渝黔地区细菌发酵型豆豉食用安全性及风味特点比较分析_杨智博.pdf

食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1242023 Vol.49 No.5(Total 473)DOI:10 13995/j cnki 11 1802/ts 031869引用格式:杨智博，谭小琴，周才琼 渝黔地区细菌发酵型豆豉食用安全性及风味特点比较分析 J 食品与发酵工业，2023，49(5):124 133 YANG Zhibo，TAN Xiaoqin，ZHOU Caiqiong Edible safety and flavor characteristics of bacterial fermentedDouchi in Chongqing and Guizhou regions J Food and Fermentation Industries，2023，49(5):124 133渝黔地区细菌发酵型豆豉食用安全性及风味特点比较分析杨智博1，谭小琴1，周才琼1，2*1(西南大学 食品科学学院，重庆，400715)2(重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆，400715)摘要采集了渝黔地区传统细菌发酵型豆豉样品，检测其卫生指标和比较分析风味品质特点。结果显示不同产地豆豉含水量分布差异大。食品卫生指标硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA)、过氧化值(peroxide value，POV)、挥发性盐基氮和亚硝酸盐分别在 1 50 2 89 mg/100 g、0 03 1 94 meq/kg、0 58 5 13 mg/g 和 0 6 2.3 mg/kg 之间，均低于相关限量标准;POV 变异系数高于 TBA 值，表明不同豆豉样品初级氧化产物差异大。微生物分析显示各样品菌落总数在 5 0 8 4 lg CFU/g，进一步进行微生物生理生化鉴定，发现各样品中主要为枯草芽孢杆菌。滋味品质分析显示，不同来源及不同含水量豆豉的酸、鲜、甜和咸的味感差异较大，湿豆豉游离氨基酸、总酸和可溶性糖含量均值低于干豆豉，变异系数高于干豆豉，干豆豉食盐含量均值远高于湿豆豉。选择8 个不同含水量和地域的样品进行挥发性风味成分分析，结果显示羧酸类、烃类、酯类和醇类是影响传统细菌型豆豉主要的风味成分;1、10、12 和 15 号3-甲基戊酸的气味贡献值(odor contribution value，OCV)分别为39.73%、41 83%、40 01%和 49 71%，苦味明显;9 号样品 D-柠檬烯和芳樟醇的 OCV 合计 43 17%，带柠檬和玉兰香气;13 号样品受 2，3，5-三甲基吡嗪和 D-柠檬烯影响，焙烤香中带有柠檬味;8 个样品中均含异戊酸，OCV 在0.04%1.57%。研究结果显示渝黔地区传统作坊式细菌发酵型豆豉由于发酵完成后的食用方式和地域性风味偏好，其风味特征差异较大，但均可安全食用。关键词豆豉;细菌发酵型;食用安全;风味品质第一作者:硕士研究生(周才琼教授为通信作者，E-mail:zhoucaiqiong swu edu cn)基金项目:西南大学全面提升研究生教育质量工程研究生导师团队建设项目(XYDS201905)收稿日期:2022-04-07，改回日期:2022-05-02细菌型豆豉是一种主要利用枯草芽孢杆菌在较高温度下于蒸熟大豆上发酵而成的豆豉，通过其蛋白酶生产出独特的风味1 2。我国细菌型豆豉历史久远，主要分布于重庆、贵州、四川、山东和云南等地，传统细菌发酵型豆豉多在冬天生产，一般是将大豆浸泡后蒸至软熟，然后用纱布包裹后置于洗净后控干水分的鸢尾草中(利用鸢尾草作为天然枯草芽孢杆菌源)，置于温暖的火塘边发酵，产生白色丝状物后即发酵完成，然后会根据当地环境条件和食用方式进行相应处理，短期食用的一般拌料后直接食用或加煮豆水直接食用(湿豆豉)，其中添加煮豆水的称“水豆豉”;如需长期食用，则会采用风干或烘干的方式使豆豉脱水至含水量在 25%左右(干豆豉)。目前对于细菌型豆豉的研究报道多集中在豆豉的特性及功能性成分1，3 和发酵菌株筛选及工艺优化4 5 等。