乳酸菌发酵法改良大豆肽感官品质的研究

豆康宁，孟宏昌，翟天骄，靳雅静

(1.漯河医学高等专科学校，河南 漯河 462002；2.漯河职业技术学院，河南 漯河 462002)

大豆肽是大豆蛋白经过蛋白酶水解干燥而制备的，含有约85%的小分子多肽和10%的氨基酸。大豆肽在调味品中具有较大的应用价值。在肉味香精合成中，大豆肽是氨基酸来源之一，大豆肽与还原糖经过加热反应可得到较为逼真的肉味香精[1]。大豆肽与粉状调味品的复配具有协同作用效果[2]，在调味粉中添加20%的大豆肽，调味品的风味得到明显提高，同时无大豆肽的苦味和腥味。大豆肽具有生物活性功能[3]，能促进微生物生长和发育，因此可用于生产酸奶、干酪、醋、酱油等发酵食品，并能提高生产效率、稳定产品质量、改善产品口感风味。但是，大豆肽在感官品质上具有苦味和腥气味，因此，该大豆肽的不良感官品质限制了其在调味品及其他食品中的应用。乳酸菌发酵法是改善大豆肽口感的有效途径，文章研究了大豆肽在乳酸菌发酵下pH、总酸度、感官品质、气味成分的变化，为大豆肽感官品质的改良及应用提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

大豆肽：平均分子量1000 D，含量98%，河南省南街村(集团)有限公司；乳酸菌(保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌为1∶1)：活菌数为1×1012个/g，安琪酵母股份有限公司；葡萄糖：食品级，山东西唐生物科技有限公司；水：一级纯水，实验室自制。

1.2 仪器与设备

YP3001N型电子分析天平 上海精密科学仪器有限公司；SZYDW型无菌操作台 苏州亿达净化实验室设备有限公司；LDZX-50KBS型高压灭菌锅 上海申安医疗器械厂；RYC-111型摇床 上海福玛实验设备有限公司；Allegra X-22R型冷冻离心机 美国贝克曼库尔特有限公司；FE20型pH计 上海阔思电子有限公司；SQ456-GC型毛细管气相色谱-质谱联用仪 美国布鲁克公司。

1.3 实验方法

1.3.1 大豆肽发酵方法

在锥形瓶中，用一级纯水配制浓度为2%的大豆肽溶液，添加大豆肽溶液3%的葡萄糖，摇匀后，在高压灭菌锅中灭菌，待大豆肽溶液冷却后，在无菌操作台中接种大豆肽溶液1%的乳酸菌，然后放置在恒温摇床中发酵，发酵温度42 ℃[4]。每隔2 h在无菌室中取出部分大豆肽发酵溶液，测定pH和总酸度，并评价大豆肽溶液的感官品质。

1.3.2 大豆肽溶液感官品质评价方法

选择12 名优秀饮料感官评价员，并将这12位训练好的评价员组成感官评定小组。样品采用随机编码，常温下进行品评。鉴别时需避免混杂外来气味并不断漱口以保持口腔清爽，取平均值为感官品质评价结果。感官评定赋分标准见表1[5]。

表1 大豆肽溶液感官品质评价赋分标准

1.3.3 大豆肽溶液pH和总酸度的测定

采用pH计测定大豆肽溶液pH，采用酸碱滴定法测定大豆肽溶液的总酸度。具体操作方法见参考文献[6]。

1.3.4 大豆肽溶液气质色谱分析

将未发酵和发酵8 h的大豆肽溶液，用离心机器分离得到上清液，然后用0.22 μm过滤膜过滤，得到GC-MS分析样品。采用SQ456-GC型毛细管气相色谱-质谱联用仪进行测定分析。气相色谱条件：石英毛细管柱 HP-FFAP (30 m×0.25 mm，0.25 μm)，程序升温：从160 ℃开始，保持3 min，以4 ℃/min升到250 ℃，保持5 min；载气为氦气，柱流量1.0 mL/min，进样口温度250 ℃，分流比80∶1，离子源温度230 ℃，扫描范围10～500 amu，进样量1.0 μL。定性与定量分析：采用直接进样方法进行GC-MS分析；采用Wiley7n.1 标准谱库检索进行定性；通过气相色谱法按色谱峰面积计算各组分的相对含量[7]。

