纳豆发酵工艺优化及风味改良
李振宇++张凌++沈晨忱++武文加++杨宇婷
纳豆（natto）是一种来自日本的微生物发酵食品，最早起源于中国，后来传入日本。作为一种低成本但高营养的产品，纳豆以其优质的口感、丰富的营养和在预防疾病方面的重要作用被日益重视。传统纳豆以黄豆为原料进行发酵，产生的特殊氨味不易被国人所接受，为了改善纳豆的口感，本课题以黄豆为主要原料，适量加入黑豆和荞麦，研究复合纳豆的加工工艺并进行优化，然后加入不同的调味品掩盖氨味制作风味纳豆。
材料与方法
材料与设备。氯化钠、甲醛、氢氧化钠、高桥纳豆素、黄豆、黑豆、荞麦、辣椒、蒜泥、食盐等。
DHP-9162型电热恒温培养箱：上海一恒科技有限公司；PHS-3DpH计：上海精密科学仪器有限公司；8037-SUP电热蒸气高压灭菌锅：长春百奥生物仪器有限责任公司；101型电热鼓风干燥箱：上海试验仪器厂等。
试验方法。
（1）工艺过程。黄豆（黑豆、荞麦）→浸泡→蒸煮→接种→发酵→后熟→添加调味料→产品
（2）复合纳豆试验。基础条件为以黄豆、黑豆、荞麦（8：1：1）为原料，清洗后浸泡在3倍于其质量的水中24h，再用高压蒸气灭菌锅在120℃蒸煮20min，然后接种2ml10%的纳豆菌液，放入恒温培养箱于37℃培养24h，最后放入冰箱后熟24h，进行感官评价。从中选择六个因素进行单因素试验，四个因素进行正交试验。
（3）风味纳豆试验。 选择六个因素进行单因素试验，四个因素进行正交试验。
（4）感官评定。复合纳豆感官评定标准见表1，风味纳豆评定标准见表2。
（5）理化指标测定。氨基酸态氮含量采用电位滴定法进行测定。
水分根据GB 5009.3-2016采用直接干燥法进行测定。
结果与分析
复合纳豆单因素试验。原料比例（黄豆：黑豆：荞麦）6：2：2、7：2：1、7：1：2、8：1：1、17：1：2对应感官评分为58、68、72、85、74，浸泡时间12、16、20、24、28h对应感官评分为68、71、76、70、61，蒸煮时间10、20、30、40、50min对应感官评分为72、82、70、64、60，接种量2、4、6、8、10ml对应感官评分为74、86、78、73、69，发酵时间18、21、24、27、30h对应感官评分为71、79、84、77、70，后熟时间12、18、24、30、36h对应感官评分为68、77、87、81、70。因此各参数的最优值为黄豆：黑豆：荞麦=8：1：1、浸泡20h、蒸煮20min、接种4ml、发酵24h、后熟24h。
复合纳豆正交试验。选取原料比例7：1：2、8：1：1、17：1：2；蒸煮时间15min、20min、25min；接种量3ml、4ml、5ml；发酵时间21h、24 h、27h，浸泡时间为20h，后熟时间为24h，进行正交试验，结果如表3。
由表3可知对评价影响最大的是发酵时间，然后是蒸煮时间，其次是原料比例，最后才是接种量。因此复合纳豆发酵的最佳工艺条件为A2B3C2D3。
风味纳豆单因素试验。食盐选择0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%对应感官评分为64、75、84、72、61，蒜泥选择1%、2%、3%、4%、5%對应感官评分为67、73、81、70、64，辣椒粉选择1%、2%、3%、4%、5%对应感官评分为65、84、81、76、69，孜然选择0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%对应感官评分为70、78、85、82、74，花椒茴香（1：1）选择0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%对应感官评分为65、74、82、76、63。因此各因素的最优值分别为食盐1.5%、蒜泥3%、辣椒粉2%、孜然0.6%、花椒茴香1.5%。
风味纳豆正交试验。
（1）麻辣味纳豆正交试验。由表4可知对感官评价影响最大的是辣椒粉，其次是孜然，然后是食盐，最后是花椒茴香。因此最优组合为A2B2C3D3。
（2）蒜味纳豆正交试验。由表5可知对感官评价影响最大的是蒜泥，其次是食盐，然后是孜然，最后是花椒茴香。因此最优组合为A2B3C2D2。
理化指标测定。复合纳豆、麻辣味纳豆和蒜味纳豆氨基酸态氮含量分别为0.518g/100g、0.492g/100g和0.478g/100g，水分含量分别为60.98%、60.49%和60.64%，符合《SBT 10528-2009纳豆》的规定，氨基酸态氮含量不低于0.3 g/100g，水分含量不高于65%。
结论
复合纳豆发酵的最佳条件为黄豆：黑豆：荞麦=8：1：1，浸泡20h，蒸煮25min，接种4ml菌液，发酵27h，后熟24h。麻辣味纳豆添加食盐1.5%、辣椒粉2%、孜然0.8%、花椒茴香2%，蒜味纳豆添加食盐1.5%、蒜泥4%、孜然0.6%、花椒茴香1.5%。
作者简介：
张凌（1966-），女，吉林长春人，博士，副教授，研究方向：食物、营养与人体生长发育和健康的关系、食品贮藏加工和新型食品开发中的营养问题、功能性食品研发。
