CN112790341A - 一种凝固型酸豆乳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凝固型酸豆乳，它是由下述方法制备的：1）大豆在室温下浸泡8‑12小时，所述的大豆与水的体积比为1:4~6；2）取出大豆，沥干，加水研磨，时间为2.5~4min；过滤，得到浆液；所述的加水，为加大豆8~10倍体积的水；3）在90~95℃水浴加热1~1.5小时，得到豆浆；4）冷却，每升豆浆中加入60~80g糖，溶解，搅拌均匀；5）每升豆浆加入0.9~1.2‰乳酸菌混合发酵剂，搅拌均匀；6）豆乳在28~32℃下发酵10~15小时，达到发酵终点；7）在4℃冰箱中保存24小时，得到凝固型酸豆乳；本发明酸豆乳酸度高，感官评价好，风味气味好，粘度高，硬度和脆性适中、组织状态良好。

Description

一种凝固型酸豆乳及其制备方法

技术领域

本发明属于豆制饮品加工技术领域，具体涉及一种凝固型酸豆乳及其制备方法。

背景技术

大豆是传统东方国家饮食中最重要的豆类，可以提供廉价的优质蛋白质营养，植物甾醇，酚酸和多不饱和脂肪酸，并且具有成本效益。大豆不含胆固醇和乳糖，可以满足某些特殊人群的消费需求。大豆中的总酚类具有抗癌作用，发酵后抗癌作用不会降低。然而，大豆的商业利用由于其令人不快的风味，以及相对较高的棉子糖和水苏糖含量而引起人体消化问题。

豆浆经乳酸菌发酵后降解部分棉子糖和水苏糖。此外，即使还有其他无法降解的异味化合物，乳酸菌也可以帮助解决普通大豆或豆浆中豆腥味的问题。酸豆乳不仅保留了大豆独特的豆香气，而且在提高营养价值的同时还具有特殊的品质和良好的口感。但是，通过传统豆浆加工技术生产的天然酸豆乳产品存在一些缺陷。这些缺陷包括可察觉的豆腥味和过分紧实，僵硬和粗糙的质地。

近年来随着饮料领域中植物蛋白资源的兴起，乳酸菌发酵大豆酸奶的研究相对集中。但是经过长期的研究，并没有得到一种稳定的、优质的酸豆乳产品。究其原因主要是由于大豆酸奶的绝大部分研究都集中于特殊菌种的研究，而对豆浆、大豆酸奶的制备工艺研究较少。菌种对于大豆酸奶的品质的确有较大影响，但并不是决定因素。

豆腥味是由脂氧合酶催化的大豆中不饱和脂肪酸的酶促氧化产生。为了减少由于脂氧合酶的作用而产生的豆腥味。一般方法生产的凝固型酸豆乳口感差，并伴有严重的豆腥味，因此，现有的酸豆乳配方不能达到酸豆乳的要求。亟需一种高稳定、口感顺滑、风味好的凝固型酸豆乳。

发明内容

本发明目的是为改善现有发酵豆乳口感，而提供一种凝固型酸豆乳及其制备方法。

一种凝固型酸豆乳，它是由下述方法制备的：

1）大豆在室温下浸泡8-12小时，所述的大豆与水的体积比为1:4~6；

2）取出大豆，沥干，加水研磨，时间为2.5~4min；过滤，得到浆液；所述的加水，为加大豆8~10倍体积的水；

3）在90~95℃水浴加热1~1.5小时，得到豆浆；

4）冷却，每升豆浆中加入60~80g糖，溶解，搅拌均匀；

5）每升豆浆中加入0.9~1.2‰乳酸菌混合发酵剂，搅拌均匀；

6）豆乳在28~32℃下发酵10~15小时，达到发酵终点；

7）在0~4℃保存20~30小时，得到凝固型酸豆乳；

步骤2）所述的水，为80~100℃热水；

步骤2）所述的水，为80℃热水；

步骤3）所述的水浴加热，温度95℃，时间1小时；

步骤5）所述的乳酸菌混合发酵剂，它包括：嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、婴儿双歧杆菌、乳双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌和两歧双歧杆菌；

