豆?jié){乳酸菌發(fā)酵脫腥及在大豆冰淇淋中的應用研究

李新華，許 娜，，王安平

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧沈陽110161；2.蒙牛乳業(yè)（集團）股份有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特011500）

豆?jié){乳酸菌發(fā)酵脫腥及在大豆冰淇淋中的應用研究

李新華1，許 娜1，2，王安平2

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧沈陽110161；2.蒙牛乳業(yè)（集團）股份有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特011500）

為了制備營養(yǎng)型大豆冰淇淋，本實驗從自然發(fā)酵酸奶中分離純化出六株乳酸菌，按照3%的量分別接種到調(diào)配好的豆?jié){中進行發(fā)酵。根據(jù)豆?jié){在發(fā)酵過程中pH的變化、菌株的發(fā)酵啟動速度、產(chǎn)酸速率、凝乳時間和產(chǎn)品風味，篩選出優(yōu)良的乳酸發(fā)酵菌株，再通過優(yōu)良菌株互配發(fā)酵，獲得組織狀態(tài)好、無豆腥味的發(fā)酵豆?jié){，在大豆冰淇淋制作中應用，得到滿意的效果。

乳酸菌，發(fā)酵，大豆冰淇淋

大豆 市售新大豆；乳酸菌 從呼和浩特牧區(qū)自然發(fā)酵酸奶中分離得到，經(jīng)微生物學鑒定及生物學特性的測試，L1、L2、L3為乳桿菌，D1、D2、D3為乳球菌，六株菌的最適生長溫度為40～45℃；乳糖。

豆?jié){機 中國山東九陽；水浴滅菌 新西蘭MURDOCH；恒溫培養(yǎng)箱 西班牙 J.P.SELECTER，s.a.；均質(zhì)機 意大利 SEITAL；電子天平 美國METTLER TOLEDO；粘度計 美國Brookfield；乳品發(fā)酵監(jiān)控儀 法國CINAC 4 SOVTES。

1.2 實驗方法

1.2.1 豆?jié){的制作及調(diào)配［2］大豆去皮后，在100℃、0.5%NaHCO3溶液中熱燙30min后，在30℃溫度下，按豆∶水=1∶8的比例磨漿，過濾后的豆?jié){100℃煮5min，冷卻到60℃時加入4%的乳糖并溶解，在18～20mPa壓力下均質(zhì)，95℃保持5s。經(jīng)測定豆?jié){中蛋白質(zhì)含量為≥12.5%。

1.2.2 發(fā)酵標準曲線的繪制 通過發(fā)酵豆?jié){實驗，利用發(fā)酵在線監(jiān)控儀測定分別接入六株菌的豆?jié){在發(fā)酵過程中pH的變化，并繪制發(fā)酵標準曲線。

表2 大豆冰淇淋感官品評評分標準

以3%的接種量，將活化后L1、L2、L3、D1、D2、D3接種于豆?jié){中，43℃恒溫培養(yǎng)，分別培養(yǎng)0、1、3、5、7、9、11、13、15h后測定發(fā)酵豆?jié){的pH［3］。

1.2.3 粘度的測定 豆?jié){經(jīng)43℃發(fā)酵至pH4.5時，進行打冷破乳，于4℃冷藏24h后，在4℃條件下測定黏度［5］。測試條件：轉(zhuǎn)子63，轉(zhuǎn)速5r/min，測定時間10s。1.2.4 產(chǎn)酸速率的測定 發(fā)酵15h內(nèi)，每小時pH的變化率的平均值。

1.2.5 感官品評 組織20人對發(fā)酵豆?jié){及大豆冰淇淋進行感官評定，根據(jù)產(chǎn)品風味、口感、味道及狀態(tài)進行評分，評分標準見表1、表2。

表1 發(fā)酵豆?jié){感官品評評分標準

1.2.6 凝乳時間的測定 間隔30min觀察一次發(fā)酵豆?jié){狀態(tài)，待出現(xiàn)凝乳現(xiàn)象時記錄發(fā)酵時間。

1.2.7 菌株的互配組合發(fā)酵 根據(jù)單株菌的發(fā)酵性能實驗，以發(fā)酵啟動速度、發(fā)酵風味為優(yōu)先考慮因素，選出性能比較突出的菌株，按1∶1比例混合接種豆?jié){進行發(fā)酵［4］。測定豆?jié){發(fā)酵過程中pH的變化、發(fā)酵豆?jié){的凝乳時間、粘度，并對其進行感官品評。以pH4.5放入發(fā)酵豆?jié){，在4℃的粘度、風味為優(yōu)先考慮因素，篩選出性能較好的菌種。

