大豆冰淇淋中豆浆发酵技术的应用及稳定性研究

许娜，贾宁，生庆海，王安平,刘云鹏，陈望华，刘卫星

（1.蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特011500；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110161）

大豆冰淇淋中豆浆发酵技术的应用及稳定性研究

许娜1,2,*，贾宁2，生庆海1，王安平1,刘云鹏1，陈望华1，刘卫星1

（1.蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特011500；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110161）

将发酵豆浆作为奶粉替代物制作大豆冰淇淋。通过正交试验，确定发酵豆浆、明胶、CMC-Na、单甘脂的添加量。通过对比试验，分析豆浆发酵对大豆冰淇淋物料黏度、膨化率及融化率的影响。通过口味测试，确定各种口味大豆冰淇淋中所添加发酵豆浆的pH值。试验结果表明：经过3 h发酵、pH5.56的豆浆，按40%的量添加时，最适宜制作无酸味的大豆冰淇淋，经过4.5 h、pH4.72的豆浆，按40%的量添加时，最适宜制作有酸味的大豆冰淇淋。大豆冰淇淋中，CMC-Na、明胶、单甘脂的最适添加量分别为0.1%、0.3%、0.15%。豆浆经过发酵后添加，可使大豆冰淇淋物料黏度增大，抗溶性提高，发酵豆浆添加量≤40%时，膨化率随添加量增加而增大。

大豆冰淇淋；发酵；稳定性

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

大豆作为世界上最经济、营养效价最高的植物蛋白来源，深受人们喜爱，但由于大豆产品特有的豆腥味、苦涩味及抗营养因子等问题又为大豆制品的消费带来了局限性。本试验采用将豆浆发酵的方法去除豆腥味，发酵后作为原料制作大豆冰淇淋。通过正交试验、对大豆冰淇淋感官品尝及黏度、膨化率、融化率等指标的测定，来了解发酵豆浆对大豆冰淇淋的影响，以及确定发酵豆浆的最适添加量及稳定剂的配比。为研制无豆腥味，口感、风味俱佳的大豆冷饮产品提供新的工艺技术途径。

1 材料与方法

1.1 材料

豆浆；乳酸菌；NaHCO3、蔗糖、葡萄糖：均为分析纯；椰子油、棕榈油、糊精、饴糖、稳定剂、单甘酯、食用香精：均为食品级。

1.2 仪器设备

30DW032水浴灭菌锅：MURDOCH，新西兰；0491214恒温培养箱：J.P.SELECTER,s.a.，西班牙；SEPEQ041均质机：SEITAL，意大利；PB303-S电子天平：METTLER，TOLEDO，美国；RhevlabQC 黏度计：Brookfield，美国。

1.3 试验方法

1.3.1 大豆冰淇淋的制作工艺

1.3.2 正交试验[1]

通过正交试验确定发酵豆浆（Fd）的添加量，以及明胶、CMC-Na、单甘脂的添加量。

1.3.3 小试试验

按照大豆冰淇淋制作工艺及正交试验所得结果进行小试试验，对所得产品进行品尝打分。

1.3.4 大豆冰淇淋口味测试

将处理好的豆浆分别发酵 2、2.5、3、3.5、4、4.5、5 h，按照工艺制作大豆冰淇淋，在-18℃条件下放置12 h后取出，进行品尝，参照表1、表2标准进行打分，按照得分最高的配方、工艺制作大豆冰淇淋。

1.3.5 黏度测定

大豆冰淇淋物料经老化后，在4℃条件下采用转子黏度计测定。测定条件：转子63，转速5 r/min，测定时间10 s[2]。

1.3.6 大豆冰淇淋膨化率的测定[3]

计算公式：

表1 巧克力口味大豆冰淇淋感官评分标准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评分标准Table 2 The taste sensory assessment criteria of strawberry soy ice cream

1.3.7 大豆冰淇淋融化率的测定[4]

将一定重量的冰淇淋产品置于25℃恒温培养箱中放置30 min，然后测定其融化的产品重量，以此了解豆浆发酵及添加量对大豆冰淇淋抗溶性的影响。

冰淇淋融化率的计算公式：

2 结果与讨论

2.1 正交试验结果与讨论

大豆冰淇淋生产中，物料黏度、膨化率、融化率及咀嚼性是衡量产品的主要指标。发酵豆浆及稳定剂的选择与添加，是影响以上4种指标的关键因素。通过正交试验，确定发酵豆浆的添加量，以及CMC-Na、明胶、单甘脂的最佳配比及添加量。试验结果见表3、表4。由表4可知，试验4、5、6所得总分分布于中间水平，因此试验4、5、6组合效果最好。

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

表4 正交试验结果Table 4 The results of orthogonal test

2.2 小试试验结果与讨论

大豆冰淇淋在风味上主要分为有酸味（如草莓味）、无酸味（如巧克力味）两类。将处理好的豆浆分别发酵 2、2.5、3、3.5、4、4.5、5 h，在 40 ℃条件下分别测定pH值及黏度，在上述正交试验中，选择3个效果最好的试验 4、5、6 进行小试试验，40 ℃下测定试验 4、5、6物料的pH值及黏度，并对小试产品品尝打分，结果如表 5、表 6。

