乳酸菌發(fā)酵法改良大豆肽感官品質(zhì)的研究

豆康寧，孟宏昌，翟天驕，靳雅靜

(1.漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，河南 漯河 462002；2.漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 漯河 462002)

大豆肽是大豆蛋白經(jīng)過蛋白酶水解干燥而制備的，含有約85%的小分子多肽和10%的氨基酸。大豆肽在調(diào)味品中具有較大的應(yīng)用價值。在肉味香精合成中，大豆肽是氨基酸來源之一，大豆肽與還原糖經(jīng)過加熱反應(yīng)可得到較為逼真的肉味香精[1]。大豆肽與粉狀調(diào)味品的復(fù)配具有協(xié)同作用效果[2]，在調(diào)味粉中添加20%的大豆肽，調(diào)味品的風(fēng)味得到明顯提高，同時無大豆肽的苦味和腥味。大豆肽具有生物活性功能[3]，能促進(jìn)微生物生長和發(fā)育，因此可用于生產(chǎn)酸奶、干酪、醋、醬油等發(fā)酵食品，并能提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、改善產(chǎn)品口感風(fēng)味。但是，大豆肽在感官品質(zhì)上具有苦味和腥氣味，因此，該大豆肽的不良感官品質(zhì)限制了其在調(diào)味品及其他食品中的應(yīng)用。乳酸菌發(fā)酵法是改善大豆肽口感的有效途徑，文章研究了大豆肽在乳酸菌發(fā)酵下pH、總酸度、感官品質(zhì)、氣味成分的變化，為大豆肽感官品質(zhì)的改良及應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

大豆肽：平均分子量1000 D，含量98%，河南省南街村(集團(tuán))有限公司；乳酸菌(保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌為1∶1)：活菌數(shù)為1×1012個/g，安琪酵母股份有限公司；葡萄糖：食品級，山東西唐生物科技有限公司；水：一級純水，實驗室自制。

1.2 儀器與設(shè)備

YP3001N型電子分析天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司；SZYDW型無菌操作臺 蘇州億達(dá)凈化實驗室設(shè)備有限公司；LDZX-50KBS型高壓滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠；RYC-111型搖床 上海福瑪實驗設(shè)備有限公司；Allegra X-22R型冷凍離心機(jī) 美國貝克曼庫爾特有限公司；FE20型pH計 上海闊思電子有限公司；SQ456-GC型毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國布魯克公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 大豆肽發(fā)酵方法

在錐形瓶中，用一級純水配制濃度為2%的大豆肽溶液，添加大豆肽溶液3%的葡萄糖，搖勻后，在高壓滅菌鍋中滅菌，待大豆肽溶液冷卻后，在無菌操作臺中接種大豆肽溶液1%的乳酸菌，然后放置在恒溫?fù)u床中發(fā)酵，發(fā)酵溫度42 ℃[4]。每隔2 h在無菌室中取出部分大豆肽發(fā)酵溶液，測定pH和總酸度，并評價大豆肽溶液的感官品質(zhì)。

1.3.2 大豆肽溶液感官品質(zhì)評價方法

選擇12 名優(yōu)秀飲料感官評價員，并將這12位訓(xùn)練好的評價員組成感官評定小組。樣品采用隨機(jī)編碼，常溫下進(jìn)行品評。鑒別時需避免混雜外來氣味并不斷漱口以保持口腔清爽，取平均值為感官品質(zhì)評價結(jié)果。感官評定賦分標(biāo)準(zhǔn)見表1[5]。

表1 大豆肽溶液感官品質(zhì)評價賦分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 大豆肽溶液pH和總酸度的測定

采用pH計測定大豆肽溶液pH，采用酸堿滴定法測定大豆肽溶液的總酸度。具體操作方法見參考文獻(xiàn)[6]。

1.3.4 大豆肽溶液氣質(zhì)色譜分析

將未發(fā)酵和發(fā)酵8 h的大豆肽溶液，用離心機(jī)器分離得到上清液，然后用0.22 μm過濾膜過濾，得到GC-MS分析樣品。采用SQ456-GC型毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行測定分析。氣相色譜條件：石英毛細(xì)管柱 HP-FFAP (30 m×0.25 mm，0.25 μm)，程序升溫：從160 ℃開始，保持3 min，以4 ℃/min升到250 ℃，保持5 min；載氣為氦氣，柱流量1.0 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃，分流比80∶1，離子源溫度230 ℃，掃描范圍10～500 amu，進(jìn)樣量1.0 μL。定性與定量分析：采用直接進(jìn)樣方法進(jìn)行GC-MS分析；采用Wiley7n.1 標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索進(jìn)行定性；通過氣相色譜法按色譜峰面積計算各組分的相對含量[7]。

