◎ 张玉芳
（厦门古龙食品有限公司，福建 厦门 361100）
1912年，法国生物化学家 Louis Camille Maillard在合成蛋白质的实验过程中，无意发现了甘氨酸和葡萄糖在混合加热时能够形成褐色的物质。1953年，Hodge等人将这个反应正式命名为美拉德（Maillard）反应，又称为非酶褐变反应[1]。食品中的蛋白质、氨基酸等氨基化合物与还原糖发生的美拉德反应，对食品的风味起到了重要的作用[2]。戚繁综合前人研究认为，在食品加工过程中，含有羰基化合物的碳水化合物（如还原糖等）和氨基酸类化合物（如小分子氨基酸、肽类、蛋白质等），经加成、缩合、重排、聚合等反应可生成一系列挥发性风味物质及类黑精物质。因此，在食品加工过程中有时希望发生美拉德反应，它能赋予食品诱人的香味和色泽，如红烧肉、面包等加工过程；
有时又期望其不要发生，因为美拉德反应会使食品中的氨基酸和糖类等营养成分损失，人体必需氨基酸含量降低，如酱油加工过程。
《GB 2717—2018中华人民共和国食品安全国家标准 酱油》定义：酱油是指以大豆和/或脱脂大豆、小麦和/或小麦粉和/或麦麸为主要原料，经微生物发酵制成的具有特殊色、香、味的液体调味品[3]。酱油在中国具有广阔的使用地域和悠久的食用历史。如何判断选购一款好的酱油，很多时候消费者只能从食品标签标识入手，如标签上的酱油质量等级、酱油氨基酸态氮含量等，因为酱油的氨基酸态氮含量的高低在某种意义上决定了酱油的品质。根据《GB/T 18186—2000酿造酱油》对酱油质量等级的规定，酱油氨基酸态氮含量越高质量等级越高（见表1）。
表1 酿造酱油质量等级指标表[4]
目前，市场上销售的酱油多为红褐色或棕褐色，酱油颜色的生成和深化一般发生在原料蒸煮、制曲、制醅制醪、发酵、杀菌及储藏等过程，贯穿了酱油生产加工工艺的每个步骤。现代食品研究表明，酱油的色素成分主要包括类黑素、黑色素和焦糖色素这三类，分别对应酱油色泽生成的三种途径：美拉德反应、酶促反应及焦糖化反应。其中类黑素是由原料中的还原糖和氨基酸发生美拉德褐变反应生成的[5]。
吴惠玲等认为美拉德反应是十分复杂的化学过程，反应产物的性质及结构除受氨基酸及糖种类、性质的影响，还受反应时的水分、pH值、反应的温度和时间等因素影响[6]。酱油酿造成熟后需经调配、灭菌、灌装、封口等一系列工艺加工过程，然后经出厂检验、贴标包装后方可对消费者销售。为了研究美拉德反应对于酱油氨基酸态氮和色值的影响，本文通过对酱油进行保温实验测试，研究不同温度时间下酱油中的氨基酸态氮含量和色率变化，探讨温度、加热时间两个因素对美拉德反应的影响，揭示酱油加工过程中的调配和灭菌工艺过程产生的美拉德反应，对氨基酸态氮的含量和产品的色率的影响以及对产品质量稳定度的作用。
2.1 材料与设备
2.1.1 原料
古龙古法酿造酱油基料、海藻复合糖浆（含麦芽糖）、自煮糖色（白砂糖、水）、水、水果粉（金橘粉、柠檬粉）。
2.1.2 实验材料与设备
酸度计：HANNA HI9024
磁力搅拌器：EcoStir
容量瓶、移液管和微量碱式滴定管：天玻
双光束紫外分光光度计：TU-1901
电子秤：梅特勒ML203E-02
甲醛（分析纯）：西陇科学股份有限公司
氢氧化钠标准溶液：上海安谱实验科技股份有限公司
2.2 实验设计
将所有原材料在夹层锅中混合后，开启搅拌，缓慢搅拌均匀，确保糖浆、糖色完全溶解，然后进行回流混匀，再经瞬时灭菌器进行灭菌后即可进行灌装。取配制好的瓶装酱油，将酱油置于水浴锅，设置不同温度和时间，测定经过保温后的氨基酸态氮含量及色率大小。
