昭通酱的不同加工工艺对亚硝酸盐含量的影响研究

2021-08-08 21:30:29 来源：食品安全导刊

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李俊杰1,2,3，杨奎1，亢凯杰1,2,3，张帮磊1,2,3，朱勋旺1，李浪1,2，余平莲1,2,3*
（1.昭通学院化学化工学院，云南昭通 657000；
2.云南省高校高原特色功能食品研究重点实验室，云南昭通 657000；
3.云南食品安全昭通研究院，云南昭通 657000）

摘要：以昭通酱的传统工艺为基础，研究不同工艺条件下昭通酱中亚硝酸盐含量的变化情况。结果表明，在昭通酱的自然发酵过程中，亚硝酸盐含量随时间的增加而增加，到110 d后逐渐趋于平缓或呈下降的趋势；食盐添加的量与昭通酱中亚硝酸盐含量呈负相关且影响显著；发酵温度越低，亚硝酸盐含量越少，在30 ℃时产生的亚硝酸含量最高，最高达到4.55 μg/g；相比对照组，抗氧化剂（维生素C）大大降低了亚硝酸盐含量，当抗氧化剂添加量为0.09%时，亚硝酸盐含量相对较低。最后结合昭通当地气候特色以及昭通酱的感官评分，确定出昭通酱的最优工艺为：食盐添加量15%、发酵温度为10 ℃、时间180 d、维生素C添加量为0.09%。
关键词：昭通酱；发酵工艺；亚硝酸盐；抗氧化剂

云南昭通地区的传统美食——昭通酱，其味道在云南众多的酱类食品中可居于首位。昭通酱的主要成分为黄豆，营养丰富，如果直接食用其主要营养物质的消化吸收率只有60%左右[1]，而发酵后的豆类制品其营养成分更加丰富，同时发酵也能降低植酸等抗营养因子的含量，因此容易被人体消化吸收[2]。昭通酱是经过两次发酵制成的豆酱食品，其颜色呈棕红色，香味浓郁，味道醇厚、入口回甜，是不可多得的美味食品。昭通酱的制作用料考究，发酵周期漫长，在长期的发酵过程中，除产生人体不可缺少的氨基酸、还原糖、脂肪酸等多种营养元素外，还会产生亚硝酸盐[3]。在毒理学上，亚硝酸盐为“剧毒”类物质，对于人体中毒剂量为0.13～0.15 g [4]。另外，近年来亚硝酸盐在人体内会形成亚硝氨类化合物引发癌症的问题成为人们比较关注的焦点。国内外对腌制食品中亚硝酸盐含量的研究已经取得了很大的进展，但对昭通酱发酵过程中亚硝酸盐含量变化的研究很少。因此，对昭通酱在不同发酵工艺中亚硝酸盐含量变化的研究具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
黄豆、辣椒、白酒、花椒，均购自昭通本地；维生素Ｃ、亚铁氰化钾、乙酸锌、冰乙酸、硼酸钠、盐酸、氨水、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺盐和亚硝酸钠，均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
HH-S214电热水浴锅，常州市万仪器制造有限公司；DL-2电子万用炉，沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司；YP2001N电子天平，上海菁海仪器有限公司；722可见分光光度计，上海佑科仪器仪表有限公司；DHG智能恒温干燥箱，上海景迈仪器设备有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 昭通酱的传统发酵工艺与取样
炒黄豆→磨豆面→酱团（每10 kg的豆粉加水约7.5 kg，捏成200 g/个）→制曲（28 d左右/当地冬季）→下酱（酱团除去菌丝，每10 kg酱团中加辣椒面3.5 kg、花椒辅料2 kg、兑清水15 kg、搅拌均匀）→晒酱（日晒夜露，雨天需加盖）。从捏团开始对每个工艺参数下的昭通酱进行取样，下酱前每隔7 d取一次样，下酱后每隔30 d取一次。
1.3.2 不同发酵工艺参数的设置
设置食盐的添加量为昭通酱质量的18%、15%、12%、9%和6% 5个梯度[5]。温度设置为10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃和30 ℃ 5个梯度[6-7]。以不加任何抗氧化剂组作为空白对照，设置抗氧化剂（维生素Ｃ）的添加量为昭通酱质量的0.01%、0.03%、0.05%、0.07%和0.09%，通过检测酱中亚硝酸盐含量，观察其变化规律[8-9]。
1.3.3 感官评价
找10名具有一定品评经验的人员进行一些简单的感官评定培训，然后对不同盐分的昭通酱根据色泽、组织状态、风味、口感４个方面进行评价，具体的评价标准如表1所示。

