配制酱油中酿造酱油添加比例的测定.pdf

2007 Vol 28 No 06食品科学工艺技术116 配制酱油中酿造酱油添加比例的测定 江 勇1 2倪永年1 朱惠芳2 1 南昌大学 江西 南昌 3 3 0 0 4 72 南昌市疾病预防控制中心 江西 南昌 3 3 0 0 0 6 摘 要 建立了高效液相色谱测定配制酱油中乙酰丙酸的方法 并提出了测定配制酱油中酿造酱油含量 以总氮计 的公式对测定酱油中乙酰丙酸含量的两种液相色谱法进行了比较有机酸柱法在线性范围回收率精密度 和样品前处理的简便性等方面均优于C1 8柱法利用计算公式对市售配制酱油中酿造酱油的含量 以总氮计 进行了 测 定 关键词液相色谱乙酰丙酸配制酱油酿造酱油比例 D e t e r m i n t i o n o f P r o p o r t i o n o f F e r m e n t e d S o y S a u c e A d d e d i n B l e n d e d S o y S a u c e J I A N G Y o n g 1 2 N I Y o n g n i a n 1 Z H U H u i f a n g2 1 N a n c h a n g U n i v e r s i t y N a n c h a n g 3 3 0 0 4 7 C h i n a 2 N a n c h a n g C e n t e r f o r D i s e a s e C o n t r o l a n d P r e v e n t i o n N a n c h a n g 3 3 0 0 0 6 C h i n a A b s t r a c t A m e t h o d h a s b e e n d e v e l o p e d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f l e v u l i n i c a c i d i n s o y s a u c e b y l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y a n d t h e f o r m u l a c a l c u l a t i n g t h e c o n t e n t o f f e r m e n t e d s o y s a u c e i n t h e b l e n d e d s o y s a u c e w a s g i v e n T w o m e t h o d s o f l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y w e r e c o m p a r e d T h e i o n e x c h a n g e c o l u m n m e t h o d w a s b e t t e r t h a n t h e C1 8 c o l u m n m e t h o d i n e v e r y a s p e c t i n c l u d i n g t h e a s s a y r a n g e a n d r e c o v e r y a n d s a m p l e p r e p a r a t i o n T h e c o n t e n t o f f e r m e n t e d s o y s a u c e i n b l e n d e d s o y s a u c e w a s a n a l y z e d f o r s o m e c o m m e r c i a l p r o d u c t s K e y w o r d sl i q u i d c h r o m a t o g r a p h yl e v u l i n i c a c i db l e n d e d s o y s a u c ef e r m e n t e d s o y s a u c ep r o p o r t i o n 中图分类号 T S 2 6 4 2 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 