張 靜，魏禮慧，徐穎惠，陳宗道，張見明，黃 艷

（1.武夷學院 茶與食品學院，福建 武夷山 354300；2.武夷學院 生態(tài)與資源工程學院，福建 武夷山 354300；3.武夷學院 科研處，福建 武夷山 354300）

豆豉古稱“幽菽”，是出現(xiàn)在我國先秦時期的一種傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品，《漢書》、《本草綱目》等古籍中均有記載。它是以大豆或黑豆為主要原料，經(jīng)過微生物發(fā)酵而成的一種豆制品，在發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的氨基酸與糖類等物質(zhì)使豆豉具有鮮美的滋味和獨特的風味[1-2]。我國的豆豉種類繁多，按發(fā)酵微生物種類的不同，可分為細菌型、毛霉型、根霉型、曲霉型和脈胞菌型；以產(chǎn)品形態(tài)可分為干豆豉和水豆豉兩類，以口味又可分為淡豆豉、咸豆豉和酒豆豉三類[3-4]。隋唐時期，豆豉的制作方法隨著佛教的傳播流傳到了日本、印度尼西亞等一些國家，從而演變成了現(xiàn)在的日本納豆和印尼天培。因此，日本納豆和印尼天培在生產(chǎn)工藝上和豆豉還是有著相似之處[5-8]。

閩北豆豉在當?shù)乇环Q為霉豆子，是豆豉的一種。閩北豆豉作為福建省閩北地域特色小菜，因其風味獨特、口感美味而深受當?shù)鼐用窈屯鈦碛慰拖矏?。它是一種類似于細菌型豆豉的大豆發(fā)酵制品，傳統(tǒng)制作方法是將蒸熟的大豆，包裹在稻草內(nèi)，進行自然發(fā)酵，2 d后大豆表面發(fā)黏，用筷子夾起時有拉絲現(xiàn)象后，加入食鹽、紅曲和其他輔料裝罐繼續(xù)發(fā)酵一星期左右，即可產(chǎn)生成品閩北豆豉。經(jīng)過民間長期的流傳，閩北豆豉生產(chǎn)工藝不斷完善，至今已基本形成比較成熟的家庭制作方法與技巧和比較固定的產(chǎn)品風味與品質(zhì)。如果能夠確定閩北豆豉的規(guī)模生產(chǎn)工藝與過程控制，傳統(tǒng)風味的改善與品質(zhì)的提升，產(chǎn)品質(zhì)量標準與質(zhì)量控制，產(chǎn)品的開發(fā)與策劃等一系列工作，則可為閩北豆豉實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

該研究是在對國內(nèi)豆豉研究結(jié)果認真查閱及對閩北豆豉調(diào)研后的基礎(chǔ)上展開試驗的。主要目的是研究閩北豆豉生產(chǎn)過程中，水分、還原糖、蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮及賴氨酸等營養(yǎng)成分含量的動態(tài)變化，為深化閩北豆豉試驗研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆、食鹽、紅曲、黃椒等均購于閩北武夷山農(nóng)貿(mào)市場。

氯化銅、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、酒石酸鉀鈉、冰乙酸、甲醛、硫酸銅、茚三酮、乙二醇甲醚等均為分析純：國藥集團化學試劑有限公司；L-賴氨酸：上海展云化工有限公司；檸檬酸：西隴化工股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

KDN08C數(shù)控消化爐：上海新嘉電子有限公司；V-1100D型可見分光光度計：上海美普達儀器有限公司；PB-10酸度計：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；FW100高速萬能粉碎機：天津市泰斯特儀器有限公司；DHP-9082型電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海慧泰儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 閩北豆豉的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝及操作說明

大豆篩選→清洗→浸泡→蒸煮→瀝干→冷卻→稻草包裹→自然發(fā)酵→半成品→拌料→后熟→閩北豆豉成品→檢測

操作說明：

①選料：選擇無蟲蝕、無霉爛變質(zhì)且顆粒完整、均勻飽滿的新鮮大豆。

②浸泡：將清洗干凈的黃豆倒入盆中，加水使之淹沒，浸泡2～5 h至90%以上豆粒無皺皮。

③蒸煮：常壓蒸料在4 h左右，若在0.1 MPa壓力下蒸25 min即可。蒸煮操作使熟豆的水分含量控制在50%左右為宜，水分過低不利于微生物的生長繁殖和產(chǎn)酶，且制好的閩北豆豉口感發(fā)硬；水分過高則易使其他雜菌繁殖，且豆粒容易潰爛。蒸熟的大豆顆粒完整，用手指能捻成豆餅狀。

