大豆冰淇淋中豆?jié){發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用及穩(wěn)定性研究

許娜，賈寧，生慶海，王安平,劉云鵬，陳望華，劉衛(wèi)星

（1.蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特011500；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽110161）

大豆冰淇淋中豆?jié){發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用及穩(wěn)定性研究

許娜1,2,*，賈寧2，生慶海1，王安平1,劉云鵬1，陳望華1，劉衛(wèi)星1

（1.蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特011500；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽110161）

將發(fā)酵豆?jié){作為奶粉替代物制作大豆冰淇淋。通過正交試驗(yàn)，確定發(fā)酵豆?jié){、明膠、CMC-Na、單甘脂的添加量。通過對比試驗(yàn)，分析豆?jié){發(fā)酵對大豆冰淇淋物料黏度、膨化率及融化率的影響。通過口味測試，確定各種口味大豆冰淇淋中所添加發(fā)酵豆?jié){的pH值。試驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)過3 h發(fā)酵、pH5.56的豆?jié){，按40%的量添加時(shí)，最適宜制作無酸味的大豆冰淇淋，經(jīng)過4.5 h、pH4.72的豆?jié){，按40%的量添加時(shí)，最適宜制作有酸味的大豆冰淇淋。大豆冰淇淋中，CMC-Na、明膠、單甘脂的最適添加量分別為0.1%、0.3%、0.15%。豆?jié){經(jīng)過發(fā)酵后添加，可使大豆冰淇淋物料黏度增大，抗溶性提高，發(fā)酵豆?jié){添加量≤40%時(shí)，膨化率隨添加量增加而增大。

大豆冰淇淋；發(fā)酵；穩(wěn)定性

Abstract：Fermented soymilk will be used as the alternative of milk in soy ice cream.By orthogonal test to determine the additive amount of fermented soymilk,gelatin,CMC-Na,Shan Gan Add.By comparing test,analysing how fermented soymilk that added in the ice cream effects on material viscosity,puffing rate and melting rate.Through the taste test,to identify the pH value of fermented milk of diverse taste of soy ice cream.The results show that:After 3 h fermentation when pH5.56 of soy milk and the added amount of 40%is the most suitable for production of non-sour soy ice cream,after 4.5 h fermentation when pH4.72 of soy milk and the added amount of 40%is the most suitable for production of sour soy ice cream.When the added mount of CMCNa,gelatin,single-monoglyceride is 0.1%,0.3%,0.15%respectively,the soy ice cream is produced with best flavor and mouthfeel.Adding fermented soymilk in the soy ice cream can increase the viscosity and anti-soluble.When the amount of fermented milk is≤40%,the puffing rate increased with the dosage increased.

Key words:Soy-based ice cream;fermentation;stability

大豆作為世界上最經(jīng)濟(jì)、營養(yǎng)效價(jià)最高的植物蛋白來源，深受人們喜愛，但由于大豆產(chǎn)品特有的豆腥味、苦澀味及抗?fàn)I養(yǎng)因子等問題又為大豆制品的消費(fèi)帶來了局限性。本試驗(yàn)采用將豆?jié){發(fā)酵的方法去除豆腥味，發(fā)酵后作為原料制作大豆冰淇淋。通過正交試驗(yàn)、對大豆冰淇淋感官品嘗及黏度、膨化率、融化率等指標(biāo)的測定，來了解發(fā)酵豆?jié){對大豆冰淇淋的影響，以及確定發(fā)酵豆?jié){的最適添加量及穩(wěn)定劑的配比。為研制無豆腥味，口感、風(fēng)味俱佳的大豆冷飲產(chǎn)品提供新的工藝技術(shù)途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

豆?jié){；乳酸菌；NaHCO3、蔗糖、葡萄糖：均為分析純；椰子油、棕櫚油、糊精、飴糖、穩(wěn)定劑、單甘酯、食用香精：均為食品級。

1.2 儀器設(shè)備

30DW032水浴滅菌鍋：MURDOCH，新西蘭；0491214恒溫培養(yǎng)箱：J.P.SELECTER,s.a.，西班牙；SEPEQ041均質(zhì)機(jī)：SEITAL，意大利；PB303-S電子天平：METTLER，TOLEDO，美國；RhevlabQC 黏度計(jì)：Brookfield，美國。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 大豆冰淇淋的制作工藝

1.3.2 正交試驗(yàn)[1]

通過正交試驗(yàn)確定發(fā)酵豆?jié){（Fd）的添加量，以及明膠、CMC-Na、單甘脂的添加量。

1.3.3 小試試驗(yàn)

按照大豆冰淇淋制作工藝及正交試驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行小試試驗(yàn)，對所得產(chǎn)品進(jìn)行品嘗打分。