步骤6）所述的发酵，温度为30℃，时间12小时。

本发明提供了一种凝固型酸豆乳，它是由下述方法制备的：1）大豆在室温下浸泡8-12小时，所述的大豆与水的体积比为1:4~6；2）取出大豆，沥干，加水研磨，时间为2.5~4min；过滤，得到浆液；所述的加水，为加大豆8~10倍体积的水；3）在90~95℃水浴加热1~1.5小时，得到豆浆；4）冷却，每升豆浆中加入60~80g糖，溶解，搅拌均匀；5）每升豆浆加入0.9~1.2‰乳酸菌混合发酵剂，搅拌均匀；6）豆乳在28~32℃下发酵10~15小时，达到发酵终点；7）在4℃冰箱中保存24小时，得到凝固型酸豆乳；本发明酸豆乳酸度高，感官评价好，风味气味好，粘度高，硬度和脆性适中、组织状态良好。

附图说明

图1 不同研磨豆浆制备的酸豆乳的pH值和酸度变化；

图2 不同研磨豆浆制备酸豆乳的感官评价；

图3 风味成分对不同研磨豆浆制备的酸豆乳的影响（豆腥味化合物、非豆腥味化合物）；

图4 保水能力对不同研磨豆浆制备的酸豆乳的影响（自发脱水收缩、持水能力）；

图5 不同研磨豆浆制备的酸豆乳在不同阶段的粘度变化；

图6 不同磨碎阶段豆浆蛋白质分子量分布；

图7 不同研磨度豆浆制备的酸豆乳在不同放大倍数下的扫描电镜微观结构。

具体实施方式

实施例1 一种凝固型酸豆乳的制备

一种凝固型酸豆乳，它是由下述方法制备的：

1）大豆在室温下浸泡8-12小时，大豆与水的体积比为1:5；

2）浸泡后取出大豆，沥干水，加入大豆9倍体积的100℃热水，彻底研磨，研磨时间为3min；用100目筛过滤得到的浆料，得到连续加热豆浆（CHTS）；

3）在95℃水浴中加热1小时；

4）将煮沸的豆浆迅速冷却，每升豆浆中加入70g蔗糖，溶解并搅拌均匀；

5）每升豆浆加入1‰市售的乳酸菌混合发酵剂（嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus），保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）婴儿双歧杆菌（Bifidobacterium infantis）乳双歧杆菌（Bifidobacterium lactis）长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）短双歧杆菌（Bifidobacterium breve），两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）），搅拌均匀；

6）豆乳在30℃下发酵12小时，达到发酵终点；

7）在4℃冰箱中保存24小时，得到凝固型酸豆乳。

实施例2 一种凝固型酸豆乳的制备

一种凝固型酸豆乳，它是由下述方法制备的：

1）大豆在室温下浸泡8-12小时，大豆与水的体积比为1:5；

2）浸泡后取出大豆，沥干水，加入大豆9倍体积的室温水彻底研磨，研磨时间为3min；用100目筛过滤得到的浆料，得到室温豆浆（RTS）；

3）在95℃水浴中加热1小时；

4）将煮沸的豆浆迅速冷却，每升豆浆中加入70g蔗糖，溶解并搅拌均匀；

5）每升豆浆加入1‰市售的乳酸菌混合发酵剂（同实施例1），搅拌均匀；

6）豆乳在30℃下发酵12小时，达到发酵终点；

7）在4℃冰箱中保存24小时，得到凝固型酸豆乳。

实施例3 一种凝固型酸豆乳的制备

一种凝固型酸豆乳，它是由下述方法制备的：

1）大豆在室温下浸泡8-12小时，大豆与水的体积比为1:5；

2）浸泡后取出大豆，沥干水，加入大豆9倍体积的80℃热水，进行彻底研磨，并保证大豆的中心温度达到80 °C，研磨时间为3 min；用100目筛过滤得到的浆料，得到高温豆浆（HTS）；