6 6 3 0 2 0 0 7 0 6 0 1 1 6 0 4 收稿日期 2 0 0 6 0 7 0 7 通讯作者 基金项目江西省卫生厅科技计划资助项目 0 3 0 2 0 0 5 南昌大学食品科学教育部重点实验室开放基金资助项目 N C U 2 0 0 5 1 0 作者简介江勇 1 9 6 9 男副主任技师博士研究生研究方向为食品化学 2 0 0 0 年国家制定了新的酱油标准同时增加了配 制酱油行业标准和酸水解植物蛋白调味液行业标准按 现行标准规定酿造酱油 f e r m e n t e d s o y s a u c e F S S 是 以大豆和 或脱脂大豆小麦和 或麸皮为原料经微 生物发酵制成的具有特殊色香味的液体调味品 1 酸水解植物蛋白调味液 a c i d h y d r o l y z e d v e g e t a b l e p r o t e i n s e a s o n i n g A H V P S 是以含有食用植物蛋白的脱脂大 豆豆花粕小麦蛋白或玉米蛋白为原料经盐酸水 解碱中和制成的流体鲜味调味品 2 配制酱油 b l e n d e d s o y s a u c e B S S 是以酿造酱油为主体与酸 水解植物蛋白调味液食品添加剂等配制而成的液体调 味品酸水解植物蛋白液和配制酱油一般也称为化学酱 油国家规定酿造酱油比例 以总氮计 不得少于 5 0 3 由于未能从配制酱油中寻找出一种具有代表性的物质来 确定配制酱油中酿造酱油的比例依据酱油的色香 味等感官指标也难以判定这就为配制酱油的质量监督 增加了难度 A H V P S的生产需要在盐酸催化高温条件下进 行在强酸高温的苛刻条件下约 1 0 h便可将蛋白 质彻底水解成游离氨基酸大大缩短生产周期但是也 产生一些副反应生成3 氯 1 2 丙二醇 3 m o n o c h l o p r o p a n e 1 2 d i o l 3 M C P D 对酿造酱油和化学酱油的鉴 别一般通过测定 3 M C P D含量作为判断是否为发酵酱 油的依据但有些厂家用化学方法处理化学酱油加烧 碱将 3 M C P D中的 C l转换成 O H 3 M C P D变成甘油 4 可见 3 M C P D含量符合标准的酱油不一定是发酵酱油 另一种副产物是乙酰丙酸 l e v u l i n i c a c i d 在酸的条 件下植物原料中淀粉经酸解成葡萄糖葡萄糖转化 成羟甲基糠醛再分解成乙酰丙酸而传统工艺生产 酱油不会产生乙酰丙酸 5 乙酰丙酸在酱油中非常稳 定很难通过化学方法去除这样酱油中乙酰丙酸含 量就成为判断是否为酿造酱油的可靠指标另外乙 酰丙酸在 A H V P S中含量与总氮有一定的关系通过测 定酱油中的总氮和乙酰丙酸含量可计算出配制酱油中 万方数据 117工艺技术食品科学2007 Vol 28 No 06 酿造酱油的比例 以总氮计 6 测定乙酰丙酸的常用方法为气相色谱法 7 1 0 薄层 扫描法 1 1 及香草醛 硫酸法 1 2 和液相色谱法 6 1 3 香草醛 硫酸法只能定性薄层扫描法只能半定量气相色谱 法既可定性又可定量但前处理复杂国内有液相 色谱法测定酱油中乙酰丙酸的报道 1 3 但样品前处理较 复杂回收率不是很理想 本研究提出了测定酱油中乙酰丙酸的高效液相色 谱法 有机酸柱法 并与另一种液相色谱法 C1 8柱 法 1 4 相比较 本法样品前处理简单回收率高精 密度好在 2 0 m i n内即可完成样品检测适合在实 际 中 应 用 从查阅文献情况看国内没有测定 B S S 中 F S S 添加 比例的报道S H I N L I N G 6 等建立了配制酱油中乙酰丙 酸含量与 A H V P S中的总氮量的关系本文在此基础上 进一步研究提出了能满足国标测定酿造酱油比例 以 总氮计 的计算公式并对市售酱油进行了检测 1材料与方法 1 1仪器和试剂 岛津 L C 1 0 A液相色谱仪 配紫外双波长检测器 岛津色谱工作站A E 1 0 0电子天平 磷酸 优级纯 水为高纯水乙酸锌 分析纯 亚 铁氰化钾 分析纯 甲酸 分析纯 苹果酸 分析纯 琥 珀酸 分析纯 乳酸 分析纯 酒石酸 分析纯 乙酸 分析纯 柠檬酸 分析纯 丙酮酸 分析纯 乙酰丙酸标准储备液配制用水将乙酰丙酸 纯度 9 9 