1.3.4 大豆冰淇淋口味測試

將處理好的豆?jié){分別發(fā)酵 2、2.5、3、3.5、4、4.5、5 h，按照工藝制作大豆冰淇淋，在-18℃條件下放置12 h后取出，進(jìn)行品嘗，參照表1、表2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，按照得分最高的配方、工藝制作大豆冰淇淋。

1.3.5 黏度測定

大豆冰淇淋物料經(jīng)老化后，在4℃條件下采用轉(zhuǎn)子黏度計(jì)測定。測定條件：轉(zhuǎn)子63，轉(zhuǎn)速5 r/min，測定時(shí)間10 s[2]。

1.3.6 大豆冰淇淋膨化率的測定[3]

計(jì)算公式：

表1 巧克力口味大豆冰淇淋感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The taste sensory assessment criteria of chocolate soy ice cream

表2 草莓口味大豆冰淇淋感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The taste sensory assessment criteria of strawberry soy ice cream

1.3.7 大豆冰淇淋融化率的測定[4]

將一定重量的冰淇淋產(chǎn)品置于25℃恒溫培養(yǎng)箱中放置30 min，然后測定其融化的產(chǎn)品重量，以此了解豆?jié){發(fā)酵及添加量對大豆冰淇淋抗溶性的影響。

冰淇淋融化率的計(jì)算公式：

2 結(jié)果與討論

2.1 正交試驗(yàn)結(jié)果與討論

大豆冰淇淋生產(chǎn)中，物料黏度、膨化率、融化率及咀嚼性是衡量產(chǎn)品的主要指標(biāo)。發(fā)酵豆?jié){及穩(wěn)定劑的選擇與添加，是影響以上4種指標(biāo)的關(guān)鍵因素。通過正交試驗(yàn)，確定發(fā)酵豆?jié){的添加量，以及CMC-Na、明膠、單甘脂的最佳配比及添加量。試驗(yàn)結(jié)果見表3、表4。由表4可知，試驗(yàn)4、5、6所得總分分布于中間水平，因此試驗(yàn)4、5、6組合效果最好。

表3 水平因素表Table 3 The levels of the factors

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results of orthogonal test

2.2 小試試驗(yàn)結(jié)果與討論

大豆冰淇淋在風(fēng)味上主要分為有酸味（如草莓味）、無酸味（如巧克力味）兩類。將處理好的豆?jié){分別發(fā)酵 2、2.5、3、3.5、4、4.5、5 h，在 40 ℃條件下分別測定pH值及黏度，在上述正交試驗(yàn)中，選擇3個(gè)效果最好的試驗(yàn) 4、5、6 進(jìn)行小試試驗(yàn)，40 ℃下測定試驗(yàn) 4、5、6物料的pH值及黏度，并對小試產(chǎn)品品嘗打分，結(jié)果如表 5、表 6。

表5 發(fā)酵豆?jié){在不同發(fā)酵時(shí)間下的pH值測定結(jié)果Table 5 The pH of soybean milk under different fermentation time

由表5可知，豆?jié){發(fā)酵2.5 h時(shí)，pH值為5.70，黏度為3692 mPa·s，此時(shí)豆?jié){無酸味有豆味，且與發(fā)酵2 h相比，豆味減弱；當(dāng)發(fā)酵進(jìn)行到3 h時(shí)，pH為5.21，此時(shí)開始出現(xiàn)酸味，豆味與發(fā)酵2.5 h相比沒有明顯改變；當(dāng)發(fā)酵4 h時(shí)，pH為4.56，此時(shí)無豆味，酸味與發(fā)酵3 h相比無明顯變化。

由表6可知，試驗(yàn)4中，發(fā)酵3 h時(shí)，pH為5.65，黏度為320，此時(shí)無豆味也無酸味；試驗(yàn)5中，發(fā)酵3 h，pH為5.56，黏度為580，此時(shí)無酸味及豆味；試驗(yàn)6中，發(fā)酵3 h，pH為5.41，黏度為860，此時(shí)無酸味，有豆味。現(xiàn)將試驗(yàn)4、5、6中，添加發(fā)酵3 h豆?jié){的物料制作成大豆冰淇淋，并進(jìn)行感官品嘗，結(jié)果見表7。

表6 大豆冰淇淋物料的pH值、黏度、風(fēng)味及狀態(tài)試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Fermented soymilk effects on material viscosity,puffing rate and melting rate

表7 巧克力口味大豆冰淇淋感官品評結(jié)果Table 7 The results of sensory evaluation about chocolate soy ice cream

由表7可知，豆?jié){經(jīng)過3 h發(fā)酵，pH值為5.21的發(fā)酵豆?jié){，按試驗(yàn)5制作大豆冰淇淋的物料pH值為5.56，該物料制作出的巧克力大豆冰淇淋無豆腥味及其他雜味，無后酸味，純正的巧克力風(fēng)味，風(fēng)味協(xié)調(diào)完整，口感松軟、細(xì)膩、飽滿、均勻。

