醬油中銨鹽含量的測定研究獲獎科研報告

醬油中銨鹽含量的測定研究獲獎科研報告

摘

要：醬油是我國傳統(tǒng)的調(diào)味品，距今已有3000余年的使用歷史。憑借其鮮艷的色澤、獨特的香氣、豐富的營養(yǎng)成分、濃郁的鮮味和良好的口感，醬油不僅在我國得到廣泛使用，也成為亞洲菜肴中重要的調(diào)味劑，并且已經(jīng)逐漸被全世界各國的消費者所接受。

關(guān)鍵詞：醬油;調(diào)味劑;成分

一、醬油釀造工藝

1.低鹽固態(tài)發(fā)酵法

固態(tài)低鹽發(fā)酵工藝將醬油生產(chǎn)周期縮短至一個月內(nèi)，最短僅需2周便可得到醬油成品。該工藝使用的鹽水濃度在10%左右;入池醬醅品溫不低于40℃;蛋白質(zhì)的利用率較高;發(fā)酵周期短。

2.澆淋工藝

澆淋工藝是以發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵池設(shè)置假底，假底以上放置發(fā)酵醬醅，假底以下盛裝濾出的醬汁，經(jīng)過用泵抽取假底下醬汁于醬醅表面進(jìn)行澆淋，實現(xiàn)均勻發(fā)酵的目的。澆淋工藝是低鹽固態(tài)發(fā)酵法制備醬油的改良工藝，較低鹽固態(tài)工藝原料利用率高、產(chǎn)品風(fēng)味好，而且在低鹽固態(tài)發(fā)酵法的基礎(chǔ)上改造投資小。

3.高鹽稀態(tài)發(fā)酵法

其具體可細(xì)分為：傳統(tǒng)天然稀醪發(fā)酵法、稀醪保溫發(fā)酵法、稀醪常溫發(fā)酵法、稀醪冷溫發(fā)酵法等。特點是：鹽水濃度高，一般在18%及以上;鹽水添加量大，多為成曲質(zhì)量的2倍至2.5倍;發(fā)酵溫度在25～35℃;發(fā)酵周期長。

二、醬油中銨鹽的來源研究進(jìn)展

醬油富含多種含氮化合物，其中相當(dāng)大部分是蛋白質(zhì)及其分解產(chǎn)物。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道：醬油中50%以上的含氮成分是氨基酸;多肽類占到了15%到35%;剩余的主要是氨（銨鹽）。銨鹽指的是在酸性條件下以NH4+形式存在于醬油中的含氮化合物。在醬油國家標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)制性規(guī)定：醬油中銨鹽含氮量不能超過氨基酸態(tài)氮的30%。

醬油發(fā)酵過程中產(chǎn)生的銨鹽主要是由于蛋白質(zhì)的過度分解。其途徑為大豆蛋白被蛋白酶分解成小分子肽，再經(jīng)肽酶的分解生成氨基酸（主要為谷氨酸），氨基酸經(jīng)脫氨酶的作用產(chǎn)生氨，氨與氫離子結(jié)合生成銨根離子?；蛘咴诘鞍踪|(zhì)水解過程中，如果污染了腐敗細(xì)菌，就會使氨基酸過度或異常發(fā)酵，從而生成銨鹽。已有研究表明米曲霉自身所分泌的蛋白酶只能將蛋白質(zhì)逐步分解成小分子肽和氨基酸。醬油的制曲和發(fā)酵是在許多種微生物的共同作用下完成的。錢萍等對原料（大豆、豆粕、小麥、豆餅）中的氨含量進(jìn)行了測定，結(jié)果表明小麥中氨類物質(zhì)含量最高，占0.141%;豆餅中氨含量最低，僅占0.028%。同時對不同來源的成曲中的微生物進(jìn)行分離并進(jìn)行蛋白質(zhì)分解實驗，結(jié)果顯示從成曲中分離得到的雜菌能夠分解蛋白質(zhì)并產(chǎn)氨。醬油中銨鹽的形成主要有以下幾個途徑：

（1）谷氨酰胺經(jīng)谷氨酰胺酶的催化作用，分解成谷氨酸和氨。

（2）L-谷氨酸在脫氫酶的作用下，分解成氨和α-酮戊二酸。

（3）L-天冬氨酸經(jīng)脫氫酶作用，生成琥珀酸和氨。

（4）亮氨酸通過脫氨酶生成α-羥基-γ-甲基戊酸和氨。

（5）纈氨酸通過酶的作用分解生成異丁醇、CO2、氨。

（6）甘氨酸分解生成氨。

三、醬油中銨鹽的測定方法

1.甲醛法測定醬油中的銨鹽含量

在測定時，往醬油樣品中加入甲醛，使其與氨基酸分子上氨基結(jié)合性，從而屏蔽掉氨基酸的堿性，讓氨基酸分子上的羧基顯示出酸性，進(jìn)而以標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液為滴定液，用指示劑指示滴定終點，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉的用量，計算得出氨基酸的濃度，從而得到氨基酸氮的含量。其主要反應(yīng)式為：

但是，當(dāng)醬油樣品中含有銨鹽時，樣品溶液中會有NH4+存在，此時，甲醛不僅會與氨基酸反應(yīng)，還會與NH4+進(jìn)行反應(yīng)。在后續(xù)氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定過程中，會增加氫氧化鈉的用量，從而導(dǎo)致計算出來的氨基酸氮含量比實際值偏高。其反應(yīng)式主要為：

由此可知，在使用國標(biāo)規(guī)定的甲醛法測定氨基酸態(tài)氮的結(jié)果中，不僅包括氨基酸態(tài)氮，還包括銨鹽中的氮，測試結(jié)果肯定比醬油中的實際氨基酸態(tài)氮含量高出很多。因此，銨鹽含量的測定對醬油中氨基酸態(tài)氮的實際測試結(jié)果有著重要的參考意義，同時，也對醬油中銨鹽含量的控制有著關(guān)鍵的作用，對打擊不法分子人為添加銨鹽可以提供有力的證據(jù)。

2.凱氏定氮法測定醬油中的銨鹽含量

醬油中銨鹽含量的測定主要方法是凱氏定氮儀試驗法。主要反應(yīng)式為：

在凱氏定氮法測試醬油中銨鹽含量的過程中，通常使用的弱堿為輕質(zhì)氧化鎂固體或者氧化鎂懸濁液。由于在蒸餾的過程中除會產(chǎn)生氨氣外，還有二氧化碳的產(chǎn)生，而在硼酸溶液吸收過程