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降低榨菜酱油中铵盐含量超标的工艺研究 降低榨菜酱油中铵盐含量超标的工艺研究 徐跃成 1, 李正国1, *, 王国民2, 杨迎伍1, 邓伟1, 李应国2 1 重庆大学生物工程学院基因工程研究中心， 1 重庆市高校功能基因及调控技术重点实验室，重庆（400044） 2 重庆出入境检验检疫局, 重庆（400041） E-mail: zhengguoli cqu. 摘要： 摘要： 在榨菜酱油加工过程中,容易造成铵盐含量的超标而使榨菜酱油达不到生产标准。本文采用正交设计 L（2 3）研究了榨菜酱油加工中的腌制液、传统熬制液、真空浓缩液中铵盐含量超标的处理工艺。结果表明： 将pH 值调至 9.0 置于 80 水浴中加热 20 min 为最佳工艺,各因素影响大小为：pH时间(t)温度(T)；加 热处理可以有效去除过量铵盐,恢复酱油风味,且氨基酸受损率小； 采用植物水解蛋白与经处理后的真空浓缩 液按体积比（v/v,1/9）混合后，混合液达到氨态氮的酱油生产标准(0.4g/100ml)并有效解决了铵盐超标， 铵氮比为 24.7%。 关键词:榨菜酱油;正交实验;氨基酸态氮;铵盐; 1.引言 1.引言 氨基酸态氮即以氨基酸形式存在的氮的含量， 是酱油的特征指标之一， 代表了酱油中氨基酸含量的高低， 氨态氮含量越高，酱油的质量越好，鲜味越浓。因此，酱油中氨基酸态氮的含量，将直接影响对产品的等级 评定。 榨菜酱油是榨菜加工盐水经浓缩加工而成， 既解决了榨菜腌制盐水的环境污染问题， 又实现了加工增值， 在重庆涪陵等地已形成规模化生产。 但在榨菜酱油加工过程中, 在获得较高的氨基酸态的同时, 也会产生或 带入一些游离的无机铵盐和有机铵盐，有时甚至使产品中的铵盐含量超过国家规定的限量要求，从而使产品 达不到国家标准要求，这已成为榨菜酱油工业化生产的一个重要问题。因此，在榨菜酱油加工过程中，如何 保证酱油中氨基酸态氮尽量不受破坏的前提下,采取措施降低酱油中的铵态氮含量， 使按氮比达到30%这一 指标显得十分重要 16。迄今为止，仅辛若竹等6采用单因素法对酿造酱油生产过程中铵盐含量超标的处理 方法进行了研究，对榨菜酱油加工过程中降低铵盐含量超标的方法尚无研究报道。本研究采用正交试验设计 研究了降低榨菜酱油原料及成品中铵盐含量的影响因素及其处理方法， 以期为榨菜酱油加工的生产工艺优化 提供参考。 2 材料与方法 2 材料与方法 2. 1 材料与试剂 2. 1 材料与试剂 试验样品: 三盐腌制液、传统熬制液、真空浓缩液、植物水解蛋白均采自榨菜加工厂；所用试剂均为分 析纯，缓冲液均按GB/T 50092003配制。 本课题得到重庆市科委重点自然科学基金项目资助(榨菜腌制过程中风味特征及其形成机制研究,No. 2007BA1005)。 1 2. 2 实验方法 2. 2 实验方法 221 正交实验设计 221 正交实验设计 鉴于现有报道中的单因素实验结果 6，选用L（23）因素水平表安排各样品进行实验，考察因素A：pH值 (8.8,9.0)、因素B：加热温度T(70 ,80 )、因素C：加热时间t(20 min,30 min)，三个因素对各酱油样 品中氨盐含量、氨基氮含量以及铵氮比的影响。最后综合氨基氮和铵氮比两个指标确定最佳工艺参数及各因 素影响主次。 2. 2. 2 酱油铵盐含量超标的处理工艺 2. 2. 2 酱油铵盐含量超标的处理工艺 取铵盐超标酱油50 ml置于100 ml烧杯中,用己校准的酸度计测定pH,在电磁搅拌状态下缓慢加入1 M的氢 氧化钠溶液将酱油或样品调至所需的pH,放入一定温度的水浴中加热一定时间以逸出游离氨,取出冷却,在搅 拌条件下用1 M的柠檬酸将酱油恢复原来的pH值。 2. 2. 3 蛋白液稀释处理工艺 2. 2. 3 蛋白液稀释处理工艺 以GB18186 2000氨态氮0.4 g/100 ml为指标将含有高浓度氨基氮的植物水解蛋白与铵盐超标酱油及 其加热处理液按一定体积比混合后使混合液铵氮比降到30%。 2. 2. 4 检测方法 2. 2. 4 检测方法 酱油感官特征及理化指标的检验按标准GB18186 - 2000 酿造酱油、ZBX 66014-87 低盐固态发酵酱油 检验方法、GB2717 - 2003 酱油卫生标准和GB/ T5009. 39 - 2003酱油卫生标准的分析方法进行测定及计算 79；其中，氨基氮的检测采用比色法。 比色法标准曲线回归方程按GB/ T5009.39 - 2003酱油卫生标准制备氨氮标准液在400 nm处测定，并获 得氨氮浓度X对吸光度Y的直线回归方程为：Y=0.0089X+0.1627,(R=0.9886)，在010g/ml范围内浓度与吸 光度线性关系良好。 