不同香型白酒对白腐乳品质的影响

张任虎1,陈志伟2,吴 茜1,孙文佳1,王宪斌2,周崇禅1*

(1.四川新希望味业有限公司,四川 成都 611732;2.成都国酿食品股份有限公司,四川 成都 610501)

摘 要:为了解6种香型白酒对酿造腐乳品质的影响,对腐乳样品的理化、质构指标进行测定,并利用电子鼻和电子舌结合主成分分析(PCA)评价其气味和滋味特征异同。结果表明,6种腐乳样品的理化指标具有一定差异,其中凤香型白酒腐乳样品氨基酸态氮、水溶性蛋白及水分含量最高,分别为0.56 g/100 g、5.84 g/100 g、67.64%;白酒香型对腐乳的硬度、易碎性、弹性等质构指标影响较小;短链烷烃类物质、硫化物、含氮类物质是造成腐乳样品气味差异的主要物质;咸、鲜类物质是造成腐乳样品滋味差异的主要物质;米香型腐乳感官品评评分最高(27.2分)。综合分析,米香型、凤香型白酒在腐乳发酵过程中提高腐乳主香的丰满和回味程度等更具优势。

关键词:腐乳;白酒香型;理化指标;质构;电子鼻;电子舌;品质评价;主成分分析

腐乳距今已有一千余年的历史,其以大豆、食盐、白酒等为主要原料,采用多种微生物共同发酵、酿制、加工而成,是一种传统豆制品和极具特色的调味品[1],根据后期发酵过程中添加汤料的不同,可根据风味分为红腐乳、白腐乳和青腐乳。目前,关于腐乳的研究主要集中在新工艺开发[2]、发酵菌种和发酵体系菌群[3-5]、挥发性风味成分检测[6-8]、腐乳的生物胺安全性[9-10]和品质控制[11-14]等方面。

白酒作为腐乳后发酵必不可少的原料,其用量及品质会直接影响腐乳风味。通常在腐乳汤汁中添加体积分数为10%~30%的白酒(50%vol左右)以抑制杂菌的生长繁殖,直接赋予腐乳白酒风味或通过微生物的协同作用赋予腐乳特殊香气和滋味。目前,已有关于白酒原料的酒精度对其发酵腐乳品质影响的研究报道。张海涛等[15]分析了酒精含量对腐乳发酵的影响,理化指标检测结果结合感官评分表明,汤汁酒精度为16%vol时,腐乳的品质最好。赵丹等[16]研究结果表明,在后发酵过程中,酒精度为15%vol~25%vol腐乳样品中生物胺总量基本呈现先升高后降低的趋势。黄彩玉等[17]的研究结果表明,醪糟酒精度为12%vol时,用醪糟代替酒精制备的腐乳滋味鲜美、质地细腻。由于不同香型白酒理化指标的差异会对腐乳品质产生影响,因此,研究不同香型白酒对腐乳品质的提高具有重要意义。

本研究以我国主要的6种不同香型白酒为原料制备腐乳样品,通过常规理化指标、质构指标测定,并利用电子鼻和电子舌结合主成分分析(principal component analysis,PCA)评价不同腐乳气味和滋味特征的异同,筛选出在发酵中能提高腐乳主香的丰满和回味程度的最佳白酒香型。以期为改进白腐乳质量和风味提供数据支持,为开发风味独特、营养丰富的腐乳产品提供理论依据和数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料与菌株

豆腐坯(水分含量为70%~73%,均匀有弹性)、食盐:成都国酿食品有限公司;美丽放射毛霉(Actinomucor elegans):保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(China general microbiological culture collection center,CGMCC),保藏号为CGMCC NO.20255;6种不同香型白酒样品均购于超市,具体信息见表1。

表1 6种香型白酒样品的配料及酒精度
Table 1 Ingredient and alcohol content of 6 kinds of flavor type Baijiu