1.3.4 不同发酵工艺的昭通酱中亚硝酸盐含量的测定
参照国标GB 5009.33－2016[10]对不同发酵工艺的昭通酱中亚硝酸盐的含量进行测定。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
根据标准曲线计算出相应的样品中亚硝酸盐的含量，绘制图表并对结果进行分析，得到亚硝酸盐含量（μg/g）与吸光度回归方程=0.013 3-0.007 5，²=0.991 5，线性范围为0.20～5.00 μg/g。
2.2 食用盐添加量对昭通酱中亚硝酸盐含量的影响
如图1所示，不同食盐添加量的昭通酱均随着发酵时间的推移，昭通酱中的亚硝酸盐含量逐渐增加，由于下酱过程加水被稀释，第28 d后酱中的亚硝酸盐含量有所下降，后期持续上升，在发酵第110 d时达到峰值3.88 μg/g，之后变化趋于平缓。可能前期微生物生长迅速亚硝酸盐含量快速增加，后期由于含氮物质大量被消耗，导致昭通酱中的亚硝酸盐含量减少或几乎不变[11]。另外有可能后期部分亚硝酸盐又转化成了硝酸盐[12]。根据腌菜中亚硝酸盐的国家标准限量4 μg/g[13]，说明昭通酱在发酵过程中完全符合国家相关标准。食盐是影响昭通酱中亚硝酸盐含量的关键因素，食盐含量高的酱中亚硝酸盐含量随发酵时间的延长变化不大，含盐量为18%的酱中亚硝酸盐含量一直都处于较低水平，而随着盐分的减少，酱里的亚硝酸盐含量随发酵时间的延长逐渐增多，原因可能是由于高浓度的食盐使得某些微生物生长缓慢或有可能直接导致微生物死亡。由图可知，亚硝酸盐含量最高时为3.88 μg/g，低于国家的相关标准。加盐量低于12%对酱中的亚硝酸盐含量影响不大，但添加量不足会无法抑制有害微生物的生长，有可能使酱变质。加盐量多虽然可以对亚硝酸盐含量产生一定的影响，但腌制食品不提倡高盐，因为高盐会给身体健康带来一定危害，因此结合感官评
分（表2），在食用盐添加量合理的范围内，盐分含量在15%时感官评分最高，为91分，其风味和口感评分都是最高的。添加一定的食用盐可以明显改善酱体的颜色和风味，但如果添加量过多会使口感和质构评分偏低，添加过少不易于酱的保存，所以最终选取盐分含量为15%的添加指标。

2.3温度对昭通酱中亚硝酸盐含量的影响
如图2所示，温度为10 ℃时产生的亚硝酸盐含量总体偏低，最高时也只有2.87 μg/g，而在30 ℃时，酱中的亚硝酸盐含量最大为4.55 μg/g。下酱后由于加入水及各种辅料的稀释，昭通酱中的亚硝酸盐含量都有所下降，之后便开始逐渐增加，随着发酵时间的延长，后期酱中的亚硝酸盐含量有下降的趋势。根据国家对豆酱食品中亚硝酸盐含量4 μg/g的相关规定[14]，在30 ℃的温度下发酵的昭通酱所产生的亚硝酸盐含量明显超标，低温环境里制作的昭通酱亚硝酸盐含量相对较低，符合国家的相关标准，因此结合昭通当地制酱季节的气候特征确定发酵温度为10 ℃。

2.4 抗氧化剂对昭通酱中亚硝酸盐含量的影响

如图3所示，添加抗氧化剂量为0.09%和0.07%的昭通酱在整个发酵过程中亚硝酸盐含量变化不大，但添加量在0.05%、0.03%、0.01%则不同，酱中的亚硝酸盐含量在发酵过程中增长快速，抗氧化剂添加得越少，其增速越快。相比不添加抗氧化剂组，可能在发酵前期由于亚硝酸盐的产生过快，维生素C的清除能力有限，从而使得亚硝酸盐含量有略微的上升，后期酱中的亚硝酸盐产生量变少，亚硝酸盐含量开始下降。抗氧化剂添加量在0.05%、0.03%、0.01%的酱中亚硝酸盐含量则是逐渐的上升，可能是因为抗坏血酸的添加量过少，清除能力有限，但最终的总量也低于对照组，因此最终确定维生素C添加量为0.09%。
3 结论与分析
酱的制作过程中添加抗氧化剂，如维生素Ｃ，能与昭通酱中的亚硝酸盐发生氧化还原反应，大幅度促进降解反应，从而清除样品中一定量的亚硝酸盐[15-17]。通过结果分析可知在不同的发酵时期，昭通酱在发酵第110 d时亚硝酸盐含量达到峰值3.88 μg/g，后期便开始有所下降；可通过控制发酵时间、加入的盐分含量、控制发酵温度和添加抗氧化剂来合理地控制昭通酱中的亚硝酸盐含量，使其处于一个安全的范围，最终确定昭通酱发酵工艺为盐分15%，发酵温度10 ℃，维生素C添加量为0.09%。通过实验深入研究了传统的昭通酱在发酵过程中亚硝酸盐含量的变化规律，为改善昭通酱的品质和工业化生产的安全性提供了一定参考。
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