豆浆乳酸菌发酵脱腥及在大豆冰淇淋中的应用研究

2010-11-02 08:39李新华王安平
食品工业科技 2010年12期
关键词:凝乳产酸冰淇淋

李新华,许 娜,,王安平

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

豆浆乳酸菌发酵脱腥及在大豆冰淇淋中的应用研究

李新华1,许 娜1,2,王安平2

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

为了制备营养型大豆冰淇淋,本实验从自然发酵酸奶中分离纯化出六株乳酸菌,按照3%的量分别接种到调配好的豆浆中进行发酵。根据豆浆在发酵过程中pH的变化、菌株的发酵启动速度、产酸速率、凝乳时间和产品风味,筛选出优良的乳酸发酵菌株,再通过优良菌株互配发酵,获得组织状态好、无豆腥味的发酵豆浆,在大豆冰淇淋制作中应用,得到满意的效果。

乳酸菌,发酵,大豆冰淇淋

大豆 市售新大豆;乳酸菌 从呼和浩特牧区自然发酵酸奶中分离得到,经微生物学鉴定及生物学特性的测试,L1、L2、L3为乳杆菌,D1、D2、D3为乳球菌,六株菌的最适生长温度为40~45℃;乳糖。

豆浆机 中国山东九阳;水浴灭菌 新西兰MURDOCH;恒温培养箱 西班牙 J.P.SELECTER,s.a.;均质机 意大利 SEITAL;电子天平 美国METTLER TOLEDO;粘度计 美国Brookfield;乳品发酵监控仪 法国CINAC 4 SOVTES。

1.2 实验方法

1.2.1 豆浆的制作及调配[2]大豆去皮后,在100℃、0.5%NaHCO3溶液中热烫30min后,在30℃温度下,按豆∶水=1∶8的比例磨浆,过滤后的豆浆100℃煮5min,冷却到60℃时加入4%的乳糖并溶解,在18~20mPa压力下均质,95℃保持5s。经测定豆浆中蛋白质含量为≥12.5%。

1.2.2 发酵标准曲线的绘制 通过发酵豆浆实验,利用发酵在线监控仪测定分别接入六株菌的豆浆在发酵过程中pH的变化,并绘制发酵标准曲线。

表2 大豆冰淇淋感官品评评分标准

以3%的接种量,将活化后L1、L2、L3、D1、D2、D3接种于豆浆中,43℃恒温培养,分别培养0、1、3、5、7、9、11、13、15h后测定发酵豆浆的pH[3]。

1.2.3 粘度的测定 豆浆经43℃发酵至pH4.5时,进行打冷破乳,于4℃冷藏24h后,在4℃条件下测定黏度[5]。测试条件:转子63,转速5r/min,测定时间10s。1.2.4 产酸速率的测定 发酵15h内,每小时pH的变化率的平均值。

1.2.5 感官品评 组织20人对发酵豆浆及大豆冰淇淋进行感官评定,根据产品风味、口感、味道及状态进行评分,评分标准见表1、表2。

表1 发酵豆浆感官品评评分标准

1.2.6 凝乳时间的测定 间隔30min观察一次发酵豆浆状态,待出现凝乳现象时记录发酵时间。

1.2.7 菌株的互配组合发酵 根据单株菌的发酵性能实验,以发酵启动速度、发酵风味为优先考虑因素,选出性能比较突出的菌株,按1∶1比例混合接种豆浆进行发酵[4]。测定豆浆发酵过程中pH的变化、发酵豆浆的凝乳时间、粘度,并对其进行感官品评。以pH4.5放入发酵豆浆,在4℃的粘度、风味为优先考虑因素,筛选出性能较好的菌种。

1.2.8 大豆冰淇淋中菌种及发酵豆浆添加量的单因素实验 将筛选出的互配菌种按3%的量分别接种于豆浆中,发酵4h后破乳打冷。对用不同菌种来发酵的豆浆,分别按照20%、40%、60%量添加,制作大豆冰淇淋。依据表2,分别对几种产品进行打分,将总分最高的一组作为制作大豆冰淇淋的选用菌种及发酵豆浆的最适添加量。

1.2.9 大豆冰淇淋制作工艺

2 结果与分析

2.1 发酵时间对菌株产酸能力的影响

由图1可见,L1、L2发酵启动速度较快,发酵3h后,L1、L2的pH可达5.0以下;L1、L2培养5h后产酸速率趋于平稳,整体产酸速率较L3快,当培养13h后,L1、L2曲线趋于平缓,但仍有产酸的趋势,会导致发酵液后酸化;L1、L2在经过5h培养后,发酵豆浆的pH可达4.5以下。

图1 豆浆在乳酸杆菌L1、L2、L3发酵过程中pH的变化

由图2可见,D1、D2、D3发酵启动速度接近,D2、D3产酸速率快于D1,D2、D3培养11h后,发酵豆浆的pH可达到4.5以下,D1培养15h后,发酵豆浆的pH为4.58。D3培养1h后,发酵豆浆的pH迅速下降,产酸速率最快,培养7h后其产酸速率减缓,9h后,曲线趋于平缓,产酸速率下降。D2产酸速率变化平稳,在培养9h后曲线趋于平缓。

图2 豆浆在乳酸球菌D1、D2、D3发酵过程中pH的变化

2.2 不同菌株发酵豆浆风味、产酸速率及粘度的比较

由表3可见,发酵豆浆风味得分由高到低:L1、D3最好,D2次之,L3较差。产酸速率由快到慢:L2、D3最快,L1、D2次之,L3产酸速率较慢。粘度由高到低:D2、L1最高,D1、L3粘度较小。