1.1.2 试剂

硝酸银:成都市科隆化学品有限公司;铬酸钾:天津市津东天正精细化学试剂厂;甲醛:成都市科隆化学品有限公司;氢氧化钠:天津市津东天正精细化学试剂厂。以上试剂均为国产分析纯。马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)培养基:广东环凯微生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

cNose电子鼻、ctongue电子舌:上海保圣实业发展有限公司;Taxt Plus质构仪:北京微讯超技仪器技术有限公司;JP-010T超声机:深圳市洁盟清洗设备有限公司;FA2004N电子天平:上海菁海仪器有限公司;PHS-3C pH计:上海仪电科学仪器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 白腐乳的加工工艺流程及操作要点

操作要点:

毛霉孢子悬液的制备:保藏于斜面的菌种接种于PDA培养基平板上,于23~25 ℃培养48~72 h,灭菌蒸馏水冲洗过滤制备孢子悬液(3.0×106 CFU/mL)。

摆坯、接种、前发酵、凉花、搓毛:将棱角完整的豆腐坯(2.5 cm×2.5 cm×1.5 cm)码放在笼屉内,将毛霉孢子悬液均匀喷洒于豆腐坯表面,5个面都附有菌种,于16~26 ℃培养24~48 h进行前发酵,培养至白色菌丝包围豆腐坯,凉花30 min后搓毛,制成腐乳毛坯。

装瓶、灌汤、后熟发酵:将毛坯整齐的装于玻璃瓶中,灌入发酵汤料(凉开水、食盐、白酒(Q1~Q6)的用量分别为70 L、20 kg、29 L)至完全浸泡毛坯后加盖密封,在25~30 ℃条件下后发酵180 d得到白腐乳成品(S1~S6)。

1.3.2 分析检测

(1)理化指标的测定

水溶性蛋白质、pH值、氨基酸态氮、食盐(以氯化钠计)、总酸(以乳酸计)、水分含量:参照SB/T 10170—2007《腐乳》进行测定。酒精含量:参照文献[1]进行测定。

(2)质构的测定

取块型整齐的腐乳样品1块置于质构仪上进行测定。测定模式:质地剖面分析(texture profile analysis,TPA);压缩率60%;触发点力度5 g;测定前、测定时、测定后探头速度分别为5 mm/s、1 mm/s、5 mm/s;探头类型为P 0.5;探头循环次数为2 次;测定距离5 mm;测定时间6.00 s;触发类型为自动[18]。测定其硬度、易碎性、弹性、黏聚性、胶黏性、咀嚼性及弹力。

(3)气味的电子鼻检测

白酒样品的制备:将白酒样品开封后,直接用移液器移取15 mL置于30 mL的顶空瓶中,封盖富集20 min进行测试。

腐乳样品的制备:腐乳样品打开瓶盖,倒出并弃去汤汁后,取瓶内上、中、下层腐乳各2~3块,用研钵研磨均匀至无明显颗粒状,准确称取10 g置于30 mL的顶空瓶中,封盖富集20 min进行测试。

检测条件:样品检测前先进行传感器预热、清洗,设置样品采集时间为90 s,间隔进样/传感器清洗时间为180 s,进样流量为1 L/min,传感器清洗流量为6 L/min,每个样品平行测定3~4次[19]。考察样品的气味特征,电子鼻中气敏传感器性能见表2。

表2 电子鼻的气敏传感器性能
Table 2 Performance of gas sensors of electronic nose

(4)滋味的电子舌检测

白酒样品的制备:30 mL白酒样品直接进行测试。

腐乳样品的制备:腐乳样品(研磨均匀)10 g置于烧杯中,以料水比为1∶10(g∶mL)加超纯水,将混合液搅拌均匀,并放入超声机中超声20 min,超声功率80 W,而后过滤获得滤液,取澄清水溶液30 mL置于测样杯中进行测试。

检测条件:样品检测前先进行传感器预热、清洗,设置最大电压为1 V,最低电压为-1 V,脉冲间隔100 mV,每个样品平行测定3~4次[6]。考察试样的呈味特征,分辨不同样品的味觉差异。

(5)感官评价

参考SB/T 10170—2007《腐乳》对白腐乳样品进行感官评分。选取30位经专业培训鉴评人员对白腐乳色泽、香气、滋味和组织形态进行感官评分,每个指标满分8分,总分为32分,白腐乳的感官评价标准见表3。

