凝固型發酵豆乳工藝研究

王玉文　徐芳　趙川

摘 要：以市售豆漿為原料，本文研究了豆漿蛋白濃度、豆漿滅菌方式、菌種比例在發酵過程中對產品風味與狀態的影響。結果表明，在豆漿蛋白濃度為4%時發酵狀態最好，豆漿的滅菌方式最好是采用85 ℃蒸汽滅菌30 min;發酵過程中采用了保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、乳酸乳球菌和乳酸乳脂鏈球菌4種菌，這4種菌最佳的配比為1∶1∶1∶1，蔗糖添加量為7%，接種量為5%，發酵溫度42 ℃，發酵時間5～6 h。在此條件下發酵的凝固型豆乳發酵質地光滑細膩，有濃郁的豆香味和豐富的發酵酸香味。

關鍵詞：發酵;酸豆乳;工藝

Abstract：In this paper， the effects of protein concentration， sterilization method and strain proportion of soybean milk on the flavor and state of the product were studied. In the fermentation processing， 4% is the best concentration of soybean milk's protein; the best sterilization method is 85 ℃ 30min by steam or water bath; fermented by the mixed starter of Streptococcus thermophilus， Lactobacillus delbrueckii and Lactococcus lactis， and Lactococcus lactis cremoris. The ration is 1∶1∶1∶1， suctose percentage is 7%， inoculum of mixed strain 5%， fermentation temperature 42 ℃， fermentation time is

5～6 h. Under these conditions， the texture of soybean yogurt is smooth and exquisite， the flavor is full-bodied.

Key words：Fermentation; Soybean yogurt; Technological conditions

中圖分類號：TS214

大豆是我國主要的植物性蛋白食品資源，其營養豐富。大豆中蛋白質含量一般為35%～40%，脂肪含量為10%～20%，其中人體必需的亞油酸含量約占50%，碳水合物含量為20%～30%，此外還含有多種礦物質和維生素[1]。大豆蛋白有著動物蛋白不可比擬的優點，大豆蛋白不含膽固醇，它特有的生理活性物質異黃酮具有降膽固醇的作用。這些優點更適合現代人追求健康食品的更高訴求，所以植物蛋白會是更健康的選擇[2]。

大豆酸奶通常是以豆漿為主要原料，采用乳酸菌發酵加工而成，它既保留了豆乳的營養成分，又利用了乳酸菌使豆乳有醇香的發酵酸香味。乳酸菌同時產生蛋白水解酶，使蛋白質水解后更加細膩滑潤，有利于人體吸收[3]。豆乳經過乳酸菌發酵后，在營養成分得到改善的同時也產生了一些活性物質，如有機酸芳香物質、細胞壁外多糖、活性酶、乳酸菌增殖因子等，對機體功能有顯著的調節作用[4-5]。

1 材料與方法

1.1 試驗儀器

電子天平（常州雙杰GXG-300）、電熱恒溫培養箱（上海一恒DHP-9032）、恒溫水浴鍋（上海博訊HHS-21-4）、pH計（梅特勒FE28-Standard）、立式蒸汽滅菌器（上海申安LDZX-50）、無菌操作臺（蘇州凈化SW-CJ-20）、電爐（天津泰斯特DL-1-15）。

1.2 實驗材料

豆漿：市售原味豆漿（蛋白含量大于3.0 g/100 g）;白砂糖：市售北京二商集團純正白砂糖。

菌種來源（本農健康科技有限公司自由菌種）：①保加利亞乳桿菌BN-L1。②嗜熱BN-S1鏈球菌。

③乳酸乳球菌BN-S2。④乳酸乳脂鏈球菌BN-S3。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

915 g豆漿（牛奶）+85 g白砂糖→加熱溶解→85 ℃滅菌30 min→45 ℃水浴鍋保溫→分裝接種→43 ℃發酵→4 ℃冰箱后熟→24 h后感官品評分。

1.3.2 過程控制

（1）化料。先用少量的豆漿或牛奶溶解所需要的糖，完全溶解后，再把剩余的量全部混合在一起，高溫滅菌。待滅菌鍋壓力降為0 Pa時開鍋取出，放置在45 ℃恒溫水浴鍋內保溫，使得溫度降低到適宜接種的溫度。

（2）接種。待分裝好的發酵基質降至合適的溫度，45 ℃接種。接種量按照活力計算，多種菌組合時，分別做單菌溶解，再按照比例混合。接種后一定要攪拌均勻，否則會有菌種分布不均或者沒有完全溶解的菌粉，影響發酵效果。此次試驗共選擇了7種不同菌種組合，進行發酵。

（3）發酵過程。溫度控制在42～43 ℃，恒溫發酵。凝乳時間的測定：間隔30 min觀察一次酸豆乳的狀態，待出現凝乳現象時記錄凝乳時間。

1.4 酸度測定

總酸度的測定按照GB 5413.34-2010中測定發酵乳酸度的方法進行測定。

1.5 pH測定

用DELTA320 pH計進行測定。

1.6 乳酸菌總數測定

參考GB 4789.35-2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗》進行乳酸菌菌數的測定，結果以CFU·g-1表示。

