酱油中铵盐含量的测定研究获奖科研报告

酱油中铵盐含量的测定研究获奖科研报告

摘

要：酱油是我国传统的调味品，距今已有3000余年的使用历史。凭借其鲜艳的色泽、独特的香气、丰富的营养成分、浓郁的鲜味和良好的口感，酱油不仅在我国得到广泛使用，也成为亚洲菜肴中重要的调味剂，并且已经逐渐被全世界各国的消费者所接受。

关键词：酱油;调味剂;成分

一、酱油酿造工艺

1.低盐固态发酵法

固态低盐发酵工艺将酱油生产周期缩短至一个月内，最短仅需2周便可得到酱油成品。该工艺使用的盐水浓度在10%左右;入池酱醅品温不低于40℃;蛋白质的利用率较高;发酵周期短。

2.浇淋工艺

浇淋工艺是以发酵池进行发酵，发酵池设置假底，假底以上放置发酵酱醅，假底以下盛装滤出的酱汁，经过用泵抽取假底下酱汁于酱醅表面进行浇淋，实现均匀发酵的目的。浇淋工艺是低盐固态发酵法制备酱油的改良工艺，较低盐固态工艺原料利用率高、产品风味好，而且在低盐固态发酵法的基础上改造投资小。

3.高盐稀态发酵法

其具体可细分为：传统天然稀醪发酵法、稀醪保温发酵法、稀醪常温发酵法、稀醪冷温发酵法等。特点是：盐水浓度高，一般在18%及以上;盐水添加量大，多为成曲质量的2倍至2.5倍;发酵温度在25～35℃;发酵周期长。

二、酱油中铵盐的来源研究进展

酱油富含多种含氮化合物，其中相当大部分是蛋白质及其分解产物。据相关文献报道：酱油中50%以上的含氮成分是氨基酸;多肽类占到了15%到35%;剩余的主要是氨（铵盐）。铵盐指的是在酸性条件下以NH4+形式存在于酱油中的含氮化合物。在酱油国家标准中强制性规定：酱油中铵盐含氮量不能超过氨基酸态氮的30%。

酱油发酵过程中产生的铵盐主要是由于蛋白质的过度分解。其途径为大豆蛋白被蛋白酶分解成小分子肽，再经肽酶的分解生成氨基酸（主要为谷氨酸），氨基酸经脱氨酶的作用产生氨，氨与氢离子结合生成铵根离子。或者在蛋白质水解过程中，如果污染了腐败细菌，就会使氨基酸过度或异常发酵，从而生成铵盐。已有研究表明米曲霉自身所分泌的蛋白酶只能将蛋白质逐步分解成小分子肽和氨基酸。酱油的制曲和发酵是在许多种微生物的共同作用下完成的。钱萍等对原料（大豆、豆粕、小麦、豆饼）中的氨含量进行了测定，结果表明小麦中氨类物质含量最高，占0.141%;豆饼中氨含量最低，仅占0.028%。同时对不同来源的成曲中的微生物进行分离并进行蛋白质分解实验，结果显示从成曲中分离得到的杂菌能够分解蛋白质并产氨。酱油中铵盐的形成主要有以下几个途径：

（1）谷氨酰胺经谷氨酰胺酶的催化作用，分解成谷氨酸和氨。

（2）L-谷氨酸在脱氢酶的作用下，分解成氨和α-酮戊二酸。

（3）L-天冬氨酸经脱氢酶作用，生成琥珀酸和氨。

（4）亮氨酸通过脱氨酶生成α-羟基-γ-甲基戊酸和氨。

（5）纈氨酸通过酶的作用分解生成异丁醇、CO2、氨。

（6）甘氨酸分解生成氨。

三、酱油中铵盐的测定方法

1.甲醛法测定酱油中的铵盐含量

在测定时，往酱油样品中加入甲醛，使其与氨基酸分子上氨基结合性，从而屏蔽掉氨基酸的碱性，让氨基酸分子上的羧基显示出酸性，进而以标准氢氧化钠溶液为滴定液，用指示剂指示滴定终点，根据标准氢氧化钠的用量，计算得出氨基酸的浓度，从而得到氨基酸氮的含量。其主要反应式为：

但是，当酱油样品中含有铵盐时，样品溶液中会有NH4+存在，此时，甲醛不仅会与氨基酸反应，还会与NH4+进行反应。在后续氢氧化钠标准溶液的滴定过程中，会增加氢氧化钠的用量，从而导致计算出来的氨基酸氮含量比实际值偏高。其反应式主要为：

由此可知，在使用国标规定的甲醛法测定氨基酸态氮的结果中，不仅包括氨基酸态氮，还包括铵盐中的氮，测试结果肯定比酱油中的实际氨基酸态氮含量高出很多。因此，铵盐含量的测定对酱油中氨基酸态氮的实际测试结果有着重要的参考意义，同时，也对酱油中铵盐含量的控制有着关键的作用，对打击不法分子人为添加铵盐可以提供有力的证据。

2.凯氏定氮法测定酱油中的铵盐含量

酱油中铵盐含量的测定主要方法是凯氏定氮仪试验法。主要反应式为：

在凯氏定氮法测试酱油中铵盐含量的过程中，通常使用的弱碱为轻质氧化镁固体或者氧化镁悬浊液。由于在蒸馏的过程中除会产生氨气外，还有二氧化碳的产生，而在硼酸溶液吸收过程