蠶豆醬的研究進展及發展方向*

朱麗瑩，張佳苗，曹榮安*

（黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江 大慶 163319）

醬類制品歷史悠久，在我國經歷數千年的發展，如今已成為百姓日常飲食的常備調味品，同時制作醬類的原料也越發豐富。蠶豆富含原花青素、黃酮類等生理活性物質，具有抗氧化、抑制病原微生物及抗炎等多種作用，蠶豆醬就是以蠶豆為主要原料進行發酵制得的食品。本文對蠶豆醬的研究現狀及未來發展方向進行歸納總結，希望能夠對蠶豆醬制品的發展提供一定的參考。

1 蠶豆醬簡介

1.1 蠶豆醬歷史

豆醬源于中國，歷史悠久，且種類較多，其營養豐富、香氣濃郁、味道可口，在人們的飲食中占據重要位置，被譽為美味與香氣的寶庫[1-2]。我國三千多年前周朝誕生了豆醬制品，在春秋戰國時期進行了改良，有了很大的發展。在西漢時期，豆醬類制品已經被大多數人所接受，在餐桌上經常能看到豆醬制品的身影。后來日本的使者來我國進行交流，將豆醬帶入了日本，隨著不同國家的交流日益頻繁，豆醬又傳入韓國、新加坡、越南及印度等，并在當地得到進一步發展[3]。

蠶豆醬是以蠶豆為主要原料的發酵食品，作為醬類發酵食品的一種，深受各地人民的喜愛。關于蠶豆醬究竟起源在我國的哪一個省份，由于相關的史料記載較少，仍然存在一定的爭議。其中廣為流傳的一種說法是起源于安徽和四川，如今這兩個省份也是我國主要的蠶豆醬生產地區。在具有豐富蠶豆的產地，很多的家庭會自制蠶豆醬，發酵好的蠶豆醬應用于食品的調味方面，烹飪出可口的美食佳肴。在我國的調味品中，蠶豆醬作為調味品在行業內十分有名，如四川的郫縣豆瓣醬就是常用的一種佳肴調味品。隨著豆醬行業的不斷發展和消費者的需求多元化，我國豆醬制品也隨之發生了變化，越來越多的口味、風格、功能的豆醬進入市場，給消費者帶來更多的選擇。如今由于世界各國之間的交流更加便捷，中國美食也傳播到世界各地[4]，蠶豆醬也在其它國家打開了一定的市場，有了更深層次的發展。

1.2 蠶豆醬特點

醬是傳統的豆類發酵食品，因其獨特的口味被廣泛用于家庭烹飪與食品加工行業。蠶豆富含蛋白質、淀粉和微量元素，營養價值豐富，還含少量的脂質物質[5-7]。食用蠶豆要比食用同量的主食類食品所吸收的維生素更高，同時蠶豆還含有人體必需的微量元素，其中部分微量元素含量要遠高于谷物類，除此之外蠶豆中也含有原花青素、黃酮類等生理活性物質，具有抗氧化、抑制病原微生物及抗炎等多種作用[8-9]。經過發酵后的蠶豆形成的蠶豆醬，在色澤、風味、結構等方面都發生了很大的改變，也掩蓋了蠶豆的豆腥味，在一定程度打開了海外的消費市場。

2 蠶豆醬生產現狀

2.1 生產方式未標準化

早期傳統的生產方式普遍釀造周期長、環境條件難以控制、不同批次產品差異較大[10]，缺少一定的工業化標準模式。傳統的生產蠶豆醬方式多采用自然發酵的方法，自然發酵多在開放的空間里進行，環境中的各種微生物混合在一起，并利用原材料進行生長和代謝。經過發酵和成熟后形成了特殊的顏色和風味，就風味而言與傳統大豆醬相比主要是以醬香型為主，醬酯香濃郁[11]，但是色澤有所欠缺，有待提高。

為了能夠適應市場的需求，工業化生產蠶豆醬已經形成了一定的規模。生產規模較大的四川郫縣豆瓣醬在全國享有盛譽，安徽省安慶市胡玉美豆瓣醬曾四次在國際博覽會上獲獎，國內除了規模比較大的工業化生產之外，還有一些小型的作坊式釀造廠，兩者之間的區別主要是在發展規模和銷售范圍上。從市場的發展需求來看，工業化的生產模式逐漸趨向于增加，而作坊型的釀造方式由于操作復雜、生產周期長以及耗費人工等不足呈現下降趨勢。

2.2 產品質量難穩定

近些年隨著傳統發酵豆制品生產的現代化和產業化[13]，食品安全問題首當其沖成為消費者最關心的事情。傳統的蠶豆醬發酵工藝存在一定的弊端，讓消費者產生擔憂。按照傳統工藝，蠶豆醬的生產由于其屬于微生物自然發酵，發酵周期較長，一般在4個月～6個月之間，不僅投料受季節限制，且衛生指標不易控制，產品質量很難穩定且效率低下[14]。采用自然發酵制醬過程中使用的食鹽量過大，不利于消費者健康。

