榴莲皮发酵型豆乳制备工艺研究

李 媛，王雪莹，张文静，崔美林

（山西师范大学食品科学学院，山西 临汾 041004）

榴莲，有“万果之王”的美誉，其营养成分丰富，有健脾补气、补肾壮阳、活血化瘀等功效。榴莲价格不菲，但只有总质量30%的果肉被消费者食用[1]，其余部分（如榴莲果皮、榴莲核等）均被废弃，不仅降低了榴莲的利用率，还会对环境造成一定污染。研究发现，榴莲果皮具有抗糖尿病、抗菌、抗炎[2]、保湿[3]、促进伤口愈合[4]、止咳及缓解疼痛[5]等药理作用。同时，高蛋白低脂肪，富含膳食纤维与多种矿物质元素[6]。Pongsamart S等人[7]研究了榴莲果皮提取物的安全性，暂未发现明显的毒性现象。且已有榴莲皮茶[8]、榴莲壳蛋糕[9]等相关授权专利，均可证明榴莲果皮具备食用安全性。因此，将榴莲皮应用于新型食品开发，是安全可行的。目前，有关榴莲果皮的产品较少，未有关于榴莲皮发酵型豆乳的相关报道。以大豆和榴莲皮粉末作为主要原料，拟制备一款植物蛋白发酵型饮料。大豆蛋白是重要的优质蛋白，包含人体所需的各类营养物质，以膳食纤维含量最为突出，且不含胆固醇，更有助于维持血糖平衡[10]。经乳酸菌发酵后，不仅含有活性益生菌，还可以保留豆类的营养成分，更有利于促进消化、调节肠道功能。将榴莲皮粉加入到发酵豆乳中，会赋予产品独特的榴莲风味，并且保留其营养物质。将榴莲皮“变废为宝”的同时，还可丰富植物蛋白饮料的品种和市场。

1 材料与仪器

1.1 材料

1.1.1 原料

黄豆、新鲜榴莲、伊利脱脂牛奶（盒装）、白砂糖，均为市售；酸奶菌种，选用二菌型发酵剂（嗜热链球菌、保加利亚杆菌），安琪食品有限公司提供；甜菊糖苷、黄原胶、羧甲基纤维素钠，食品级，洛阳天洛生物科技有限公司提供。

1.1.2 试验仪器及设备

BP210S型电子天平，常州德普纺织实力供应商产品；PHS-25型PH计，苏越仪器企业有限公司产品；KQ-300E型超声波清洗器，金坛实验仪器厂产品；DHP-9054B型电热恒温培养箱，鸿泽实验科技有限公司产品；豆浆机，美的有限公司产品；0～80%型手持式糖度计，北京鑫润科诺仪器仪表有限公司产品。

2 试验方法

2.1 工艺流程

黄豆洗净→浸泡（6 h）→热水磨浆→过滤→加入配料→均质→杀菌→冷却→接种→42℃下恒温培养4 h→冷却→冷藏（4℃，12 h）→成品。

2.2 操作要点

（1）制作豆浆。挑选无虫蛀、无霉变的黄豆称量后，蒸馏水清洗3遍。将洗净的黄豆浸泡6 h后捞出，与沸水以1∶2比例进行混合打浆。将豆浆用4层纱布进行过滤，去除豆渣，再将其煮沸灭酶，进行二次过滤，得到豆乳。

（2）榴莲皮处理。称取一定质量的榴莲壳，取出白瓤部分，清水冲洗干净后置于100℃沸水中煮至果胶出现，再置于30～40℃的温水中反复漂洗3～4次。洗净后，于80℃下烘干至表面微黄，用粉碎机磨碎，过60目筛，保存备用[11]。

（3）配料调配。将豆浆与脱脂牛奶按5∶3比例进行调配，均质。称取质量分数7%白砂糖（其中部分以甜菊糖苷替代）、质量分数0.3%黄原胶、质量分数1%羧甲基纤维素钠，和一定比例的榴莲皮粉末混合均匀，快速搅拌，依次倒入调配好的豆乳。

