何天明，刘章武*

（武汉轻工大学 食品科学与工程学院，湖北 武汉 430023）

中国是酱文化的发源地[1]。酱由于其独特的色香味已成为人们日常生活不可缺少的调味品。但是随着现代人对于餐饮品质的追求，传统单一的酱类调味品已不能满足烹饪的需要，复合调味品正在形成“小产品，大市场”的格局[2]。传统调味品生产企业已纷纷进行技术改造，产品的技术含量日益增强，产品质量也得以进一步提高[3]。复合调味酱因其“大众食品功能化”[4]的理念而受到追捧。

苦荞麦为蓼科荞麦属植物，别名菠麦、乌麦、花荞等。据《本草纲目》记载：苦荞麦性味苦、平、寒，有益气力、续精神、利耳目、降气宽肠健胃的作用。广泛种植在我国东北、西北、西南地区的山区，在亚洲、欧洲及北美洲的一些国家的山区也有种植[5]。研究表明，苦荞的膳食纤维含量较高[6]，含有能降糖、降脂、抗氧化、抗衰老及治疗心脑血管系统疾病等作用的芦丁[7-8]，以及含有绝大多数谷物中缺乏的赖氨酸[9]，并且对油脂及胆固醇有较显著的吸附作用[10]，同时相较于其同类的甜荞具有更高的营养价值。

当前，荞麦因其特殊功能性已经被开发成许多产品，如荞麦挂面[11]、苦荞麦降脂茶[12]、荞麦醋与荞麦酒[13]、荞麦豆乳饮料[14]等。苦荞麦的功效在国外也得到广泛的应用[15]。但是目前国内市场上苦荞麦发酵产品鲜见[16]，开发出风味独特的发酵类产品成为当下亟待解决的问题。

豆酱除具有丰富的蛋白质及特有的大豆异黄酮功效外[17]，还具有和苦荞相似的生理活性[18-19]，并且大豆蛋白在微生物作用下生成的氨基酸，有开胃助食的功效。为此，将大豆和苦荞按一定比例混合发酵，并对苦荞麦豆酱自然发酵工艺进行了探讨。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苦荞、大豆均由湖北山乡调味品有限公司提供，无碘食盐购自市场。

甲醛、氢氧化钠等试剂都为市售分析纯。

1.2 仪器与设备

DELTA320 pH计：美国梅特勒-托莱多有限公司；YX280B手提式不锈钢蒸汽消毒器：上海三申医疗器械有限公司；AL204分析天平：梅特勒-托力多仪器（上海）股份有限公司；LRH-150-S型恒温恒湿培养箱：广东省医疗器械厂；90-2型恒温磁力搅拌器：上海亚荣生化仪器厂。

1.3 实验方法

检测样品的制备：参照国标GB/T5009.40—2003酱卫生标准的分析方法；氨基酸态氮的测定：甲醛值法GB/T5009.39—2003，GB/T5009.40—2003；感官检验：GB/T5009.40—2003、GB2718-2003及相关参考文献[20]。

1.3.1 工艺流程

1.3.2 工艺条件

大豆的预处理：挑选饱满无虫害的大豆，室温条件下加3倍体积的清水浸泡，浸泡时间选取16h[21]。在蒸煮时，考虑到大豆的特性，选择分段蒸煮的原则，即蒸煮温度180℃，每30min加水一次，蒸煮2h。蒸煮后的大豆以手轻轻挤压即可压扁为宜。蒸煮后的大豆在室温条件下摊晾，备用。

苦荞的预处理：苦荞麦经脱壳筛选后，去除杂质，室温条件下3倍体积的清水浸泡。蒸煮条件为常压条件下180℃蒸煮时间30min。

自然制曲：实验采用自然制曲的方法，即将摊晾后的大豆和苦荞按照实验要求的比例混合以后，用灭菌纱布包裹住，放入事先清洗灭菌的容器中自然发酵，发酵期间，容器上覆盖保温棉絮，同时酱醅不能压实，保持其装入时的状态。参照人工发酵制作小麦酱的工艺[22]，发酵制曲时间为3d～5d。