但目前我国细菌型豆豉的生产多为作坊式并采用传统自然发酵工艺，受环境条件和发酵原材料等因素的影响，豆豉产品品质差异较大，甚至可能会引起一些食品卫生和安全问题6 10，包括原辅料安全性问题11、微生物安全性问题12、化学性及工艺控制13 15 危害和物理性16 危害等。传统细菌型豆豉制作过程中发酵菌种多采用带枯草芽孢杆菌的稻草或鸢尾草等为菌源，常会掺杂其他菌种，发酵品质把控多依靠个人的经验，豆豉产品的风味还受产地喜好性影响，风味存在一定的随机性17 18，本研究在采集样品过程中就发现部分干型的细菌发酵豆豉样品有特别的臭袜子或汗臭气味。考虑细菌发酵型豆豉生产方式及发酵完成后不同的处理方式，可能带来食品卫生安全问题。同时风干或烘干过程中会形成臭味，因此有必要对其食品卫生和风味进行深入的研究，以引导安全消费并为后续细菌发酵型豆豉商品化提供相关风味的支持。1材料与方法1 1实验材料豆豉样品:以贵州和重庆各地农贸市场为采样研究报告2023 年第49 卷第5 期(总第473 期)125点，共采集了 17 个样品，每个样品 2 kg。为方便比较分析，以样品拌料后直接食用或加煮豆水食用者为湿豆豉，以拌料后风干者为干豆豉。样品名称、产地如表 1 所示。表 1细菌发酵型豆豉种类及产地Table 1Types of different bacterial fermented Douchisamples and their originality豆豉种类样品名称/产地湿豆豉(1 9)1 云岩豆豉/贵州省贵阳市;2 红花岗豆豉/贵州省遵义市;3 七星关豆豉/贵州省毕节市;4 云阳豆豉/重庆市云阳县;5 北碚水豆豉/重庆市北碚区;6 黔江拌豆豉/重庆市黔江区;7 黔江水豆豉/重庆市黔江区;8 湄潭豆豉/贵州省遵义市;9 巫山豆豉/重庆市巫山县干豆豉(10 17)10 湄潭干豆豉/贵州省遵义市;11 开阳干豆豉/贵州省贵阳市;12 秀山干豆豉/重庆市秀山县;13 石柱干豆豉(烘干)/重庆市石柱县;14 铜仁干豆豉/贵州省铜仁市;15 安顺干豆豉/贵州省安顺市;16 镇远干豆豉/贵州省镇远县;17 余庆干豆豉/贵州省遵义市1 2主要试剂葡萄糖、DNS、茚三酮、MgO、硼酸、三氯乙酸、乙酸锌、硼砂、对氨基苯磺酸、Na2S2O3、石油醚、甲基红，重庆市钛新化工有限公司;盐酸、三氯甲烷，重庆川东化工(集团)有限公司;AgNO3、酚酞、冰乙酸、可溶性淀粉，成都市科隆化学品有限公司;盐酸萘乙二胺、K2CrO4，上海麦克林生化科技有限公司;硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA)、KI，上海阿拉丁生化科技股份有限公司;K4Fe(CN)6，大连美仑生物技术有限公司;亚甲基蓝，上海源叶生物科技有限公司;以上均为分析纯。亮氨酸，中国食品药品检定研究院。1 3主要仪器设备FA2004A 电子天平，上海精天电子仪器有限公司;DHG-9245A 电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司;722 型可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司;ZD-85 气浴恒温振荡器，常州朗越仪器制造有限公司;TG16G 高速离心机，常州峥嵘仪器有限公司;AQ-180E 食品磨粉机，慈溪市耐欧电器有限公司;LGJ-10 真空冷冻干燥机，上海风褚实业有限公司;GCMS-QP2010 气相色谱质谱联用仪，日本岛津公司。1 4实验方法1 4 1水分含量测定参照 GB 5009 32016食品安全国家标准 食品中水分的测定，采用直接干燥法测定。1 4 2理化及微生物指标分析挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N值)参照 GB/T 5009 2282016食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定，采用半微量凯氏定氮法测定;亚硝酸盐含量参照 GB 5009 332016食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定 中盐酸萘乙二胺法测定;TBA 值的测定参照章佳佳等19 的方法;过氧化值(peroxide