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酿造酱油中碳水化合物的研究

2019-10-09程月红任雪梅王健于艳艳冯炜厉玉婷鲍连艳

食品与发酵工业 2019年18期
关键词:总糖碳水化合物酿造

程月红,任雪梅,王健,于艳艳,冯炜,厉玉婷,鲍连艳

(山东省食品药品检验研究院,山东 济南,250101)

酿造酱油是我国传统的调味品[1],具有丰富的营养价值和特殊功效。酿造酱油含有多种人体必需的氨基酸、糖分、可溶性蛋白质、维生素等,能够增进食欲,清除体内多余的自由基,起到抗氧化、防衰老的作用[2-5]。酿造酱油的等级不同其营养价值千差万别,怎样能更快更有效地了解酱油信息,最直接的手段是看产品标签和营养标签,通过调查发现,有67%的消费者通过产品营养标签来选择自己中意的产品[6]。

食品标签是向消费者提供食品营养信息和特性的说明[7-9],帮助消费者了解食品营养成分、含量,指导消费者选择食品,促进公众膳食营养平衡和身体健康。GB 7718—2011《食品安全国家标准预包装食品标签通则》[10],GB 28050—2011《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》[11],分别对我国预包装食品的标签和营养标签作了全面的规定,在指导和规范生产,改善公众膳食营养,提高全国人民的身体素质上起到了积极作用。

GB 28050—2011规定,使用量小、对机体营养素的摄入贡献较小、每日使用量≤10 g或10 mL的食品,豁免强制标识营养标签,酱油虽然属于每日使用量小的食品,但其单项营养素含量较高、对营养素日摄入量影响较大,应当识示营养标签。核心营养素如蛋白质、脂肪、碳水化合物和钠,是必须标识在营养标签中的。碳水化合物是指糖(单糖和双糖)、寡糖和多糖的总称,是提供能量的重要物质,但到目前为止,我国没有测定酱油中碳水化合物的方法。《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》GB 28050—2011问答中给出了两种计算碳水化合物的方法,即加法和减法,减法是以食品总量为100,减去蛋白质、脂肪、水分、灰分的含量,加法是淀粉和总糖含量加和。本文着重考察了这两种方法,通过计算结果,评价适合酱油中碳水化合物的方法,指导和规范酿造酱油的生产,帮助消费者提供更准确的产品信息。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1号酱油样品(零添加酿造酱油,特级)、2号酱油样品(酿造酱油,特级)、3号酱油样品(酿造酱油,一级)、4号酱油(酿造酱油,三级)、4个样品均为高盐稀态发酵酱油,均由知名厂家生产,其碳水化合物标示值见表1;NaOH、CuSO4·5H2O、酒石酸钾钠、乙酸锌、亚铁氰化钾、甲基红、亚甲蓝、HCl、蔗糖(优级,含量≥99%),均购于国药集团化学试剂有限公司;溶液配制参照GB 5009.8—2016[12],除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T 6682规定的一级水。

1.2 仪器与设备

MS204S电子天平,梅特勒-托利多公司;FED240电热干燥箱,德国Binder;DZKW-S-6恒温水浴锅,北京市永光明医疗仪器有限公司;DL-1电子万用炉,北京市永光明医疗仪器有限公司。

表1 酱油碳水化合物标示值Table 1 Marking value of soy sauce carbohydrates

1.3 实验方法

1.3.1 水分、灰分、蛋白质、脂肪的测定

分别按方法GB 5009.3—2016第一法[13]、GB 5009.4—2016第一法[14]、GB 5009.5—2016第一法[15]、GB 5009.6—2016第二法[16]平行测定6次。

1.3.2 总糖的测定

准确移取20 mL混匀后的样品于200 mL的容量瓶中,加入约60 mL蒸馏水,摇匀后分别加入5 mL 220 g/L的乙酸锌溶液和5 mL 106 g/L的亚铁氰化钾溶液,分别摇匀后,用蒸馏水定容,摇匀,静置约15 min, 过滤。准确移取10 mL滤液于100 mL容量瓶中,加入5 mL(1∶1)HCl溶液,在70 ℃水浴加热15 min,冷却至室温后加2滴酚酞指示剂,用NaOH溶液调到中性,稀释至刻度,摇匀备用。

