不同发酵模式下郫县豆瓣后发酵过程动力学模型的建立与分析

本文研究了郫县豆瓣半封闭恒温后熟发酵和传统自然后熟发酵2种工艺,并建立了动力学模型。经分析,2种发酵模式下,总酸含量符合指数模型,氨基酸态氮含量符合Logistic模型,还原糖含量符合GaussAmp模型,色价符合线性模型;自然发酵模式下的水分和氨基酸含量均符合指数模型,而恒温发酵下的水分和氨基酸含量均符合线性模型,表明所用动力学模型均能较好地描述各指标的变化规律。半封闭恒温发酵更容易实现对水分和总酸含量的控制以及色价的保持,自然发酵下更有利于氨基酸态氮、还原糖和氨基酸的生成。通过模型的建立和分析,自然发酵工艺的结果为恒温发酵工艺改进提供了参考。     

郫县豆瓣后熟期理化特性与微量元素动态分析

为了解郫县豆瓣在后熟过程中的感官、理化性质及营养品质变化,研究了处于5个不同后熟期郫县豆瓣的感官、理化性质及Ca、Mg、Cu、Mn、Zn、Fe六种微量元素的含量。结果表明,不同后熟期的郫县豆瓣,感官品质与理化性质均有较大差异;随着后熟时间延长,郫县豆瓣中水分、辣椒红色素含量及pH值持续降低,而氨态氮及总酸含量保持升高趋势;6种微量元素含量在后熟期内持续增长,且均在后发酵2~3年后保持稳定,不再有显著增长。后发酵2~3年可能是郫县豆瓣后熟过程重要的过渡阶段。后发酵3年之后的样品,氨态氮与微量元素含量无显著差异,感官品质却持续劣变。     

郫县豆瓣后发酵期氨基酸呈味效果评价及其ACE抑制肽动态分析

为研究郫县豆瓣在后发酵期氨基酸组成及变化规律,在分析氨基酸态氮含量、游离氨基酸含量、ACE抑制肽变化的基础上,对郫县豆瓣进行呈味效果评价。结果表明:郫县豆瓣共有20种氨基酸,随着后发酵时间延长,氨基酸态氮含量存在先上升后下降的趋势;发酵各阶段含量较高(≥1.00 mg/g)的4种氨基酸分别为:天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸和脯氨酸,它们之和占总量的百分比均在45.58%及以上;后发酵9个月的郫县豆瓣氨基酸态氮、游离氨基酸和TAV值与后发酵2年无明显差异。郫县豆瓣ACE抑制肽活性在后发酵2个月时最高(83.90%),随着后发酵时间的继续延长,整体呈降低趋势,其最低值为70.13%,这可能与豆瓣的ACE抑制肽结构及后发酵期中各类微生物之间的代谢作用和演替过程相关。本研究可为生产企业科学设定发酵周期,从大健康角度深入挖掘研究郫县豆瓣的生物活性提供一种新的思路。     

郫县豆瓣后发酵期氨基酸呈味效果评价 及其ACE抑制肽动态分析

为研究郫县豆瓣在后发酵期氨基酸组成及变化规律,在分析氨基酸态氮含量、游离氨基酸含量、ACE抑制肽变化的基础上,对郫县豆瓣进行呈味效果评价。结果表明:郫县豆瓣共有20种氨基酸,随着后发酵时间延长,氨基酸态氮含量存在先上升后下降的趋势;发酵各阶段含量较高(≥1.00 mg/g)的4种氨基酸分别为:天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸和脯氨酸,它们之和占总量的百分比均在45.58%及以上;后发酵9个月的郫县豆瓣氨基酸态氮、游离氨基酸和TAV值与后发酵2年无明显差异。郫县豆瓣ACE抑制肽活性在后发酵2个月时最高(83.90%),随着后发酵时间的继续延长,整体呈降低趋势,其最低值为70.13%,这可能与豆瓣的ACE抑制肽结构及后发酵期中各类微生物之间的代谢作用和演替过程相关。本研究可为生产企业科学设定发酵周期,从大健康角度深入挖掘研究郫县豆瓣的生物活性提供一种新的思路。     

