凝固型發(fā)酵豆乳工藝研究

王玉文　徐芳　趙川

摘 要：以市售豆?jié){為原料，本文研究了豆?jié){蛋白濃度、豆?jié){滅菌方式、菌種比例在發(fā)酵過程中對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味與狀態(tài)的影響。結(jié)果表明，在豆?jié){蛋白濃度為4%時(shí)發(fā)酵狀態(tài)最好，豆?jié){的滅菌方式最好是采用85 ℃蒸汽滅菌30 min;發(fā)酵過程中采用了保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、乳酸乳球菌和乳酸乳脂鏈球菌4種菌，這4種菌最佳的配比為1∶1∶1∶1，蔗糖添加量為7%，接種量為5%，發(fā)酵溫度42 ℃，發(fā)酵時(shí)間5～6 h。在此條件下發(fā)酵的凝固型豆乳發(fā)酵質(zhì)地光滑細(xì)膩，有濃郁的豆香味和豐富的發(fā)酵酸香味。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵;酸豆乳;工藝

Abstract：In this paper， the effects of protein concentration， sterilization method and strain proportion of soybean milk on the flavor and state of the product were studied. In the fermentation processing， 4% is the best concentration of soybean milk's protein; the best sterilization method is 85 ℃ 30min by steam or water bath; fermented by the mixed starter of Streptococcus thermophilus， Lactobacillus delbrueckii and Lactococcus lactis， and Lactococcus lactis cremoris. The ration is 1∶1∶1∶1， suctose percentage is 7%， inoculum of mixed strain 5%， fermentation temperature 42 ℃， fermentation time is

5～6 h. Under these conditions， the texture of soybean yogurt is smooth and exquisite， the flavor is full-bodied.

Key words：Fermentation; Soybean yogurt; Technological conditions

中圖分類號(hào)：TS214

大豆是我國(guó)主要的植物性蛋白食品資源，其營(yíng)養(yǎng)豐富。大豆中蛋白質(zhì)含量一般為35%～40%，脂肪含量為10%～20%，其中人體必需的亞油酸含量約占50%，碳水合物含量為20%～30%，此外還含有多種礦物質(zhì)和維生素[1]。大豆蛋白有著動(dòng)物蛋白不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，大豆蛋白不含膽固醇，它特有的生理活性物質(zhì)異黃酮具有降膽固醇的作用。這些優(yōu)點(diǎn)更適合現(xiàn)代人追求健康食品的更高訴求，所以植物蛋白會(huì)是更健康的選擇[2]。

大豆酸奶通常是以豆?jié){為主要原料，采用乳酸菌發(fā)酵加工而成，它既保留了豆乳的營(yíng)養(yǎng)成分，又利用了乳酸菌使豆乳有醇香的發(fā)酵酸香味。乳酸菌同時(shí)產(chǎn)生蛋白水解酶，使蛋白質(zhì)水解后更加細(xì)膩滑潤(rùn)，有利于人體吸收[3]。豆乳經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后，在營(yíng)養(yǎng)成分得到改善的同時(shí)也產(chǎn)生了一些活性物質(zhì)，如有機(jī)酸芳香物質(zhì)、細(xì)胞壁外多糖、活性酶、乳酸菌增殖因子等，對(duì)機(jī)體功能有顯著的調(diào)節(jié)作用[4-5]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)儀器

電子天平（常州雙杰GXG-300）、電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海一恒DHP-9032）、恒溫水浴鍋（上海博訊HHS-21-4）、pH計(jì)（梅特勒FE28-Standard）、立式蒸汽滅菌器（上海申安LDZX-50）、無菌操作臺(tái)（蘇州凈化SW-CJ-20）、電爐（天津泰斯特DL-1-15）。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

豆?jié){：市售原味豆?jié){（蛋白含量大于3.0 g/100 g）;白砂糖：市售北京二商集團(tuán)純正白砂糖。

菌種來源（本農(nóng)健康科技有限公司自由菌種）：①保加利亞乳桿菌BN-L1。②嗜熱BN-S1鏈球菌。

③乳酸乳球菌BN-S2。④乳酸乳脂鏈球菌BN-S3。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

915 g豆?jié){（牛奶）+85 g白砂糖→加熱溶解→85 ℃滅菌30 min→45 ℃水浴鍋保溫→分裝接種→43 ℃發(fā)酵→4 ℃冰箱后熟→24 h后感官品評(píng)分。

1.3.2 過程控制

（1）化料。先用少量的豆?jié){或牛奶溶解所需要的糖，完全溶解后，再把剩余的量全部混合在一起，高溫滅菌。待滅菌鍋壓力降為0 Pa時(shí)開鍋取出，放置在45 ℃恒溫水浴鍋內(nèi)保溫，使得溫度降低到適宜接種的溫度。

（2）接種。待分裝好的發(fā)酵基質(zhì)降至合適的溫度，45 ℃接種。接種量按照活力計(jì)算，多種菌組合時(shí)，分別做單菌溶解，再按照比例混合。接種后一定要攪拌均勻，否則會(huì)有菌種分布不均或者沒有完全溶解的菌粉，影響發(fā)酵效果。此次試驗(yàn)共選擇了7種不同菌種組合，進(jìn)行發(fā)酵。

（3）發(fā)酵過程。溫度控制在42～43 ℃，恒溫發(fā)酵。凝乳時(shí)間的測(cè)定：間隔30 min觀察一次酸豆乳的狀態(tài)，待出現(xiàn)凝乳現(xiàn)象時(shí)記錄凝乳時(shí)間。

