大豆油體富集物為原料制作豆乳飲品的研究

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、脂肪和其他微分子營養(yǎng)，具有很高的營養(yǎng)價值。豆乳作為一種天然飲品,具有方便、營養(yǎng)等優(yōu)點,備受消費者青睞。傳統(tǒng)的含豆乳飲品制作方法多以大豆粉為原料,復合其他輔料、乳化劑、增稠劑,再經過均質、殺菌等步驟制作而成1材料和方法1.1材料和機器1.1.1材料和試劑蔗糖、考馬斯亮藍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。1.1.2rapodn-6萃取Centrifuge5804R冷凍離心機,DZF-6050真空干燥箱,RapidNCube快速定氮儀,HH-6數顯恒溫水浴鍋,VYS-8HO微波殺菌機,SKT-200自動凱氏定氮儀。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,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。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,賦予飲品細膩稠滑的口感。1.2.3.果膠添加量對新型飲品品質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豆乳飲品感官評分的影響。1.2.3.響應面優(yōu)化實驗在單因素實驗的基礎上,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,豆乳飲品的感官評分為響應值,根據中心組合設計原理,設計響應面分析實驗。實驗設計見表1。1.2.4不同加熱時間對飲品殺菌、冷卻的影響見表1水浴加熱殺菌:將豆乳飲品放到水浴鍋中,調節(jié)不同加熱溫度(80、85、90、95、100℃)與不同加熱時間(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,調整溫度為115℃,滅菌時間為10、15、20、25、30min。微波殺菌:將飲品放到微波殺菌機中,固定功率750W,殺菌時間分別為0、30、60、90、120s。1.2.5感官評價標準單因素感官評價根據GB/T21732—2008《含乳飲品》中的要求,制定感官評價標準。隨機選取20名接受過感官評價相關培訓的食品專業(yè)大學生,組成評定小組,按照制定的感官評價標準進行評分,去掉最高分及最低分,剩余分數的平均值為最終得分。評定標準見表2。1.2.6質量試驗1.2.6.1.理化指數和微生物指數的測定根據GB7101—2015《食品安全國家標準飲料》中的規(guī)定,檢測飲品的理化指標及微生物指標。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,從首日開始,之后每5天進行菌落總數、蛋白質、脂質含量測定及感官評價,探究品質變化規(guī)律,確定最佳貯藏方式。1.3數據分析及處理采用Excel和SPSS16.0進行數據分析及處理,在顯著性水平α=0.05下進行分析;采用DesignExpert8.0.6對響應面數據進行分析。2結果與分析2.1單因素試驗的結果2.1.1大豆油體富集物的提取油脂及蛋白質是大豆的主要組成成分,分別以油體和蛋白質貯存液泡的形式存在于大豆種子內。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,為天然的預乳化油,在提取大豆油體的水相打漿過程中,蛋白質貯存液泡破碎使其中的蛋白質會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質量分數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,新型飲品的感官評分呈先上升后下降的趨勢,大豆油體富集物的添加量低于7%時,飲品的感官評分逐漸升高,此時新型飲品呈淡淡的豆香味,在添加量為7%時,感官評分達到最高值85分,飲品的豆香味適中,口感較好,狀態(tài)均勻,無顆粒及沉淀,當大豆油體富集物的添加量超過7%時,感官評分逐漸下降,主要因為大豆油體富集物添加過多而導致飲品出現過于濃郁的豆腥味,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,豆乳飲品的感官評分隨脫脂牛乳添加量的增大呈現先上升后下降的趨勢。當脫脂牛乳的添加量在30%～40%時,豆乳飲品的感官評分逐漸上升,此時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,達到最高的感官評分86分,此時豆乳飲品中的豆香與乳香味道適中,達到一個大致的平衡,口感最佳。當脫脂牛乳的添加量超過45%時,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,感官評分逐漸降低。2.1.3白砂糖添加量對飲品品質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,豆乳飲品的感官評分逐漸上升,飲品甜味較淡,當白砂糖添加量為5%時,飲品的感官評分最高,為88分,此時飲品的甜味適中,口感最佳,繼續(xù)增大白砂糖的添加量,導致其口味過于甜膩而影響口感,從而使豆乳飲品的感官評分逐漸下降。