5 美国 S i g m a 公司 配制成 6 1 1 6 m g m l 的标准储备 液再根据检测要求用纯水稀释成相应的标准工作液 混合指示液1 份 0 2 甲基红乙醇溶液与 5 份 0 2 溴钾 酚绿乙醇溶液配合混合试剂3份硫酸铜 分析纯 与 5 0 份硫酸钾 分析纯 混合2 硼酸 分析纯 溶液锌粒 分析纯 4 0 氢氧化钠 分析纯 溶液0 1 m o l L 盐酸 标准滴定液 调味液 上海爱普食品有限公司 酱油样品 南昌 超市和南昌市酱油生产厂家 1 2C1 8柱法 按文献 1 4 进行样品处理和分析 1 3有机酸柱法 样品用纯水作 1 1 稀释经0 4 5 m 滤膜过滤后进样 分 析 色谱条件色谱柱M e t a C a r b 8 7 H柱 3 0 0 m m 7 8 m m 流动相0 1 磷酸溶液流速 0 6 m l m i n 检测波长2 1 0 n m 进样体积1 0 l 柱温3 0 外标峰高法定量 1 4B B S 中 F S S 添加比例 以总氮计 的测定 采用国标方法测定总氮 1 5 按上述两种方法测定乙 酰丙酸的含量根据计算公式测得 B B S 中 F S S 添加比例 以总氮计 2结果与分析 2 1线性范围 用纯水制备 0 1 0 1 0 0 5 1 0 1 0 1 9 1 5 2 9 2 0 3 9 3 0 5 8 4 0 7 7 m g m l 系列混合标准溶液按色谱 条件测定以峰高 Y 对各有机酸组分浓度 X m g m l 进行 线性回归回归方程Y 2 3 5 0 3 9 X 1 0 2 4 3 7 相关系 数 0 9 9 9 6 线性范围0 1 0 4 0 7 7 m g m l 而C1 8柱法的线 性范围在 0 1 1 0 2 m g m l 明显比有机酸柱法窄这是 因为有机酸柱具有更大的柱容量 2 2最低检出限 由紫外检测器扫描所得的紫外光谱图可知乙酰丙 酸的最大吸收波长分别为 2 1 0 n m 和 2 6 8 n m 在 2 1 0 n m 处 主要检测 C O O H 摩尔吸光系数为 5 0 7 0 2 6 8 n m处 检测 C O 摩尔吸光系数为 1 8 3 0 1 6 采用 2 1 0 n m检 测灵敏度高一倍但由于酱油中存在大量有机酸 很容易在这个波长对乙酰丙酸产生干扰用 C1 8柱对实 际样品检测时不能完全避免其他有机酸的干扰必 须对样品进行前处理并采用 2 6 8 n m检测 M e t a C a r b 8 7 H 柱的填料是高交联度氢型磺酸苯乙烯 二乙烯苯树脂对有机酸有强大分离能力在 2 1 0 n m检 测不仅能检测乙酰丙酸还能同时分离酱油发酵过 程中产生的各种有机酸如甲酸苹果酸琥珀酸 乳酸酒石酸乙酸柠檬酸丙酮酸和 C18柱 相比峰形尖锐噪声低样品前处理简单但色 谱柱价格较高采用有机酸柱法分离混合酸的标准色谱 图见图 1 图中各有机酸分离良好分离某 B S S实际样 品的色谱图见图 2 流动相0 1 磷酸溶液流速0 6 m l m i n 柱温3 0波长 2 1 0 n m 色谱峰1 柠檬酸2 酒石酸3 丙酮酸4 苹果酸5 琥 珀酸6 乳酸7 甲酸8 乙酸9 乙酰丙酸 图1 有机酸柱法分析有机酸混合标准 F i g 1 C h r o m a t o g r a m o f o r g a n i c a c i d s s t a n d a r d m i x t u r e a n a l y z e d b y o r g a n i c a c i d m e t h o d 万方数据 2007 Vol 28 No 06食品科学工艺技术118 按信噪比S N 3 计算C1 8柱法检出限为0 0 0 1 5 m g m l 有机酸柱法检出限为0 0 0 0 5 m g m l 2 3精密度和回收率 在不含乙酰丙酸的酱油样品中加入标准液用两种 方法检测计算两种方法的回收率 见表 1 在不含乙酰丙酸的酱油样品中加入1 5 2 9 m g m l 的 乙酰丙酸标准液分别用两种方法重复检测 5次C1 8 法的平均值 1 4 5 7 m g m l 标准偏差 0 3 1 5 m g m l R S D 2 1 6 有机酸柱法的平均值 1 4 8 4 m g m l 标准 偏差 0 1 5 8 m g m l R S D 