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凯里特色鱼酱酸品质特性研究

2020-03-20周晓琴石庆楠陈中爱

中国调味品 2020年3期
关键词:有机酸游离氨基酸

周晓琴,石庆楠,陈中爱

(1.黔东南州食品药品检验检测中心,贵州 凯里 556000;2.贵州省农科院生物技术研究所,贵阳 550025)

糟辣椒是贵州省黔东南州具有民族特色的传统发酵调味品,以成熟的鲜红椒辅以一定的香辛料密封发酵而成[1]。以鱼酱酸为主要调味料的糟辣椒,因其独特的风味和口感而被《舌尖上的中国》所报道,具有广阔的市场前景。鱼酱酸是以鲜红椒与当地野生河鱼为主要原料,配以食盐、生姜、白酒、醪糟、大米等,采用传统的密闭发酵制成的半固态调味料[2,3],因此鱼酱酸具有独特性、地域性和原生态性[4]。

相关研究表明,鱼酱酸富含人体所需的必需氨基酸和非必需氨基酸、乳酸、柠檬酸、乙酸、酒石酸等有机酸[5]。 此外,鱼酱酸还含有P、Ca、Fe、Zn等多种矿物元素[6]和辣椒碱等活性物质[7]。但对不同企业来源的鱼酱酸组分缺乏全面性、系统性的研究。因此,本研究选取了黔东南地区4家代表性企业生产的鱼酱酸为研究对象,以糟辣椒为对照,对基础营养成分、金属物质、有机酸和辣椒碱等指标进行检测及差异分析。通过营养学分析,对独具地方特色风味的鱼酱酸生产标准化、控制规范化提供了数据支持,为进一步积极开发鱼酱酸民族特色食品奠定了基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂

苗家鱼酱酸:贵州苗家食品有限责任公司;绿之宝鱼酱酸:贵州省雷山县绿之宝野菜食品有限公司;永乐冷府鱼酱酸:贵州省雷山县永乐冷府鱼酱酸食品有限责任公司;港桥鱼酱酸、糟辣椒:雷山港桥鱼酱酸合作社。本研究的鱼酱酸样品具有典型的代表性,采样时间为2018年5月。

1.1.2 主要标准品

乳酸、亚硝酸盐、钙、磷、铁、锌、乙酸、柠檬酸、丁二酸、苹果酸和酒石酸等标准物质:购自国家标准物质中心。

1.2 仪器与设备

7890A型气相色谱仪(配氢火焰离子检测器,FID) 美国安捷伦公司;1260型高效液相色谱仪(配紫外检测器) 美国安捷伦公司;KDN-103F型定氮仪 上海纤检仪器有限公司;GD40型消解仪 奥普乐仪器有限公司;S433D型氨基酸自动分析仪 德国Sykam仪器有限公司;ZEEnit 700P型原子吸收分光光度计 德国耶拿分析仪器有限公司;TU-1901型双光束分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司。

1.3 试验方法

粗脂肪的测定依据GB 5009.6-2016中的方法;粗蛋白的测定按照GB 5009.5-2016执行;氨基酸态氮的测定依据GB 5009.235-2016中的方法;总酸的测定依据GB/T 12456-2008中的方法;总酯的测定依据连续电位滴定法(食醋中总酸、总酯含量的连续测定);亚硝酸盐的测定依据GB 5009.33-2016中的方法(第二法分光光度法);氨基酸组成的测定依据GB/T 5009.124-2003中的方法;钾、钠的测定依据GB 5009.91-2017中的方法;磷的测定依据GB 5009.87-2016中的方法(第一法);钙的测定依据GB 5009.92-2016中的方法;铁的测定依据GB 5009.90-2016中的方法;锌的检测依据GB 5009.14-2016中的方法(第一法);铅的测定依据GB 5009.12-2017中的方法;总砷的测定依据GB 5009.11-2014中的方法;有机酸的测定依据GB/T 5009.157-2003中的方法;辣椒碱的测定参照王燕等的方法[8]。