1.4 酸度測(cè)定

總酸度的測(cè)定按照GB 5413.34-2010中測(cè)定發(fā)酵乳酸度的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.5 pH測(cè)定

用DELTA320 pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

1.6 乳酸菌總數(shù)測(cè)定

參考GB 4789.35-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》進(jìn)行乳酸菌菌數(shù)的測(cè)定，結(jié)果以CFU·g-1表示。

1.7 感官測(cè)定

感官品評(píng)、產(chǎn)品后熟、豆酸奶凝固后，放在

4～10 ℃冰箱。這個(gè)階段，乳酸菌繼續(xù)產(chǎn)酸，同時(shí)產(chǎn)生芳香物質(zhì)，一般24～48 h為最佳。感官總分100分滿分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.8 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.8.1 最適菌種組合試驗(yàn)

具體組合：第一組菌種組合為①+②;第二組菌種組合為①+②+③;第三組菌種組合為①+②+③+④，每種組合里菌種的比例分別是1∶1、1∶1∶1、1∶1∶1∶1。

1.8.2 最適接種量試驗(yàn)

在第一步的基礎(chǔ)上篩選出一組最佳的菌種組合，對(duì)該組合發(fā)酵劑進(jìn)行接種，分別選擇1%、3%和5%的接種量。

1.8.3 最適發(fā)酵溫度選擇

分別選擇37、42、45 ℃3個(gè)溫度進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)。

1.8.4 最適蔗糖添加量

分別選擇蔗糖添加量為5%、7%和10%。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵菌種的確定

不同的菌種組合在豆乳中的發(fā)酵生產(chǎn)中差別較大，在相同工藝條件下，改變發(fā)酵菌種種類，比較其產(chǎn)酸能力、凝乳時(shí)間，同時(shí)結(jié)合感官評(píng)分來選擇適宜的發(fā)酵菌種。本文研究了3種不同復(fù)配乳酸菌發(fā)酵劑對(duì)豆乳發(fā)酵結(jié)果的影響，發(fā)酵結(jié)果見表2。

由表2可以看出，4株混合菌種的綜合評(píng)價(jià)較高，原因可能是乳酸乳球菌和乳酸乳脂鏈球菌對(duì)發(fā)酵豆乳的風(fēng)味物質(zhì)貢獻(xiàn)比較大，再加上球菌能產(chǎn)生粘度，使得整個(gè)產(chǎn)品的狀態(tài)比較好，從而產(chǎn)生優(yōu)良的風(fēng)味物質(zhì)，提高酸豆乳的品質(zhì)。最適菌種組合為4株菌組合。

2.2 接種量的確定

表3分別列出了由4株菌組成的發(fā)酵劑在不同接種比例下混合發(fā)酵的酸豆乳。比較它們的產(chǎn)酸能力、凝乳時(shí)間，同時(shí)結(jié)合感官評(píng)分來選擇適宜的發(fā)酵菌種比例。

由表3可以看出，當(dāng)增加接種量時(shí)，發(fā)酵速度比較快，整體的感官評(píng)分比較高，接種量對(duì)發(fā)酵品質(zhì)有影響，最適接種量為5%。

2.3 發(fā)酵溫度的確定

3種不同的發(fā)酵溫度下發(fā)酵的酸豆乳見表4品質(zhì)結(jié)果。比較它們的產(chǎn)酸能力、凝乳時(shí)間，同時(shí)結(jié)合感官評(píng)分來選擇適宜的發(fā)酵菌種比例。從表4得出，最適發(fā)酵溫度為42 ℃。

2.4 蔗糖添加量的確定

從表5的結(jié)果可看出蔗糖太多或者太少都不利于豆乳發(fā)酵，最適添加量為7%，酸甜適中。

2.5 發(fā)酵工藝的正交試驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定了接種量、發(fā)酵溫度和蔗糖添加量這3個(gè)因素的3個(gè)水平進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)綜合分析，因素水平見表6，結(jié)果見表7。

由表7可得出，對(duì)酸豆乳發(fā)酵感官評(píng)分的影響順序?yàn)椋篈（菌種比例）>B（發(fā)酵溫度）>C（蔗糖添加量），接種量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)影響最大，其次是發(fā)酵溫度，影響最小的是蔗糖的添加量。因此，酸豆乳的最佳發(fā)酵工藝條件為A3B3C1，通過計(jì)算可得出，最佳接種量為5%，最適發(fā)酵溫度為45 ℃，最適蔗糖添加量為5%。

在最佳發(fā)酵條件下，發(fā)酵出來的酸豆乳，其pH值為4.85，酸度50 °T，凝乳時(shí)間為4 h，乳酸菌活菌數(shù)達(dá)到6×107 CFU·g-1。發(fā)酵得到的酸豆乳組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，酸甜適口，有濃郁的豆香味和發(fā)酵清香味。

3 結(jié)論

①豆乳發(fā)酵劑最適菌株組合為4株菌的組合，即保加利亞乳桿菌BN-L1、嗜熱BN-S1鏈球菌、乳酸乳球菌BN-S2、乳酸乳脂鏈球菌BN-S3，4種菌株的比例為1∶1∶1∶1。②豆乳發(fā)酵最適接種量為5%。③豆乳發(fā)酵最適發(fā)酵溫度為45 ℃。④豆乳最適蔗糖添加量為5%。

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