1 0 6 用 t 检验对两种方法进 行比较计算 t 值为 1 5 3 t8 2 3 1 a 0 0 5 实验计算 值小于临界值两种方法无显著性差异 有机酸柱法样品前处理简单用纯水对倍稀释甚或 直接进样均可因而没有样品前处理的损失它的精 密度和回收率均好于 C1 8柱法 F CB S S1 0 C 1 0 0 1 NB S S 式 1 中C为配制酱油中的酿造酱油比例 以总氮 计 F为植物蛋白水解液中总氮与乙酰丙酸含量的 比值CB S S为配制酱油中的乙酰丙酸含量m g m l NB S S 为配制酱油中的总氮量g 1 0 0 m l NA H V P S1 0 F 2 CA H V P S 式 2 中CA H V P S为植物蛋白水解液中乙酰丙酸含 量m g m lNA H V P S为植物蛋白水解液中的总氮量 g 1 0 0 m l F为一近似固定值 在 A H V P S中乙酰丙酸含量和总氮的比例基本稳 定只要测定配制酱油中乙酰丙酸含量和总氮量即 可利用上述公式测出酿造酱油在配制酱油中的添加比例 以总氮计 取某厂生产的三级天然酿造酱油按 0 2 0 4 0 6 0 8 0 和 1 0 0 的比例加入调味液按实验 方法测定样品的总氮量和乙酰丙酸含量植物蛋白水解 液的总氮为 1 5 6 g 1 0 0 m l 有机酸柱法测得乙酰丙酸浓度 为 1 7 9 5 m g m l 利用公式 2 求得 F 为 0 8 7 酱油样品的总氮含量为0 7 4 g 1 0 0 m l 按照植物蛋白 水解液的添加比例将酿造酱油和植物蛋白水解液各自 所占总氮量相加可得理论总氮量从而可以知道酿 造酱油理论上应占比例 以总氮计 利用公式 1 则可 测得酿造酱油所占比例 以总氮计 所得结果见表 2 2 4B S S中 F S S 的测定 酱油生产过程中大豆通过自然发酵将蛋白质水解 成为氨基酸其水解程度有一个上限一般不超过 57 而酸水解植物蛋白的蛋白质水解程度可达到 1 0 0 因此 A H V P S的总氮量总是高于 F S S 并且乙酰 丙酸含量与总氮量之间有一定相关性利用这个关系 可以得到测定 B S S中 F S S含量的公式 A H V P SCB S SNB S S理论总氮值预测比例实测比例 加入量 m g m l g 1 0 0 m l g 1 0 0 m l 1 0 01 7 9 51 5 61 5 600 8 01 4 1 91 3 81 4 01 0 71 0 5 6 01 0 9 11 2 01 2 32 4 42 0 9 4 07 4 81 0 61 0 74 1 13 8 6 2 03 7 10 9 20 9 06 6 66 4 9 000 7 40 7 41 0 01 0 0 表2 酿造酱油 以总氮计 所占比例预测值和实测值 T a b l e 2 E x p e c t e d a n d a s s a y e d p r o p o r t i o n o f f e r m e n t e d s o y s a u c e f o r t o t a l n i t r o g e n 7 6 5 4 3 2 1 0 0 2468 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 V 时间 m i n 流动相0 1 磷酸溶液流速0 6 m l m i n 柱温3 0波长 2 1 0 n m 色谱峰1 柠檬酸2 酒石酸3 丙酮酸4 苹果酸5 琥 珀酸6 乳酸7 甲酸8 乙酸9 乙酰丙酸 图2 有机酸柱法分析某配制酱油 F i g 2 C h r o m a t o g r a m o f a b l e n d e d s o y s a u c e a n a l y z e d b y o r g a n i c a c i d m e t h o d 加标浓度 测得浓度 m g m l 回收率 m g m l C1 8柱法有机酸柱法C1 8柱法有机酸柱法 000 2 5 52 5 32 5 79 9 21 0 0 8 5 1 04 8 95 0 09 5 99 8 0 1 0 1 99 9 11 0 1 99 7 31 0 0 0 1 5 2 91 4 8 81 5 0 39 7 39 8 3 表1 乙酰丙酸加标回收率 