表8 草莓口味大豆冰淇淋感官品評結(jié)果Table 8 The results of sensory evaluation about strawberry soy ice cream

由表8可知，豆?jié){經(jīng)過4.5 h發(fā)酵后的pH值4.28，按試驗(yàn)5制作大豆冰淇淋物料的pH值為4.52，制作出的草莓味大豆冰淇淋無豆腥味及其他雜味，酸甜適宜，風(fēng)味協(xié)調(diào)完整，口感松軟、細(xì)膩、飽滿、均勻。

2.3 豆?jié){發(fā)酵對大豆冰淇淋物料黏度的影響

分別以發(fā)酵豆?jié){（Fd）、未發(fā)酵脫腥豆?jié){（Nd）為原料制作大豆冰淇淋。老化后在4℃下分別測定添加量10%~60%物料黏度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果如圖1，通過圖1觀察分析豆?jié){發(fā)酵對黏度的影響。

如圖1所示，物料黏度隨Fd、Nd的添加量增加而增大；添加Fd的物料起始黏度大于添加Nd的；添加量相同時(shí)，添加Fd物料的黏度大于添加Nd的。蛋白質(zhì)的黏度與蛋白質(zhì)分子數(shù)量存在關(guān)系，數(shù)量越多，黏度越大，所以隨著豆?jié){添加量的增多，物料黏度也隨之增大。由此可知，與豆?jié){不經(jīng)過發(fā)酵直接添加相比，發(fā)酵豆?jié){可增大大豆冰淇淋物料黏度。

2.4 物料黏度對大豆冰淇淋膨化率的影響

物料黏度對大豆冰淇淋膨化率的影響見圖2。

由圖2可知，F(xiàn)d添加量在10%~40%范圍內(nèi)，隨添加量增加膨化率提高，添加量達(dá)到50%時(shí)，膨化率開始下降。Fd物料在10%~60%添加量范圍內(nèi)的膨化率均大于Nd物料在此范圍內(nèi)的膨化率。添加Nd物料的膨化率則隨添加量的增加而增大，當(dāng)添加量達(dá)到50%時(shí)，膨化率超過添加Nd的物料。

2.5 豆?jié){發(fā)酵對大豆冰淇融化率的影響

豆?jié){發(fā)酵對大豆冰淇融化率的影響見圖3。

由圖3可知，F(xiàn)d、Nd兩曲線的形狀、整體趨勢相似，添加Nd大豆冰淇淋的融化率整體高于添加Fd的。兩種物料相同添加量的融化率差值比較接近。通過分析發(fā)現(xiàn)，豆?jié){經(jīng)過發(fā)酵作為原料添加，可降低大豆冰淇淋融化率。

3 結(jié)論

1）經(jīng)過3 h發(fā)酵、pH5.56的豆?jié){，按40%的量添加時(shí)，最適宜制作無酸味的大豆冰淇淋，經(jīng)過4.5 h、pH4.72的豆?jié){，按40%的量添加時(shí)，最適宜制作有酸味的大豆冰淇淋。大豆冰淇淋中，CMC-Na、明膠、單甘脂的最適添加量分別為0.1%、0.3%、0.15%。

2）豆?jié){經(jīng)過發(fā)酵后添加，可使大豆冰淇淋物料黏度增大，抗溶性提高，發(fā)酵豆?jié){添加量≤40%時(shí)，膨化率隨添加量增加而增大。

[1]黃河，趙謀明，林偉鋒.穩(wěn)定劑對大豆改性分離蛋白冰淇淋配料粘度及品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技，2004(6):49-51

[2]鄂欣怡，胡菊.發(fā)酵乳冰淇淋質(zhì)量影響因素的研究[J].新產(chǎn)品·新技術(shù)，2007:25-27

[3]貝慧玲，黃建蓉，王一凡.影響冰淇膨脹率的主要因素[J].冷飲與速凍食品工業(yè)，2004(3):33-40

[4]黃建蓉，貝慧玲，王一凡.影響冰淇淋抗溶性的主要因素[J].冷飲與速凍食品工業(yè)，2003(9):1-3

Research on the Soymilk Fermentation and Stability that are Used in the Production of Soy Ice Cream

XU Na1,2,*,JIA Ning2,SHENG Qing-hai1,WANG An-ping1,LIU Yun-peng1,CHEN Wang-hua1,LIU Wei-xing1
（1.Mengniu Dairy Raw Materials Center,Hohhot 011500，Inner Mongolia,China；2.Shenyang Agriculture University College of Food Science,Shenyang 110161,Liaoning,China）

2010-03-15

許娜（1985—），女（漢），碩士研究生，研究方向：糧食、油脂與植物蛋白工程，乳品加工。