（4）接种。将上述调配好的豆乳经灭菌处理后，冷却至42℃，添加一定比例的混合发酵剂，于42℃下培养4 h。

（5）冷却、冷藏。发酵至豆乳大致凝固呈果冻状后，从恒温培养箱中取出，冷却至室温，于4℃下冷藏12 h，即可得到成品。

2.3 榴莲皮发酵型豆乳感官评价

选取14名人员组成感官评定小组，男女各半，以色泽、气味、口感、组织形态等为指标进行评价，满分100分。

榴莲皮发酵型豆乳感官评定标准见表1。

表1 榴莲皮发酵型豆乳感官评定标准

2.4 pH值的测定

采用PHS-25型pH计测定。

2.5 可溶性固形物测定

采用0～80%手持式糖度计测定。

2.6 酸度测定

取10 g样品，稀释2倍，滴加2～3滴酚酞指示剂，用浓度0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定至终点，记录所用碱毫升数。按下述公式计算酸度[12]：

式中：

C——NaOH标准溶液的浓度，mol/L；

V——消耗NaOH溶液体积，mL；

m——样品质量，g；

0.1——酸度理论定义NaOH的摩尔浓度，mol/L。

2.7 单因素试验

（1）榴莲皮添加量对榴莲皮发酵型豆乳的影响。取100 mL豆乳，在添加甜菊糖苷替代量30%（白砂糖4.9 g，甜菊糖苷0.010 5 g），黄原胶添加量0.3%，羧甲基纤维素钠添加量1%，发酵剂添加量0.4%的条件下，研究榴莲皮添加量（2%，4%，6%，8%，10%）对产品品质的影响。

（2）发酵剂接种量对榴莲皮发酵型豆乳的影响。取100 mL豆乳，在添加甜菊糖苷替代量30%（白砂糖4.9 g，甜菊糖苷0.010 5 g），黄原胶添加量0.3%，羧甲基纤维素钠添加量1%，榴莲皮粉添加量6%的条件下，研究发酵剂接种量（0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%）对产品品质的影响。

（3）甜菊糖苷替代量对榴莲皮发酵型豆乳的影响。取100 mL豆乳，在黄原胶添加量0.3%，羧甲基纤维素钠添加量1%，榴莲皮粉添加量6%，发酵剂接种量0.4%的条件下，以7 g白砂糖的甜度为总量，研究甜菊糖苷替代量（20%，30%，40%，50%，60%）对产品品质的影响。

甜菊糖苷替代量换算表见表2。

表2 甜菊糖苷替代量换算表

2.8 正交试验

在上述试验的基础上，以榴莲皮添加量（A）、发酵剂接种量（B）、甜菊糖苷替代量（C）3个因素，采用L9（34）进行正交试验确定最佳配方。

榴莲皮发酵型豆乳正交试验因素与水平设计见表3。

表3 榴莲皮发酵型豆乳正交试验因素与水平设计/%

2.9 产品质量分析

取100 mL豆乳，加入榴莲皮粉添加量6%，甜菊糖苷替代量30%，黄原胶添加量0.3%，羧甲基纤维素钠添加量1%，发酵剂接种量0.4%，在42℃下发酵4 h，发酵结束后，测定产品pH值、可溶性固形物含量和酸度。

3 结果和分析

3.1 单因素试验结果与分析

3.1.1 榴莲皮添加量对榴莲皮发酵型豆乳感官评价的影响

榴莲皮添加量对榴莲皮发酵型豆乳感官评分的影响见图1。由图1可知，随着榴莲皮添加量的增加，发酵型豆乳的口味会得到明显的改善，并且赋予产品独特的营养价值。当添加量从2%增加到6%时，感官评分由52分增加到了81分。随着添加量的继续增加，感官评分开始降低。可见，添加过高或者过低的榴莲皮都会导致酸奶的口味不佳。添加量低，产品榴莲风味不强；添加量高，产品口感变得粗糙。因此，当榴莲皮粉添加量为6%时，酸奶的组织状态和口味最好。

