CN110447831A - 一种通过高效发酵改善豆渣品质的方法 - Google Patents
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Abstract
一种通过高效发酵改善豆渣品质的方法，属于食品加工技术领域。其通过豆渣灭菌、混合益生菌接种、第一阶段发酵、混合酵母接种、第二阶段发酵制得发酵豆渣。采用本发明复合菌固态发酵方法，不仅能够防止豆渣酸败变质，使发酵豆渣的游离氨基酸总量相对于新鲜豆渣增大约三倍，总酚含量增大约1‑2倍，还增大豆渣中酯、酸、醇的含量降低豆渣中的醛类含量，改善豆渣风味，降低豆渣的苦味和涩味，同时对豆渣色泽影响较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过高效发酵改善豆渣品质的方法，具体涉及一种食用发酵豆渣的制备方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
豆渣是生产豆奶或豆腐时所产生的副产品。近年来随着豆制品消费量的日益增加豆渣的产量也越来越大。豆渣具有丰富的营养物质，其不仅含有丰富的蛋白质、糖类、脂肪、粗纤维、黄酮类等，还含有钙、镁、钾等矿物质。豆渣中富含膳食纤维使其具有防治便秘、减肥等功效，豆渣在抗氧化性和降低胆固醇预防高血脂等方面也有重要作用。但由于其口感较差、具有不良豆腥味所以很难作为食物被人们所接受。
适量摄入益生菌具有降低血清胆固醇、帮助吸收营养成分、增强人体免疫力等功效。通过酵母发酵能使豆渣中的醛类物质转化为醇、酯或酸。富含蛋白质的谷物培养物可以作为益生菌、酵母等微生物生长繁殖的良好底物。酵母菌和益生菌联合使用不仅能改善富含蛋白质的谷物培养物的营养功效还能增强益生菌的生存力。真菌发酵过程中产生的酶能够使豆渣中的膳食纤维分解产生可用于发酵的糖以用于酵母的生长繁殖。
陈伟宁等（2018）研究了益生菌发酵豆渣对豆渣成分和抗氧化性的影响。结果发现益生菌生物发酵可以改善豆渣的营养成分，增加豆渣的抗氧化性。本发明使用混合益生菌结合酵母两阶段发酵不仅能改善豆渣的营养成分，增大豆渣的抗氧化性还能改善豆渣的风味和口感。
刘少泉等（2016）研究了酵母发酵对豆渣的影响。结果发现酵母对豆渣进行固态发酵能增大豆渣的抗氧化性、蛋白质水解和脂肪分解能力。与其相比，本发明采用混合益生菌和酵母对豆渣两阶段发酵不仅涉及了营养品质的变化还涉及了对其风味的改善。
在豆渣发酵专利方面，已有一些公开的报道。
饶胜其等公开了豆渣发酵粉的制备方法（申请号201711403467.0），其使用霉菌发酵豆渣制得酶豆渣，取发酵后生产的液体经干燥、粉碎、过筛制得豆渣发酵粉。该发明能增大豆渣可溶性膳食纤维含量，增加蛋白质的分解。与其相比，本发明操作简单，不仅能增大其可溶性膳食纤维和氨基酸含量还能改善豆渣口感和风味增大其抗氧化等功能性营养成分。
余桂群公开了一种豆腐渣发酵方法（申请号201811457710.1），豆渣煮沸后与麦麸、马铃薯淀粉和碳酸氢钠组合，用益生菌发酵剂对其发酵，发酵所得发酵豆腐渣营养丰富，可使牲畜快速增重。与其相比，本发明发酵所得发酵豆渣不仅营养丰富具有良好风味还能经过后期干燥制粉用于食品的添加。
蒋立文等公开了一种豆渣的发酵工艺（申请号200910043847.7），豆渣经蒸煮后向其中加入混合曲种进行初次发酵，再加入适量的盐水进行二次发酵。这一发明不仅使豆渣的营养成分流失少还使豆渣中可溶性膳食纤维含量增加。与本发明相比，该发明并未涉及到对豆渣风味的改善。
钱利纯等公开了一种利用谷氨酸棒杆菌、米曲霉和植物乳杆菌等3种菌固态发酵豆渣制备微生物培养物的方法（申请号201810919549.9）。该发明方法生产的豆渣固态发酵微生物培养物有效的降低了豆渣不溶性膳食纤维含量，提高了蛋白质含量，但该发明未涉及到对其风味的改善方面，所得发酵产物仅适于饲料工业生产。与其相比，本发明不仅提高了豆渣的营养价值，在风味和口感方面也有很大改善，其可用于饲料、食品等各方面。