T a b l e 1 R e c o v e r y o f l e v u l i n i c a c i d a d d e d t o s o y s a u c e 结果显示理论预测的比例和实测比例非常接近 在添加 6 0 植物蛋白水解液的配制酱油中理论值与实 测值误差略大分析误差原因它的乙酰丙酸含量测 得值大于理论值总氮含量测得值小于理论值造成 误差偏大因此在 F不变的情况下实测比例值依 赖于所测的乙酰丙酸含量及总氮量 在 A H V P S的生产过程中各厂生产条件不同总 氮和乙酰丙酸含量的比例可能略有不同但本文限于样 品来源不能对不同厂家的 AHVPS进行全面调查 万方数据 119工艺技术食品科学2007 Vol 28 No 06 1 国家质量技术监督局 G B 1 8 1 8 6 2 0 0 0 酿造酱油 S 2 国家国内贸易局 S B 1 0 3 3 8 2 0 0 0 酸水解植物蛋白调味液 S 3 国家国内贸易局 S B 1 0 3 3 6 2 0 0 0 配制酱油 S 4 罗贵伦 氯丙醇产生的原因及清除办法 J 食品科学 2 0 0 2 2 3 5 1 4 2 1 4 5 5 吴惠勤 张桂英 黄芳 等 酱油中3 氯 1 2 丙二醇的气相色谱 质 谱分析 J 分析化学 2 0 0 3 3 3 4 5 3 4 7 6 Y E H C H E N S L H S U C T L i q u i d c h r o m a t o g r a p h i c d e t e r m i n a t i o n o f p r o t e i n a c i d h y d r o l y s a t e v o n t e n t i n b l e n d e d s o y s a u c e J A s s o c i a t i o n o f O f f i c i a l A n a l y t i c a l C h e m i s t s J o u r n a l 1 9 8 5 6 8 4 6 1 8 6 2 1 7 夏恒连 焦糖色中的乙酰丙酸检测法 J 上海调味品 1 9 9 4 1 3 1 8 李顺时 刘成林 孙渝蓉 气相色谱法测定酱油中的果糖酸 J 计量 与测试技术 2 0 0 3 2 4 3 4 4 9 刘稼骏 顶空进样气相色谱法测定酱油中乙酰丙酸 J 中国调味 2 0 0 2 6 4 2 4 4 1 0 鲍忠定 许荣年 许佳飞 等 毛细管气相色谱内标法测定酱油中的 果糖酸 J 食品工业科技 2 0 0 3 2 4 1 1 8 3 8 4 1 1 P A S S E R A C P E D R O T T I A F E R R A R I G T h i n l a y e r c h r o m a t o g r a p h y o f c a r b o x y l i c a c i d s a n d k e t o a c i d s o f b i o l o g i c a l i n t e r e s t J C h r o m a t o g r 1 9 6 4 1 4 2 8 9 2 9 1 1 2 白满英 张金诚 掺伪粮油食品临鉴别检验 M 北京 中国标准出 版社 1 9 9 5 2 0 5 1 3 贺才珍 傅一敏 胡艾莉 高效液相色谱法测定酱油乙酰丙酸含量 J 上海师范大学学报 自然科学版 2 0 0 4 3 3 3 1 0 6 1 0 8 1 4 江勇 倪永年 朱惠芳 液相色谱法测定酱油中的乙酰丙酸 J 南昌 大学学报 理科版 2 0 0 6 3 0 1 4 0 4 2 1 5 中华人民共和国卫生部 中国国家标准化管理委员会 G B T 5 0 0 9 3 9 2 0 0 3 酱油卫生标准的分析方法 S 1 6 邹汉法 张玉奎 卢佩章 高效液相色谱法 M 北京 科学出版社 1 9 9 8 3 3 3 3 3 4 S H I N L I N G等调查了台湾生产 A H V P S的不同厂家的产 品结果显示乙酰丙酸和总氮量的比例虽有差异但 并不很大 6 利用他们的数据计算 F 值F 值在 0 8 7 至 1 1之间实际应用本公式时应对国内生产的 A H V P S 进行调查测定国内 A H V P S的 F