3）在95℃水浴中加热1小时；

4）将煮沸的豆浆迅速冷却，每升豆浆中加入70g蔗糖，溶解并搅拌均匀；

5）每升豆浆加入1‰市售的乳酸菌混合发酵剂（同实施例1），搅拌均匀；

6）豆乳在30℃下发酵12小时，达到发酵终点；

7）在4℃冰箱中保存24小时，得到凝固型酸豆乳。

实施例4 凝固型酸豆乳理化特性检测

实施例1~3制备的酸豆乳，根据制备豆浆的温度不同，最终得到的酸豆乳略有不同，分别测定它们的各理化指标，以下按实施例1~3的顺序分别简称CHTS、RTS与HTS；

一、凝固型酸豆乳酸碱度测定

酸豆乳的质量与乳酸菌产酸能力有关。发酵周期过长，乳酸菌产酸能力过低，影响酸豆乳的质量。

采用pH计（FE28，METTLER-TOLEDO，中国上海）测定了不同发酵时间的发酵液pH值。用滴定法测定酸度；将样品发酵液称重10.00g（准确至0.00克），放置在150 mL三角瓶中，加入10mL蒸馏水稀释，加入几滴酚酞指示剂，用氢氧化钠滴定，以0.1 mol/L的浓度滴定红色，1 min内颜色没有消失，是滴定终点。记录0.1 mol/L氢的消耗浓度。氧化钠溶液的毫升数，酸度为消耗氢氧化钠体积乘以10，单位为°t。

结果：本实验测定了不同研磨豆浆制备的酸豆乳的pH值和酸度；这些变化如图1所示；酸豆乳的pH值降低是因为乳酸菌在最佳温度下代谢生成有机酸；加入乳酸菌发酵剂后8小时内，pH值缓慢下降；原因是乳酸菌发酵剂对豆浆环境不完全适应，出现延迟期；当发酵时间达到8小时时，乳酸菌产酸能力逐渐提高，pH值迅速下降；当发酵时间达到12小时时，pH值变化缓慢且趋于稳定，说明乳酸菌发酵剂在最佳温度下效果最好。就酸度而言，有机酸作为发酵乳制品中的天然防腐剂发挥着重要作用，对酸豆乳的感官特性也有一定的贡献。结果如图1所示。不同研磨豆浆制备的酸豆乳酸度变化不同。CHTS的酸度最高，HTS次之，RTS的酸度最低，说明CHTS酸豆乳的发酵是最理想的。

酸豆乳在后熟过程中pH值变化不明显，pH值维持在4.7左右。不同研磨豆浆制备的酸豆乳酸度不同。CHTS的酸度最高，维持在54°T左右，RTS的酸度最低。保持在50°T左右，说明这三种豆浆生产的酸豆乳稳定性高，组织状态好，保质期长，有利于产品的储运。

二、感官分析

用乳酸菌发酵豆浆，豆浆具有浓郁的豆腥味，质地粘稠，口感柔滑，因此感官评价是评价酸豆乳质量的重要指标，也是必不可少的因素。感官分析在吉林农业大学食品科学与工程学院感官实验室进行；样本由30名学生志愿者进行评估，他们都定期接受酸豆乳感官分析培训，最后成立了一个专业评估小组，男女人数各占一半。样品在感官分析上进行独立测试，并使用带有白光的个人隔间。

将每种处理酸豆乳（RTS、HTS、CHTS）15 mL放入一个白色塑料杯中，并用一个随机的三位数代码对小组成员进行识别。在样品之间，小组成员被指示用矿泉水冲洗他们的味蕾；根据特征量表（1=极不喜欢，3=不舒服，5=既不喜欢也不喜欢，7=中等，9=极喜欢）对整体外观、质地、气味、风味和整体可接受性进行评分。