表3 白腐乳感官品质评定标准
Table 3 Sensory evaluation standards of white sufu

1.3.3 数据处理

实验重复测定3次,利用软件Origin 2018和Excel 2016处理试验数据并绘图,测定结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 不同腐乳样品的常规理化指标

氨基酸态氮、可溶性蛋白由大豆蛋白水解产生,是腐乳发酵程度的判断指标。氨基酸态氮作为腐乳等发酵豆制品中重要的呈味物质,也在腐乳发酵过程中高级醇和酯类等风味物质合成中发挥作用,因此氨基酸态氮是腐乳质量评价的重要指标[20]。由表4可知,6种不同香型白酒发酵的腐乳氨基酸态氮含量在0.39~0.56 g/100 g之间,样品S5腐乳氨基酸态氮含量显著高于其他样品(P<0.05),达0.56g/100g,同时其可溶性蛋白含量最高,达到5.84 g/100 g;样品S1、S2、S3腐乳的氨基酸态氮和可溶性蛋白含量较低,分别在0.39~0.41 g/100 g、4.52~4.72 g/100 g。

由表4可知,6种不同香型白酒发酵的腐乳样品之间总酸含量差异显著(P<0.05),在0.45~0.61 g/100 g之间,总酸含量最高的是样品S2腐乳,最低的为样品S4腐乳。

食盐能使产品含有适量的咸度,也能起到防腐作用,但偏高会直接掩盖腐乳的鲜味,也不符合当今低盐食品的趋势。由表4可知,6种腐乳的食盐含量在8.42~9.13 g/100 g之间,最高的为样品S2腐乳、最低的为样品S5腐乳。

表4 6种腐乳样品理化指标检测结果
Table 4 Determination results of physicochemical indexes of 6 kinds of sufu samples

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

pH最高的为样品S4腐乳(6.61)、最低的为样品S2腐乳(6.09);水分含量最高的为样品S5腐乳(67.64%)、最低的为样品S2腐乳(66.99%);酒精度最高的为样品S6腐乳(6.77%vol),说明S6腐乳中的醇类物质含量较高,一方面其发酵体系可能更适合酵母的繁殖,代谢产酒,另一方面其发酵体系可能利用较少的醇类合成酯类。酒精度最低的为样品S1腐乳(4.20%vol)。

由此可知,样品S2腐乳的总酸含量及食盐含量高,水分、氨基酸态氮及可溶性蛋白含量较低;样品S1、S3腐乳氨基酸态氮含量和可溶性蛋白含量较低,说明其发酵效果不理想,风味不佳;样品S5、S6腐乳食盐含量较低,样品S5氨基酸态氮含量、水溶性蛋白及水分含量最高;样品S4总酸含量最低,pH值最高。不同香型白酒对蛋白酶的抑制作用存在差异,从而使不同样品之间的酶系参与生化反应的作用程度不同,从而造成了理化指标的差异[1]

2.2 不同腐乳样品的质构

由表5可知,6种不同香型白酒发酵腐乳之间的质构指标中硬度、易碎性、弹性、黏聚性、咀嚼性、弹力差异不显著(P>0.05)。样品S2腐乳胶黏性显著高于其他样品(P<0.05),说明其大豆蛋白的降解不太理想,这与理化指标的结论一致[21]。由此说明白酒香型的差异对腐乳的质构特性的影响较小。

表5 6种腐乳样品的质构测定结果
Table 5 Determination results of texture of 6 kinds of sufu samples

影响腐乳质构的因素很多,加工工艺、原料、原料浸泡时间、凝固剂使用的差异等诸多原因都会影响到不同地区乃至同一地区不同品牌腐乳质构之间的差异[22]。包峻州[23]的研究结果表明,对腐乳质构特征贡献度最大的是腐乳前发酵时期的发酵工艺,对影响腐乳质构形成的工艺条件主次顺序为发花湿度>发花时间>发花温度>孢子接种量。针对白酒香型与腐乳质构关系的研究鲜有报道,本研究中白酒香型的差异对腐乳质构影响不显著,可能是由于蛋白质的形态是影响腐乳质构的重要内在因子,不同香型白酒自身存在的或经发酵产生的影响蛋白的凝胶性与溶解性的差异性化合物较少,导致蛋白质形态未发生明显变化。