响应面法优化郫县豆瓣中有机酸的提取工艺及HPLC定量分析

以有机酸提取量为指标,在单因素试验基础上,采用中心组合设计响应面试验优化有机酸提取工艺,得到郫县豆瓣有机酸最佳提取工艺参数为乙醇体积分数72%、料液比1∶21（g/mL）、超声时间37?min。并通过高效液相色谱对6?种不同品牌的郫县豆瓣中有机酸进行定性定量分析,其中柠檬酸含量最高,6?种样品中柠檬酸含量在4.0～6.5?mg/g之间,其次为苹果酸和乳酸,分别为2.1～3.6?mg/g及1.7～2.4?mg/g。     

郫县豆瓣后发酵过程中脂肪和脂肪酸代谢变化

本研究以8个不同后发酵时间郫县豆瓣为研究对象,通过石油醚提取、硫酸-甲醇甲酯化,气相色谱内标法定性定量分析了其脂肪及脂肪酸变化过程。结果表明:粗脂肪含量为3.46%~4.29%,总脂肪酸含量为8.258~18.484 mg/g;不同后发酵期均检测出9种脂肪酸,分别为:亚油酸(4.963~11.668 mg/g)、油酸(1.186~2.706 mg/g)、棕榈酸(0.751~1.649 mg/g)、亚麻酸(0.405~0.886 mg/g)、硬脂酸(0.296~0.856 mg/g)、肉豆蔻酸(0.131~0.305 mg/g)、反式油酸(0.126~0.230 mg/g)、棕榈油酸(0.056~0.142 mg/g)、月桂酸(0.030~0.113 mg/g)。主成分分析结果表明,提取到前两主成分的贡献率分别为75.09%、15.21%,累积贡献率达90.30%,可较好反映所有脂肪酸组成的基本信息,同时可将后发酵期脂肪酸变化大致分为三个阶段,分别为后发酵前期(1~3 M)、发酵中期(6~9 M)和发酵后期(12~36 M),且脂肪酸在后发酵前期的变化程度远远大于发酵中后期。该研究结果可为郫县豆瓣工业化生产控制产品品质与建立生产质量控制体系提供科学依据。     

郫县豆瓣黄曲霉毒素B1污染状况及季节变化分析

郫县豆瓣是中国传统发酵调味品,在郫县豆瓣生产过程中,会受到黄曲霉毒素B1的污染,为了解黄曲霉毒素B1污染现状及季节变化对豆瓣受黄曲霉毒素B1的影响,给食品安全监管提供科学依据,提高郫县豆瓣食品安全水平。该研究通过不同渠道采集郫县豆瓣共296批次,其中在春、夏季节和秋、冬季节分别为124批次和172批次,通过酶联免疫法检测黄曲霉毒素B1的污染情况。结果表明其一年总体平均含量为3.311μg/kg,合格率为94.60%;在春夏季节其平均含量为3.566μg/kg,合格率为92.74%;秋冬季节其平均含量为3.057μg/kg,合格率为96.47%。郫县豆瓣受黄曲霉毒素B1污染总体不容乐观,但在秋冬季节郫县豆瓣受黄曲霉毒素B1污染比春夏季节豆瓣中受黄曲霉毒素B1污染较轻,可以根据季节变化对黄曲霉毒素的影响进一步加强发酵豆瓣中黄曲霉毒素B1的防治、检测与管理。     

响应面法优化郫县豆瓣游离氨基酸的提取工艺及呈味特性分析

本文优化了郫县豆瓣中游离氨基酸提取工艺并对其呈味特性进行研究。以游离氨基酸提取量作为指标,在单因素实验的基础上,采用响应面试验优化游离氨基酸提取工艺,并通过氨基酸自动分析仪测定6种郫县豆瓣中氨基酸含量。采用味道强度值(Taste activity value,TAV)确定主要呈味物质及贡献,并利用滋味感官评价对郫县豆瓣进行呈味评定。结果表明,最佳提取工艺参数:液料比27:1(mL/g),超声温度35℃,超声时间30 min,氨基酸提取量18.51 mg/g。6种郫县豆瓣样品中呈鲜酸味氨基酸(谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、天冬酰胺(Asn))含量最高,总量平均达6.380 mg/g;其次为甜鲜味氨基酸(苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)),总量平均达5.540 mg/g,呈苦味和苦甜味氨基酸含量最低,6种样品呈鲜味氨基酸总量平均达11.920 mg/g。丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸和缬氨酸TAV大于1,是郫县豆瓣呈味主要贡献者。滋味感官评价结果显示6种郫县豆瓣鲜、咸口感最为突出。通过响应面优化郫县豆瓣游离氨基酸的最佳提取条件,该工艺方便可行;6种郫县豆瓣中游离氨基酸组成和含量存在一定差异,其中谷氨酸鲜味贡献作用最大。     

