。

2.4 抗氧化劑對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%的昭通醬在整個發(fā)酵過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)酵過程中增長快速，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，可能是因為抗壞血酸的添加量過少，清除能力有限，但最終的總量也低于對照組，因此最終確定維生素C添加量為0.09%。

3 結(jié)論與分析

醬的制作過程中添加抗氧化劑，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)，大幅度促進降解反應(yīng)，從而清除樣品中一定量的亞硝酸鹽[15-17]。通過結(jié)果分析可知在不同的發(fā)酵時期，昭通醬在發(fā)酵第110 d時亞硝酸鹽含量達到峰值3.88 μg/g，后期便開始有所下降;可通過控制發(fā)酵時間、加入的鹽分含量、控制發(fā)酵溫度和添加抗氧化劑來合理地控制昭通醬中的亞硝酸鹽含量，使其處于一個安全的范圍，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%。通過實驗深入研究了傳統(tǒng)的昭通醬在發(fā)酵過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。

參考文獻

[1]陳義倫，許苗苗，尚艷艷.泡菜產(chǎn)品保藏過程中亞硝酸鹽含量的變化及控制[J].食品發(fā)酵與工藝，2009，35（1）：78-81.

[2]王彥杰，蘇慶輝，李志江，等.豆豉發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化及品質(zhì)分析[J].食品與機械，2006（6）：130-132.

[3]劉云珍，許喜林，劉永琪，等.豆瓣醬制曲工藝條件優(yōu)化[J].中國釀造，2016，35（11）：108-111.

[4]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015.

[5]胡會萍，程永強，袁娜，等.傳統(tǒng)發(fā)酵豆豉含鹽量及鹽度對豆豉品質(zhì)的影響[J].中國調(diào)味品，2011，36（8）：37-41.

[6]趙德安.中國豆豉[J].中國釀造，2003（4）：36-40.

[7]夏巖石，夏延斌，蔣立文.毛霉豆豉前發(fā)酵條件優(yōu)化的研究[J].湖南科技學院學報，2010，31，（4），83-86.

[8]劉文丹，何萍，陳云香，等.維生素C對市售酸鹽菜中亞硝酸鹽的影響研究[J].大理學院學報，2015（10）：68-70.

[9]劉輝，田亞紅，勞旺梅，等.鹽酸萘乙二胺比色法測定腌制食品中亞硝酸鹽的含量[J].中國釀造，2010（6）：157-160.

[10]中國預(yù)防醫(yī)學科學學院標準處.食品衛(wèi)生國家標準匯編（4）[M].北京：中國標準出版社，1997.

[11]李晶娜，王紅珠，梁高道.28種蔬菜中亞硝酸鹽含量隨貯存時間的變化[J].中國公共衛(wèi)生，2002（4）：99.

[12]MEY E D，KLERCK K D，MAERE H D，et al.The occurrence of N-nitrosamines， residual nitrite and biogenic amines in commercial dry fermented sausages and evaluation of their occasional relation[J].Meat Science，2014，96（2）：821-828.

[13]王凡.幾種蔬菜腌漬過程中的亞硝酸鹽含量變化的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2016（1）：6-9.

[14]丁曉雯，柳春紅.食品安全學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2011.

[15]SANTAMARIA P.Nitrate in vegetables： toxicity， content， intake and EC regulation[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2006，86（1）：10-17.

[16]郭莎莎，陳義倫，姚巧云，等.抗氧化劑對西式火腿品質(zhì)及亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化途徑的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2017，43（7）：181-185.

[17]LIING L，SHAO J，ZHU X，et al.Effect of plant polyphenols and ascorbic acid on lipid oxidation，residualnitrite and Nnitrosamines formation in dry-cured sausage[J].International Journal of Food Science & Technology，2013，48（48）：1157-1164.