2.3 电子鼻检测结果

电子鼻能对样品的风味指纹在一定程度上进行定性解析,利用不同传感器性能将气味差异定位到某类挥发性成分[24]。采用电子鼻分别对不同香型白酒和腐乳中的挥发性物质进行检测,电子鼻传感器响应雷达图见图1。

图1 不同香型白酒(A)及腐乳样品(B)香气成分的电子鼻传感器响应雷达图
Fig.1 Electronic nose sensor response radar chart of aroma components different flavor types Baijiu(A)and sufu samples(B)

由图1A可知,6种不同香型白酒样品的各气味指标存在差异,按气味浓郁度从高到低排序分别为:Q6>Q5>Q3>Q4>Q2>Q1,其中4、5、6号传感器的响应值差值较大,结合表2可知,采集的6种不同香型白酒样品的差异主要体现在硫化物、含氮类物质、醛酮类物质。张明珠等[25]的研究也发现酸类、醛类、酮类物质在清香型、酱香型、浓香型白酒中的种类有很大差异,与本研究具有一致性。

由图1B可知,6种不同香型白酒发酵的腐乳的气味在各传感器存在差异,样品间气味浓郁度差异不明显。其中7、16、17号传感器的响应值差值较大,结合表2可知,6种腐乳样品的气味差异大的主要为短链烷烃类物质、硫化物、含氮类物质。其中硫化物、含氮物质为其共同差异物质,说明白酒直接给予腐乳的香气组分对腐乳的香气影响较大。

为进一步了解6种不同香型白酒气味特征及对酿造腐乳气味的影响,结合PCA对其挥发性风味成分进行定性比较分析,基于电子鼻技术的不同香型白酒及腐乳样品的PCA结果见图2。

由图2A可知,主成分1(principal 1,PC1)的方差贡献率为72.3%,PC2的方差贡献率为11.1%,累计方差贡献率为83.4%,PC1和PC2可以有效的代表不同香型白酒样品的气味信息。6种香型白酒的气味差异在PC1方向具有一定的差异,但整体区分不明显。

由图2B可知,PC1方差贡献率为59.0%,PC2方差贡献率为19.7%,累计方差贡献率为78.7%,PC1和PC2可以有效代表样品的气味信息。6种腐乳的气味差异在PC1方向具有一定的区分性,大致可分为三类,即酱香型白酒发酵腐乳为一类,浓香型白酒发酵腐乳为一类,在第一、四象限;其余样品为一类,在第二、三象限。

图2 基于电子鼻技术的不同香型白酒(A)及腐乳样品(B)香气成分的主成分分析结果
Fig.2 Principal component analysis results of aroma components of different flavor types Baijiu (A) and sufu samples (B) based on electronic nose technique

2.4 电子舌检测结果

不同香型白酒及腐乳的电子舌检测结果见图3。

图3 不同香型白酒(A)及腐乳样品(B)滋味的电子舌传感器特征数据雷达图
Fig.3 Radar map of taste of electronic tongue sensor characteristic data of different flavor types Baijiu (A) and sufu samples (B)

由图3可知,6种不同香型白酒和发酵腐乳样品的电子舌传感器特征数据存在差异。为进一步了解6种不同香型白酒滋味特征及对酿造腐乳滋味的影响,结合PCA对其滋味成分进行定性比较分析,结果见图4。

图4 基于电子舌技术不同香型白酒(A)及腐乳样品(B)滋味的主成分分析结果
Fig.4 Principal component analysis results of taste of different flavor types Baijiu(A)and sufu samples(B)based on electronic tongue

由图4A可知,PC1方差贡献率为93.3%,PC2方差贡献率为5.6%,累计方差贡献率为98.9%;6种白酒从滋味层面可以大致分为3类,即酱香型、清香型、老白干型、凤香型为一类;浓香型为一类;米香型为一类。

