大豆油體富集物為原料制作豆乳飲品的研究

大豆富含蛋白質(zhì)、脂肪和其他微分子營(yíng)養(yǎng)，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。豆乳作為一種天然飲品,具有方便、營(yíng)養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),備受消費(fèi)者青睞。傳統(tǒng)的含豆乳飲品制作方法多以大豆粉為原料,復(fù)合其他輔料、乳化劑、增稠劑,再經(jīng)過(guò)均質(zhì)、殺菌等步驟制作而成1材料和方法1.1材料和機(jī)器1.1.1材料和試劑蔗糖、考馬斯亮藍(lán)及甘氨酸等試劑均為分析純;白砂糖、蔗糖脂肪酸酯、低甲氧基果膠以及脫脂牛乳等均為食品級(jí)。1.1.2rapodn-6萃取Centrifuge5804R冷凍離心機(jī),DZF-6050真空干燥箱,RapidNCube快速定氮儀,HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋,VYS-8HO微波殺菌機(jī),SKT-200自動(dòng)凱氏定氮儀。1.2方法1.2.1浸泡和可以大量浸泡稱取50g大豆種子,用清水洗去表面雜質(zhì)后用去離子水沖洗,之后放入燒杯在去離子水中浸泡,將燒杯封口并在4℃冰箱放置18h。將充分吸脹的大豆放入組織搗碎機(jī),加入9倍重量的4℃新鮮去離子水,以18000r/min的速度打漿90s,用4層脫脂紗布過(guò)濾,得到的濾液為生豆?jié){。1.2.2豆油的制備參考曹艷蕓等1.2.3添加乳化劑、均質(zhì)以大豆油體富集物為原料制作的新型飲品不需要額外添加乳化劑,也不需要均質(zhì)。為了使飲品的口感更佳,在豆乳飲品中加入了少量的低甲氧基果膠作為增稠劑,賦予飲品細(xì)膩稠滑的口感。1.2.3.果膠添加量對(duì)新型飲品品質(zhì)的影響固定大豆油體富集物、白砂糖、脫脂牛乳、低甲氧基果膠的添加量分別為7%、5%、40%、0.15%,分別探究大豆油體富集物,脫脂牛乳,白砂糖以及低甲氧基果膠添加量對(duì)豆乳飲品感官評(píng)分的影響。1.2.3.響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以大豆油體富集物、白砂糖、脫脂牛乳、低甲氧基果膠為自變量,豆乳飲品的感官評(píng)分為響應(yīng)值,根據(jù)中心組合設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。1.2.4不同加熱時(shí)間對(duì)飲品殺菌、冷卻的影響見(jiàn)表1水浴加熱殺菌:將豆乳飲品放到水浴鍋中,調(diào)節(jié)不同加熱溫度(80、85、90、95、100℃)與不同加熱時(shí)間(10、20、30min),殺菌后取出冷卻。高溫高壓殺菌:將飲品放到高壓滅菌鍋中,調(diào)整溫度為115℃,滅菌時(shí)間為10、15、20、25、30min。微波殺菌:將飲品放到微波殺菌機(jī)中,固定功率750W,殺菌時(shí)間分別為0、30、60、90、120s。1.2.5感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)單因素感官評(píng)價(jià)根據(jù)GB/T21732—2008《含乳飲品》中的要求,制定感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。隨機(jī)選取20名接受過(guò)感官評(píng)價(jià)相關(guān)培訓(xùn)的食品專業(yè)大學(xué)生,組成評(píng)定小組,按照制定的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,去掉最高分及最低分,剩余分?jǐn)?shù)的平均值為最終得分。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。1.2.6質(zhì)量試驗(yàn)1.2.6.1.理化指數(shù)和微生物指數(shù)的測(cè)定根據(jù)GB7101—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)飲料》中的規(guī)定,檢測(cè)飲品的理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)。