2.3 实验步骤
2.3.1 氨基酸态氮测试方法（根据国家标准方法）
吸取5.0 mL试样定容至100 mL，混匀后吸取20.0 mL置于烧杯中，加60 mL水，开动磁力搅拌器，用氢氧化钠标准溶液[c（NaOH）=0.050 mol/L]滴定至pH酸度计指示pH为8.2，记下消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数。然后加入10.0 mL甲醛溶液，混匀。再用氢氧化钠标准滴定溶液继续滴定至pH为9.2，记下消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数。同时取80 mL水，先用氢氧化钠标准溶液[c（NaOH）=0.050 mol/L]调节至pH为8.2，再加入10.0 mL甲醛溶液，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至pH为9.2，做试剂空白试验[7]。
2.3.2 色率测试方法
吸取1.0 mL试样定容至100 mL容量瓶中，混匀后倒入1 cm比色皿中，在双光束紫外分光光度计中用420 nm波长测定吸光度[8]。
3.1 结果
按照实验设计要求进出测定，测定结果如表2。
表2 酱油氨基酸态氮、色值指标变化与温度及持续时间之间的关系表
3.2 结果分析
通过图1试验可以得知，在温度高于60 ℃条件下，随保温持续时间的延长，氨基酸态氮含量逐渐降低，色值逐渐升高。
图1 酱油氨基酸态氮、色值指标变化与温度及持续时间之间的关系图
同样保温时间3 h，90 ℃条件下，两个样品的氨基酸态氮降低了0.14，色值分别提高了0.529 6、0.552 4；
60 ℃条件下，两个样品的氨基酸态氮只降低了0.04，色值分别提高了0.137 3、0.111 7。从图2结果可知，相同的时间，温度越高，美拉德反应越剧烈，氨基酸态氮含量及色值的变化越明显。
图2 氨基酸态氮及色值变化和温度的关系图
本次实验表明，加热温度和该温度下的持续时间在美拉德反应中对酱油氨基酸态氮和色值影响较为显著，特别是持续高温影响明显，从而影响了整体品质。因此，在生产过程中，如果希望得到高的氨基酸态氮和浅色酱油，应具备能够缩短加热时间和加热温度的装置。例如，配备能够瞬时灭菌的灭菌器，在酱油后期配制时，通过搅拌、回流等措施，减少加热步骤或降低加热温度和时间，使产品既达到调配混匀、减少微生物含量的目的，又能避免氨基酸态氮的损失和色值的增加，使产品满足较高的质量要求。
猜你喜欢色值态氮拉德桂林会仙湿地沉积物氮的赋存形态及分布特征桂林理工大学学报(2021年3期)2021-12-06古斯塔夫·拉德布鲁赫——法哲学家与政治家法律史评论(2020年2期)2020-04-13拉德布鲁赫和康特洛维茨法律史评论(2020年2期)2020-04-13一口袋的吻（上）学生天地(2019年27期)2019-11-21简论嘎拉德玛之歌产生的思想根源赤峰学院学报(蒙文哲学社会科学版)(2018年4期)2018-12-05基于模型分析评估浓缩苹果清汁贮存过程中的色值变化现代食品(2018年24期)2018-04-19浅谈影响白砂糖色值测定结果的主要因素食品安全导刊(2017年30期)2017-11-28论糖品在制品色值检测原理及其应用中国糖料(2016年1期)2016-12-01底泥吸附水体中可转化态氮研究进展水科学与工程技术(2016年2期)2016-07-10白砂糖色值与pH关系模型的研究测定甘蔗糖业(2015年5期)2015-12-12