纳豆（natto）是一种来自日本的微生物发酵食品，最早起源于中国，后来传入日本。作为一种低成本但高营养的产品，纳豆以其优质的口感、丰富的营养和在预防疾病方面的重要作用被日益重视。传统纳豆以黄豆为原料进行发酵，产生的特殊氨味不易被国人所接受，为了改善纳豆的口感，本课题以黄豆为主要原料，适量加入黑豆和荞麦，研究复合纳豆的加工工艺并进行优化，然后加入不同的调味品掩盖氨味制作风味纳豆。
材料与方法
材料与设备。氯化钠、甲醛、氢氧化钠、高桥纳豆素、黄豆、黑豆、荞麦、辣椒、蒜泥、食盐等。
DHP-9162型电热恒温培养箱：上海一恒科技有限公司；PHS-3DpH计：上海精密科学仪器有限公司；8037-SUP电热蒸气高压灭菌锅：长春百奥生物仪器有限责任公司；101型电热鼓风干燥箱：上海试验仪器厂等。
试验方法。
（1）工艺过程。黄豆（黑豆、荞麦）→浸泡→蒸煮→接种→发酵→后熟→添加调味料→产品
（2）复合纳豆试验。基础条件为以黄豆、黑豆、荞麦（8：1：1）为原料，清洗后浸泡在3倍于其质量的水中24h，再用高压蒸气灭菌锅在120℃蒸煮20min，然后接种2ml10%的纳豆菌液，放入恒温培养箱于37℃培养24h，最后放入冰箱后熟24h，进行感官评价。从中选择六个因素进行单因素试验，四个因素进行正交试验。
（3）风味纳豆试验。 选择六个因素进行单因素试验，四个因素进行正交试验。
（4）感官评定。复合纳豆感官评定标准见表1，风味纳豆评定标准见表2。
（5）理化指标测定。氨基酸态氮含量采用电位滴定法进行测定。
水分根据GB 5009.3-2016采用直接干燥法进行测定。
结果与分析
复合纳豆单因素试验。原料比例（黄豆：黑豆：荞麦）6：2：2、7：2：1、7：1：2、8：1：1、17：1：2对应感官评分为58、68、72、85、74，浸泡时间12、16、20、24、28h对应感官评分为68、71、76、70、61，蒸煮时间10、20、30、40、50min对应感官评分为72、82、70、64、60，接种量2、4、6、8、10ml对应感官评分为74、86、78、73、69，发酵时间18、21、24、27、30h对应感官评分为71、79、84、77、70，后熟时间12、18、24、30、36h对应感官评分为68、77、87、81、70。因此各参数的最优值为黄豆：黑豆：荞麦=8：1：1、浸泡20h、蒸煮20min、接种4ml、发酵24h、后熟24h。
复合纳豆正交试验。选取原料比例7：1：2、8：1：1、17：1：2；蒸煮时间15min、20min、25min；接种量3ml、4ml、5ml；发酵时间21h、24 h、27h，浸泡时间为20h，后熟时间为24h，进行正交试验，结果如表3。
由表3可知对评价影响最大的是发酵时间，然后是蒸煮时间，其次是原料比例，最后才是接种量。因此复合纳豆发酵的最佳工艺条件为A2B3C2D3。
风味纳豆单因素试验。食盐选择0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%对应感官评分为64、75、84、72、61，蒜泥选择1%、2%、3%、4%、5%對应感官评分为67、73、81、70、64，辣椒粉选择1%、2%、3%、4%、5%对应感官评分为65、84、81、76、69，孜然选择0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%对应感官评分为70、78、85、82、74，花椒茴香（1：1）选择0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%对应感官评分为65、74、82、76、63。因此各因素的最优值分别为食盐1.5%、蒜泥3%、辣椒粉2%、孜然0.6%、花椒茴香1.5%。
风味纳豆正交试验。
（1）麻辣味纳豆正交试验。由表4可知对感官评价影响最大的是辣椒粉，其次是孜然，然后是食盐，最后是花椒茴香。因此最优组合为A2B2C3D3。
（2）蒜味纳豆正交试验。由表5可知对感官评价影响最大的是蒜泥，其次是食盐，然后是孜然，最后是花椒茴香。因此最优组合为A2B3C2D2。
理化指标测定。复合纳豆、麻辣味纳豆和蒜味纳豆氨基酸态氮含量分别为0.518g/100g、0.492g/100g和0.478g/100g，水分含量分别为60.98%、60.49%和60.64%，符合《SBT 10528-2009纳豆》的规定，氨基酸态氮含量不低于0.3 g/100g，水分含量不高于65%。
结论
复合纳豆发酵的最佳条件为黄豆：黑豆：荞麦=8：1：1，浸泡20h，蒸煮25min，接种4ml菌液，发酵27h，后熟24h。麻辣味纳豆添加食盐1.5%、辣椒粉2%、孜然0.8%、花椒茴香2%，蒜味纳豆添加食盐1.5%、蒜泥4%、孜然0.6%、花椒茴香1.5%。
作者简介：
张凌（1966-），女，吉林长春人，博士，副教授，研究方向：食物、营养与人体生长发育和健康的关系、食品贮藏加工和新型食品开发中的营养问题、功能性食品研发。