1.4 数据处理

所有试验平行进行3次,使用SPSS 17.0软件进行统计分析,用 Origin 8.0软件作图。

2 结果与讨论

2.1 鱼酱酸和糟辣椒的基础营养成分分析

表1 鱼酱酸与糟辣椒的基础营养成分含量Table 1 The content of basic nutrients content in fish sauce acid and fermented chili

注:“-”表示未检出,不同小写字母表示组间有显著差异(p<0.05)。

由表1可知,4种鱼酱酸和糟辣椒中水分、灰分和还原糖差异不显著(p>0.05),其中鱼酱酸的灰分和还原糖含量均高于糟辣椒。鱼酱酸中固形物和粗脂肪含量差异不显著(p>0.05),但与糟辣椒中差异显著(p<0.05)。亚硝酸盐在所有样品中均未检出。鱼酱酸中蛋白质、氨基酸态氮、脂肪和总酯的含量显著高于糟辣椒,分别是糟辣椒的2.06,1.46,1.78,3.54倍。鱼酱酸中含有小河鱼,经微生物发酵后,鱼酱酸中蛋白质、氨基酸态氮和脂肪高于纯辣椒为发酵原料的糟辣椒。氨基酸态氮含量可反映多肽及氨基酸的总体水平,一定程度上表征鱼酱酸的鲜味,与糟辣椒相比,鱼酱酸中更高的氨基酸态氮含量可起到提鲜的作用。鱼酱酸发酵原料中的小河鱼经多种微生物发酵代谢后形成酯类。另一方面,在发酵过程中产生的酸和醇发生酯化反应也可形成酯类化合物。因此,鱼酱酸中含量较高的酯类物质使其香味更为浓郁。

4种鱼酱酸中基础营养成分含量也存在差异。由表1可知,蛋白质、总酸和总酯在鱼酱酸中含量差异显著(p<0.05)。总酸含量在永乐冷府鱼酱酸中最高(2.07%),在港桥鱼酱酸中含量最低(0.67%)。总酯含量在绿之宝鱼酱酸中最高(3.62%),在港桥鱼酱酸中含量最低(0.67%),在苗家鱼酱酸中含量较低。不同企业的鱼酱酸制作工艺和原料来源不同,从而使鱼酱酸中各基础营养组分含量不同。张文华等[9]研究发现,鱼酱酸中蛋白质、粗脂肪、还原糖和总酸含量分别为2.46%~2.59%、2.52%~2.75%、0.23%~0.24%和2.74%~2.94%,与本研究的测定结果相近。此外,邹大维也分析了鱼酱酸的基础营养,结果发现灰分、蛋白质、氨基酸态氮、脂肪和总酸的含量分别为5.2%~10.2%、2.65%~4.74%、0.14%~0.30%、0.90%~1.40%和1.77%~3.14%,其中灰分、蛋白质、氨基酸态氮和脂肪比本研究结果略高。

2.2 鱼酱酸和糟辣椒的游离氨基酸分析

表2 鱼酱酸与酸辣椒样品氨基酸含量Table 2 The content of free amino acids in fish sauce acid and fermented chili g/100 g

注:“-”表示未检出,不同小写字母表示组间有显著差异(p<0.05)。

由表2可知,鱼酱酸中总游离氨基酸含量为0.83~1.44 g/100 g,显著高于糟辣椒(0.55 g/100 g),且绿之宝鱼酱酸中总游离氨基酸含量是糟辣椒的2.62倍。鱼酱酸中谷氨酸、赖氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和苯丙氨酸含量显著高于糟辣椒(p<0.05),谷氨酸、赖氨酸、蛋氨酸和亮氨酸为主要游离氨基酸。其中谷氨酸含量最高(0.30~0.51 g/100 g),这决定了鱼酱酸的鲜味比糟辣椒(0.18 g/100 g)更为浓烈。其次赖氨酸在鱼酱酸中含量较高(0.16~0.29 g/100 g),而赖氨酸是人体必需氨基酸之一,能促进人体发育,增强免疫功能,并有提高中枢神经组织功能的作用。鱼酱酸游离氨基酸含量高于糟辣椒,其主要原因是原料中的鱼富含蛋白质,在发酵过程中因微生物水解而产生较多的游离氨基酸,同时增强了鱼酱酸的鲜味;糟辣椒主要以鲜红椒为发酵原料,游离氨基酸主要来源于微生物发酵鲜红椒而水解产生的游离氨基酸,因此游离氨基酸含量远低于鱼酱酸。