分别吸取5 mL碱性酒石酸铜甲液和乙液于三角瓶中,加入一定量的水和玻璃珠,于电子万用炉上加热至沸,趁热用葡萄糖标液滴定至蓝色刚好褪去,平行测定3次取平均值,计算每10 mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量。同样方法,用上述样品处理液代替葡萄糖标液滴定酒石酸铜甲液和乙液,平行测定3次取其平均值,计算结果(以葡萄糖计)。

1.3.3 淀粉的测定

按照GB 5009.9—2016第二法[17]平行测定6次。

2 结果与分析

2.1 样品等级确定

为了考察酱油中碳水化合物的计算方法,本研究选取不同等级的酿造酱油,根据酿造酱油GB/T 18186—2000的要求来对酱油进行等级确认,对酿造酱油中氨基酸态氮、可溶性无盐固形物和全氮3个项目分别平行测定6次,根据检测结果以确定酱油等级。检测结果见表2。如表2所示,样品1和样品2氨基酸态氮含量均>0.80 g/100 mL,可溶性无盐固形物含量均>15.00 g/100 mL,且全氮含量均>1.50 g/100 mL,确定了样品1和样品2属于特级酱油。比较样品1和样品2,样品2的氨基酸态氮、可溶性无盐固形物和全氮检测值均>样品1,由于样品1是零添加食品添加剂特级酱油,推测样品2可能是为了增加酱油的鲜味而加入了鲜味剂。样品3和样品4的氨基酸态氮、可溶性无盐固形物和全氮的含量,分别符合一级、三级酱油标准。

表2 酱油等级指标的测定结果 单位:g/100 mL

2.2 减法计算碳水化合物

根据1.3.1规定的检测方法,对蛋白质、脂肪、水分、灰分分别平行测定6次,检测结果见表3。

表3 酱油相关指标的测定结果 单位:g/100 mL

由表3所示的检测结果可看出,酿造酱油中的水分和脂肪含量比较稳定,水分含量为70.1~73.5 g/100 mL,脂肪含量为0.08~0.26 g/100 mL,脂肪含量均<0.5 g/100 mL,营养标签上标识为0。酱油作为调味品,含有丰富的营养物质(可溶性无盐固形物含量来衡量)和一定量的盐分,营养物质越多,水分越少,因而不像液体饮料中水分含量高达90 g/100 mL。酱油中含有多种氨基酸、糖类、有机酸、色素及盐分,几乎没有脂肪成分,这与实际检测结果相符。如表3所示酿造酱油经干燥灼烧后的灰分含量均很高,最高达18.64 g/100 mL,因为这4种酿造酱油均采用了高盐稀态发酵工艺,其盐分含量较高,在灼烧过程中盐分不减少,致使灰分较高。蛋白质的检测值与全氮检测值乘以蛋白质转化系数6.25后的值非常接近,说明蛋白质含量满足各自等级要求,样品1和2同为特级酱油,但样品2中蛋白质含量高于样品1,对比配料表发现样品2中添加了增鲜剂(谷氨酸),这与实际测定结果相符。

经以上分析,说明水分、灰分、蛋白质和脂肪的检测结果与实际相符,根据减法计算公式所得碳水化合物的结果如表3所示,却出现了负值,一方面原因是检测结果本身存在实验误差,另一方面蛋白质的折算系数可能不太合适,GB 5009.5—2016中酿造酱油蛋白质的折算系数按“其他食品 6.25”折算。但多数固体样品碳水化合物的计算采用减法不会出现负值,充分说明减法不适用于计算酿造酱油中碳水化合物。

2.3 加法计算碳水化合物

2.3.1 总糖

2.3.1.1 总糖试验(格鲁布斯法)