1.2.6.最佳貯藏方式的確定豆乳飲品于4、15、25℃下密封貯存30d,從首日開(kāi)始,之后每5天進(jìn)行菌落總數(shù)、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)含量測(cè)定及感官評(píng)價(jià),探究品質(zhì)變化規(guī)律,確定最佳貯藏方式。1.3數(shù)據(jù)分析及處理采用Excel和SPSS16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及處理,在顯著性水平α=0.05下進(jìn)行分析;采用DesignExpert8.0.6對(duì)響應(yīng)面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2結(jié)果與分析2.1單因素試驗(yàn)的結(jié)果2.1.1大豆油體富集物的提取油脂及蛋白質(zhì)是大豆的主要組成成分,分別以油體和蛋白質(zhì)貯存液泡的形式存在于大豆種子內(nèi)。大豆油體富含多不飽和脂肪酸、磷脂、生育酚和植物甾醇等功能性成分,為天然的預(yù)乳化油,在提取大豆油體的水相打漿過(guò)程中,蛋白質(zhì)貯存液泡破碎使其中的蛋白質(zhì)會(huì)吸附在大豆油體的表面,這些吸附有外源性蛋白的油體被稱為大豆油體富集物。本方法提取到的大豆油體富集物脂質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)93.56%,油體純度約87%,為優(yōu)良的天然乳化劑。從圖1可以看出,在白砂糖、脫脂牛乳、低甲氧基果膠的添加量相同的情況下,隨著大豆油體富集物添加量的增加,新型飲品的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì),大豆油體富集物的添加量低于7%時(shí),飲品的感官評(píng)分逐漸升高,此時(shí)新型飲品呈淡淡的豆香味,在添加量為7%時(shí),感官評(píng)分達(dá)到最高值85分,飲品的豆香味適中,口感較好,狀態(tài)均勻,無(wú)顆粒及沉淀,當(dāng)大豆油體富集物的添加量超過(guò)7%時(shí),感官評(píng)分逐漸下降,主要因?yàn)榇蠖褂腕w富集物添加過(guò)多而導(dǎo)致飲品出現(xiàn)過(guò)于濃郁的豆腥味,影響口感。2.1.2乳添加量的確定脫脂牛乳賦予飲品乳香氣和良好的口感。如圖1所示,在大豆油體富集物、白砂糖、低甲氧基果膠添加量相同的情況下,豆乳飲品的感官評(píng)分隨脫脂牛乳添加量的增大呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)脫脂牛乳的添加量在30%～40%時(shí),豆乳飲品的感官評(píng)分逐漸上升,此時(shí)豆乳飲品中的乳香味道較淡,且其狀態(tài)較為稀薄,影響口感,在脫脂牛乳的添加量為45%時(shí),達(dá)到最高的感官評(píng)分86分,此時(shí)豆乳飲品中的豆香與乳香味道適中,達(dá)到一個(gè)大致的平衡,口感最佳。當(dāng)脫脂牛乳的添加量超過(guò)45%時(shí),乳香味掩蓋了豆香味,打破了兩者之間的平衡,使飲品的口感有所下降,感官評(píng)分逐漸降低。2.1.3白砂糖添加量對(duì)飲品品質(zhì)的影響白砂糖的作用在于增加豆乳飲品的甜味,直接影響其口感。由圖1可知,在大豆油體富集物、脫脂牛乳、低甲氧基果膠添加量相同的情況下,白砂糖的添加量在2%～4%時(shí),豆乳飲品的感官評(píng)分逐漸上升,飲品甜味較淡,當(dāng)白砂糖添加量為5%時(shí),飲品的感官評(píng)分最高,為88分,此時(shí)飲品的甜味適中,口感最佳,繼續(xù)增大白砂糖的添加量,導(dǎo)致其口味過(guò)于甜膩而影響口感,從而使豆乳飲品的感官評(píng)分逐漸下降。2.1.4低甲氧基果膠添加量對(duì)新型飲品品質(zhì)的影響低甲氧基果膠作為增稠劑,主要的作用是增加豆乳飲品的稠滑口感。豆乳飲品中添加的大豆油體富集物可以作為天然的乳化劑,因此低甲氧基果膠只需少量添加便可提高飲品的稠滑口感。