由表2可知,4种鱼酱酸中各游离氨基酸含量差异显著(p<0.05)。绿之宝鱼酱酸中总游离氨基酸含量最高,苗家鱼酱酸中含量较低。鱼酱酸制作过程中,鲜红椒和小河鱼来源、比例、制作工艺和发酵微生物的不同,是4种鱼酱酸中游离氨基酸含量差异显著的主要原因。张文华研究发现,鱼酱酸中总游离氨基酸含量为1.17%~2.27%,其中谷氨酸、亮氨酸和天冬氨酸为主要游离氨基酸,这与本研究的检测结果相似。

2.3 鱼酱酸和糟辣椒的矿物质及金属物质分析

矿物元素在人体内经常充当各种酶、激素、维生素等活性物质的核心成分,对人体正常的新陈代谢和健康起着重要的生理调节作用[10]。

表3 鱼酱酸与酸辣椒矿物质及金属物质的含量Table 3 The content of minerals and metallics in fish sauce acid and fermented chili mg/kg

注:“-”表示未检出,不同小写字母表示组间有显著差异(p<0.05)。

由表3可知,矿物质和金属物质在鱼酱酸和糟辣椒中含量差异显著(p<0.05)。鱼酱酸和糟辣椒中钠和钾含量较高。钠和钾在港桥鱼酱酸中最高,含量分别为39304.97,17707.60 mg/kg,分别在糟辣椒和绿之宝鱼酱酸中最低。鱼酱酸和糟辣椒制作过程中,添加适量的盐以期延长鱼酱酸和糟辣椒的货架期,避免腐败微生物的污染,因此鱼酱酸和糟辣椒中钠和钾含量较高。钙和磷是鱼酱酸中主要的矿物质,且钙和磷含量显著高于糟辣椒(p<0.05)。绿之宝鱼酱酸中钙含量最高(1927.27 mg/kg),是糟辣椒的10.58倍。鱼酱酸中磷的含量为729.25~892.70 mg/kg,其中永乐冷府鱼酱酸中磷的含量是糟辣椒的4.78倍。磷和锌在永乐冷府鱼酱酸中含量最高,在糟辣椒中含量最低。铅在检测样品中含量为0.07~0.23 mg/kg,糟辣椒中铅的含量最高(0.23 mg/kg),在苗家鱼酱酸中未检出,符合国家标准(Pb<0.5 mg/kg)。总砷含量为0.01~0.09 mg/kg,苗家鱼酱酸含量最高,糟辣椒含量最低。鱼酱酸和糟辣椒中矿物质和金属物质含量差异显著,原料中的鱼是增加鱼酱酸中钙和磷的主要因素。

由表3可知,4种鱼酱酸中的矿物质和金属物质含量差异显著。钙和磷在鱼酱酸中含量分别为707.30~1927.27 mg/kg和729.23~892.70 mg/kg。钙主要存在于人体骨骼中,起着维持骨骼刚性的作用。锌和铁在鱼酱酸中含量分别为3.16~5.16 mg/kg和8.28~29.36 mg/kg,锌和铁含量低于国家卫生安全标准。鱼酱酸中含适量锌有利于促进机体生长,增加食欲,保持神经兴奋,可避免“低血铜症”及缺锌性贫血,能增强免疫力[11]。因此,钙、磷、铁和锌等矿物质是人体正常生理活动所需的,参与构成人体组织结构和遗传物质代谢,有助细胞功能正常发挥和维持健康状态,并协助多种营养素发挥作用[12]。袁玮等也对凯里鱼酱酸的矿物质及金属物质进行测定,发现钙、锌和铅的平均含量分别为292.33,5.83,0.35 mg/kg,这与本研究的检测结果相近。

