榴蓮皮發(fā)酵型豆乳制備工藝研究

李 媛，王雪瑩，張文靜，崔美林

（山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041004）

榴蓮，有“萬果之王”的美譽(yù)，其營養(yǎng)成分豐富，有健脾補(bǔ)氣、補(bǔ)腎壯陽、活血化瘀等功效。榴蓮價(jià)格不菲，但只有總質(zhì)量30%的果肉被消費(fèi)者食用[1]，其余部分（如榴蓮果皮、榴蓮核等）均被廢棄，不僅降低了榴蓮的利用率，還會對環(huán)境造成一定污染。研究發(fā)現(xiàn)，榴蓮果皮具有抗糖尿病、抗菌、抗炎[2]、保濕[3]、促進(jìn)傷口愈合[4]、止咳及緩解疼痛[5]等藥理作用。同時(shí)，高蛋白低脂肪，富含膳食纖維與多種礦物質(zhì)元素[6]。Pongsamart S等人[7]研究了榴蓮果皮提取物的安全性，暫未發(fā)現(xiàn)明顯的毒性現(xiàn)象。且已有榴蓮皮茶[8]、榴蓮殼蛋糕[9]等相關(guān)授權(quán)專利，均可證明榴蓮果皮具備食用安全性。因此，將榴蓮皮應(yīng)用于新型食品開發(fā)，是安全可行的。目前，有關(guān)榴蓮果皮的產(chǎn)品較少，未有關(guān)于榴蓮皮發(fā)酵型豆乳的相關(guān)報(bào)道。以大豆和榴蓮皮粉末作為主要原料，擬制備一款植物蛋白發(fā)酵型飲料。大豆蛋白是重要的優(yōu)質(zhì)蛋白，包含人體所需的各類營養(yǎng)物質(zhì)，以膳食纖維含量最為突出，且不含膽固醇，更有助于維持血糖平衡[10]。經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后，不僅含有活性益生菌，還可以保留豆類的營養(yǎng)成分，更有利于促進(jìn)消化、調(diào)節(jié)腸道功能。將榴蓮皮粉加入到發(fā)酵豆乳中，會賦予產(chǎn)品獨(dú)特的榴蓮風(fēng)味，并且保留其營養(yǎng)物質(zhì)。將榴蓮皮“變廢為寶”的同時(shí)，還可豐富植物蛋白飲料的品種和市場。

1 材料與儀器

1.1 材料

1.1.1 原料

黃豆、新鮮榴蓮、伊利脫脂牛奶（盒裝）、白砂糖，均為市售；酸奶菌種，選用二菌型發(fā)酵劑（嗜熱鏈球菌、保加利亞桿菌），安琪食品有限公司提供；甜菊糖苷、黃原膠、羧甲基纖維素鈉，食品級，洛陽天洛生物科技有限公司提供。

1.1.2 試驗(yàn)儀器及設(shè)備

BP210S型電子天平，常州德普紡織實(shí)力供應(yīng)商產(chǎn)品；PHS-25型PH計(jì)，蘇越儀器企業(yè)有限公司產(chǎn)品；KQ-300E型超聲波清洗器，金壇實(shí)驗(yàn)儀器廠產(chǎn)品；DHP-9054B型電熱恒溫培養(yǎng)箱，鴻澤實(shí)驗(yàn)科技有限公司產(chǎn)品；豆?jié){機(jī)，美的有限公司產(chǎn)品；0～80%型手持式糖度計(jì)，北京鑫潤科諾儀器儀表有限公司產(chǎn)品。

2 試驗(yàn)方法

2.1 工藝流程

黃豆洗凈→浸泡（6 h）→熱水磨漿→過濾→加入配料→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→42℃下恒溫培養(yǎng)4 h→冷卻→冷藏（4℃，12 h）→成品。

2.2 操作要點(diǎn)

（1）制作豆?jié){。挑選無蟲蛀、無霉變的黃豆稱量后，蒸餾水清洗3遍。將洗凈的黃豆浸泡6 h后撈出，與沸水以1∶2比例進(jìn)行混合打漿。將豆?jié){用4層紗布進(jìn)行過濾，去除豆渣，再將其煮沸滅酶，進(jìn)行二次過濾，得到豆乳。

（2）榴蓮皮處理。稱取一定質(zhì)量的榴蓮殼，取出白瓤部分，清水沖洗干凈后置于100℃沸水中煮至果膠出現(xiàn)，再置于30～40℃的溫水中反復(fù)漂洗3～4次。洗凈后，于80℃下烘干至表面微黃，用粉碎機(jī)磨碎，過60目篩，保存?zhèn)溆肹11]。

（3）配料調(diào)配。將豆?jié){與脫脂牛奶按5∶3比例進(jìn)行調(diào)配，均質(zhì)。稱取質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%白砂糖（其中部分以甜菊糖苷替代）、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%黃原膠、質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%羧甲基纖維素鈉，和一定比例的榴蓮皮粉末混合均勻，快速攪拌，依次倒入調(diào)配好的豆乳。