由图4B可知,PC1方差贡献率为77.9%,PC2方差贡献率为16.7%,累计方差贡献率为94.6%;即PC1和PC2可以代表样品整体的滋味特征。6种腐乳样品从滋味层面同样大致可以分为3类,即清香型、老白干型、凤香型腐乳为一类;浓香型、酱香型腐乳为一类;米香型腐乳为一类。除了酱香型白酒及其发酵腐乳样品,白酒样品的电子舌检测结果基本和腐乳具有一致性,说明白酒直接赋予的滋味物质对腐乳滋味的影响较大。对不同香型白酒发酵的腐乳感官品评滋味表明,咸、鲜类物质是影响不同香型白酒发酵腐乳滋味差异的主要物质。

2.5 感官评价结果

由图5可知,6种腐乳的综合感官评分差异明显。综合评分排序为S6(27.2分)>S5(26分)>S3(23分)>S4(22.7分)>S1(21.8分)>S2(20.1分)。米香型腐乳香气最好,其特有的水果香气和腐乳的纯正香气、滋味鲜美等特点使其评分明显高于其他样品;凤香型腐乳色泽佳、腐乳特有味道浓郁,评分较高;酱香型腐乳感官嗅闻时被部分品评人员判定为香气有异味,鲜味不足,色泽不纯正,评分最低。6种腐乳组织形态差异不明显,与质构仪检测结果一致。

图5 6种腐乳样品的感官评价结果
Fig.5 Sensory evaluation results of 6 kinds of sufu samples

3 结论

本研究通过检测不同香型腐乳样品的理化指标、质构指标,并利用电子鼻和电子舌结合主成分分析评价其气味和滋味特征的异同,经感官评价比较不同香型白酒原料酿造腐乳感官品质。结果表明,不同香型白酒对酿造腐乳品质和风味影响较大。不同白酒原料酿造腐乳样品总酸、氨基酸态氮、盐分等理化指标方面具有一定差异,但质构差异较小。短链烷烃类物质、硫化物、含氮类物质是造成腐乳样品气味差异的主要物质;咸、鲜类物质是造成腐乳样品滋味差异的主要物质。白酒直接赋予腐乳的香气组分和滋味物质对腐乳气味和滋味的影响较大。米香型、凤香型腐乳样品感官评分较高(分别为27.2分、26分),酱香型腐乳样品评分最低。综合分析,米香型、凤香型白酒在提高腐乳主香的丰满和回味程度方面具有一定优势。在此研究的基础上,可以进一步研究白酒的香型和组分成分变化对腐乳抗氧化性等营养功能性的影响。

参考文献:

[1]王瑞芝.中国腐乳酿造[M].北京:中国轻工业出版社出版社,2009:72-75.

[2]冉春霞.全豆腐乳加工技术的研究[D].重庆:西南大学,2013.

[3]周小虎,李理.白腐乳发酵过程中细菌群落演替规律研究[J].中国酿造,2020,39(5):168-172.

[4]赵恒,陈富安,赵慧君,等.茨河腐乳细菌与真菌多样性及其功能关联分析[J].食品与发酵工业,2022,48(10):212-218.

[5]张鹏飞,乌日娜,武俊瑞.传统发酵大豆制品挥发性成分和微生物多样性的研究进展[J].中国酿造,2018,37(12):1-6.

[6]樊艳.SPME-GC-MS结合ROAV分析腐乳中的主体风味物质[J].食品工业科技,2021,42(8):227-234.

[7]蒋丽婷.白腐乳物化性质与感官品质的相关性研究[D].广州:华南理工大学,2012.

[8]WANG P,MA X R,WANG W P,et al.Characterization of flavor fingerprinting of red sufu during fermentation and the comparison of volatiles of typical products[J].Food Sci Human Wellness,2019,8(4):375-384.

[9]杨熙,颜婷婷,殷丽君,等.腐乳中生物胺的产生及其控制研究进展[J].中国酿造,2021,40(10):1-6.

[10]LI D W,MA Y L,LIANG J J,et al.Effects of different production technologies(fermented strains and spices) on biogenic amines in sufu fermentation[J].J Food Process Pres,2020,44(8):1-10.

[11]张锦航,钟武,郭小,等.发酵豆制品中白点防治的研究进展[J].中国酿造,2021,40(7):28-32.

[12]包峻州,佟硕秋,蒲静,等.腐乳白点控制生产工艺参数的研究[J].中国酿造,2021,40(7):117-122.