对酸豆乳的感官评定表明，不同的研磨方法影响了酸豆乳的整体可接受性。结果如图2所示，CHTS是最被接受的；由不同研磨方法的豆浆制备的酸豆乳的整体外观在统计学上相似（p>0.05），优质酸豆乳应保持良好的凝乳完整性，无任何收缩和成块或乳清析出的迹象。在感官评定中，CHTS在气味和风味方面得分最高，与RTS、HTS有显著性差异（P<0.05）；CHTS大大改善了豆浆的原味和苦味，赋予了酸豆乳丰富的豆浆风味。RTS在气味和风味方面得分最低，豆腥味相对平淡，豆腥味和苦味虽有所下降，但仍有残留。风味是食品可接受性和消费者偏好的重要特征之一。在总体可接受性下，CHTS与RTS、HTS存在差异。根据这一现象，可以根据人口发展和促进的不同需要生产不同的产品。

三、风味成分分析

豆浆风味是一个由挥发性风味和微量风味组成的复杂体系。迄今为止，酸豆乳中含有70多种挥发性风味物质。包括己醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃、正戊醇和正己醇为豆浆风味物质。1-壬醛、1-壬醇、反式-2-辛烯醛、反式-2-壬醛为非豆腥味物质。本发明采用气相色谱-质谱（GC-MS）对酸豆乳风味成分进行定性和定量分析，具体条件为：采用car/pdms固相微萃取针，在50 °C下萃取60 min，在气相进样口解析1 min。按如下的色谱条件，进行色谱分析，每个样品重复5次。数据分析参照Nist-2008标准谱库进行定性分析。

1）气相条件：色谱柱采用DB-5MS弹性石英毛细管柱（30m×0.25mm×0.25μm，长度×柱径×涂层厚度），进样口温度：260℃，柱温：60℃，恒温：4min，以5℃/min升温至150℃，保持5min，再以15℃/min升温至260℃，保持10min。载气：He，柱流速：1.0mL/min，不分流进样。

2）质谱条件：采用6890N/5975气相色谱质谱仪，离子源：EI，电子能：70eV，四极杆温度：150 °C，离子源温度：230 °C，GC-MS界面温度：280℃，全扫描模式（scan）。

结果：豆腥味物质分析结果如图3 所示：己醛，具有绿色草味，豆浆中含量较高，它是研究最多的豆腥味物质成分。发酵后己醛未检出加工法豆浆中的苯甲醛，也未检出有苦杏仁味的苯甲醛。1-辛烯-3-醇呈蘑菇味，HTS的相对含量明显高于RTS和CHTS，同时存在2-戊基呋喃的味道和正戊醇的酸度。未检测到CHTS，RTS的相对含量明显高于HTS。正己醇，呈草味和漆味，酸豆乳的相对含量有显著差异，RTS的相对含量最高，达到33.23%，HTS和CHTS的相对含量较低，分别为10.94%、24.19%。

非豆香味物质的结果如图3所示：糠醛是豆浆中一种重要的非豆香味成分，是柑橘味的。CHTS的相对含量明显高于其它两种酸豆乳。RTS与HTS之间无显著性差异。1-壬醇，呈玫瑰香，CHTS含量最高，反式-2-辛烯醛，黄瓜味，HTS未检出，RTS相对含量最高，达4.19%。实验研究表明，连续加热研磨能有效降低豆浆中的豆腥味物质，同时增加豆浆中的非豆腥味物质，从而提高了酸豆乳的质量。在这些赋予大豆涩味特性的组成物质中，来自酶对大豆中存在的各种化合物的作用，并通过多种机制进一步氧化这些化合物。不同研磨条件下的豆浆对酶的活性有影响，同时乳酸菌发酵后，风味前体脂肪、蛋白质等物质发生一系列变化，产生各种挥发性成分，使豆浆的挥发性成分更加多样化。