2.1.4低甲氧基果膠添加量對新型飲品品質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,豆乳飲品的感官評分呈現先上升后下降的趨勢。當低甲氧基果膠的添加量低于0.20%時,飲品的狀態(tài)均勻,但稠滑程度較低,口感稍差,感官評分略低,當低甲氧基果膠的添加量為0.20%時,飲品稠滑程度適中,狀態(tài)均勻,此時其口感最佳,感官評分最高,為91分,當低甲氧基果膠的添加量在0.25%及以上時,飲品的狀態(tài)較為濃稠,口感變差,感官評分逐漸降低,當低甲氧基果膠的添加量過高時,會影響豆乳飲品的品質。2.2反應面優(yōu)化試驗結果2.2.1響應面優(yōu)化實驗結果在單因素實驗結果的基礎上,以豆乳飲品的感官評分為響應值,大豆油體富集物(=93.40+0.083表3為Box-Benhnken法的方差分析結果,通過對2.2.2感官評分測定根據優(yōu)化實驗結果,得到感官評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分為93.51分。為驗證響應面結果的可靠性,用該配方進行3次平行實驗進行驗證,感官評分分別為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,進行感官評分,3次平行實驗平均得分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殺菌時間對品質的影響水浴加熱殺菌對豆乳飲品的影響如圖2所示。從圖2a可以看出,各實驗組菌落總數均低于對照組。當殺菌時間相同時,殺菌溫度越高,菌落總數越少;殺菌溫度一定時,隨著殺菌時間的延長,菌落總數也會逐漸減少,殺菌時間對菌落總數的影響顯著。100℃殺菌30min,菌落總數最低,為1400CFU/mL,此時殺菌效果最好。從圖2b中可以得知,水浴加熱殺菌對于豆乳飲品的感官評分也有一定的影響,殺菌時間一定,飲品的感官評分隨著殺菌溫度的升高而逐漸降低;殺菌溫度不變,感官評分隨殺菌時間的延長而略有降低。菌落總數為最低(1400CFU/mL)時豆乳飲品感官評分為72分。2.3.2高溫高壓對豆奶口感的質量的影響由圖3可知,隨著殺菌時間的延長,豆乳飲品中的菌落總數下降趨勢極顯著(2.3.3微波殺菌方式及時間圖4表明,菌落總數隨著微波殺菌的時間延長而明顯降低,殺菌時間對菌落總數具有極顯著影響(綜合考慮3種殺菌方式的殺菌效率、耗時、成本以及對感官評分的影響,最終選擇豆乳飲品的殺菌方式為微波殺菌,殺菌時間90s,此條件殺菌后,菌落總數為360CFU/mL,感官評分為85分。2.4豆奶飲料的質量測試2.4.1理化指標及微生物指標檢測結果最優(yōu)配方配制、經過最優(yōu)殺菌方式殺菌后的豆乳飲品的理化指標及微生物指標檢測結果見表4及表5。結果表明本實驗研發(fā)的豆乳飲品的理化指標及微生物指標均符合國家標準。2.4.2豆奶飲料的儲存和實驗結果2.4.2.貯藏溫度和時間對菌落總數的影響豆乳飲品在儲藏過程中,從第5天起,隨著貯藏時間的延長,各實驗組菌落總數開始明顯上升。貯藏溫度不同,菌落總數的上升速度也不同,4℃下菌落總數上升速度最慢,25℃下菌落總數增長最快。這主要由于霉菌、酵母菌及細菌等微生物的最適生長溫度一般在20～30℃之間,在達到最適溫度前,隨溫度上升而繁殖加快,導致菌落總數快速增長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,隨著貯藏時間的延長,飲品中的脂肪含量呈現降低趨勢,并且不同貯藏溫度對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最為顯著,因為較低的貯藏溫度可以抑制脂類物質的自動氧化,而接近常溫的環(huán)境下脂類物質的較易啟動自動氧化機制2.4.2.蛋白質被微生物分解隨著貯藏時間的延長,豆乳飲品中的蛋白質含量會不斷降低,并且不同貯藏溫度對蛋白質含量影響的顯著性也不同。主要由于隨著貯藏時間的延長,飲品中的微生物數量會有不同程度的增加,致使部分蛋白質被微生物分解,較低的溫度下微生物的生長受到抑制,蛋白質被分解的速度較為緩慢,而較高的溫度下微生物的生長繁殖速度較快,蛋白質被分解的速度也較快。4℃環(huán)境下貯藏時,蛋白質含量的下降趨勢不顯著;25℃環(huán)境下貯藏,15d后蛋白質含量開始明顯降低,第30天蛋白質含量已經下降至1.02g/mL,接近國家標準規(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分隨貯藏時間的延長首先呈現出逐漸降低之趨勢,第15天起飲品的感官評分出現明顯下降。4℃貯藏時,感官評分的下降趨勢相對平緩。這也是因為在較低的貯藏溫度下,微生物繁殖速度較慢,脂肪、蛋白質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。分析結果可知,在4℃環(huán)境下貯藏15d內,豆乳飲品菌落總數的上升趨勢、營養(yǎng)成分含量及感官評分的降低趨勢相對較為平緩,在這期間,飲品的感官評分均在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內為最佳飲用期。