[13]穆德伦,乌日娜,崔亮,等.原料品种对毛霉菌发酵腐乳营养品质的影响[J].食品科学,2020,41(23):7-17.

[14]周雪琪,衣杰荣.不同工艺条件对腐乳质构和流变性质的影响[J].食品工业科技,2014,35(7):217-220.

[15]张海涛,胡勇,侯方丽,等.低盐腐乳的制作及其理化性质的研究[J].中国调味品,2014,39(1):78-82.

[16]赵丹,罗俏俏,王欣,等.汤汁辅料对腐乳发酵过程中单胺氧化酶活性及生物胺积累的影响[J].食品科学技术学报,2022,40(2):91-97.

[17]黄彩玉,田缘,张文婷,等.利用醪糟代替食用酒精制备腐乳研究[J].农产品加工,2018(12):9-13.

[18]冉春霞,阚建全.加工条件对全豆腐乳白坯品质的影响[J].食品科学,2012,33(24):160-164.

[19]ZHAO LZ,YIN LB,LEI ZM,et al.Evaluation of qualitychanges of leisure dried tofu during storage based on electronic nose[J].Nanosci Nanotech Lett,2017,9(5):705-711.

[20]徐晗,葛予宁,黄朝波,等.添加酱渣对黄豆酱品质影响的研究[J].中国酿造,2019,38(3):35-39.

[21]庄洋,陈露,田成,等.腐乳营养成分与质构特征及其偏相关分析[J].食品科学,2020,41(3):80-85.

[22]蒋丽婷,李理.白腐乳质构与其成分相关性研究[J].现代食品科技,2010,226(8):797-854.

[23]包峻州.腐乳质构形成过程影响因素研究[D].贵阳:贵州大学,2021.

[24]钟小廷,李可,吕杰,等.13种市售原酿本味酱油品质分析[J].食品工业科技,2021,42(12):287-293.

[25]张明珠,吴学凤,穆冬冬,等.不同香型白酒的风味物质及抗氧化作用分析[J].食品工业科技,2021,42(11):218-225.

Effect of different flavor types Baijiu on the quality of white sufu

ZHANG Renhu1,CHEN Zhiwei2,WU Qian1,SUN Wenjia1,WANG Xianbin2,ZHOU Chongchan1*
(1.Sichuan New Hope Flavor Co.,Ltd.,Chengdu 611732,China;2.Chengdu National Brewing Food Co.,Ltd.,Chengdu 610501,China)

Abstract:In order to understand the effects of six flavor types Baijiu on the quality of sufu,the physicochemical and texture indexes of sufu samples were measured,and the differences and similarities of odor and taste characteristics were evaluated by electronic nose and electronic tongue combined with principal component analysis(PCA).The results showed that there were some differences in the physicochemical indexes of the 6 kinds of sufu samples.The amino acid nitrogen,water-soluble protein and water content of Feng-flavor Baijiu sufu samples were the highest,which were 0.56 g/100 g,5.84 g/100 g and 67.64%,respectively. Baijiu flavor types had little effect on the hardness,fragility and elasticity of sufu.Short-chain alkanes,sulfides and nitrogenous substances were the main substances causing the odor difference of sufu samples,and salty and delicate substances were the main substances causing the taste difference of sufu samples.Rice-flavor Baijiu sufu had the highest sensory evaluation score(27.2 points).Comprehensive analysis showed that Rice-flavor and Feng-flavor Baijiu had more advantages in improving the fullness and aftertaste of sufu.

Key words:sufu;Baijiu flavor type;physicochemical index;texture;electronic nose;electronic tongue;quality evaluation;principal component analysis

中图分类号:TS214.2

文章编号:0254-5071(2022)11-0096-06

doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2022.11.017

引文格式:张任虎,陈志伟,吴茜,等.不同香型白酒对白腐乳品质的影响[J].中国酿造,2022,41(11):96-101.

收稿日期:2022-04-20

修回日期:2022-07-16

基金项目:技术创新研发项目(2021-YF05-00367-SN)

作者简介:张任虎(1993-),工程师,硕士,研究方向为食品微生物发酵技术。

*通讯作者:周崇禅(1983-),高级工程师,硕士,研究方向为食品发酵技术。