四、持水量（WHC）变化

将接种的豆浆（30g）在30 °C的聚丙烯离心管（半径32 mm，高度115 mm）中发酵12小时；在4 °C下孵育24小时后，在4°C下以4000 rpm（3K15，SIGMA，德国）的速度离心20 min，并称量排出的乳清；WHC表示为除去排出的乳清后颗粒的重量比。

酸豆乳的持水性与其内部网络结构有关。豆浆在发酵过程中形成凝胶，凝胶内部的孔隙越小，交联度越高，保水能力越强。将保水能力分为两种方法：自发脱水收缩和离心法。尤其是在分离的情况下，没有显著性差异。离心引起的水相放电与离心分离的结果不同。结果表明，不同研磨方法对酸豆乳的持水性能有显著影响。RTS的持水率最高，达到94%，HTS、CHTS酸豆乳的持水率分别下降了80%和67%。水解蛋白通过交联反应形成更为交联、均匀、稳定的三维网络结构，从而提高凝胶的结构强度，在网络中结合并阻止水的分析。可见，不同研磨方式的豆浆降低了豆浆中大豆蛋白形成的凝胶网络的交联程度，导致其稳定性显著降低。

五、粘度分析

将接种好的豆浆倒入金属容器中并密封。倒入的豆浆量不应超过容器的三分之二，并在30 °C下发酵12小时，以获得酸豆乳样品。用快速粘度分析仪（瑞典珀顿TECMASTERRVA）测量粘度。相关参数设置如下：0.00 min温度25°C，0.05 min转速0转500转，4.00 min温度保持，4.01 min转速降至0转。

不同阶段不同研磨豆浆制备的酸豆乳粘度测定结果如图5所示。不同研磨度的豆浆在豆浆和热豆浆阶段表现出显著差异，其中CHTS的粘度最高。豆浆经过热处理，其粘度变化不明显。用乳酸菌发酵豆浆，其粘度急剧上升，达到原值的3倍。不同研磨豆浆制备的酸豆乳粘度无显著差异。酸豆乳的粘度与其凝胶强度呈正相关。因此，不同研磨豆浆制备的酸豆乳的凝胶强度没有显著差异。

六、纹理轮廓分析（TPA）

纹理分析仪利用食品的力学性能来反映食品的流变特性，用定量指标对食品进行客观、全面的评价，避免了人为因素对食品质量评价结果的主观影响。因此，它被广泛用于指示食品加工过程中发生的物理变化。酸豆乳在4 °C冷藏24小时后立即进行测定，用质构仪（TA new plus，ISENSO，中国上海）对酸豆乳的硬度、粘度等指标进行测定和分析；探针为反挤压装置（TA/BE）的35 mm压头。TPA测量参数如下：试验类型：压缩，试验前速度：1.0 mm/s，试验速度：1.0 mm/s，试验后速度：1.0 mm/s，距离：15 mm，触发点：15 g，PPS:200。

不同研磨豆浆制备的酸豆乳的质构测定结果见表1；酸豆乳的脆性、粘度和硬度呈下降趋势，弹性呈上升趋势。CHTS比RTS和HTS在弹性和弹性方面更理想，差异显著。同时，CHTS的硬度和脆性适中，组织状态良好，非常适合大众。

七、SDS-PAGE

豆浆的制备工艺对酸豆乳的品质有较大的影响。本发明借助SDS-PAGE来探究CHTS、RTS和HTS不同制浆方法制备的酸豆乳的品质差异。首先将这三种制浆方法制备的生浆进行SDS-PAGE 分析，以此来说明三种豆浆的蛋白亚基组成差异。