1.2.8 大豆冰淇淋中菌種及發(fā)酵豆?jié){添加量的單因素實驗 將篩選出的互配菌種按3%的量分別接種于豆?jié){中，發(fā)酵4h后破乳打冷。對用不同菌種來發(fā)酵的豆?jié){，分別按照20%、40%、60%量添加，制作大豆冰淇淋。依據(jù)表2，分別對幾種產(chǎn)品進行打分，將總分最高的一組作為制作大豆冰淇淋的選用菌種及發(fā)酵豆?jié){的最適添加量。

1.2.9 大豆冰淇淋制作工藝

2 結果與分析

2.1 發(fā)酵時間對菌株產(chǎn)酸能力的影響

由圖1可見，L1、L2發(fā)酵啟動速度較快，發(fā)酵3h后，L1、L2的pH可達5.0以下；L1、L2培養(yǎng)5h后產(chǎn)酸速率趨于平穩(wěn)，整體產(chǎn)酸速率較L3快，當培養(yǎng)13h后，L1、L2曲線趨于平緩，但仍有產(chǎn)酸的趨勢，會導致發(fā)酵液后酸化；L1、L2在經(jīng)過5h培養(yǎng)后，發(fā)酵豆?jié){的pH可達4.5以下。

圖1 豆?jié){在乳酸桿菌L1、L2、L3發(fā)酵過程中pH的變化

由圖2可見，D1、D2、D3發(fā)酵啟動速度接近，D2、D3產(chǎn)酸速率快于D1，D2、D3培養(yǎng)11h后，發(fā)酵豆?jié){的pH可達到4.5以下，D1培養(yǎng)15h后，發(fā)酵豆?jié){的pH為4.58。D3培養(yǎng)1h后，發(fā)酵豆?jié){的pH迅速下降，產(chǎn)酸速率最快，培養(yǎng)7h后其產(chǎn)酸速率減緩，9h后，曲線趨于平緩，產(chǎn)酸速率下降。D2產(chǎn)酸速率變化平穩(wěn)，在培養(yǎng)9h后曲線趨于平緩。

圖2 豆?jié){在乳酸球菌D1、D2、D3發(fā)酵過程中pH的變化

2.2 不同菌株發(fā)酵豆?jié){風味、產(chǎn)酸速率及粘度的比較

由表3可見，發(fā)酵豆?jié){風味得分由高到低：L1、D3最好，D2次之，L3較差。產(chǎn)酸速率由快到慢：L2、D3最快，L1、D2次之，L3產(chǎn)酸速率較慢。粘度由高到低：D2、L1最高，D1、L3粘度較小。

表3 六株菌分別發(fā)酵的豆?jié){風味、產(chǎn)酸速率及粘度的測定結果

通過以上結果分析，篩選出L1、L2、D2、D3發(fā)酵豆?jié){的風味、產(chǎn)酸速率和粘度均較好。

2.3 菌株的互配組合

為彌補單一菌株發(fā)酵的不足，將篩選出L1、L2、D2、D3菌種進行互配組合，按3%量接種到豆?jié){中進行發(fā)酵實驗，從而篩選出更為優(yōu)良的菌種組合發(fā)酵，得到風味和組織狀態(tài)更好的發(fā)酵豆?jié){，并應用于大豆冰淇淋的制作中［6］。

表4 菌株的互配組合編號

由表6可知，除2#凝乳時間為3h外，1#、3#、4#凝乳時間為3.5h；2#粘度最高，1#、3#、4#的粘度較接近，根據(jù)表1中的感官評定標準，1#（L1和D3組合）、2#（L2和D3組合）發(fā)酵豆?jié){狀態(tài)和風味都明顯好于3#（L1和D2組合）、4#（L2和D2組合）。

表5 互配組合菌種發(fā)酵豆?jié){pH的變化結果

表6 互配組合菌種發(fā)酵豆?jié){凝乳時間、凝乳粘度及感官測試結果

2.4 發(fā)酵豆?jié){添加量對大豆冰淇淋感官品質(zhì)的影響

在冰淇淋基礎配料相同的條件下，用1#、2#組合菌種發(fā)酵的豆?jié){分別按照20%、40%、60%的量添加制作大豆冰淇淋。參照表2的評分標準進行打分，結果見表7。