表3 六株菌分别发酵的豆浆风味、产酸速率及粘度的测定结果

通过以上结果分析,筛选出L1、L2、D2、D3发酵豆浆的风味、产酸速率和粘度均较好。

2.3 菌株的互配组合

为弥补单一菌株发酵的不足,将筛选出L1、L2、D2、D3菌种进行互配组合,按3%量接种到豆浆中进行发酵实验,从而筛选出更为优良的菌种组合发酵,得到风味和组织状态更好的发酵豆浆,并应用于大豆冰淇淋的制作中[6]。

表4 菌株的互配组合编号

由表6可知,除2#凝乳时间为3h外,1#、3#、4#凝乳时间为3.5h;2#粘度最高,1#、3#、4#的粘度较接近,根据表1中的感官评定标准,1#(L1和D3组合)、2#(L2和D3组合)发酵豆浆状态和风味都明显好于3#(L1和D2组合)、4#(L2和D2组合)。

表5 互配组合菌种发酵豆浆pH的变化结果

表6 互配组合菌种发酵豆浆凝乳时间、凝乳粘度及感官测试结果

2.4 发酵豆浆添加量对大豆冰淇淋感官品质的影响

在冰淇淋基础配料相同的条件下,用1#、2#组合菌种发酵的豆浆分别按照20%、40%、60%的量添加制作大豆冰淇淋。参照表2的评分标准进行打分,结果见表7。

表7 大豆冰淇淋感官品评单因素实验结果

由表7可知,添加2#组合菌种发酵的豆浆所制作的大豆冰淇淋,其风味、味道得分好于添加1#组合菌种发酵的豆浆,其中添加40%2#组合菌种发酵的豆浆,总分最高,产品无豆腥味。

3 结论

3.1 从自然发酵酸奶中分离出来的乳酸菌发酵豆浆,具有良好的发酵产酸特性,其中L1、L2乳酸杆菌和D2、D3乳酸球菌发酵豆浆,产品豆腥味去除彻底,组织状态良好。

3.2 利用L2、D3菌株按1∶1比例互配发酵豆浆,发酵速率最快,凝乳时间最短,组织状态好于单一菌株发酵;其发酵豆浆按40%的量添加到冰淇淋配料中制备的大豆冰淇淋无豆腥味,风味、味道最好,感官品评综合得分最高。

[1]卢超,艾初香,等.一种替代牛奶的发酵型酸奶-发酵酸豆奶的研制[J].食品工业科技,2009(8):237-239.

[2]徐静华.豆制品中豆腥味的产生原理及消除方法[J].中国乳品工业,2002,30(5):79-81.

[3]李莹,周建忠,等.弱后酸化酸奶发酵剂及高品质酸奶研究[J].江苏农业科学,2009(4):304-306.

[4]邵秀丽,王吉庆,等.酸奶发酵菌株特性的研究[J].中国农学通报,2009(18):103-105.

[5]李霞,李达.大豆酸奶的工艺研究[J].农业科学,2008(3):18-20.

[6]邹雪,易霞.酸奶中乳酸菌的分离及其杆球比分析[J].食品科技,2008(3):123-127.

Study on the deodorization of soy milk by lactic acid bacteria fermentation and the application in soy ice cream

LI Xin-hua1,XU Na1,2,WANG An-ping2
(1.Shenyang Agriculture University College of Food Science,Shenyang 110161,China;2.Mengniu Dairy Raw Materials Center,Hohhot 011500,China)

In order to prepare nutritious soy-based ice cream,the six strains of lactic acid bacteria that were isolated from natural fermented yogurt,were added into the deployment soy milk respectively by the certain number of 3%.According to the change of pH during fermentation,start-up speed of fermentation,the rate of acidogenic,the time of milk curd and the flavor of soybean milk,the excellent lactic acid bacteria was screened to combine.The soybean milk fermented by combination strains had good structure and no bean flavor.The result showed that the soy-based ice cream with it was very delicious.

lactic acid bacteria;fermentation;soy-based ice cream

TS214.2

B

1002-0306(2010)12-0279-03

以植物蛋白为主要原料制备营养型植物冰淇淋,是冷饮行业多年来一直研究并实践的一个方向,开发大豆冰淇淋产品也是不少冷饮生产企业的愿望,然而,产品中豆腥味的问题也一直成为该产品开发的主要限制因素。除去豆乳中的豆腥味多采取热处理的方式,但应用于冰淇淋中效果不好,因为只要有微弱的豆腥味,食用冷凉口感的冰淇淋时都能感觉到,这就要求在冰淇淋中添加的豆浆必须彻底除去豆腥味。选择适宜的乳酸菌种发酵豆乳是除去豆腥味的有效途径,特别是从传统发酵乳制品中分离、筛选优良乳酸菌种发酵豆浆,有望获得风味独特、组织细腻、口感纯正的酸豆乳制品,再应用于大豆冰淇淋生产中,可以有效解决大豆冰淇淋产品的豆腥味问题[1]。本项研究从内蒙古少数民族牧区自然发酵酸奶中分离出乳杆菌和乳球菌,拟通过实验制备无豆腥味、感官、质地良好的营养型大豆冰淇淋。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

2009-12-11

李新华(1955-),男,教授,主要从事农产品加工与转化技术研究。

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