表5 发酵豆浆在不同发酵时间下的pH值测定结果Table 5 The pH of soybean milk under different fermentation time

由表5可知，豆浆发酵2.5 h时，pH值为5.70，黏度为3692 mPa·s，此时豆浆无酸味有豆味，且与发酵2 h相比，豆味减弱；当发酵进行到3 h时，pH为5.21，此时开始出现酸味，豆味与发酵2.5 h相比没有明显改变；当发酵4 h时，pH为4.56，此时无豆味，酸味与发酵3 h相比无明显变化。

由表6可知，试验4中，发酵3 h时，pH为5.65，黏度为320，此时无豆味也无酸味；试验5中，发酵3 h，pH为5.56，黏度为580，此时无酸味及豆味；试验6中，发酵3 h，pH为5.41，黏度为860，此时无酸味，有豆味。现将试验4、5、6中，添加发酵3 h豆浆的物料制作成大豆冰淇淋，并进行感官品尝，结果见表7。

表6 大豆冰淇淋物料的pH值、黏度、风味及状态试验结果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评结果Table 7 The results of sensory evaluation about chocolate soy ice cream

由表7可知，豆浆经过3 h发酵，pH值为5.21的发酵豆浆，按试验5制作大豆冰淇淋的物料pH值为5.56，该物料制作出的巧克力大豆冰淇淋无豆腥味及其他杂味，无后酸味，纯正的巧克力风味，风味协调完整，口感松软、细腻、饱满、均匀。

表8 草莓口味大豆冰淇淋感官品评结果Table 8 The results of sensory evaluation about strawberry soy ice cream

由表8可知，豆浆经过4.5 h发酵后的pH值4.28，按试验5制作大豆冰淇淋物料的pH值为4.52，制作出的草莓味大豆冰淇淋无豆腥味及其他杂味，酸甜适宜，风味协调完整，口感松软、细腻、饱满、均匀。

2.3 豆浆发酵对大豆冰淇淋物料黏度的影响

分别以发酵豆浆（Fd）、未发酵脱腥豆浆（Nd）为原料制作大豆冰淇淋。老化后在4℃下分别测定添加量10%~60%物料黏度并绘制标准曲线，结果如图1，通过图1观察分析豆浆发酵对黏度的影响。

如图1所示，物料黏度随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；添加量相同时，添加Fd物料的黏度大于添加Nd的。蛋白质的黏度与蛋白质分子数量存在关系，数量越多，黏度越大，所以随着豆浆添加量的增多，物料黏度也随之增大。由此可知，与豆浆不经过发酵直接添加相比，发酵豆浆可增大大豆冰淇淋物料黏度。

2.4 物料黏度对大豆冰淇淋膨化率的影响

物料黏度对大豆冰淇淋膨化率的影响见图2。

由图2可知，Fd添加量在10%~40%范围内，随添加量增加膨化率提高，添加量达到50%时，膨化率开始下降。Fd物料在10%~60%添加量范围内的膨化率均大于Nd物料在此范围内的膨化率。添加Nd物料的膨化率则随添加量的增加而增大，当添加量达到50%时，膨化率超过添加Nd的物料。

2.5 豆浆发酵对大豆冰淇融化率的影响

豆浆发酵对大豆冰淇融化率的影响见图3。

由图3可知，Fd、Nd两曲线的形状、整体趋势相似，添加Nd大豆冰淇淋的融化率整体高于添加Fd的。两种物料相同添加量的融化率差值比较接近。通过分析发现，豆浆经过发酵作为原料添加，可降低大豆冰淇淋融化率。

3 结论

1）经过3 h发酵、pH5.56的豆浆，按40%的量添加时，最适宜制作无酸味的大豆冰淇淋，经过4.5 h、pH4.72的豆浆，按40%的量添加时，最适宜制作有酸味的大豆冰淇淋。大豆冰淇淋中，CMC-Na、明胶、单甘脂的最适添加量分别为0.1%、0.3%、0.15%。

2）豆浆经过发酵后添加，可使大豆冰淇淋物料黏度增大，抗溶性提高，发酵豆浆添加量≤40%时，膨化率随添加量增加而增大。

[1]黄河，赵谋明，林伟锋.稳定剂对大豆改性分离蛋白冰淇淋配料粘度及品质的影响[J].食品工业科技，2004(6):49-51

[2]鄂欣怡，胡菊.发酵乳冰淇淋质量影响因素的研究[J].新产品·新技术，2007:25-27

[3]贝慧玲，黄建蓉，王一凡.影响冰淇膨胀率的主要因素[J].冷饮与速冻食品工业，2004(3):33-40

[4]黄建蓉，贝慧玲，王一凡.影响冰淇淋抗溶性的主要因素[J].冷饮与速冻食品工业，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

许娜（1985—），女（汉），硕士研究生，研究方向：粮食、油脂与植物蛋白工程，乳品加工。