朱新贵，李学伟，曾小波

典型广式酱油与日式酱油的风味物质差异研究

朱新贵，李学伟，曾小波

（李锦记（新会）食品有限公司，广东 江门 529156）

广式酱油和日式酱油在原料、微生物和工艺均有极大的差异。通过比较研究，广式酱油酱香、豉香浓郁，而日式酱油醇香、酯香和甜味更加突出。在氨基酸分析中，广式酱油的总游离氨基酸为5.220 g/100 mL，而日式酱油则为5.903 g/100 mL，但两者氨基酸种类的相对百分含量没有显著的差异（P＞0.05）。气相色谱-质谱法（GC-MS）鉴定出挥发性化合物134种，其中广式酱油的主要挥发性化合物为酯类（25.39%）、醇类（25.23%）、酸类（13.51%）、酮类（4.24%）、醛类（2.57%）、酚类（0.31%）和烷烃类（28.75%），而日式酱油主要为酯类（56.02%）、醇类（21.11%）、酸类（5.92%）、酮类（3.42%）、醛类（0.69%）、酚类（0.15%）和烷烃类（12.69%），酱油挥发性化合物的种类、含量及比例构成是引起两种酱油风味独特差异的重要原因。

广式酱油；日式酱油；风味物质；气相色谱-质谱法

酱油起源于我国，迄今已有二千多年的历史，是我国及日本、韩国、东南亚地区国家人民饮食生活中不可或缺的调味品。酱油风味物质十分复杂，其主要来源为原料、微生物分解代谢，以及酿造过程的生物化学形成的产物，包括氨基酸、糖、有机酸、酯类、醇类、酮类、酚类、醛类等，这些物质使得酱油产生其独特风味和调味效果［1-4］。酱油中挥发性香气成分很多，呈香机制复杂，已检出酱油的香气成分的有300余种，其中有些香气物质在酱油的组成中含量极微，但由于口味阈值低，对酱油的风味影响很大［1，5-9］。

传统酱油原料和工艺受历史传承、地域资源和人民饮食习惯的影响，地域差异化特点明显，形成各具特色的不同流派。广式酱油是中国传统酿造酱油的一个重要流派，形成于以广东为主的华南地区。该类酱油以全大豆和面粉为主要原料，经3个月以上的日晒夜露天然酿造而成，风味独特，调味效果好，因此越来越受消费者欢迎，是国内产销量最大的一类酱油。日式酱油起源于中国，但经历了漫长的历史演变和发展，逐步形成具有自身特点的日式流派。其中，以脱脂大豆和炒小麦为主要原料，采用酱油曲霉、产香酵母和乳酸菌为发酵菌种，经6个月以上的高盐稀态控温发酵的本酿造酱油是典型日式酱油，这种酱油与中式酱油具有明显风味差异，是国际市场上产销量最大的一类酱油［1，4，10-12］。

本研究将对比分析典型广式酱油和日式酱油的原料及工艺，对两种酱油的常规指标进行了测定，并利用气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）对酱油挥发性成分进行分析，阐明两种酿造酱油的风味差异，为提高酿造酱油的品质提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

典型广式酱油和日式酱油：本公司提供。

氢氧化钠、甲醛、盐酸、葡萄糖、重铬酸钾等：中国医药（集团）上海化学试剂公司。

1.2仪器与设备

UV1100紫外可见光分光光度计：北京莱伯泰科仪器有限公司；PAL-α Brix计：日本ATAGO公司；HH-4数显恒温水浴锅：常州普天仪器制造有限公司；794全自动滴定仪：瑞士万通（中国）有限公司；Sykam全自动氨基酸分析仪：德国Sykam公司；GC-MS-QP2020气相色谱-质谱联用仪、毛细管柱Rtx-wax（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：日本岛津公司。

1.3试验方法

1.3.1酱油常规指标测定

氨基酸态氮（amino acid nitrogen，AAN）、总氮、总酸、氯化钠、pH值、色泽A530nm（稀释10倍）均按GB 18186—2000《酿造酱油》规定测定；还原糖按GB/T 5009.7—2008《食品中还原糖的测定》测定；固形物采用Brix计测定。

1.3.2氨基酸的测定—柱前衍生法

参考《实用食物营养成分分析手册》中柱前衍生法测定酱油里的氨基酸［13］。

1.3.3酱油挥发性成分测定

固相微萃取：取样品30 mL密封于100 mL顶空样品瓶，置于40℃水浴中电磁搅拌，固相微萃取纤维顶空萃取40 min，250℃解吸3 min后进样。

气相色谱分析条件：岛津毛细管柱Rtx-wax（30 m× 0.25 mm×0.25 μm）；载气He，流速1.0 mL/min；程序升温，起始温度45℃保持5min，升温速率5℃/min，温度至200℃，保持15 min，升温速度10℃/min，最终温度220℃，保持5 min；汽化室温度220℃，进样量0.8 μL。