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 大豆肽在發(fā)酵過程中pH和總酸度的變化

圖1 大豆肽溶液在乳酸菌發(fā)酵過程中感官品質(zhì)的變化

由圖1可知，大豆肽溶液pH隨著乳酸菌的發(fā)酵不斷下降，總酸度不斷增加。pH和總酸度在發(fā)酵初期變化幅度較小，發(fā)酵中期變化幅度較大，發(fā)酵后期則變化幅度又變小。發(fā)酵12 h后，pH下降到3.8，總酸度上升到2.1 g/L。這主要是乳酸菌發(fā)酵過程中，產(chǎn)生酸類物質(zhì)積累的結(jié)果[8]。

2.2 大豆肽在發(fā)酵過程中感官品質(zhì)的變化

乳酸菌發(fā)酵大豆肽溶液0，2，4，6，8，10，12 h，其感官品質(zhì)的變化見圖2。

圖2 大豆肽溶液在乳酸菌發(fā)酵過程中感官品質(zhì)的變化

由圖2可知，大豆肽溶液感官品質(zhì)隨著乳酸菌發(fā)酵時間的延長先上升后下降，發(fā)酵8 h時，大豆肽溶液感官品質(zhì)最好。不發(fā)酵的大豆肽具有較重的苦味和腥氣味。隨著乳酸菌的發(fā)酵，會產(chǎn)生酸類、酯類等物質(zhì)，使大豆肽溶液的苦味和腥味下降。發(fā)酵8 h，大豆肽溶液的苦味和腥味消失，變成爽口的乳酸酸味[9]。發(fā)酵時間超過8 h后，酸味變得較重，口感較差。因此，大豆肽溶液在42 ℃下，乳酸菌添加量為1%，發(fā)酵8 h時，感官品質(zhì)最佳。此時感官品質(zhì)為88分。

2.3 大豆肽發(fā)酵前后風(fēng)味物質(zhì)的變化

未發(fā)酵的大豆肽溶液和大豆肽溶液發(fā)酵8 h的GC-MS總離子流圖分別見圖3和圖4。GC-MS出峰物質(zhì)信息見表2和表3。

圖3 未發(fā)酵大豆肽溶液GC-MS總離子流圖

圖4 大豆肽溶液乳酸菌發(fā)酵8 h時GC-MS總離子流圖

序號出峰時間(min)名稱分子式分子量相對含量(%)13．9973?甲基丁醛C5H10O86．130．6324．489亞硝基甲烷CH3NO261．040．88835．225戊醛C5H10O86．131．24747．652己醛C6H12O100．1620．997510．4212?庚酮C7H14O114．1913．395611．4731?戊醇C5H12O88．150．458711．562?戊醇C5H12O88．150．163811．6882?戊基呋喃C9H14O138．080．331911．862己酸乙酯C8H16O2144．210．5621012．453(E)?2?辛烯醇C8H16O128．220．2461112．636正戊醇C5H12O88．150．265

續(xù) 表

表3 大豆肽溶液乳酸菌發(fā)酵溶液氣質(zhì)色譜出峰物質(zhì)分析

由表2可知，占出峰物質(zhì)比重較大的有7種，占總出峰物質(zhì)比例的62.68%，分別是己醛、2-庚酮、甲基乙基甲酮、正己醇、1-辛烯-3-醇、苯甲醇、戊酸，這些物質(zhì)都具有刺激性香味；其他物質(zhì)占37.32%，其中部分物質(zhì)具有異味。大豆肽的氣味具有刺激性腥味，這種腥味不僅是由以上7種主要成分造成的，因為這7種物質(zhì)所占比例僅為62.68%，這種腥氣味可能由所有揮發(fā)物的氣味合成而呈現(xiàn)出來。

由表3可知，主要?dú)馕冻煞治镔|(zhì)有9種，分別是乙酸乙酯、2-羥基丙酸乙酯、3-甲基-2-丁酮、正己醇、乙酸、苯甲醛、3-甲基丁酸、4-甲基戊酸、己酸，占總出峰物質(zhì)的57.475%，這些主要成分中，有4種有機(jī)酸，是大豆肽發(fā)酵溶液呈酸味的主要物質(zhì)。這些主要成分中還含有酯類、醇類、酮類物質(zhì)，具有一定的香味。因此，大豆肽溶液經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后，物質(zhì)成分發(fā)生較大的變化，大豆肽的苦味和腥味消失，變成爽口的酸味。

3 結(jié)論

在2%的大豆肽溶液中，添加1%的乳酸菌，在42 ℃下發(fā)酵8 h時，大豆肽的感官品質(zhì)最佳。大豆肽溶液在乳酸菌發(fā)酵的過程中，pH不斷下降，總酸度不斷增大，大豆肽苦味和腥味消失，變成爽口的酸味，大豆肽感官品質(zhì)得到較大的改善。

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