3 蠶豆醬常用的發酵工藝

3.1 固態無鹽發酵工藝

許多傳統風味發酵食品，例如釀酒和制醬類食品主要通過固態發酵制備[15]，固態發酵最特殊的一點是獨有的固態培養基，當水分活度滿足細菌生長條件時，培養基內部和表面的水幾乎是靜態的。固態無鹽發酵工藝是一種最快速的發酵方法[16]，能夠去除食鹽對于酶的抑制作用，加速蛋白質水解，但在較高溫度下容易使耐鹽菌類失去活性，喪失蠶豆醬產生風味的條件。

3.2 低鹽固態發酵工藝

日本的固態發酵技術領先于我國，而我國是在參考了日本的固態無鹽發酵技術的基礎上進行了改進，形成了低鹽固態發酵的工藝。低鹽顧名思義就是要控制鹽的含量，經過實踐總結出當含鹽量在7%左右的時候，可以較好地發揮出酶的促進作用，從而縮短發酵時間。相比于固態無鹽發酵技術，低鹽固態發酵技術生產出的產品香味相對更加濃郁，并且由于發酵時間短而節省了生產成本，增加了單位時間的產量，該技術已應用在工業化的生產模式之中。也正是由于發酵時間縮短，制品的色澤相對較淺。該技術在我國主要運用于醬油的生產加工，它是我國獨特的醬油生產工藝，在我國醬油制品行業內能夠達到70%的應用率[17]。近些年來該技術在蠶豆醬發酵行業的應用也逐漸上升。

3.3 快速酶解發酵工藝

傳統蠶豆醬的生產主要使用各種有益微生物產生的酶，因此可以使用微生物學方法來分離出主要有益菌株，補充和加強原始的釀造系統內微生物酶體系，研究該酶的生產特性，用于生產蠶豆醬的各種酶制劑。由于蠶豆醬的制曲與發酵均處于偏酸性的條件下，因此能分泌大量酸性蛋白酶和淀粉酶的微生物才是蠶豆醬曲料生產中必需最佳功能菌種[18]?？焖倜附夥ㄖ漆u工藝是利用蛋白酶及淀粉酶分解原料中的蛋白質及淀粉[19]，傳統的蠶豆醬生產工藝中需要大量勞動力，不僅制作步驟繁雜耗時間久，且人工操作存在很多不確定性，如果人工消毒殺菌工作不徹底，在制醬期間容易污染醬的衛生環境，造成成品中微生物含量超標，同時對于醬品的出醬率也不能保證，若同批次的產品出現問題，對于大規模生產企業來說會造成嚴重的經濟損失。使用快速酶解法能有效減少上述情況，保證產品品質正常。

3.4 高溫發酵工藝

高溫快速發酵法是為了加快醬醪中微生物的繁殖和代謝，通過提高環境溫度來縮短發酵周期的一種方法，其在一定程度上提高了蠶豆醬的生產產量，增加了產品穩定性，與此同時也影響了產品風味。作為醬制品，醬香味是評判產品質量好壞的一個重要感官評定指標。不同的加工工藝對于蠶豆醬的風味影響不同，經過高溫發酵的蠶豆醬，在縮短發酵時間的同時也對發酵過程中風味物質產生了很大的影響。蠶豆醬的醬香味主要來自于發酵過程中形成的酯類物質，酯類物質種類多、含量豐富，能夠使發酵后的蠶豆醬產生受消費者喜歡的獨特香味，王金晶等人對比了蠶豆醬釀造過程中傳統發酵與高溫發酵造成的不同影響，高溫發酵所產生的酯類種類要比傳統發酵的更多，所以通過高溫發酵后能夠增加酯類的香味[15]。同時通過實驗發現能夠帶來可可香味的吡嗪類化合物只在高溫發酵中產生，使蠶豆醬產生獨特香味。

4 蠶豆醬發酵過程主要微生物及其作用

4.1 霉菌

優良菌種的篩選、選育和應用是影響蠶豆醬質量的關鍵因素。有研究報道在蠶豆醬中分離到的霉菌主要是米曲霉、黑曲霉、高大毛霉、總狀枝毛霉、醬油曲霉、犁頭霉及灰藍毛霉等[20]。霉菌作為發酵過程中重要的微生物之一，對產品的色澤和風味起到了非常直接的影響。在發酵過程中霉菌通過快速的繁殖能力，在繁殖過程中產生豐富的酶類，如蛋白酶、淀粉酶、果膠酶、谷氨酰胺酶、半纖維素酶及纖維素酶等來分解蠶豆原料。制曲菌種不僅直接影響著曲的質量，而且對原料的利用率與出品率也有一定的影響。在蠶豆醬的發酵過程中，多采用人工添加的米曲霉作為發酵菌株，由于米曲霉有對營養環境要求較低、生長速度快等優點，目前被廣泛應用在我國醬類制品的生產。