质谱分析条件：电子电离源，电子能量70 eV，发射电流200 μA，电子倍增器电压350 V，离子源温度200℃，质量扫描范围35～335 amu。

数据处理：试验数据处理由岛津solution软件完成，在NIST谱库（107 000个化合物的数据）和Wiley谱库（320 000个化合物的数据，Version6.0）对未知化合物进行检索并计算匹配度，只有当正反匹配度均大于800（最大值为1 000）时才能确证该物质。

2　结果与分析

2.1广式酱油与日式酱油常规指标测定分析

广式酱油和日式酱油在原料、菌种和工艺上均有非常大的差别。典型的广式酱油的原料主要以黄豆和面粉为主，而典型的日式酱油则以脱脂大豆和炒小麦为主；利用微生物方面，广式酱油利用米曲霉进行制曲，并在天然露晒发酵过程中利用天然微生物进行酿造，而日式酱油则利用酱油曲霉进行制曲，酿造过程需添加鲁氏酵母、球拟酵母等产香酵母和乳酸菌进行后期发酵；酿造周期方面，广式酱油晒露天然发酵，发酵时间90 d以上；而日式酱油则进行控温发酵，前期低温后期中温，发酵时间通常150 d以上［1，10-11］。原料、微生物和工艺有着明显差异，酿造出的酱油风味也显著的差异。

酱油酿造结束后，测定酱油的常规指标，广式酱油和日式酱油的常规指标分析见表1。

表1　广式酱油和日式造酱油常规指标比较Table 1 Comparison of physiochemical properties of Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce

由表1可知，广式酱油和日式酱油在总酸、氨基酸态氮、总氮、pH值、色泽A530nm、可溶性固形物含量和还原糖之间均存在显著差异（P＜0.05）。由于日式酱油的原料配比中，淀粉质原料含量比例高，使得日式酱油的还原糖含量高达5.9 g/100 mL，是广式酱油的3.5倍左右。对比酱油色泽，日式酱油颜色略深，与其还原糖和氨基酸含量高有关。氨基酸和还原糖在发酵酿造过程中以及后处理时容易产生美拉德反应，并生成褐色或黑色素物质［1］。日式酱油总酸含量较广式酱油高，与酿造后期添加耐盐乳酸菌进行了乳酸发酵有关［1，5］。对广式酱油和日式酱油进行吸收光谱扫描分析（图1），两者的光谱图也存在较大的差异，尤其是紫外区间。此外，在相同波长下，日式酱油均有较高的吸光度绝对值。吸收光谱的差异与酱油中物质构成差异有关。

图1　广式酱油和日式酱油的光谱扫描图Fig.1 Spectrogram analysis of Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce

经感官鉴评，广式酱油与日式酱油风味各具特色。日式酱油由于其氨基酸态氮、糖分和总酸较高，而使其咸味不突出，甜味较明显。广式酱油具有典型的酱香、豉香，而日式酱油醇香、酯香突出。

2.2广式酱油与日式酱油的氨基酸成分组成分析

在国标中，氨基酸态氮的含量是衡量酱油等级的关键指标。不同的氨基酸具有不同的呈味特性，如谷氨酸和天冬氨酸具有鲜味，甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸等具有甜味，而酪氨酸、组氨酸等具有苦味［1，14］。在酱油酿造过程中，氨基酸是蛋白水解酶蛋白质原料的产物，其构成及含量是影响酱油滋味和品质的重要因素。因此，通过比较游离氨基酸的组成，有助于分析广式酱油和日式酱油的的滋味差异，广式和日式酱油的游离氨基酸组成结果见表2。

表2　广式酱油和日式酱油的游离氨基酸组成Table 2 Compositions of amino acids in Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce

广式酱油的总游离氨基酸含量为5.220 g/100 mL，而日式酱油的总游离氨基酸含量为5.903g/100mL。在氨基酸各组分的对比中，除了赖氨酸、组氨酸、精氨酸、络氨酸和胱氨酸外，其他13种氨基酸在日式酱油中均有较高的含量。由表3可知，广式酱油和日式酱油氨基酸种类的相对百分含量没有显著差异（P＞0.05），说明2种酱油的氨基酸种类含量比例是一致的，而日式酱油各氨基酸含量较高，原因与其原料、微生物、曲料与盐水比例和酿造工艺有关。由于日式酱油以脱脂大豆为原料，已有研究认为在曲霉蛋白酶的作用下，脱脂大豆的全氮利用率高，可获得氨基酸态氮浓度高的酱油［1］。