④瀝干、冷卻：將蒸好的熟豆倒入紗布袋中，瀝干，冷卻至（35±1）℃。

⑤稻草包裹：將冷卻后的熟豆倒入鋪好約5 cm厚稻草的紙箱內(nèi)，再在熟豆表層鋪蓋上約5 cm厚的稻草。稻草的作用是為閩北豆豉的發(fā)酵提供枯草芽孢桿菌，同時還可吸收發(fā)酵過程中放出的氨味，給閩北豆豉提供特殊的發(fā)酵風味。

⑥發(fā)酵：由于閩北豆豉的生產(chǎn)受天氣的影響，是具有季節(jié)性的地方產(chǎn)品。為了完成試驗，克服這個問題，本試驗在30 ℃，相對濕度為95%的條件下對其進行發(fā)酵（枯草芽孢桿菌最適宜的生長溫度為30～37 ℃）。大豆表面發(fā)黏，用筷子夾起時有拉絲現(xiàn)象后發(fā)酵結(jié)束，一般2 d左右。

⑦拌料：每100 kg黃豆制成的閩北豆豉半成品中，加入食鹽50 kg、紅曲25 kg、黃椒0.5 kg，再添加煮豆水配成總量為300 kg。

⑧后熟：將上述物料拌均勻后，裝入罐中。在室溫條件下后熟1～2個星期即可。

⑨檢測：以發(fā)酵7 d后豆豉進行各種指標測定。

1.3.2 營養(yǎng)成分含量變化的測定方法

水分的測定用直接干燥法[9]；還原糖的測定用直接滴定法[10]；蛋白質(zhì)的測定用凱氏定氮法[11]；氨基酸態(tài)氮的測定用中性甲醛反應法[12]；賴氨酸的測定用分光光度法[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 閩北豆豉的發(fā)酵動態(tài)分析

2.1.1 發(fā)酵過程中閩北豆豉水分含量的變化

經(jīng)過測定，原料大豆中水分含量只有10.86%，蒸煮后的原料水分含量最高。在發(fā)酵的過程中，水分含量日漸下降。

圖1 閩北豆豉生產(chǎn)過程中水分含量的變化Fig.1 Change of moisture in the Minbei Douchi processing

從圖1可以看出，蒸煮后的原料水分含量達53.34%，發(fā)酵1 d后，水分含量降為52.69%。在發(fā)酵的過程中，由于水分蒸發(fā)及微生物利用的原因，水分含量明顯下降。到第7天時，水分含量已降至27.34%。另外，在閩北豆豉發(fā)酵過程中，蒸煮后的原料水分含量直接影響著發(fā)酵過程中微生物的生長和代謝，進而影響各種酶的產(chǎn)生，因此要控制好蒸煮后的原料水分含量，使其控制在50%左右。

2.1.2 發(fā)酵過程中閩北豆豉還原糖含量的變化

圖2 閩北豆豉生產(chǎn)過程中還原糖含量的變化Fig.2 Change of reducing sugar content in the Minbei Douchi processing

從圖2可以看出，在發(fā)酵過程中閩北豆豉中還原糖含量的變化呈先增后減的趨勢，但總體含量變化不大。

在發(fā)酵開始階段，由于微生物的生長需要能量，部分碳水化合物被分解，使淀粉等生物大分子分解產(chǎn)生還原糖，因此在發(fā)酵第1天～第5天這期間，還原糖的含量在逐漸上升，由1.42%上升至2.50%。而在第5天～第7天這個階段，由于微生物產(chǎn)酶旺盛，一方面酶將大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，并釋放能量，另一方面微生物利用這些分解后的物質(zhì)合成生物體，因此，此階段還原糖含量急劇下降，到第7天時含量為1.82%。

2.1.3 發(fā)酵過程中閩北豆豉蛋白質(zhì)含量的變化

圖3 閩北豆豉生產(chǎn)過程中蛋白質(zhì)含量的變化Fig.3 Change of protein content in the Minbei Douchi processing

從圖3可以看出，蛋白質(zhì)的含量在閩北豆豉發(fā)酵的前期略有上升，由36%上升至44.41%，它與發(fā)酵過程中固形物的損失有關(guān)，這與RUIZ-TERAN F等[14-15]的研究一致。由以上2.1.2還原糖含量的變化分析可知，在發(fā)酵過程中，由于被微生物分解而生成的還原糖等小分子物質(zhì)再次被其利用生成生物有機體，因此發(fā)酵過程中存在固形物損失。