用不同研磨度的豆浆对样品进行不同阶段的冷冻干燥，用索氏提取法去除样品中的脂肪。采用BCA蛋白质定量测定试剂盒（北京鼎国长生生物科技有限公司）测定蛋白质浓度。将蛋白浓度稀释至3 mg/mL，置1.5 mL离心管中，加入等量的4倍SDS缓冲液，混匀。在100°C水浴中煮沸5-10 min，获得样品进行SDS-PAGE。采用垂直平板电泳仪，分离胶浓度为12.5%，浓缩胶浓度为4%，载药量为5 μL，电泳过程中电压维持在120 v。电泳结束后，用考马斯亮蓝G-250染色液染色1小时，然后用脱色液对膜进行脱色，直至基本脱色。照片用凝胶成像仪（新加坡赛默飞世尔科技有限公司，因维特罗根，CL1000）扫描。

结果由图6可知，在SDS-PAGE中，这三种豆浆的蛋白质亚基组成无显著差异；因此，可以得出结论，通过三种方法制备的酸豆乳的蛋白质亚基的组成没有显着差异。

八、酸豆乳微观结构

蛋白质凝胶网络可能随制备方法而改变。大豆蛋白凝胶通常显示出硬质结构特征，这可以归因于致密的大豆蛋白基质，其中蛋白质聚合物之间存在大量交联。据报道，促进或限制聚集体生长和相分离的因素在蛋白质凝胶网络微观结构的形成中起重要作用（Li等，2007）。通常，有吸引力的相互作用（例如疏水力）可以促进大的随机聚集体的形成，并导致较粗的凝胶结构。而静电排斥力可能会限制聚集体的生长，从而产生较小的粒径。交联网络的形成可能会阻止大颗粒的进一步生长并限制相分离（Clark，Kavanagh和Rossmurphy，2001年）。为了进一步研究三种豆浆对大酸豆乳凝胶性能的影响，采用扫面电子显微镜拍摄了三种不同酸豆乳的微观结构。冷冻干燥机（FDU-7006，Operon，Gimpo，韩国）干燥的三种酸豆乳；干燥的样品被安装在短柱上，并用镀金的溅射器进行处理。用扫描电子显微镜（日本日立Se3400N）观察了15 kv下酸豆乳凝乳的微观结构。

结果：从图7中可以看出，酸豆乳的蛋白质聚集颗粒之间的空间从大到小依次排列：CHTS> HTS> RTS。大的凝胶网络结构空隙会导致大的持水量，酸豆乳的硬度和脆性也与其相关，这与上面持水量的测定和质构分析结果符合。

综合上述结果，CHTS是最被接受的，其酸度最高，感官评价最好，风味气味最好，粘度最高，硬度和脆性适中、组织状态良好。

Claims (6)

1.一种凝固型酸豆乳，它是由下述方法制备的：

1）大豆在室温下浸泡8-12小时，所述的大豆与水的体积比为1:4~6；

2）取出大豆，沥干，加水研磨，时间为2.5~4min；过滤，得到浆液；所述的加水，为加大豆8~10倍体积的水；

3）在90~95℃水浴加热1~1.5小时，得到豆浆；

4）冷却，每升豆浆中加入60~80g糖，溶解，搅拌均匀；

5）每升豆浆中加入0.9~1.2‰乳酸菌混合发酵剂，搅拌均匀；

6）豆乳在28~32℃下发酵10~15小时，达到发酵终点；

7）在0~4℃保存20~30小时，得到凝固型酸豆乳。

2.根据权利要求1所述的一种凝固型酸豆乳，其特征在于：步骤2）所述的水，为80~100℃热水。

3.根据权利要求2所述的一种凝固型酸豆乳，其特征在于：步骤2）所述的水，为80℃热水。

4.根据权利要求3所述的一种凝固型酸豆乳，其特征在于：步骤3）所述的水浴加热，温度95℃，时间1小时。

5.根据权利要求4所述的一种凝固型酸豆乳，其特征在于：步骤5）所述的乳酸菌混合发酵剂，它包括：嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、婴儿双歧杆菌、乳双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌和两歧双歧杆菌。

6.根据权利要求5所述的一种凝固型酸豆乳，其特征在于：步骤6）所述的发酵，温度为30℃，时间12小时。

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