表3　广式酱油和日式酱油中呈味氨基酸的相对百分含量Table 3 Relative contents of amino acids in Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce

2.3广式酱油和日式酱油主要挥发性成分比较

采用固相微萃取技术分别对广式酱油和日式酱油挥发性成分进行提取，并应用气相色谱-质谱法进行测定，广式酱油和日式酱油的主要挥发性风味成分的总离子流色谱图见图2。

图2　广式酱油（A）和日式酱油（B）的主要挥发性风味成分的GC-MS分析总离子流色谱图Fig.2 Total ion chromatograms of GC-MS analysis of main volatile flavor compounds of the Cantonese-style soy sauce（A）and Japanese-style soy sauce（B）

由图2可知，广式酱油主要挥发性成分较丰富，对物质的含量进行定性，含量差异（峰面积归一法）见表4。

由表4可知，本试验共鉴定出挥发性物质134种，其中醇类28种，酯类45种，酮类12种，酸类15种，醛类13种，酚类4种，烷烃类16种。总体上，广式酱油挥发性物质较丰富，但日式酱油的酯类物质相对更加丰富。

表4　广式酱油和日式酱油主要挥发性成分比较分析Table 4 Comparison of the main volatile flavor components of Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce

续表

续表

酱油中醇类的来源主要有两个方面，一是原料的成分降解，二是发酵过程所形成的，是形成酿造酱油香气成分的重要来源［1］。对比2种酿造酱油，广式酱油检测到23种醇类物质，而日式酱油则有16种。高级醇类物质在日式酱油中有较高的含量，但广式酱油的种类更加丰富。有研究认为，添加酵母、乳酸菌的酱醪中高级醇的含量较高。另外，多元醇的定量值因酱醪及发酵时期的不同而有很大的差异［1］。广式酱油含有较多的脂肪醇，可能与广式酱油使用全大豆酿造有关，大豆油脂的降解能生成脂肪醇等小分子物质［15］。

检测到的酯类物质种类最多，共检测到45种，其中广式酱油25种，而日式酱油则35种，酯类物质的种类和含量在两种酱油中存在非常大的差异，日式酱油含有较丰富的酯类物质，尤其是高级酯类。酯类物质不但具有果香并使酱油呈浓郁的酯香，而且能够掩盖其他化合物散发出来的不良香气［16-17］。乳酸菌进行乳酸发酵产生乳酸，乳酸可使酱油口感柔和，而且能生成酯类物质，是构成酱油香味的重要来源［1］。广式酱油成曲中的酵母菌和乳酸菌是由环境带入，其数量和种类不确定。而日式酱油的酵母菌和乳酸菌为人工添加，并进行控温发酵管理。因此，日式酱油的乙醇、乳酸及其衍生的酯类物质应有较高的含量。酱油酿造原料全大豆和脱脂大豆均含有一定量的油脂，跟据脂质的一般氧化规律，这些油脂类成分在酱醪中可被微生物产的脂肪酶系或在自然氧化的条件下分解成游离的脂肪酸，并进一步与发酵液中的醇类物质重新发生酯化反应生成新的酯类物质［16-19］。

酱油中的酮类物质是酱油香气成分的重要物质，尤其是呋喃（酮）类化合物和杂环类化合物一般被认为是酱油特有的香气成分［1］。酱油中共检测12种酮类物质，除了4种成分外，其他成分在广式酱油均有较高的含量。呋喃（酮）化合物具有焦糖色香气，主要由酵母代谢及美拉德反应形成的产物［5，17］。表5的结果表明，以全大豆为原料的广式酱油，更有利于呋喃（酮）类化合物和杂环类化合物的生成。

酱油的酸味是以乳酸、乙酸为主的有机酸类，它们不仅是呈味成分，而且关系到酱油的香气，也是形成酯类物质的重要成分［1］。与日式酱油比较，广式酱油含有较丰富的挥发性酸类物质，尤其是脂肪酸类。用于酿造广式酱油的全大豆含有大量的油脂，这是引起广式酱油脂肪酸类物质较丰富的原因［5，19］，但由于酿造时间相对短和成酯微生物缺乏，这些酸类物质转化为相应的酯类物质没有明显增加。