基于遗传神经网络的郫县豆瓣有机酸提取工艺研究

针对郫县豆瓣有机酸最佳提取工艺问题,提出了一种高精度遗传神经网络优化方法,解决回归分析方法拟合度精度和准确性不高的现象。以郫县豆瓣有机酸提取量为性能指标,用中心组合试验数据训练遗传神经网络,当神经网络训练误差达到1.1862×10^-11时,神经网络算法输出数据与试验数据几乎完全拟合,平均相对误差为0%,而回归模型为0.822%,对比分析得出遗传神经网络算法的拟合精度和拟合优度均高于回归模型。用训练好的遗传神经网络算法对郫县豆瓣有机酸提取工艺条件进行优化,得到最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数68.50%,料液比1∶20.44(g/mL),超声时间35.28min。此时有机酸提取量达到最大值15.19mg/g。该方法可为郫县豆瓣有机酸提取工艺提供试验参考,为制定更加完善的产品质量标准提供了数据支撑。     

甜豆瓣发酵过程中关键控制指标研究

研究甜豆瓣自然发酵过程中总酸、氨基酸态氮、发酵液pH值、发酵液盐分、水分含量的变化。豆瓣胚氨基酸态氮含量由0.37g/100g上升到(0.73±0.03)g/100g,豆瓣胚总酸含量由0.47g/100g上升到(1.8±0.1)g/100g,发酵液pH值开始时为6～7,发酵过程中随着总酸波动,发酵成熟后pH值降低至4.3±0.1。将检测的理化指标与感官评分进行相关性分析,确定判断甜豆瓣发酵成熟的关键指标分别是氨基酸态氮、总酸、发酵液pH值。     

不同产地鲜辣椒发酵郫县豆瓣的品质分析

以5种不同产地的二荆条辣椒为研究对象,研究其在郫县豆瓣发酵过程中理化指标及挥发性风味成分的差异性。首先评价不同产地辣椒发酵郫县豆瓣的理化性质,包括总酸、氨基酸态氮、还原糖、水分、色价、辣度等。采用固相微萃取-气相色谱-质谱(solid phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GCMS)联用技术结合电子鼻对其挥发性风味成分进行比较。结果表明:总酸、色价在毕节二荆条-豆瓣中均最高,而在朝天二荆条-豆瓣中均最低;泸州二荆条-豆瓣中还原糖、水分含量最高,氨基酸态氮含量最低;氨基酸态氮与辣度均最高的为简阳二荆条-豆瓣;梓潼二荆条-豆瓣辣度、还原糖和水分含量均最低。5种郫县豆瓣共检测出176种挥发性风味物质,其中有41种为共有香气成分。毕节二荆条-豆瓣与泸州二荆条-豆瓣中醛类物质含量较多,其余3种郫县豆瓣中酯类物质含量较多。电子鼻结果采用主成分分析和线性判别分析法处理,发现主成分的累计贡献率分别达到99.81%、99.35%,说明传感器识别度高、样品间区分度好。研究表明SPME-GC-MS技术结合电子鼻能够对5种不同产地辣椒发酵郫县豆瓣的风味进行很好地分析和区分。由辣椒品种不同引起郫县豆瓣色价、辣度、风味等品质指标的差异,可指导开发不同适应性豆瓣产品。     

郫县豆瓣生香酵母的筛选及生长特性

生香酵母对郫县豆瓣发酵过程中风味的形成具有重要意义,作者从传统郫县豆瓣甜瓣子中分离获得酵母菌菌株,通过产醇、产香试验筛选产风味能力较强的菌株,并研究其在不同氯化钠质量分数、pH和温度条件下的生长情况。结果显示,从传统郫县豆瓣中分离获得了28株酵母菌,主要为鲁氏接合酵母（Zygosaccharomyces rouxii）,也包括奥默柯达酵母（Kodamaea ohmeri）、库德里阿兹威氏毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和伯顿丝孢毕赤酵母（Hyphopichia burtonii）。所有菌株中,鲁氏接合酵母菌株BP02产醇、产香能力相对较强,该菌株最高可耐受含有质量分数20%氯化钠的培养环境,在pH值为3~8、培养温度为10~37 ℃条件下均可生长,其在含质量分数5%氯化钠、pH值为4~6、温度为37 ℃时生长最旺盛。总体来看,鲁氏接合酵母是传统郫县豆瓣最主要的酵母,本研究中筛选出的生香鲁氏接合酵母BP02在高盐、微酸、中温的培养条件下可生长良好,适用于郫县豆瓣发酵与后熟过程中作为强化菌剂添加,以达到提高郫县豆瓣感官品质的目的。     