吴志锋公开了一种发酵豆渣的制作方法（申请号201510663624.6），该发明解决了豆渣口感差、不易成型的缺点，但与本发明相比，该发明未涉及到豆渣营养方面。
赵孝辉发明了一种微生物发酵的豆渣饲料（申请号201210290529.2），该发明改善了饲料的适口性，增加了饲料酶成分，但与本发明相比，发酵对豆渣风味的改善尚未涉及，且其仅用于饲料应用范围较窄。
王跃进等公开了一种霉豆渣的制备方法及霉豆渣（申请号201810129463.6），该发明制备的霉豆渣可以避免豆渣被其它微生物污染、缩短发酵时间同时提高豆渣的营养价值。然而，该发明未涉及风味方面，而本发明在豆渣营养和风味方面都有很大改善适用于后续豆渣在各方面的应用。
滕飞等公开了一种豆渣酱油的新型制备方法（申请号201810809639.2），该发明以豆渣为主要原料配以麦麸、花生、玉米等接种米曲霉起子培养物进行制曲发酵制得酱油原液。该发明能够明显提高游离氨基酸的释放，但对豆渣其它营养方面并没有涉及，发酵产物的风味也没有说明。
罗国升等公开了用于固态发酵的酵母菌种组合物及其固态发酵方法、所得酵母培养物（申请号201810798397.1），用于固态发酵的酵母菌种组合物由酿酒酵母菌、面包酵母菌、产朊假丝酵母菌和生香酵母菌组成。该发明以麸皮、豆渣、稻壳粉等为原料采用四种酵母协同发酵能增加所得产物中酵母菌的活菌数从而使酵母充分利用发酵原料。与该发明相比，本发明采用多种益生菌与酵母协同作用，不仅能充分利用发酵原料还能增大其抗氧化等功效，而且对底物风味和口感方面都有很大改善，本发明操作更加简单，可直接以新鲜豆渣为发酵底物。
发明内容
本发明目的旨在，提供一种通过高效发酵改善豆渣品质的方法，防止豆渣酸败变质并改善豆渣风味、增大其营养价值。该方法通过混合益生菌与混合酵母两阶段固态发酵方式，从而防止豆渣酸败变质，增加豆渣蛋白质和粗纤维的分解，增强豆渣的抗氧化能力同时改善豆渣的风味和口感。
本发明的技术方案，一种通过高效发酵改善豆渣品质的方法，步骤如下：
（1）豆渣灭菌：将豆渣装入发酵容器中，121℃高温灭菌15min；
（2）混合益生菌接种：以豆渣质量计，在无菌条件下，取0.1%-0.3%的混合益生菌粉，采用质量为10%-20%、温度为28-33℃的水溶解，得到益生菌溶液；将益生菌溶液加入步骤（1）冷却所得的灭菌豆渣中，用灭菌金属勺搅拌均匀并密封；
（3）第一阶段发酵：将步骤（2）中接种了益生菌的豆渣放入27-30℃条件下培养1d；
（4）混合酵母接种：以豆渣质量计，在无菌条件下，分别取质量占比0.3%的果酒酵母粉和质量占比0.3%的生香酵母粉，用质量占比10%-20%、温度为30-35℃的水活化酵母20-30min；将活化的酵母溶液加入步骤（3）所得发酵物中，并用灭菌金属勺搅拌均匀；
（5）第二阶段发酵：将步骤（4）接种了混合酵母的豆渣放在36-38℃条件下培养两天即得发酵豆渣。
步骤（1）中豆渣是豆浆或豆腐加工的副产物，水分含量为65%-85%。
步骤（2）所述混合益生菌包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌、干酪乳杆菌、长双歧杆菌；混合益生菌粉菌种活力为1010 CFU/g。
步骤（4）中的果酒酵母粉菌种活力为1010 CFU/g，生香酵母粉菌种活力为108 CFU/g。
本发明的有益效果：采用本发明复合菌固态发酵方法，不仅能够防止豆渣酸败变质，使发酵豆渣的游离氨基酸总量相对于新鲜豆渣增大约三倍，总酚含量增大约1-2倍，还增大豆渣中酯、酸、醇的含量降低豆渣中的醛类含量，改善豆渣风味，降低豆渣的苦味和涩味，同时对豆渣色泽影响较小。
附图说明
图1是新鲜豆渣发酵前后口味分析。
图2是新鲜豆渣发酵前后风味成分的变化。
图3是冷冻豆渣发酵前后口味的变化。
图4是冷冻豆渣发酵前后风味成分的变化。
具体实施方式
以下实施例中混合益生菌为购自昆山佰生优生物科技有限公司的益生菌果蔬酵素发酵菌。
实施例1