采用1.3.2方法对4个样品分别平行测定6次,将每组结果按从小到大的顺序排列见表4。

表4 总糖测定结果 单位:g/100 mL

根据格鲁布斯法,分别判断4个样品的最大值和最小值(表4中T最小、T最大)是否为可疑值。查表T0.05,6=1.82,T0.01,6=1.94,4个样品的T最小和T最大均

2.3.1.2 回收率

准确移取20 mL样品1于100 mL容量瓶中,平行6份,向其中3份加入50 g/L的蔗糖溶液10 mL, 另外3份中加入20 mL,按照1.3.2方法测定总糖,然后折算成蔗糖含量,计算回收率91%~96%。

2.3.1.3 精密度

如表4所示,对4种样品分别平行测定6次的结果分析,精密度在0.09~0.12,精密度良好。

2.3.1.4 方法比对

选取样品1用GB 5009.8—2016《食品安全国家标准食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》第一法测定酱油中糖分。标样和样品色谱图见图1。如图1所示,与标准色谱图对比,酱油的糖分主要是果糖和葡萄糖,还有微量的蔗糖和麦芽糖,把果糖、蔗糖和麦芽糖都折算成葡萄糖后计算其总和为13.18 g/100 mL。与本文测定方法测定的总糖(以葡萄糖计)13.06 g/100 mL相比,相对偏差仅为0.91%,满足GB 5009.8—2016第一法中精密度要求。由此可见本文提供的总糖检测方法,准确度符合国家标准要求,精密度很高,设备要求简单,操作简便易行,为计算酱油中碳水化合物,提供准确数据。

a-标准色谱图;b-酱油色谱图图1 液相色谱图Fig.1 Liquid chromatography

2.3.2 淀粉测定

依据GB 5009.9—2016方法,检测4个样品中的淀粉含量,每个样品平行测定6次并计算其平均值,样品1到样品4的测定结果分别为0.23、0.21、0.22、0.17 g/100 mL。

2.3.3 酱油中碳水化合物

由2.3.1和2.3.2得到总糖和淀粉的含量,计算4种酱油中的碳水化合物,结果见表5。

表5 碳水化合物计算结果Table 5 Calculation results of carbohydrates

如表5所示,酱油中碳水化合物,主要由总糖提供,几乎不含淀粉,折算成每15 mL的含量约为2 g,且4种酱油含量差别很小。理论上酱油中的糖类主要由原料中小麦或小麦粉经发酵得到,不同等级的酱油其总糖含量应有明显的区别,但试验结果说明,其总糖没有较大区别,且一级(样品3)和三级(样品4)含量超过了特级(样品2),对比配料表发现一级(样品3)和三级(样品4)为加入了白砂糖。根据GB 28050—2011标准要求,碳水化合物检测值要≥标识值的80%,与企业标示结果(如表1)相比,4种样品均合格。由此推测,企业在酱油中碳水化合物的计算方法不明确的情况下,选择了标示较低的数值,以保证其产品能够检测合格。

3 结论

本文选取多个不同等级的酿造酱油做为研究对象,考察了计算酱油中碳水化合物的检测方法,即加法和减法。减法由食品总量100减去蛋白质、脂肪、水分、灰分含量得到碳水化合物含量,在确保蛋白质、脂肪、水分、灰分检测结果无误的前提下,碳水化合物出现了负值,与事实不符,说明减法不适用于计算酿造酱油中碳水化合物。本文首次明确了计算酱油中碳水化合物所用加法的计算公式,即总糖和淀粉含量之和。为了准确测定酿造酱油中总糖含量,本文首创了检测总糖的方法,并对该方法进行了考察和确认,结果显示,其准确度符合国家相关标准要求,具有较高的精密度和重复性,测定结果的最大标准偏差为0.12 g/100 mL,且该方法仪器设备要求简单,操作简便可行,可以在企业和基层检验机构中推广应用。根据总糖和淀粉的检测结果,用加法计算酿造酱油中碳水化合物含量,计算结果与样品实际情况吻合很好,结果满意,说明加法计算碳水化合物的含量,适用于酱油。

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