郫县豆瓣生产用复合微生物菌剂的研制

采用微生物共培养技术,将酿酒酵母、产朊假丝酵母、植物乳杆菌、耐盐四联球菌混合制成复合微生物菌剂用于郫县豆瓣生产。实验结果表明,"复合微生物菌剂"用于后熟发酵,不仅保持了传统郫县豆瓣的特色,而且与传统工艺相比,生产周期缩短1/3,氨基氮含量提高3～8倍,挥发性呈香组分含量提高2～4倍,黄曲霉毒素B1大幅度降低,仅为0.4～0.7mg/kg。     

自然与乳酸菌强化发酵过程中红酸汤品质变化

利用红酸汤为原料,以总酸、亚硝酸盐、pH、还原糖、可溶性固形物、水分、抗坏血酸为检测指标,分析不同发酵时间自然与乳酸菌强化发酵的红酸汤品质变化规律。结果表明,在整个发酵过程中,自然与乳酸菌强化发酵的红酸汤中还原糖、抗坏血酸、可溶性固形物均呈逐渐下降的趋势;总酸含量和pH均在第6天达到峰值,分别为10.11 g/kg和3.04与10.26 g/kg和2.84;水分含量在第6天达到最低,分别为84.83%与84.18%;亚硝酸盐含量最高分别为0.052 2 mg/kg与0.030 4 mg/kg,未超标。因此,与自然发酵相比,乳酸菌强化发酵明显减少亚硝酸盐含量,缩短了红酸汤发酵周期,但自然发酵红酸汤品质更好。     

郫县豆瓣工业生产流程的研究

以四川省郫县豆瓣生产过程为研究对象,对目前利用信息工业化技术生产传统风味的郫县豆瓣的工艺进行了综述,初步探讨了流水线式规模化、工业化流程的生产过程对郫县豆瓣风味、口感、香气等感官特性的影响。结果表明:利用现代化培养条件,工业化生产的郫县豆瓣风味未发生改变,同时缩短了制作工艺周期和发酵时间,并且在采用酶法、优化菌种制曲工艺的情况下,有效地减少了自然发酵条件下的污染菌和有害菌,但是在色泽上不如传统方法发酵的郫县豆瓣酱鲜艳,风味物质基本相同,因此采用先进的现代化监测手段生产郫县豆瓣酱是可行的。     

风味黑大蒜快速发酵工艺研究

使传统黑大蒜6个月的发酵时间缩短为6d,主要研究了美拉德反应对发酵黑大蒜品质及发酵速度的影响。实验用福林-酚比色法测定总酚含量,用蒽酮比色法检测可溶性糖含量,用精密色差仪测定色差,用直接干燥法测定水分含量,用感官鉴评方法进行感官评价。结果表明:在恒温恒湿条件下黑大蒜的最佳发酵时间为144h,在此条件下得到的黑大蒜总酚含量为2.097mg/g,色差值为61.70,可溶性糖含量为37.11mg/g,水分含量为32.13%;最佳美拉德反应液配方为葡萄糖1.34%、蜂蜜2.01%、赖氨酸1.34%、甘氨酸1.34%,以此快速发酵工艺得到的黑大蒜的感官评分为93分,总酚的含量为2.207mg/g,表皮与内部均呈黑色,无蒜臭味,口感酸甜软糯,无辛辣味,品质良好。     