酚类化合物是在发酵过程中通过曲霉降解和酵母发酵生成，是酱油的重要风味成分。其中愈创木酚、4-乙基愈创木酚和4-乙基苯酚均是天然发酵酱油中产生酱香的关键香气物质［1］。对比两种酱油，愈创木酚、4-乙基愈创木酚和4-乙基苯酚在广式酱油中均有较高的含量，但日式酱油中含有4-乙基-2-甲氧基-苯酚。由表4的峰面积可知，广式酱油中的酚类物质含量是日式酱油的1.25倍。由此可说明，广式酱油的酿造工艺更有利于酚类物质的形成。

酿造酱油中的醛类物质主要来自氨基酸降解、微生物的转化作用和油脂的氧化降解，有些醛类物质本身不是呈味成分，但在复杂的酱油酿造中可与其他成分生成酱油特有的香气成分，如苯乙醛具有类似风信子的香气，低浓度具水果的甜香气，甲硫基丙醛具强烈的洋葱和肉香样香气等［1，5］。由表4可知，广式酱油中的醛类物质被检出13种，而日式酱油8种。对于酱油中的烷烃类物质，一般认为由大豆油脂分解而成，虽不直接构成酱油的风味成分，但其进一步分解生成的小分子物质也是构成酱油复杂风味成分的来源。

表5　广式酱油和日式酱油中不同风味成分种类的相对含量比较Table 5 Relative contents of flavor compounds in different constituents of Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce

由表5可见，两种酱油各成分种类的相对含量差异非常大，醇类、酮类、酸类、醛类、酚类和烷烃类在广式酱油中均有较高的含量比例，而日式酱油中的酯类相对含量非常高，占比达56.02%。主要原因是日式酱油在后发酵期添加酵母菌和乳酸菌，是形成酯类物质的重要来源。此外，日式酱油发酵时间达150 d以上，这也是促进酯化反应的重要因素。对于广式酱油，其酿造工艺主要是日晒夜露天然发酵，各成分相对含量比较均衡，形成其酱油独特的风味。

3　结论

广式酱油和日式酱油在原料、微生物和酿造工艺上均有极大的差异，酱油风味明显不同。通过对比分析，广式酱油醇香、酱香、豉香浓郁，而日式酱油醇香、酯香、酸味和甜味更加突出。此外，日式酱油由于全氮、总酸、氨基酸态氮和糖分相对较高，其酱油咸味不明显。在氨基酸分析中，广式酱油的总游离氨基酸含量为5.220 g/100 mL，而日式酱油的总游离氨基酸含量为5.903 g/100 mL，但两者氨基酸种类的相对百分含量没有显著的差异（P＞0.05）。

两种酱油共鉴定出挥发性化合物134种，其中醇类28种，酯类45种，酮类12种，酸类15种，醛类13种，酚类4种，烷烃类16种。分析表明，广式酱油挥发性物质较丰富，而且其醇类、酮类、酸类、醛类、酚类和烷烃类均有较高的含量比例，但日式酱油的酯类物质相对含量达56.02%。因此，两种酱油挥发性化合物的种类、含量及比例构成是引起广式酱油和日式酱油风味独特差异的重要原因。

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Difference of flavor compounds in Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce

ZHU Xingui，LI Xuewei，ZENG Xiaobo
（Lee Kum Kee（Xinhui）Foods Co.，Ltd.，Jiangmen 529156，China）

There were significant differences in raw material，microorganism and brewing technology between Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce.The correlation of the physicochemical properties and sensory evaluation was analyzed in detail.Results showed that the typical flavor of fermented soybean was rich in Cantonese-style soy sauce，whereas the aromatics of ester and alcohol and sweet were dominant in Japanese-style soy sauce.The analysis of amino acids showed that the free amino acids content in Japanese-style soy sauce（5.903 g/100 ml）was higher than that in Cantonese-style soy sauce（5.220 g/100 ml），but no significant difference of relative contents of amino acids was observed（P＞0.05）. Furthermore，134 aroma compounds were identified in soy sauce by GC-MS，the main aroma compounds in Cantonese-style soy sauce were esters 25.39%，alcohols 25.23%，acids 13.51%，ketones 4.24%，aldehydes 2.57%，phenols 0.31%and alkanes 28.75%，whereas the main aroma compounds in Japanese-style soy sauce were esters 56.02%，alcohols 21.11%，acids 5.92%，ketones 3.42%，aldehydes 0.69%，phenols 0.15%and alkanes 12.69%.The types and quantities of aroma compounds created the flavor discrepancy of Cantonese-style soy sauce and Japanese-style soy sauce.

Cantonese-style soy sauce；Japanese-style soy sauce；flavor compounds；GC-MS

TS264.2

0254-5071（2016）07-0030-06

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.07.007

2016-05-17

朱新贵（1967-），男，副教授，博士，研究方向为调味品科学与技术。