3 结果与讨论 3 结果与讨论 3 .1 三盐腌制液加热处理工艺 3 .1 三盐腌制液加热处理工艺 表 1 三盐腌制液正交实验表及结果 Table 1 The results and orthogonal test of salt pickle sauce 实验号 实验号 A A B B C C 铵氮比(%) 铵氮比(%) 氨态氮(g/100 ml)氨态氮(g/100 ml) 1 2 3 1 1 2 1 2 1 1 2 2 31.7 27.8 26.4 0.1677 0.1613 0.1590 2 4 2 2 1 26.8 0.1773 由表1直观分析可知： 在确保铵氮比30%的前提下选择氮态氮含量最高的参数， 因此最佳工艺为A2B2C1 即 将酱油pH值调至9.0置于80 水浴中加热20 min为最佳工艺参数；由极差表(略)可知对铵氮比影响顺序由大 到小为：ACB；从方差分析表（略）得知各影响效果的主要因素是pH值，其次是加热时间，加热温度影响 最小。处理后铵盐含量由0.0812 g/100 ml降至0.0476 g/100 ml降幅41.3 %,氨态氮由0.1837 g/100 ml降至 0.1773 g/100 ml降幅18.9%,铵氮比由44.2 %降至26.8 %。 3 .2 传统熬制液加热处理工艺 3 .2 传统熬制液加热处理工艺 表 2 传统熬制液正交实验表及结果 Table 2 The results and orthogonal test of traditional pickle sauce 实验号 实验号 A A B B C C 铵氮比(%) 铵氮比(%) 氨态氮(g/100 ml)氨态氮(g/100 ml) 1 2 3 4 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 1 28.4 26.8 25.3 24.7 0.4420 0.4396 0.4366 0.4475 由表2直观分析可知：A2B2C1为最佳工艺即将酱油pH值调至9.0置于80 水浴中加热20 min为最佳工艺参 数；由极差可知对铵氮比影响顺序由大到小为：ABC；由方差分析得知各影响效果的主要因素是pH值，其 次是加热温度，加热时间影响最小。处理后铵盐含量由0.1722 g/100 ml降至0.1106 g/100 ml降幅35.8%,氨 态氮由0.5526 g/100 ml降至0.4475 g/100 ml降幅19.0%,铵氮比由31.2%降至24.7%。 3 .3 真空浓缩液加热处理工艺 3 .3 真空浓缩液加热处理工艺 表 3 真空浓缩液正交实验表及结果 Table 3 The results and orthogonal test of vacuum sauce 实验号 实验号 A A B B C C 铵氮比(%) 铵氮比(%) 氨态氮(g/100 ml)氨态氮(g/100 ml) 1 2 3 4 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 1 33.7 29.8 28.1 28.8 0.3230 0.2818 0.2790 0.2812 由表3直观分析可知：参数选择与前述处理表现出相似的趋势：A2B2C1为最佳工艺，即pH 9.0 ，加热温 度80 ，加热时间20 min 为最佳工艺参数；由极差R可知各参数对铵氮比影响顺序由大到小为：ACB；经 方差分析得知各影响效果的主要因素是pH值， 其次是加热时间， 加热温度影响最小。 处理后铵盐含量由0.1274 g/100 ml降至0.0812 g/100 ml降幅36.2%,氨态氮由0.3557 g/100 ml降至0.2812 g/100ml降幅20.9%,铵氮比 3 由35.8%降至28.8%。 3 .4 植物水解蛋白稀释工艺 3 .4 植物水解蛋白稀释工艺 经检测，植物水解蛋白原液的铵氮比为16%,并未超标。直接调pH值至9.0置于80 水浴中加热20 min对 其进行处理，处理后其中铵盐的含量由0.2576 g/100 ml降至0.2016 g/100 ml,降幅21.7%；氨态氮的含量由 1.5878 g/100ml降至1.448 g/100ml，降幅8.7%；铵氮比由16%降为14.5%。 植物水解蛋白与真空浓缩液混合以期混合液达到氨态氮0.4 g/100 ml这一指标：首先，将均未经加 热处理的植物水解蛋白与真空浓缩液样品按体积比(v/v,1/24)混合，虽可达氨态氮0.4 g/100 ml，但铵氮 比超标，达33%。