1.3.3 单因素试验

原料配比：由于苦荞麦味甘、性凉[23]，单独发酵后适口性不好，有轻微涩口感，以适当比例的大豆与之搭配调和后，制成的酱品既有大豆的酱香又有苦荞麦独特的风味，综合口感让人易于接受。试验采用不同的苦荞麦与大豆的混合比例，以氨基酸态氮含量为考察指标，结合感官评价，确定最佳的苦荞麦与大豆配比。

苦荞麦浸泡时间：苦荞麦的浸泡时间不同，蒸煮后苦荞的颜色会不同，制得的成品酱颜色也会不同；浸泡时间不同，苦荞麦在浸泡过程中营养成分流失也会不同，直接现象就是浸泡时间过长后，浸液的颜色加深并且黏稠，部分有拉丝现象。分别浸泡4h～20h，以氨基酸态氮含量为考察指标，结合感官评价，确定最佳的苦荞麦浸泡时间。

食盐添加量：传统酱类产品自然发酵时食盐添加量大多由人工控制，添加量完全凭感觉，会严重影响产品的质量。食盐添加量过大时，会对酶产生抑制作用，延长酱制品的发酵周期，同时可能会掩盖酱品部分风味。而且盐分过量摄入被认为是胃癌、高血压等的致病因子[24]；食盐添加量过低时，又会降低食盐对杂菌的抑制作用，致使杂菌生长繁殖而造成酱的变质。研究分别按3%～15%的食盐添加量，以氨基酸态氮含量为考察指标，结合感官评价，确定最佳食盐添加量。

发酵时间：考察后期发酵时间，即从自然制曲结束后加盐的第1d起，分别发酵5d～20d，以氨基酸态氮含量为考察指标，结合感官评价，确定最佳后期发酵时间。

1.3.4 发酵工艺条件优化正交试验

利用正交试验确定苦荞麦豆酱自然发酵的最佳工艺条件。正交试验因素水平见表1，感官评定标准见表2。

表1 苦荞麦豆酱发酵因素水平Table 1 Factors and levels ofFagopyrum tataricumand soybean paste fermentation

表2 感官评定标准Table 2 Score standard of sensory evaluation

2 结果与讨论

2.1 原料配比的影响

图1 原料配比对产品氨基酸态氮值的影响Fig.1 Effect of raw material ratio on product's amino nitrogen

由图1可知，以氨基酸态氮值为考察指标，在试验范围内，氨基酸态氮值随着原料配比的增加而上升，在苦荞麦/大豆为3∶2时达到较大值，而后随着苦荞麦与大豆配比的增加氨基酸态氮值变化不大。故选择3∶2的原料配比，不仅可以保证产品的营养和风味，而且能在一定程度上节约原料。

2.2 浸泡时间的影响

苦荞麦浸泡时间对产品品质的影响见图2。以氨基酸态氮值为考察指标，在试验范围内，氨基酸态氮值随着苦荞浸泡时间的增加，先短暂下降再上升，并达到峰值，而后随着浸泡时间的延长，氨基酸态氮值逐渐降低。浸泡时间8h～16h之间为最佳值。

图2 浸泡时间对产品氨基酸态氮值的影响Fig.2 Effect of soaking time on product's amino nitrogen

由图2可知，随着浸泡时间的增加，苦荞麦细胞逐渐吸水，细胞结构得以软化，能提高胶体的分散状态，使蛋白体膜成松脆状态，有利于在后发酵的过程中蛋白质的分解，氨基酸态氮值就会逐渐增加。随着时间的延长，这种作用逐渐达到饱和，影响逐渐减小。浸泡时间越长，苦荞的营养成分流失越严重，考虑到风味和营养的因素，苦荞的最佳浸泡时间选为12h。