由圖1可知,在大豆油體富集物、白砂糖、脫脂牛乳添加量相同的情況下,隨著低甲氧基果膠的添加量的增加,豆乳飲品的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)?shù)图籽趸z的添加量低于0.20%時(shí),飲品的狀態(tài)均勻,但稠滑程度較低,口感稍差,感官評(píng)分略低,當(dāng)?shù)图籽趸z的添加量為0.20%時(shí),飲品稠滑程度適中,狀態(tài)均勻,此時(shí)其口感最佳,感官評(píng)分最高,為91分,當(dāng)?shù)图籽趸z的添加量在0.25%及以上時(shí),飲品的狀態(tài)較為濃稠,口感變差,感官評(píng)分逐漸降低,當(dāng)?shù)图籽趸z的添加量過(guò)高時(shí),會(huì)影響豆乳飲品的品質(zhì)。2.2反應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果2.2.1響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,以豆乳飲品的感官評(píng)分為響應(yīng)值,大豆油體富集物(=93.40+0.083表3為Box-Benhnken法的方差分析結(jié)果,通過(guò)對(duì)2.2.2感官評(píng)分測(cè)定根據(jù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到感官評(píng)分最高的豆乳飲品配方:大豆油體富集物添加量7.00%、脫脂牛乳添加量45.30%、白砂糖添加量5.02%、低甲氧基果膠添加量0.19%,此條件下豆乳飲品的感官評(píng)分為93.51分。為驗(yàn)證響應(yīng)面結(jié)果的可靠性,用該配方進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,感官評(píng)分分別為94、94、93分,平均得分93.67分,與理論值僅差0.16份。表明該模型優(yōu)化的豆乳飲品配方可靠。將最優(yōu)配方中的大豆油體富集物替換為傳統(tǒng)乳化劑蔗糖脂肪酸酯,其他成分添加量不變,制備飲品,進(jìn)行感官評(píng)分,3次平行實(shí)驗(yàn)平均得分92.33分,與大豆油體富集物作為乳化劑的最優(yōu)配方93.67分略低,但差異不顯著。進(jìn)一步表明大豆油體富集物是傳統(tǒng)乳化劑的優(yōu)秀替代品。2.3新豆乳殺螨方法的確定2.3.1殺菌時(shí)間對(duì)品質(zhì)的影響水浴加熱殺菌對(duì)豆乳飲品的影響如圖2所示。從圖2a可以看出,各實(shí)驗(yàn)組菌落總數(shù)均低于對(duì)照組。當(dāng)殺菌時(shí)間相同時(shí),殺菌溫度越高,菌落總數(shù)越少;殺菌溫度一定時(shí),隨著殺菌時(shí)間的延長(zhǎng),菌落總數(shù)也會(huì)逐漸減少,殺菌時(shí)間對(duì)菌落總數(shù)的影響顯著。100℃殺菌30min,菌落總數(shù)最低,為1400CFU/mL,此時(shí)殺菌效果最好。從圖2b中可以得知,水浴加熱殺菌對(duì)于豆乳飲品的感官評(píng)分也有一定的影響,殺菌時(shí)間一定,飲品的感官評(píng)分隨著殺菌溫度的升高而逐漸降低;殺菌溫度不變,感官評(píng)分隨殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)而略有降低。菌落總數(shù)為最低(1400CFU/mL)時(shí)豆乳飲品感官評(píng)分為72分。2.3.2高溫高壓對(duì)豆奶口感的質(zhì)量的影響由圖3可知,隨著殺菌時(shí)間的延長(zhǎng),豆乳飲品中的菌落總數(shù)下降趨勢(shì)極顯著(2.3.3微波殺菌方式及時(shí)間圖4表明,菌落總數(shù)隨著微波殺菌的時(shí)間延長(zhǎng)而明顯降低,殺菌時(shí)間對(duì)菌落總數(shù)具有極顯著影響(綜合考慮3種殺菌方式的殺菌效率、耗時(shí)、成本以及對(duì)感官評(píng)分的影響,最終選擇豆乳飲品的殺菌方式為微波殺菌,殺菌時(shí)間90s,此條件殺菌后,菌落總數(shù)為360CFU/mL,感官評(píng)分為85分。