（4）接種。將上述調(diào)配好的豆乳經(jīng)滅菌處理后，冷卻至42℃，添加一定比例的混合發(fā)酵劑，于42℃下培養(yǎng)4 h。

（5）冷卻、冷藏。發(fā)酵至豆乳大致凝固呈果凍狀后，從恒溫培養(yǎng)箱中取出，冷卻至室溫，于4℃下冷藏12 h，即可得到成品。

2.3 榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評價(jià)

選取14名人員組成感官評定小組，男女各半，以色澤、氣味、口感、組織形態(tài)等為指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，滿分100分。

榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2.4 pH值的測定

采用PHS-25型pH計(jì)測定。

2.5 可溶性固形物測定

采用0～80%手持式糖度計(jì)測定。

2.6 酸度測定

取10 g樣品，稀釋2倍，滴加2～3滴酚酞指示劑，用濃度0.1 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄所用堿毫升數(shù)。按下述公式計(jì)算酸度[12]：

式中：

C——NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

V——消耗NaOH溶液體積，mL；

m——樣品質(zhì)量，g；

0.1——酸度理論定義NaOH的摩爾濃度，mol/L。

2.7 單因素試驗(yàn)

（1）榴蓮皮添加量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳的影響。取100 mL豆乳，在添加甜菊糖苷替代量30%（白砂糖4.9 g，甜菊糖苷0.010 5 g），黃原膠添加量0.3%，羧甲基纖維素鈉添加量1%，發(fā)酵劑添加量0.4%的條件下，研究榴蓮皮添加量（2%，4%，6%，8%，10%）對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

（2）發(fā)酵劑接種量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳的影響。取100 mL豆乳，在添加甜菊糖苷替代量30%（白砂糖4.9 g，甜菊糖苷0.010 5 g），黃原膠添加量0.3%，羧甲基纖維素鈉添加量1%，榴蓮皮粉添加量6%的條件下，研究發(fā)酵劑接種量（0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%）對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

（3）甜菊糖苷替代量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳的影響。取100 mL豆乳，在黃原膠添加量0.3%，羧甲基纖維素鈉添加量1%，榴蓮皮粉添加量6%，發(fā)酵劑接種量0.4%的條件下，以7 g白砂糖的甜度為總量，研究甜菊糖苷替代量（20%，30%，40%，50%，60%）對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

甜菊糖苷替代量換算表見表2。

表2 甜菊糖苷替代量換算表

2.8 正交試驗(yàn)

在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以榴蓮皮添加量（A）、發(fā)酵劑接種量（B）、甜菊糖苷替代量（C）3個因素，采用L9（34）進(jìn)行正交試驗(yàn)確定最佳配方。

榴蓮皮發(fā)酵型豆乳正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表3。

表3 榴蓮皮發(fā)酵型豆乳正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/%

2.9 產(chǎn)品質(zhì)量分析

取100 mL豆乳，加入榴蓮皮粉添加量6%，甜菊糖苷替代量30%，黃原膠添加量0.3%，羧甲基纖維素鈉添加量1%，發(fā)酵劑接種量0.4%，在42℃下發(fā)酵4 h，發(fā)酵結(jié)束后，測定產(chǎn)品pH值、可溶性固形物含量和酸度。

3 結(jié)果和分析

3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1.1 榴蓮皮添加量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評價(jià)的影響

榴蓮皮添加量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評分的影響見圖1。由圖1可知，隨著榴蓮皮添加量的增加，發(fā)酵型豆乳的口味會得到明顯的改善，并且賦予產(chǎn)品獨(dú)特的營養(yǎng)價(jià)值。當(dāng)添加量從2%增加到6%時(shí)，感官評分由52分增加到了81分。隨著添加量的繼續(xù)增加，感官評分開始降低?？梢?，添加過高或者過低的榴蓮皮都會導(dǎo)致酸奶的口味不佳。添加量低，產(chǎn)品榴蓮風(fēng)味不強(qiáng)；添加量高，產(chǎn)品口感變得粗糙。因此，當(dāng)榴蓮皮粉添加量為6%時(shí)，酸奶的組織狀態(tài)和口味最好。

圖1 榴蓮皮添加量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評分的影響

3.1.2 甜菊糖苷替代量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評價(jià)的影響

甜菊糖苷替代量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評分的影響見圖2。

圖2 甜菊糖苷替代量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評分的影響

甜菊糖苷是一種新型甜味劑，與傳統(tǒng)甜味劑相比，具有高甜度、低能量、低成本的特點(diǎn)。已有報(bào)道表明，甜菊糖苷是最接近白砂糖口感的天然甜味劑。以部分甜菊糖苷替代白砂糖，可以起到調(diào)節(jié)酸奶糖酸比、增強(qiáng)感官品質(zhì)的作用[13]。且甜菊糖苷被人體攝入后，不參與體內(nèi)代謝，大大減少了身體的代謝負(fù)擔(dān)。因此，將甜菊糖苷添加到酸奶中，符合當(dāng)下流行的輕食簡餐理念[14]，增加了產(chǎn)品在市場中的競爭優(yōu)勢。