value，POV)的测定参照 GB 5009 2272016食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定 中滴定法;菌落总数按照 GB4789 22016食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定 中倾注法平板计数;乳酸菌按照GB 4789 352016食品安全国家标准 食品微生物学检验 乳酸菌检验 中涂布法平板计数;霉菌和酵母菌参照 GB 4789 152016食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数 涂布平板法计数。1 4 3风味特点分析滋味品质分析:总酸测定采用 GB 124562021食品安全国家标准 食品中总酸的测定 中酸碱滴定法;总可溶性糖采用 DNS 比色法20，标准曲线(r2=0 999;y=0 673 5x 0 017 7);游离氨基酸采用茚三酮比色法21，标准曲线(r2=0.999;y=0.024 2x 0.000 4);NaCl 测定采用 GB 5009 442016食品安全国家标准 食品中氯化物的测定 中银量法。挥发性风味分析22:采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(headspace solid-phase microextrac-tion-mass spectrometry coupled with gas chromatogra-phy-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS)。取 5 g 粉碎后的样品，放入15 mL 固相微萃取样品瓶中，密封。将已经高温净化的固相微萃取针头插入，将萃取纤维头推出暴露到样品瓶顶空中，60 水浴萃取 20 min，最后将萃取头插入 GC-MS，进样器中解吸。定性定量分析:将 GC-MS 中各样品图谱每个峰与 NISTlibrary 和 Wiley library 2 个检索库中相关化合物按相似度 800(最大值 1 000)进行匹配，按峰面积归一法计算各组分相对含量。1 5数据处理结果以平均值 标准差表示，采用 Origin 2019作图，SPSS 20 0 进行主成分分析。2结果与分析2 1渝黔地区细菌发酵型豆豉含水量特点采集渝黔地区不同产地传统细菌发酵型干豆豉和湿豆豉样品 17 个，分析其含水量，见表 2。含水量分布在 16.42%67.29%，其中湿豆豉平均含水量食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1262023 Vol.49 No.5(Total 473)58.52%(变异系数 11.41%)，干豆豉平均含水量23.72%(变异系数 26 74%)(表 4)，表明干豆豉含水量分布差异更大，从短期食用的高含水量湿豆豉到长期食用的低含水量干豆豉，含水量分布的差异受不同产地食用方式和保藏需要的影响。不同含水量不仅影响豆豉感官品质，也影响其贮藏性能和食用安全性，因此，有必要对市场中传统细菌发酵型豆豉进行食品安全性分析和品质评价以引导合理消费，为细菌发酵型豆豉的商品化开发提供支持。表 2细菌发酵型湿/干豆豉含水量及菌落总数Table 2Water content and total viable counts inbacteria-fermented wet/dry Douchi编号水分含量/%菌落总数(lg CFU/g)16075 0088426140 0148435909 0087646147 0208255647 0135065769 0127876729 0528286104 0148194147 00676102843 02671112014 00972122245 00275133724 01272142460 00883151676 01980162371 00973171642 003822 2细菌发酵型豆豉食品卫生指标分析2 2 1微生物群系分析发酵食品中微生物代谢及胞外酶有促进蛋白质和脂肪降解的作用，但微生物数量控制不当会影响产品品质。对采集各豆豉样品菌落总数进行