2.4豆奶飲料的質(zhì)量測(cè)試2.4.1理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果最優(yōu)配方配制、經(jīng)過(guò)最優(yōu)殺菌方式殺菌后的豆乳飲品的理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4及表5。結(jié)果表明本實(shí)驗(yàn)研發(fā)的豆乳飲品的理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2.4.2豆奶飲料的儲(chǔ)存和實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.4.2.貯藏溫度和時(shí)間對(duì)菌落總數(shù)的影響豆乳飲品在儲(chǔ)藏過(guò)程中,從第5天起,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各實(shí)驗(yàn)組菌落總數(shù)開(kāi)始明顯上升。貯藏溫度不同,菌落總數(shù)的上升速度也不同,4℃下菌落總數(shù)上升速度最慢,25℃下菌落總數(shù)增長(zhǎng)最快。這主要由于霉菌、酵母菌及細(xì)菌等微生物的最適生長(zhǎng)溫度一般在20～30℃之間,在達(dá)到最適溫度前,隨溫度上升而繁殖加快,導(dǎo)致菌落總數(shù)快速增長(zhǎng)2.4.2.貯藏期間脂肪含量的變化豆乳飲品在4、15、25℃下貯藏的30d內(nèi),隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),飲品中的脂肪含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì),并且不同貯藏溫度對(duì)脂肪含量影響的顯著性不同,4℃環(huán)境貯藏的飲品中脂肪含量最高,15℃貯藏環(huán)境的脂肪含量居中,25℃貯藏環(huán)境的脂肪含量最低,而且25℃下的脂肪含量的下降趨勢(shì)最為顯著,因?yàn)檩^低的貯藏溫度可以抑制脂類物質(zhì)的自動(dòng)氧化,而接近常溫的環(huán)境下脂類物質(zhì)的較易啟動(dòng)自動(dòng)氧化機(jī)制2.4.2.蛋白質(zhì)被微生物分解隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),豆乳飲品中的蛋白質(zhì)含量會(huì)不斷降低,并且不同貯藏溫度對(duì)蛋白質(zhì)含量影響的顯著性也不同。主要由于隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),飲品中的微生物數(shù)量會(huì)有不同程度的增加,致使部分蛋白質(zhì)被微生物分解,較低的溫度下微生物的生長(zhǎng)受到抑制,蛋白質(zhì)被分解的速度較為緩慢,而較高的溫度下微生物的生長(zhǎng)繁殖速度較快,蛋白質(zhì)被分解的速度也較快。4℃環(huán)境下貯藏時(shí),蛋白質(zhì)含量的下降趨勢(shì)不顯著;25℃環(huán)境下貯藏,15d后蛋白質(zhì)含量開(kāi)始明顯降低,第30天蛋白質(zhì)含量已經(jīng)下降至1.02g/mL,接近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低限量,因此,未加防腐劑的豆乳飲品在25℃環(huán)境下的貯藏期限大約為30d。2.4.2.微生物多樣性增加豆乳飲品的感官評(píng)分隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)首先呈現(xiàn)出逐漸降低之趨勢(shì),第15天起飲品的感官評(píng)分出現(xiàn)明顯下降。4℃貯藏時(shí),感官評(píng)分的下降趨勢(shì)相對(duì)平緩。這也是因?yàn)樵谳^低的貯藏溫度下,微生物繁殖速度較慢,脂肪、蛋白質(zhì)含量的降低速度較慢,能較好的保持飲品的穩(wěn)定性和口感。分析結(jié)果可知,在4℃環(huán)境下貯藏15d內(nèi),豆乳飲品菌落總數(shù)的上升趨勢(shì)、營(yíng)養(yǎng)成分含量及感官評(píng)分的降低趨勢(shì)相對(duì)較為平緩,在這期間,飲品的感官評(píng)分均在80分以上。因此,確定在不加任何防腐劑的情況下,采用微波殺菌的豆乳飲品最佳貯藏溫度為4℃,15d內(nèi)為最佳飲用期。