然后，将经加热处理后的植物水解蛋白与真空浓缩液样品按体积比(v/v,3/5)混合，虽氨态 氮达到0.4 g/100 ml，但铵氮比超标，达31.7%。最后，将未经加热处理的植物水解蛋白与经加热处理后 的真空浓缩液样品按体积比(v/v,1/9)混合后，可达氨态氮0.4 g/100 ml，且铵氮比达24.7%,符合GB18186 2000的理化标准。 4 结论 4 结论 通过对铵盐含量超标的榨菜三盐腌制液、传统熬制液、真空浓缩液作正交实验处理，综合考虑氨态氮含 量的保持及铵氮比30%这一指标得出各样品中铵盐含量超标的最佳处理工艺为:将酱油pH值调至9.0 ,置于 80 水浴中加热20 min,再用柠檬酸将酱油的pH值调至4.7,可以有效去除过量铵盐,恢复酱油风味,且氨基酸 损失少。 经方差分析后发现：各影响因素在三盐腌制液、真空浓缩液中表现出同样的影响趋势即影响顺序由大到 小为：pH时间(t)温度(T)；而在传统熬制液中各影响因素表现为：pH温度时间，这可能与其中的氨盐及 氨态氮含量较其它二者更高有关，需作进一步研究。 将蛋白调味原液与经加热处理后的真空浓缩液样品按体积比(v/v,1/9)混合后，铵氮比达24.7%，且有效 保证了氨态氮的含量达到GB18186 2000氨态氮0.4 g/100 ml这一理化标准，可应用于实际生产。 4 2001,(2):32-33. 6 辛若竹,肖金艳,郭赫宇.酿造酱油生产过程中铵盐含量超标的处理方法J.中国调味品. 2006,(6):28-31. 7 ZBX 66013-87, 低盐固态发酵酱油. ZBX 66014-87, 低盐固态发酵酱油检验方法. 8 GB2717-2003,酱油卫生标准.GB/ T5009.39-2003,酱油卫生标准的分析方法. 9 GB18186-2000,酿造酱油. 5 参考文献参考文献： 1 荣志坚.降低酿造酱油中铵盐含量的几点措施J.中国调味品.2004,(7):31-32. 2 陈志慧.酿造酱油两种不同检验标准测定氨基氮的准确性分析J.食品科学.2005,(3):198-200. 3 李卫东.酱油中铵盐的形成途径及防止方法J.中国调味品.2001,(8):25-27. 4 阮富升.铵盐对甲醛法测定酱油氨基氮含量的影响J.中国调味品.1999,(8):27-28. 5 阮富升,陈晓霞.酿造酱油的总酸和氨基酸态氮采用两种检验标准的比较J.中国调味品. 6 The Studies on Dealing with Trans-normal Content of Ammonium Salt in Pickle Sauce XU Yue-Cheng1, LI Zheng-Guo1, *, WANG Guo-Min2, YANGYing-Wu1, DENG Wei1, LI Ying-Guo2 1Genetic Engineering Research Center, Bio-Engineering College, Key Lab of Functional Gene and New Regulation Technologies under Chongqing Municipal Education Commission, Chongqing University, Chongqing China, (400044) 2 Chongqing Entry Exit inspection and Quarantine Bureau, Chongqing China,(400041) Abstract During the process of pickle sauce, increasing the yield of amino acid occurs with the increasing of trans-normal content of ammonium salt, which makes the pickle sauce cant catch the standard of production. In this paper, a orthogonal test method L（23）for dealing with this problem was studied on salt pickle sauce, traditional pickle sauce and vacuum sauce. The experimental results showed that the best treatment method is adjusting the pH value