發芽大豆飲料微波脫腥工藝的研究

李笑梅，李 楊

(哈爾濱商業大學食品工程學院，黑龍江哈爾濱150076)

發芽大豆飲料微波脫腥工藝的研究

李笑梅，李 楊

(哈爾濱商業大學食品工程學院，黑龍江哈爾濱150076)

以發芽大豆為原料制備飲料，并以脂肪氧化酶活力為豆腥味的評價指標，通過對堿浸法、熱浸法和微波法的對比實驗，確定采用微波法脫腥。進而在單因素實驗的基礎上進行正交實驗，確定微波脫腥的最佳工藝參數為:物料量200g、微波溫度80℃、微波時間4min。

發芽大豆，飲料，脂肪氧化酶活力，微波脫腥

Abstract:Germination of soybean as raw material to produce beverage，and the fat oxidation enzyme activity was determined as the evaluation index of beany flavor.By alkaline leaching method，hot－dip method and microwave method of comparative experiments，the microwave method deodorization was determined.Then based on single factor experiments，the orthogonal experiments fixed the optimum parameters of microwave method:material amount of 200g，microwave temperature of 80℃，microwave time of 4min.

Key words:soybean germination;beverage;lipoxygenase activity;microwave deodorization

豆腥味(Beany flavor)是大豆具有的特殊氣味，是青草味、腥味、苦味、臭味的綜合反應。豆腥味的形成極為復雜，主要有以下幾個方面:大豆本身含有的揮發性呈味物質醛類、酮類、醇類、胺類、硫化氫以及氫過氧化物等，不揮發性物質主要是酚酸、綠原酸和大豆磷脂酰膽堿［1－2］。此外大豆脂肪的酶促氧化反應、氨基酸與糖的反應、大豆蛋白質的水解。其中加工過程中產生的豆腥味主要由于當大豆的細胞壁破碎后，在少量水分存在下，大豆中所含的脂肪氧化酶以具有順1，4－戊二烯結構的不飽和脂肪酸亞油酸和亞麻酸為底物，發生氧化降解反應，產生氫過氧化物(具有共軛二烯結構，在234nm有特征吸收)，并最終產生低分子醇、醛、酚和酸等揮發物質而形成豆腥味［3］。去除腥味的過程，稱為脫腥。大豆脫腥的方法很多，主要有物理法、化學法、遮掩法、酶法以及離子交換法、生物工程法等［4］。根據前期工作，在溫度24℃、濕度85%、萌發96h得到的發芽大豆與大豆比較，其維生素C、大豆異黃酮、氨基酸態氮、膳食纖維含量增高，脂肪氧化酶含量下降、豆腥味變淡，所以選用發芽大豆為制備飲料的原料，同時再采用微波技術進行脫腥處理，可以使制備的產品營養豐富，風味純正［5］。這不僅為大豆制品添加新的品種，也對發芽大豆飲料的工業化生產具有一定的指導意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆 品種墾豐16，購于黑龍江省農業科學院大豆研究所;亞油酸、吐溫20、乙醚、乙醇等其余試劑均為分析純。

TU－1900型雙光束紫外可見分光光度計 昆山市超聲儀器有限公司;LHS－80HC－I恒溫恒濕培養箱 上海一恒科學儀器有限公司;JM－F96S膠體磨溫州市七星乳品設備廠;GYB60－6S高壓均質機上海東華均質機廠;LG－WD900(MG－5562SD)微波爐 東金電子天津電器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 發芽大豆飲料制備流程 選擇在溫度24℃、濕度85%、萌發至一定時間的發芽大豆，清洗去皮，經脫腥處理，按1∶4料水比加水，膠體磨兩次磨漿2800r/min，過濾，添加甜味劑、酸味劑調配，在壓力為22～25MPa下均質，罐瓶，加熱至100℃保持2min脫氣，殺菌121℃，15min，得到成品。

1.2.2 脂肪氧化酶活力測定

1.2.2.1 樣品試液的制備 稱取一定量的樣品，經乙醚脫脂后，以0.01mol/L pH 7.0磷酸緩沖液定容，室溫下浸泡1h，間斷性緩慢振搖。過濾，濾液在4000r/min下離心15min，上清液作為試液備用。

1.2.2.2 底物的配制 將0.25mL吐溫20分散于10mL pH9.0的0.2mol/L的硼酸緩沖液中，振搖下逐滴加入0.27mL的亞油酸，充分混勻后，加入氫氧化鈉溶液1.0mL，搖動使體系成為清澈透明的溶液，用濃鹽酸調pH至9.0，然后用上述pH9.0硼酸緩沖液稀釋定容到500mL。此溶液含亞油酸2.24×10－3mol/L，吐溫20濃度為0.5μL/mL。

1.2.2.3 樣品脂肪氧化酶活力的測定 吸取1.2.2.1制備的樣品試液1mL加入到已預溫至20℃的4mL底物中，混勻后于25℃保溫4min(用秒表計時)，用2mL無水乙醇終止反應，再加入2mL蒸餾水混勻后于234nm下測定吸光值A。以2mL無水乙醇作參比溶液。A與脂肪氧化酶活力成正比。

1.2.3 大豆萌發時間對豆腥味的影響 將大豆浸泡12h后，在常壓、24℃下進行萌發，時間分別為24、48、72、96、120h，考察不同萌發時間脂肪氧化酶活力的變化，評價對豆腥味的影響，