表7 大豆冰淇淋感官品評單因素實驗結果

由表7可知，添加2#組合菌種發(fā)酵的豆?jié){所制作的大豆冰淇淋，其風味、味道得分好于添加1#組合菌種發(fā)酵的豆?jié){，其中添加40%2#組合菌種發(fā)酵的豆?jié){，總分最高，產(chǎn)品無豆腥味。

3 結論

3.1 從自然發(fā)酵酸奶中分離出來的乳酸菌發(fā)酵豆?jié){，具有良好的發(fā)酵產(chǎn)酸特性，其中L1、L2乳酸桿菌和D2、D3乳酸球菌發(fā)酵豆?jié){，產(chǎn)品豆腥味去除徹底，組織狀態(tài)良好。

3.2 利用L2、D3菌株按1∶1比例互配發(fā)酵豆?jié){，發(fā)酵速率最快，凝乳時間最短，組織狀態(tài)好于單一菌株發(fā)酵；其發(fā)酵豆?jié){按40%的量添加到冰淇淋配料中制備的大豆冰淇淋無豆腥味，風味、味道最好，感官品評綜合得分最高。

［1］盧超，艾初香，等.一種替代牛奶的發(fā)酵型酸奶－發(fā)酵酸豆奶的研制［J］.食品工業(yè)科技，2009（8）：237－239.

［2］徐靜華.豆制品中豆腥味的產(chǎn)生原理及消除方法［J］.中國乳品工業(yè)，2002，30（5）：79－81.

［3］李瑩，周建忠，等.弱后酸化酸奶發(fā)酵劑及高品質(zhì)酸奶研究［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2009（4）：304－306.

［4］邵秀麗，王吉慶，等.酸奶發(fā)酵菌株特性的研究［J］.中國農(nóng)學通報，2009（18）：103－105.

［5］李霞，李達.大豆酸奶的工藝研究［J］.農(nóng)業(yè)科學，2008（3）：18－20.

［6］鄒雪，易霞.酸奶中乳酸菌的分離及其桿球比分析［J］.食品科技，2008（3）：123－127.

Study on the deodorization of soy milk by lactic acid bacteria fermentation and the application in soy ice cream

LI Xin－h(huán)ua1，XU Na1，2，WANG An－ping2
（1.Shenyang Agriculture University College of Food Science，Shenyang 110161，China；2.Mengniu Dairy Raw Materials Center，Hohhot 011500，China）

In order to prepare nutritious soy－based ice cream，the six strains of lactic acid bacteria that were isolated from natural fermented yogurt，were added into the deployment soy milk respectively by the certain number of 3%.According to the change of pH during fermentation，start－up speed of fermentation，the rate of acidogenic，the time of milk curd and the flavor of soybean milk，the excellent lactic acid bacteria was screened to combine.The soybean milk fermented by combination strains had good structure and no bean flavor.The result showed that the soy－based ice cream with it was very delicious.

lactic acid bacteria；fermentation；soy－based ice cream

TS214.2

B

1002－0306（2010）12－0279－03

以植物蛋白為主要原料制備營養(yǎng)型植物冰淇淋，是冷飲行業(yè)多年來一直研究并實踐的一個方向，開發(fā)大豆冰淇淋產(chǎn)品也是不少冷飲生產(chǎn)企業(yè)的愿望，然而，產(chǎn)品中豆腥味的問題也一直成為該產(chǎn)品開發(fā)的主要限制因素。除去豆乳中的豆腥味多采取熱處理的方式，但應用于冰淇淋中效果不好，因為只要有微弱的豆腥味，食用冷涼口感的冰淇淋時都能感覺到，這就要求在冰淇淋中添加的豆?jié){必須徹底除去豆腥味。選擇適宜的乳酸菌種發(fā)酵豆乳是除去豆腥味的有效途徑，特別是從傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品中分離、篩選優(yōu)良乳酸菌種發(fā)酵豆?jié){，有望獲得風味獨特、組織細膩、口感純正的酸豆乳制品，再應用于大豆冰淇淋生產(chǎn)中，可以有效解決大豆冰淇淋產(chǎn)品的豆腥味問題［1］。本項研究從內(nèi)蒙古少數(shù)民族牧區(qū)自然發(fā)酵酸奶中分離出乳桿菌和乳球菌，擬通過實驗制備無豆腥味、感官、質(zhì)地良好的營養(yǎng)型大豆冰淇淋。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

2009－12－11

李新華（1955－），男，教授，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工與轉(zhuǎn)化技術研究。