2.3 食盐添加量的影响

在酱醅自然发酵制曲后，添加无碘食盐，考察食盐添加量对产品的影响，以氨基酸态氮值为衡量指标，其影响结果见图3。

图3 食盐添加量对产品氨基酸态氮值的影响Fig.3 Effect of salt content on product's amino nitrogen

由图3可知，在试验范围内，总体变化趋势为氨基酸态氮值随着食盐添加量的增加而上升，当食盐添加量为9%时，氨基酸态氮值达到最大，而后随着食盐添加量的增加而下降。在食盐添加量为6%～12%时氨基酸态氮值较高，食盐添加量过高或者过低时，氨基酸态氮值都较低。盐浓度过低时，酱料容易滋生有害细菌，使产品腐败变质；盐浓度过高，产品的风味差，且不符合当下低盐饮食[25]的食品潮流，综合考虑选取最佳的食盐添加量为9%。

2.4 发酵时间的影响

参照小麦酱自然发酵工艺，在苦荞麦豆酱制曲阶段采取自然制曲的方式，即在制曲阶段不添加任何菌种，制曲时间大概为3d～5d，5d以后为苦荞麦豆酱的后发酵时期。发酵时间对产品氨基酸态氮值的影响见图4。由图4可知，氨基酸态氮值随着后发酵时间的延长而增加，在第11d的时候达到最大值，在13d以后，随着后发酵时间的延长，氨基酸态氮值变化趋于稳定。综合感官评价结果，后发酵时间选择为11d。

图4 发酵时间比对产品氨基酸态氮值的影响Fig.4 Effect of fermentation time on product's amino nitrogen

2.5 发酵工艺优化正交试验

表3 发酵工艺优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiment for fermentation process

发酵工艺优化正交试验结果见表3。研究用极差R值反映各因素水平的变化对试验结果的影响。通过直观分析可知，对氨基酸态氮值影响的因素主次顺序依次为后发酵时间（D）＞苦荞浸泡时间（B）＞食盐添加量（C）＞原料配比（A）；最佳工艺条件为A2B3C2D2，即苦荞麦/大豆3∶2，制曲前加3倍体积清水浸泡16h，发酵期添加9%食盐，发酵时间11d。感官评价得分与氨基酸态氮值呈正相关关系，对其进行方差分析后确定的最佳工艺条件吻合。在此最佳发酵条件进行验证试验，氨基酸态氮含量为0.28518/100g。

由表3可知，因素A的离均差平方和最小，对整个试验结果影响最小，将其作为误差估计，用以检验其他因素作用的显著性。正交试验结果方差分析见表4。

表4 正交试验结果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal test result

由表4方差分析可知，只有因素B、D有统计学意义（F0.05（2，2）＜FB、D＜F0.01（2.2）），且影响次序为D＞B。

2.6 苦荞麦豆酱产品质量指标

在最佳工艺条件下，生产苦荞麦豆酱，检测质量指标如下：

感官评价：棕褐色，颜色鲜亮有光泽；酱香浓郁、柔和，有特有的苦荞麦香；滋味鲜美，咸淡适中，无异味；粘稠适度均匀，无杂质无霉花。

理化指标：氨基酸态氮值0.35g/100g～0.45g/100g，pH 4.6，总酸1.1g/100g～1.2g/100g。

微生物指标：符合酱卫生标准GB2718—2003。

3 结论

对苦荞麦豆酱自然发酵工艺的研究，得出其自然发酵最佳工艺条件为：

在室温下，放入发酵容器中的酱醅在保温条件下自然制曲时间为3d～5d；苦荞与大豆的原料配比为3∶2；制曲前苦荞麦的浸泡条件为加3倍体积的清水浸泡16h，大豆浸泡时间为16h；后发酵期添加9%的食盐，发酵11d左右可以得到颜色呈棕黄色、口感适中、酱香浓郁、有特殊苦荞麦香味的产品，且产品质量指标符合国标。

采用以上自然发酵工艺制成的风味独特、酱香浓郁的新产品，不仅保证了苦荞麦的功能价值，更赋予了其大豆的营养价值，为研究开发豆酱新品种提供参考。其中自然发酵的一些缺陷将在后续对苦荞麦豆酱自然发酵过程中菌相分析的研究中得以探讨和弥补。

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