不同加工工藝對(duì)亞硝酸鹽含量的影響
時(shí)間:2022-08-06 09:42:31
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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(guò)程中,亞硝酸鹽含量隨時(shí)間的增加而增加,到110d后逐漸趨于平緩或呈下降的趨勢(shì);食鹽添加的量與昭通醬中亞硝酸鹽含量呈負(fù)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(shí)產(chǎn)生的亞硝酸含量最高,最高達(dá)到4.55μg/g;相比對(duì)照組,抗氧化劑(維生素C)大大降低了亞硝酸鹽含量,當(dāng)抗氧化劑添加量為0.09%時(shí),亞硝酸鹽含量相對(duì)較低。最后結(jié)合昭通當(dāng)?shù)貧夂蛱厣约罢淹ㄡu的感官評(píng)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(shí)間180d、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(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0.13~0.15g[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10kg的豆粉加水約7.5kg,捏成200g/個(gè))→制曲(28d左右/當(dāng)?shù)囟荆箩u(醬團(tuán)除去菌絲,每10kg醬團(tuán)中加辣椒面3.5kg、花椒輔料2kg、兌清水15kg、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7d取一次樣,下醬后每隔30d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。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)GB5009.33-2016[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=0.0133x-0.0075,R²=0.9915,線性范圍為0.20~5.00μg/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)?8d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110d時(shí)達(dá)到峰值3.88μg/g,之后變化趨于平緩。可能前期微生物生長(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4μg/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3.88μg/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)。
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2.87μg/g,而在30℃時(shí),醬中的亞硝酸鹽含量最大為4.55μg/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4μg/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℃。
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。抗氧化劑添加量在0.05%、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%。
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110d時(shí)亞硝酸鹽含量達(dá)到峰值3.88μg/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。
作者:李俊杰 楊奎 亢凱杰 張幫磊 朱勛旺 李浪 余平蓮 單位:昭通學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院 云南省高校高原特色功能食品研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 云南食品安全昭通研究院