2 实验结果与讨论

2.1 大豆肽在发酵过程中pH和总酸度的变化

图1 大豆肽溶液在乳酸菌发酵过程中感官品质的变化

由图1可知，大豆肽溶液pH随着乳酸菌的发酵不断下降，总酸度不断增加。pH和总酸度在发酵初期变化幅度较小，发酵中期变化幅度较大，发酵后期则变化幅度又变小。发酵12 h后，pH下降到3.8，总酸度上升到2.1 g/L。这主要是乳酸菌发酵过程中，产生酸类物质积累的结果[8]。

2.2 大豆肽在发酵过程中感官品质的变化

乳酸菌发酵大豆肽溶液0，2，4，6，8，10，12 h，其感官品质的变化见图2。

图2 大豆肽溶液在乳酸菌发酵过程中感官品质的变化

由图2可知，大豆肽溶液感官品质随着乳酸菌发酵时间的延长先上升后下降，发酵8 h时，大豆肽溶液感官品质最好。不发酵的大豆肽具有较重的苦味和腥气味。随着乳酸菌的发酵，会产生酸类、酯类等物质，使大豆肽溶液的苦味和腥味下降。发酵8 h，大豆肽溶液的苦味和腥味消失，变成爽口的乳酸酸味[9]。发酵时间超过8 h后，酸味变得较重，口感较差。因此，大豆肽溶液在42 ℃下，乳酸菌添加量为1%，发酵8 h时，感官品质最佳。此时感官品质为88分。

2.3 大豆肽发酵前后风味物质的变化

未发酵的大豆肽溶液和大豆肽溶液发酵8 h的GC-MS总离子流图分别见图3和图4。GC-MS出峰物质信息见表2和表3。

图3 未发酵大豆肽溶液GC-MS总离子流图

图4 大豆肽溶液乳酸菌发酵8 h时GC-MS总离子流图

序号出峰时间(min)名称分子式分子量相对含量(%)13．9973⁃甲基丁醛C5H10O86．130．6324．489亚硝基甲烷CH3NO261．040．88835．225戊醛C5H10O86．131．24747．652己醛C6H12O100．1620．997510．4212⁃庚酮C7H14O114．1913．395611．4731⁃戊醇C5H12O88．150．458711．562⁃戊醇C5H12O88．150．163811．6882⁃戊基呋喃C9H14O138．080．331911．862己酸乙酯C8H16O2144．210．5621012．453(E)⁃2⁃辛烯醇C8H16O128．220．2461112．636正戊醇C5H12O88．150．265

续 表

表3 大豆肽溶液乳酸菌发酵溶液气质色谱出峰物质分析

由表2可知，占出峰物质比重较大的有7种，占总出峰物质比例的62.68%，分别是己醛、2-庚酮、甲基乙基甲酮、正己醇、1-辛烯-3-醇、苯甲醇、戊酸，这些物质都具有刺激性香味；其他物质占37.32%，其中部分物质具有异味。大豆肽的气味具有刺激性腥味，这种腥味不仅是由以上7种主要成分造成的，因为这7种物质所占比例仅为62.68%，这种腥气味可能由所有挥发物的气味合成而呈现出来。

由表3可知，主要气味成分物质有9种，分别是乙酸乙酯、2-羟基丙酸乙酯、3-甲基-2-丁酮、正己醇、乙酸、苯甲醛、3-甲基丁酸、4-甲基戊酸、己酸，占总出峰物质的57.475%，这些主要成分中，有4种有机酸，是大豆肽发酵溶液呈酸味的主要物质。这些主要成分中还含有酯类、醇类、酮类物质，具有一定的香味。因此，大豆肽溶液经过乳酸菌发酵后，物质成分发生较大的变化，大豆肽的苦味和腥味消失，变成爽口的酸味。

3 结论

在2%的大豆肽溶液中，添加1%的乳酸菌，在42 ℃下发酵8 h时，大豆肽的感官品质最佳。大豆肽溶液在乳酸菌发酵的过程中，pH不断下降，总酸度不断增大，大豆肽苦味和腥味消失，变成爽口的酸味，大豆肽感官品质得到较大的改善。

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