2.4 鱼酱酸和糟辣椒的有机酸分析

鱼酱酸和糟辣椒中的酸类物质来源于鱼酱酸发酵过程和饱和脂肪酸的氧化降解,酸类物质既是香味物质又是呈味物质。

表4 鱼酱酸和糟辣椒中有机酸的含量Table 4 The content of organic acids in fish sauce acid and fermented chili mg/kg

续 表

注:“-”表示未检出,不同小写字母表示组间有显著差异(p<0.05)。

由表4可知,鱼酱酸和糟辣椒中有机酸含量差异显著(p<0.05)。乳酸在鱼酱酸和糟辣椒中含量较高(12.07~31.95 mg/kg),不同来源的鱼酱酸中乳酸含量差异显著(p<0.05),且苗家鱼酱酸中含量最高。而汤庆莉认为凯里苗族酸汤的主要有机酸为乳酸,这是发酵型酸汤的一个重要特征[13]。且乳酸具有微弱的香气,可以使鱼酱酸和糟辣椒的风味更醇厚、柔和、酸感强。柠檬酸是第二大有机酸,含量为8.62~13.57 mg/kg,不同样品中柠檬酸含量差异显著(p<0.05),港桥鱼酱酸中含量最高。乙酸在鱼酱酸和糟辣椒中含量为6.89~15.37 mg/kg,港桥鱼酱酸中最高,乙酸对鱼酱酸的风味具有良好的调和作用。酒石酸、苹果酸和丁二酸含量较低,且在绿之宝鱼酱酸和糟辣椒中未检测到丁二酸。鱼酱酸和糟辣椒的原料来源、环境微生物和发酵时间的不同是有机酸含量差异显著的主要原因。鲁杨等研究表明,酸汤中乳酸、乙酸和柠檬酸含量分别为11.67~28.64,7.39~19.80,9.87~22.60 mg/kg[14],这与本研究的研究结果相近。而汤庆莉等表明,酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸和柠檬酸在凯里发酵型酸汤中的含量分别为0.02~0.27,0.01~1.31,0.65~15.99,0.01~1.99,0.16~0.38 mg/mL,这略高于本试验结果。

2.5 鱼酱酸和糟辣椒的辣椒碱分析

辣椒碱是鱼酱酸的重要生物活性植物化学成分,研究表明辣椒碱具有多效药理活性,例如抗氧化、抗炎、抗癌、抗细胞凋亡、保护神经、镇痛、减肥、抗瘙痒、促进食欲、降低血管相关疾病的风险等作用。

图1 鱼酱酸和糟辣椒中辣椒碱的含量Fig.1 The content of capsaicin in fish sauce acid and fermented chili

由图1可知,4种鱼酱酸和糟辣椒的辣椒碱含量差异显著(p<0.05),永乐冷府鱼酱酸中含量最高(15.64 μg/g),港桥鱼酱酸含量最低(8.84 μg/g)。鲁杨等研究表明,鱼酱酸中辣椒碱含量为22.95~38.18 μg/g,这比本试验结果略高。同时,谌小立等研究发现,4种贵州红酸汤辣椒碱的含量范围为406.15~428.75 μg/g干重。红辣椒作为鱼酱酸和糟辣椒的主要原料,辣椒配比不一致是辣椒碱含量差异较大的重要原因。

3 结论

对4种凯里鱼酱酸的营养特性进行检测分析,并与糟辣椒对比。结果表明:鱼酱酸和糟辣椒中水分、灰分和还原糖含量差异不显著(p>0.05),部分基础营养成分、有机酸和辣椒碱含量均差异显著(p<0.05)。鱼酱酸中总游离氨基酸含量高于糟辣椒,以绿之宝最高;且谷氨酸、赖氨酸和蛋氨酸为主要游离氨基酸。鱼酱酸中矿物质显著高于糟辣椒,钙和磷最为明显,铅和总砷含量符合国家标准。鱼酱酸和糟辣椒中的乳酸、柠檬酸和乙酸是主要有机酸。辣椒碱在鱼酱酸和糟辣椒中含量为8.84~15.64 μg/g,永乐冷府中含量最高。本研究通过比较不同品牌鱼酱酸的营养及活性成份,为科学合理地开发原生态民族食品提供了理论依据。

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