由圖2可知，隨著甜菊糖苷替代量的增加，產(chǎn)品感官評分整體呈先上升再下降趨勢。其中，甜菊糖苷替代量為20%時(shí)，感官評分最低；當(dāng)甜菊糖苷替代量增加到30%時(shí)，感官評分最高（79分），即此時(shí)酸奶品質(zhì)最佳。隨著甜菊糖苷替代量繼續(xù)增加，產(chǎn)品品質(zhì)開始下降。可見甜菊糖苷替代量過低，不足以改善發(fā)酵型豆乳的口感和品質(zhì)；替代量過高，發(fā)酵后的豆乳又會太甜，掩蓋了其應(yīng)有的酸甜口感，后味也會有所加重，造成產(chǎn)品風(fēng)味不佳。因此，甜菊糖苷的最佳替代量為30%。

3.1.3 發(fā)酵劑接種量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評價(jià)的影響

發(fā)酵劑接種量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評分的影響見圖3。

圖3 發(fā)酵劑接種量對榴蓮皮發(fā)酵型豆乳感官評分的影響

由圖3可知，隨著發(fā)酵劑接種量的增加，酸奶品質(zhì)的評分呈先上升后下降趨勢。在接種量為0.4%時(shí)，酸奶感官評分最高（73分）。結(jié)果表明，當(dāng)發(fā)酵劑接種量較少時(shí)，酸奶不易凝固，流動性較好，隨著發(fā)酵劑接種量的增加，酸奶逐漸凝固，當(dāng)發(fā)酵劑接種量為0.4%時(shí)，榴蓮酸奶表面柔滑，無乳清析出，整體稠狀勻稱，顏色均勻，且口感細(xì)膩、酸甜適中，感官評分最高，品質(zhì)為最佳；當(dāng)發(fā)酵劑接種量超過0.4%時(shí)，會出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，析出較多乳清，且口感較酸[15]。因此，選擇發(fā)酵劑接種量為0.4%。

3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

榴蓮皮發(fā)酵型豆乳正交試驗(yàn)結(jié)果分析見表4。

表4 榴蓮皮發(fā)酵型豆乳正交試驗(yàn)結(jié)果分析

采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，通過極差得出各因素對酸奶品質(zhì)的影響程度為B＞A＞C，即發(fā)酵劑接種量＞榴蓮皮粉添加量＞甜菊糖苷替代量。由各項(xiàng)均值對比得出，最優(yōu)組合為A1B2C3；由表3可知，榴蓮皮發(fā)酵型豆乳的最佳配方為試驗(yàn)2的A1B2C2，即榴蓮皮粉添加量4%，發(fā)酵劑接種量0.4%，甜菊糖苷替代量30%。

按照A1B2C3，即榴蓮皮粉添加量4%，發(fā)酵劑接種量0.4%，甜菊糖苷替代量40%，所得成品酸奶感官評分為80分，低于組合A1B2C2的83分，因此最佳組合為A1B2C2，即榴蓮皮粉添加量4%，發(fā)酵劑接種量0.4%，甜菊糖苷替代量30%。

3.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

以最佳組合為配方，制作榴蓮皮發(fā)酵型豆乳，發(fā)酵結(jié)束后，測定產(chǎn)品pH值、酸度、可溶性固形物含量[16]。

榴蓮皮發(fā)酵型豆乳理化指標(biāo)結(jié)果見表5。

表5 榴蓮皮發(fā)酵型豆乳理化指標(biāo)結(jié)果

4 結(jié)論

以榴蓮皮粉末和豆乳為主要原料來制備發(fā)酵型豆乳。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化，結(jié)果表明各因素的影響程度大小分別為發(fā)酵劑接種量＞榴蓮皮粉添加量＞甜菊糖苷替代量。最佳工藝配方為榴蓮皮粉添加量4%，發(fā)酵劑接種量0.4%，甜菊糖苷替代量30%。制得產(chǎn)品顏色呈淡乳黃色，具有光澤，呈果凍狀，有濃郁的大豆酸奶獨(dú)特風(fēng)味，酸甜適中。

榴蓮皮發(fā)酵型豆乳是將榴蓮果皮與大豆相結(jié)合，是一款高營養(yǎng)、高蛋白、高膳食纖維、低糖、符合現(xiàn)代社會健康飲食新需求的新型產(chǎn)品[17]。不僅將榴蓮皮“變廢為寶”，提高了榴蓮的利用率，還為乳飲料的開發(fā)提供了新思路，市場前景廣闊。