1.7 感官測定

感官品評、產品后熟、豆酸奶凝固后，放在

4～10 ℃冰箱。這個階段，乳酸菌繼續產酸，同時產生芳香物質，一般24～48 h為最佳。感官總分100分滿分，評分標準見表1。

1.8 試驗設計

1.8.1 最適菌種組合試驗

具體組合：第一組菌種組合為①+②;第二組菌種組合為①+②+③;第三組菌種組合為①+②+③+④，每種組合里菌種的比例分別是1∶1、1∶1∶1、1∶1∶1∶1。

1.8.2 最適接種量試驗

在第一步的基礎上篩選出一組最佳的菌種組合，對該組合發酵劑進行接種，分別選擇1%、3%和5%的接種量。

1.8.3 最適發酵溫度選擇

分別選擇37、42、45 ℃3個溫度進行發酵試驗。

1.8.4 最適蔗糖添加量

分別選擇蔗糖添加量為5%、7%和10%。

2 結果與分析

2.1 發酵菌種的確定

不同的菌種組合在豆乳中的發酵生產中差別較大，在相同工藝條件下，改變發酵菌種種類，比較其產酸能力、凝乳時間，同時結合感官評分來選擇適宜的發酵菌種。本文研究了3種不同復配乳酸菌發酵劑對豆乳發酵結果的影響，發酵結果見表2。

由表2可以看出，4株混合菌種的綜合評價較高，原因可能是乳酸乳球菌和乳酸乳脂鏈球菌對發酵豆乳的風味物質貢獻比較大，再加上球菌能產生粘度，使得整個產品的狀態比較好，從而產生優良的風味物質，提高酸豆乳的品質。最適菌種組合為4株菌組合。

2.2 接種量的確定

表3分別列出了由4株菌組成的發酵劑在不同接種比例下混合發酵的酸豆乳。比較它們的產酸能力、凝乳時間，同時結合感官評分來選擇適宜的發酵菌種比例。

由表3可以看出，當增加接種量時，發酵速度比較快，整體的感官評分比較高，接種量對發酵品質有影響，最適接種量為5%。

2.3 發酵溫度的確定

3種不同的發酵溫度下發酵的酸豆乳見表4品質結果。比較它們的產酸能力、凝乳時間，同時結合感官評分來選擇適宜的發酵菌種比例。從表4得出，最適發酵溫度為42 ℃。

2.4 蔗糖添加量的確定

從表5的結果可看出蔗糖太多或者太少都不利于豆乳發酵，最適添加量為7%，酸甜適中。

2.5 發酵工藝的正交試驗

在單因素實驗的基礎上，確定了接種量、發酵溫度和蔗糖添加量這3個因素的3個水平進行正交實驗綜合分析，因素水平見表6，結果見表7。

由表7可得出，對酸豆乳發酵感官評分的影響順序為：A（菌種比例）>B（發酵溫度）>C（蔗糖添加量），接種量對發酵產品品質影響最大，其次是發酵溫度，影響最小的是蔗糖的添加量。因此，酸豆乳的最佳發酵工藝條件為A3B3C1，通過計算可得出，最佳接種量為5%，最適發酵溫度為45 ℃，最適蔗糖添加量為5%。

在最佳發酵條件下，發酵出來的酸豆乳，其pH值為4.85，酸度50 °T，凝乳時間為4 h，乳酸菌活菌數達到6×107 CFU·g-1。發酵得到的酸豆乳組織細膩，質地均勻，酸甜適口，有濃郁的豆香味和發酵清香味。

3 結論

①豆乳發酵劑最適菌株組合為4株菌的組合，即保加利亞乳桿菌BN-L1、嗜熱BN-S1鏈球菌、乳酸乳球菌BN-S2、乳酸乳脂鏈球菌BN-S3，4種菌株的比例為1∶1∶1∶1。②豆乳發酵最適接種量為5%。③豆乳發酵最適發酵溫度為45 ℃。④豆乳最適蔗糖添加量為5%。

參考文獻：

[1]丁耐克.食品風味化學[M].北京：中國輕工業出版社，1996.

[2]高雪麗，梁保安.酸豆奶的研究現狀及展望[J].農產品加工：創新版，2009（12）：59-60.

[3]施小迪，郭順堂.豆乳風味物質的研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2014，5（10）：3079-3084.

[4]趙宇星.發酵型酸豆乳飲料的研究[D].無錫：江南大學，2005.

[5]方海田，劉慧燕.乳酸菌發酵酸豆乳生產工藝的研究[J].中國釀造，2009，28（5）：126-128.

[6]趙 為，宋金春，王曉紅.乳酸菌發酵酸黑豆漿的研究[J].乳業科學與術，2010，33（2）：81-84.