4.2 酵母菌

在發酵制醬的過程中，酵母菌能夠起到重要促進作用，其中從醬醅中分離到的酵母有魯氏酵母、釀酒酵母、球擬酵母，畢赤酵母、大豆結合酵母、假絲酵母、異常漢遜氏酵母、易變球擬酵母、蒙奇酵母、德巴利酵母、埃契氏球擬酵母、無名球擬酵母及醬醪結合酵母等[21-25]，此外酵母菌還是風味和香氣形成的關鍵鑰匙。一般情況下，大部分酵母菌都具有良好的耐鹽性，在高濃度鹽環境中也可以生長，在醬醅發酵中后期有明顯優勢，利用醬醪中葡萄糖、麥芽糖生成大量的甘油、甘露醇、酒精、異戊醇及阿拉伯糖醇等，與發酵過程當中的乳酸菌生成的代謝產物和一些氨基酸、多化和糖類結合，還可與乳酸菌的代謝產物相互作用生成一些特殊風味化合物，產生醬獨特風味[26]。值得注意的是醬制品在罐裝環節一定要做好密封措施，避免與外界環境中的酵母菌接觸，若接觸則容易造成污染，再次密封后容易進行二次發酵，產生大量CO2，從而出現漲袋情況[27]。

4.3 乳酸菌

乳酸菌屬于細菌的一種，目前通過分離發現蠶豆醬中的乳酸菌種類豐富，包括嗜鹽片球菌、嗜鹽四聯球菌、乳酸片球菌、植物乳桿菌、短乳桿菌、清酒乳桿菌、發酵乳桿菌、嗜鹽足球菌、戊糖片球菌及腸膜明串珠菌等[28-29]。在蠶豆醬發酵過程中，乳酸菌不僅能夠改善制品的風味，還有降血壓、參與免疫調節、吸附清除體內毒素及抗菌抑菌等功效，對人體的健康有很好的調節作用。除此之外，乳酸菌還有防霉防腐的作用，能夠在一定程度上延長制品的保藏時間。

5 蠶豆醬未來發展方向

5.1 新型殺菌技術

5.1.1 歐姆加熱殺菌技術

大部分食品含有可電離的酸或鹽[30]，利用食品本身所具有的導電性，在食品兩端給予電場，電流通過食品內部使溫度升高，起到均勻加熱的作用。許多企業為了延長蠶豆醬出廠后的保質期，曾使用過巴式殺菌，但無法達到均勻殺菌的目的，或添加一定的防腐劑，但會嚴重的影響口感。

酵母菌作為蠶豆醬中的主要微生物來源，當采用歐姆加熱時，在較低溫度下，細胞膜結構蛋白發生嚴重的局部變性，同時細胞形態發生不同程度變化，這是由于菌體細胞膜兼有電阻和電容的復合特征，在直流或低頻率的電流下，細胞膜阻抗較內外液阻抗高得多，電流幾乎不能進入胞內空間，但交變電場可引起細胞膜隨電場方向的振蕩，電場電壓越高，振幅越大。當超過細胞膜的變形容許范圍后，細胞膜將發生破壞，細胞形態將發生變化，從而抑制微生物生長甚至導致其死亡[31]。

5.1.2 脈沖殺菌技術

脈沖殺菌作為近幾年非?；馃岬囊环N食品殺菌技術，能夠作用于食品中多種微生物，起到全面殺菌作用。脈沖殺菌是利用高電壓脈沖作用于食品，使微生物細胞膜被電擊穿，產生不可修復的穿孔，導致微生物失活，從而達到殺菌效果。蠶豆醬中存在多種微生物共同作用，使用脈沖殺菌對于產品中的霉菌、細菌、酵母菌都能起到明顯的殺菌效果，且整個過程不需要高溫處理，能量損耗小，也不會影響蠶豆醬中的化學成分，可以最大限度保留蠶豆醬的滋味。

5.2 新型制醬發酵技術

5.2.1 人工接種發酵法

發酵階段主要生成豆醬香氣成分，目前人工接種已經在發酵醬中得到應用，同時運用現代純菌種培養技術和傳統發酵技術，將兩者可利用之處融合取長補短，同時減少發酵周期，提高蠶豆醬口感。接種發酵法是利用接種微生物發酵劑創建一個適合蠶豆醬發酵的體系，可讓微生物在相對較短的時間內發揮最大作用，避免有害微生物占據優勢地位，保障產品質量，縮短風味物質形成的周期，達到快速發酵的目的。古小露[32]在豆醬制作過程中，將米曲霉、黑曲霉及毛霉等單菌種結合，使復合菌產酶功效疊加并分解蛋白質和淀粉，研究單菌種發酵和復合菌發酵方式，為人工接種菌種發酵法提供了工藝參數。

5.2.2 固定化增殖細胞發酵法

在醬的發酵中固定化細胞是讓原本能夠自由移動的有利于促進醬發酵的細胞活動范圍受到限制，有利細胞受到物理和化學雙因素的限制或者讓細胞固定在一定的空間內，但仍然使細胞具有催化活性，并具有可重復或不間斷使用的能量。

6 結語

如今我國科技水平日益提升，蠶豆醬制品也順應技術的發展，從傳統的發酵模式逐漸轉變成新型的工業化發酵模式。希望以后的蠶豆醬制品能夠在更多食品高新技術的幫助下，制作過程的科技含量得到很大提升，同時產品兼具更多的保健功效。