图1 榴莲皮添加量对榴莲皮发酵型豆乳感官评分的影响

3.1.2 甜菊糖苷替代量对榴莲皮发酵型豆乳感官评价的影响

甜菊糖苷替代量对榴莲皮发酵型豆乳感官评分的影响见图2。

图2 甜菊糖苷替代量对榴莲皮发酵型豆乳感官评分的影响

甜菊糖苷是一种新型甜味剂，与传统甜味剂相比，具有高甜度、低能量、低成本的特点。已有报道表明，甜菊糖苷是最接近白砂糖口感的天然甜味剂。以部分甜菊糖苷替代白砂糖，可以起到调节酸奶糖酸比、增强感官品质的作用[13]。且甜菊糖苷被人体摄入后，不参与体内代谢，大大减少了身体的代谢负担。因此，将甜菊糖苷添加到酸奶中，符合当下流行的轻食简餐理念[14]，增加了产品在市场中的竞争优势。

由图2可知，随着甜菊糖苷替代量的增加，产品感官评分整体呈先上升再下降趋势。其中，甜菊糖苷替代量为20%时，感官评分最低；当甜菊糖苷替代量增加到30%时，感官评分最高（79分），即此时酸奶品质最佳。随着甜菊糖苷替代量继续增加，产品品质开始下降。可见甜菊糖苷替代量过低，不足以改善发酵型豆乳的口感和品质；替代量过高，发酵后的豆乳又会太甜，掩盖了其应有的酸甜口感，后味也会有所加重，造成产品风味不佳。因此，甜菊糖苷的最佳替代量为30%。

3.1.3 发酵剂接种量对榴莲皮发酵型豆乳感官评价的影响

发酵剂接种量对榴莲皮发酵型豆乳感官评分的影响见图3。

图3 发酵剂接种量对榴莲皮发酵型豆乳感官评分的影响

由图3可知，随着发酵剂接种量的增加，酸奶品质的评分呈先上升后下降趋势。在接种量为0.4%时，酸奶感官评分最高（73分）。结果表明，当发酵剂接种量较少时，酸奶不易凝固，流动性较好，随着发酵剂接种量的增加，酸奶逐渐凝固，当发酵剂接种量为0.4%时，榴莲酸奶表面柔滑，无乳清析出，整体稠状匀称，颜色均匀，且口感细腻、酸甜适中，感官评分最高，品质为最佳；当发酵剂接种量超过0.4%时，会出现明显的分层现象，析出较多乳清，且口感较酸[15]。因此，选择发酵剂接种量为0.4%。

3.2 正交试验结果与分析

榴莲皮发酵型豆乳正交试验结果分析见表4。

表4 榴莲皮发酵型豆乳正交试验结果分析

采用正交试验设计对产品品质进行优化，通过极差得出各因素对酸奶品质的影响程度为B＞A＞C，即发酵剂接种量＞榴莲皮粉添加量＞甜菊糖苷替代量。由各项均值对比得出，最优组合为A1B2C3；由表3可知，榴莲皮发酵型豆乳的最佳配方为试验2的A1B2C2，即榴莲皮粉添加量4%，发酵剂接种量0.4%，甜菊糖苷替代量30%。

按照A1B2C3，即榴莲皮粉添加量4%，发酵剂接种量0.4%，甜菊糖苷替代量40%，所得成品酸奶感官评分为80分，低于组合A1B2C2的83分，因此最佳组合为A1B2C2，即榴莲皮粉添加量4%，发酵剂接种量0.4%，甜菊糖苷替代量30%。

3.3 质量标准

以最佳组合为配方，制作榴莲皮发酵型豆乳，发酵结束后，测定产品pH值、酸度、可溶性固形物含量[16]。

榴莲皮发酵型豆乳理化指标结果见表5。

表5 榴莲皮发酵型豆乳理化指标结果

4 结论

以榴莲皮粉末和豆乳为主要原料来制备发酵型豆乳。通过单因素试验和正交试验优化，结果表明各因素的影响程度大小分别为发酵剂接种量＞榴莲皮粉添加量＞甜菊糖苷替代量。最佳工艺配方为榴莲皮粉添加量4%，发酵剂接种量0.4%，甜菊糖苷替代量30%。制得产品颜色呈淡乳黄色，具有光泽，呈果冻状，有浓郁的大豆酸奶独特风味，酸甜适中。

榴莲皮发酵型豆乳是将榴莲果皮与大豆相结合，是一款高营养、高蛋白、高膳食纤维、低糖、符合现代社会健康饮食新需求的新型产品[17]。不仅将榴莲皮“变废为宝”，提高了榴莲的利用率，还为乳饮料的开发提供了新思路，市场前景广阔。