1.2.4 脫腥方法的比較 分別采用0.25%的NaHCO3堿液浸泡10min、80℃熱水浸泡10min和微波技術三種脫腥方法，對200g的發芽大豆進行處理，以脂肪氧化酶活力為指標，比較脫腥效果。

1.2.5 微波脫腥單因素實驗 以脂肪氧化酶活力為評價指標，以微波技術處理發芽大豆，選用微波時間、微波溫度、物料量3個因素進行單因素實驗，以確定各因素最適水平范圍。

1.2.6 微波脫腥正交實驗 根據單因素實驗結果，按表1進行L9(34)正交實驗。

表1 正交實驗因素水平表

2 結果與分析

2.1 不同萌發時間對豆腥味的影響結果

結果見圖1，隨著發芽時間的變化，豆芽中的脂肪氧化酶活力也隨之降低。發芽時間96h后，雖然脂肪氧化酶活力達到最低，無豆腥味，但側根生長迅速，營養成分繼續消耗，對產品的風味和質地不利，確定采用萌發至96h的發芽大豆制備飲料。

圖1 不同發芽時間脂肪氧化酶活力的變化

2.2 脫腥方法的確定

由圖2可見，與未經脫腥處理的比較，三種不同處理方法都有減小豆腥味的效果，其中堿液浸泡和熱水浸泡的脫腥效果相近，但效果均小于微波，微波處理獲得極好的脫腥效果，感官評價具有純正的豆香味而無豆腥味。采用微波獲得良好脫腥效果的原因是微波瞬間穿透力強［7］，鈍化脂肪氧化酶的活性，使其喪失了催化不飽和脂肪酸被氧化的能力，減少豆腥味物質的產生，同時短時加熱還能最大限度地保存原料中的營養成分，所以確定采用微波處理發芽大豆進行脫腥。

圖2 不同脫腥方法脂肪氧化酶活力的變化

2.3 微波脫腥技術的單因素效果分析

2.3.1 不同微波溫度對脫腥效果的影響 分別以溫度 20、40、60、80、100℃ 對發芽大豆進行微波加熱處理，考察不同微波溫度對脫腥效果的影響，結果見圖3。隨著溫度的增加脂肪氧化酶活力在20～40℃急劇下降，從40～100℃之間趨于平緩，考慮多數活性物質對高溫不穩定，所以選擇40、60、80℃作為正交實驗的3個水平。

圖3 不同微波溫度對脫腥效果的影響

2.3.2 不同微波時間對脫腥效果的影響 微波時間的長短對豆芽脫腥效果的影響結果見圖4。隨著時間的增加，脂肪氧化酶活力也隨之降低并且變化較明顯，但時間過長會影響豆芽中的營養成分和活性成分，所以選3.5、4、4.5min作為正交實驗的3個水平因素。

圖4 不同微波時間對脫腥效果的影響

2.3.3 不同物料量對脫腥效果的影響 物料量在生產實踐中占有重要作用，分別取 100、200、300、400、500g發芽大豆進行微波脫腥處理，由圖5可見，隨著物料量從100g增加400g之間脂肪氧化酶活力增高幅度較小，400g后急劇增高，豆腥味明顯增大，選擇200、300、400g 做正交實驗。

圖5 不同物料量對脫腥效果的影響

2.4 正交實驗結果與分析

正交實驗驗結果見表2。

表2 L9(34)正交實驗結果

極差分析結果顯示，各因素影響的主次地位為A＞B＞C，即微波溫度最明顯，其次是微波時間、物料克數;最優水平為A3B2C1，即微波溫度80℃、微波時間4min、物料量200g。通過正交實驗的各組結果可看出，第九組的吸光值最低，為0.112，其最優水平為A3B3C1。

按理論得出的最優水平和實驗得到的最優水平進行驗證實驗(n=3)，吸光值分別為0.110和0.113，其結果無顯著差異(p＞0.05)，出于節省能源考慮確定微波時間為4min。

3 結論

本實驗以在常壓、24℃下進行萌發96h的發芽大豆為原料，制備發芽大豆飲料。通過三種脫腥方法的比較，確定微波法的脫腥效果最好，并在單因素實驗的基礎上進行正交實驗，確定了微波脫腥工藝的優水平為微波溫度80℃、微波時間4min、物料量200g，在此條件下處理的發芽大豆經膠體磨兩次磨漿后，豆香味飽滿，無豆腥味，以此原料制備的發芽大豆飲料風味純正。

［1］石彥國.大豆制品工藝學［M］.中國輕工業出版社，2005.

［2］Huang R，Choe E，Min D B.Effectsofriboflavin photosensitized oxidation on the volatile compounds of soy milk［J］.Journal of Food Science，2004，69(9):733－738.

［3］田其英，尹貴中.大豆脂肪氧合酶同工酶活性的影響因素研究［J］.食品工業科技，2008(1):156－159.

［4］張秀廷，王愛平.大豆飲料的去腥方法［J］.廣州食品工業科技，2003，74(1):90，101.

［5］馮霖，劉芳竹.微波脫腥技術在大豆粉生產中的應用研究［J］.食品工業科技，2006(10):196－198.

［6］陳振國.微波技術基礎［M］.北京郵電大學出版社，1987:24－171.

Microwave deodorization process technology of beverage of soybean germination

LI Xiao－mei，LI Yang
(College of Food Engineering，Harbin University of Commerce，Harbin 150076，China)

TS214.9

B

1002－0306(2010)08－0236－03

2009－10－09

李笑梅(1960－)，女，副教授，研究方向:食品科學。

黑龍江省科技廳攻關項目(GA06B402－08－5)。