郫县豆瓣加工过程中黄曲霉毒素B1的变化及关键控制点研究

采用酶联免疫吸附（ELISA）试剂盒法测定豆瓣在加工过程中各关键环节样品（包括制曲过程、甜瓣子发酵、辣椒醅发酵和豆瓣酱的后熟期等阶段）的黄曲霉毒素B1（AFB1）含量的变化,探究影响AFB1含量的关键控制点,为以后降低豆瓣中AFB1含量的研究提供方向。测定结果表明,豆瓣制曲阶段AFB1含量变化不明显,在0～0.25 μg/kg范围内;甜瓣子发酵过程和豆瓣酱后熟阶段AFB1含量呈显著上升趋势,从甜瓣子发酵初期的0.175 μg/kg增加至1.09 μg/kg,最后到成熟豆瓣酱的2.63 μg/kg;辣椒醅阶段AFB1含量总体保持稳定,为0.80 μg/kg。由于AFB1含量从制曲后期到豆瓣酱的成熟总体呈上升趋势,且甜瓣子的发酵阶段与豆瓣酱的后熟期是控制豆瓣AFB1含量的关键点,应加强对相关操作及其环境的控制与管理。     

发酵工艺对蓝靛果酒功能性及香气成分的影响

以蓝靛果为原料,研究鲜汁发酵、熟汁发酵与去渣发酵3 种发酵工艺在发酵过程中对蓝靛果酒乙醇体积分数、活性成分、体外抗氧化活性及香气成分的影响。结果表明,3 种发酵酒乙醇体积分数均先上升后趋于稳定,发酵结束后熟汁发酵蓝靛果酒乙醇体积分数最高,为（12.29±0.08）%;熟汁发酵酒中花青素与总酚质量浓度最高（（830.17±8.65）mg/L和（2.41±0.03）g/L）,表现出较强的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基和超氧阴离子自由基清除能力（（14.25±0.14）mmol/L和（8.93±1.37）mmol/L）。鲜汁发酵酒中黄酮质量浓度最高（（470.50±6.15）mg/L）,表现出较强的羟自由基清除能力（（40.43±3.33）mmol/L）;且不同发酵工艺对蓝靛果酒香气成分影响较大,鲜汁和熟汁发酵酒的主体香气均以酯类为主,相对含量分别为60.23%和85.31%;去渣发酵酒以萜烯类和酯类为主体香气,相对含量分别为11.50%和61.96%。经熟汁发酵的蓝靛果酒醇类和酸类物质含量降低,酯类物质含量显著升高,改变了蓝靛果酒香气结构,加速蓝靛果酒的成熟,且产生了月桂酸异戊酯、肉豆蔻酸乙酯、己酸异戊酯等独特呈香物质。熟汁发酵不仅有利于蓝靛果酒功能性成分含量和体外抗氧化能力的提高,还能赋予蓝靛果酒更加浓郁的果香,有利于蓝靛果酒综合品质的提高。     

复合菌剂对辣椒发酵过程中亚硝酸盐含量的影响

以新鲜辣椒为原料,将从泡菜中分离出来的优势菌株制备成复合菌剂,研究自然发酵和复合菌剂发酵对发酵辣椒中亚硝酸盐含量的影响。在单因素试验的基础上,通过正交试验确定最佳生产工艺参数。结果表明,最佳工艺条件为食盐质量分数4%,蔗糖质量分数1%,复合菌剂接种量6%,发酵温度30 ℃,发酵时间72 h。在此条件下,发酵辣椒的亚硝酸盐含量为1.21 mg/kg,与自然发酵辣椒相比,成熟期由168 h缩短为72 h,亚硝酸盐含量由3.94 mg/kg下降至1.21 mg/kg,不仅缩短了发酵周期且提高了产品的食用安全性。     

蚕豆加工过程中蚕豆苷含量变化研究

蚕豆苷是蚕豆中的主要致敏物质。为探究加工对蚕豆及其制品中蚕豆苷含量的影响，试验通过UPLC-QTRAP-MS/MS建立蚕豆苷标准曲线，测定蚕豆及其制品在不同加工方式(煮制、蒸制、炒制、炸制等)下蚕豆苷含量变化。结果表明，随着烹饪加工时间的延长蚕豆中蚕豆苷含量呈下降趋势，其中蒸制时蚕豆苷的残余量下降为216.89μg/g，炸制时蚕豆苷的残余量最低为50.43μg/g，表明高温油炸能有效降低蚕豆苷含量；随着发酵时间的延长，四川郫县豆瓣中蚕豆苷含量逐渐降低，发酵4年的豆瓣样品未检测出蚕豆苷，且郫县豆瓣经高温炒制后蚕豆苷含量也明显降低。研究结果为蚕豆及其制品科学安全食用提供理论指导。