在發(fā)酵的后期，由于發(fā)酵體系所產(chǎn)生氨氣的釋放，導致試驗結(jié)果測定的氮元素含量下降，從而體現(xiàn)在蛋白質(zhì)含量的降低。所以蛋白質(zhì)的含量由發(fā)酵4 d后的44.41%降為發(fā)酵7 d后的41.77%。

2.1.4 發(fā)酵過程中閩北豆豉氨基酸態(tài)氮含量的變化

圖4 閩北豆豉生產(chǎn)過程中氨基酸態(tài)氮含量的變化Fig.4 Change of amino acid nitrogen content in the Minbei Douchi processing

氨基酸態(tài)氮可以反映出發(fā)酵制品是否已經(jīng)成熟，因此對于閩北豆豉的生產(chǎn)有著很重要的指導意義，且制好的閩北豆豉中所具有的特殊風味也是由其所賦予的。另外，蛋白質(zhì)的水解程度與氨基酸態(tài)氮的含量也有關(guān)。

從圖4可以看出，閩北豆豉在發(fā)酵的過程中氨基酸態(tài)氮的含量明顯升高，由發(fā)酵1 d后的0.45 g/100 g升至發(fā)酵7 d后的0.9 g/100 g。在豆豉的國家標準及各地的地方標準中最高要求氨基酸態(tài)氮≥0.8 g/100 g，閩北豆豉發(fā)酵7 d后的氨基酸態(tài)氮已＞0.8 g/100 g，說明發(fā)酵7 d閩北豆豉已發(fā)酵成熟，這也證明了閩北豆豉傳統(tǒng)制作方法發(fā)酵時間為7 d的可行性。另外，氨基酸態(tài)氮在發(fā)酵過程中，一方面作為微生物的氮源被利用，另一方面，由發(fā)酵體系中的酶分解生成。

2.1.5 發(fā)酵過程中閩北豆豉賴氨酸含量的變化

圖5 閩北豆豉生產(chǎn)過程中賴氨酸含量的變化Fig.5 Change of lysine content in the Minbei Douchi processing

從圖5可以看出，在閩北豆豉的生產(chǎn)過程中，賴氨酸含量的變化呈直線增長趨勢，由發(fā)酵1 d后的2.45 mg/100 g升至發(fā)酵7 d后的19.23 mg/100 g，含量增加了近7倍，與宋永生[16]的豆豉加工前后營養(yǎng)成分與活性成分變化的研究結(jié)果相似。在大豆蛋白質(zhì)中含有的賴氨酸含量相對較高，但絕大部分以結(jié)合態(tài)形式存在，閩北豆豉發(fā)酵過程中，發(fā)酵菌種大量繁殖所產(chǎn)生的蛋白酶使大豆的蛋白質(zhì)部分水解，使賴氨酸的含量提高，并使大豆的硬度下降。因此，閩北豆豉中的賴氨酸等游離氨基酸可在進食后直接被腸黏膜吸收，這對消化力減退和患有消化功能障礙的人是十分有利的。

3 結(jié)論

閩北豆豉是具有地方性的一種細菌型大豆發(fā)酵制品，人們對它的制作與產(chǎn)品質(zhì)量的評價一般是依靠多年來的經(jīng)驗積累做出的判斷，缺乏科學性。本研究通過試驗得出的閩北豆豉在生產(chǎn)過程中，主要營養(yǎng)成分的含量變化如下：在發(fā)酵7 d后，水分含量變化呈直線下降趨勢，由53.34%下降至27.34%，還原糖含量變化不大，呈先增后減的趨勢，在1.42%～2.50%之間波動；蛋白質(zhì)總的含量略有上升，由開始的36%升至41.77%；氨基酸態(tài)氮的含量明顯升高，由0.45 g/100 g升至0.90 g/100 g；賴氨酸含量的變化呈直線增長趨勢，由2.45 mg/100 g升至19.23 mg/100 g，含量增加了近7倍。

目前閩北豆豉一直是停留在農(nóng)家自產(chǎn)自銷和小作坊生產(chǎn)的狀態(tài)，其生產(chǎn)規(guī)模擴大、產(chǎn)品品質(zhì)提升、發(fā)酵過程中有益微生物的確定及其生產(chǎn)、產(chǎn)品風味的改善、科學生產(chǎn)等研究還沒有被重視，這是制約其發(fā)展和向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。

本研究通過試驗得出的閩北豆豉在發(fā)酵過程中水分、氨基酸態(tài)氮這些指標含量的變化情況，可以為今后指導閩北豆豉生產(chǎn)、優(yōu)化工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量提供參考。

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