以新鲜豆渣为原料的豆渣品质改善的高效发酵方法：
将新鲜豆渣装入发酵容器中，121℃高温灭菌15min。在无菌条件下，取新鲜豆渣质量0.1%的混合益生菌粉，用豆渣质量20%水温为28-33℃的温水溶解，将益生菌溶液加入冷却的灭菌豆渣中用灭菌金属勺搅拌均匀并密封放入28℃环境下培养一天。分别取新鲜豆渣质量0.3%的果酒酵母粉和0.3%的生香酵母粉，用豆渣质量20%水温为30-35℃的温水活化酵母20-30 min；将活化的酵母溶液加入益生菌发酵一天的豆渣中并用灭菌金属勺搅拌均匀放在37℃条件下无氧发酵2天即得发酵豆渣。
所得发酵豆渣的粗纤维含量从新鲜豆渣21.54 g/100 g降到11.95 g/100 g。色差ΔE变化为9.71。可溶性膳食纤维含量从4.61g/100 g干基增加到12.47 g/100g干基。还原力是新鲜豆渣的2倍。总酚含量相对于新鲜豆渣从51.5mg没食子酸/100 g干基提高到154.4mg没食子酸/100g干基。游离氨基酸含量提高了约4倍。豆渣经发酵后涩味和苦味都有所下降，发酵前后豆渣的口味分析如图1所示。发酵后豆渣的风味有明显改善，豆渣发酵前后风味成分的变化如图2所示。
实施例2
以冷冻豆渣为原料的豆渣品质改善的高效发酵方法：
将冷冻豆渣用微波炉解冻后装入发酵容器中，121℃灭菌15min。称取豆渣质量比为0.1%的混合益生菌粉，用豆渣质量比20%水温为28-33℃的温水溶解，将益生菌溶液加入冷却的灭菌豆渣中用灭菌金属勺搅拌均匀并放入28℃环境下培养一天。分别取新鲜豆渣质量0.3%的果酒酵母粉和0.3%的生香酵母粉，用豆渣质量20%水温为30-35℃的温水活化酵母20-30 min；将活化的酵母溶液加入益生菌发酵一天的豆渣中并用灭菌金属勺搅拌均匀放在37℃条件下无氧发酵2天即得发酵豆渣。
所得发酵豆渣的可溶性膳食纤维含量从4.61 g/100 g干基增加到12.81 g/100 g干基；色差ΔE变化为10.57；总酚含量相对于冷冻豆渣从51.5mg没食子酸/100g干基提高到140.6mg没食子酸/100g干基；还原力是冷冻豆渣的2.4倍；游离氨基酸含量提高了约5倍。发酵后豆渣口味变化如图3所示。发酵后豆渣风味成分变化如图4所示。
Claims (4)
1.一种通过高效发酵改善豆渣品质的方法，其特征是步骤如下：
（1）豆渣灭菌：将豆渣装入发酵容器中，121℃高温灭菌15min；
（2）混合益生菌接种：以豆渣质量计，在无菌条件下，取0.1%-0.3%的混合益生菌粉，采用质量为10%-20%、温度为28-33℃的水溶解，得到益生菌溶液；将益生菌溶液加入步骤（1）冷却所得的灭菌豆渣中，用灭菌金属勺搅拌均匀并密封；
（3）第一阶段发酵：将步骤（2）中接种了益生菌的豆渣放入27-30℃条件下培养1d；
（4）混合酵母接种：以豆渣质量计，在无菌条件下，分别取质量占比0.3%的果酒酵母粉和质量占比0.3%的生香酵母粉，用质量占比10%-20%、温度为30-35℃的水活化酵母20-30min；将活化的酵母溶液加入步骤（3）所得发酵物中，并用灭菌金属勺搅拌均匀；
（5）第二阶段发酵：将步骤（4）接种了混合酵母的豆渣放在36-38℃条件下培养两天即得发酵豆渣。
2.根据权利要求1所述通过高效发酵改善豆渣品质的方法，其特征是：步骤（1）中豆渣是豆浆或豆腐加工的副产物，水分含量为65%-85%。
3.根据权利要求1所述通过高效发酵改善豆渣品质的方法，其特征是：步骤（2）所述混合益生菌包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌、干酪乳杆菌、长双歧杆菌；混合益生菌粉菌种活力为1010 CFU/g。
4.根据权利要求1所述通过高效发酵改善豆渣品质的方法，其特征是：步骤（4）中的果酒酵母粉菌种活力为1010 CFU/g，生香酵母粉菌种活力为108 CFU/g。
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