李笑梅，李 楊

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150076)

發(fā)芽大豆飲料微波脫腥工藝的研究

李笑梅，李 楊

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150076)

以發(fā)芽大豆為原料制備飲料，并以脂肪氧化酶活力為豆腥味的評價(jià)指標(biāo)，通過對堿浸法、熱浸法和微波法的對比實(shí)驗(yàn)，確定采用微波法脫腥。進(jìn)而在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，確定微波脫腥的最佳工藝參數(shù)為:物料量200g、微波溫度80℃、微波時(shí)間4min。

發(fā)芽大豆，飲料，脂肪氧化酶活力，微波脫腥

Abstract:Germination of soybean as raw material to produce beverage，and the fat oxidation enzyme activity was determined as the evaluation index of beany flavor.By alkaline leaching method，hot－dip method and microwave method of comparative experiments，the microwave method deodorization was determined.Then based on single factor experiments，the orthogonal experiments fixed the optimum parameters of microwave method:material amount of 200g，microwave temperature of 80℃，microwave time of 4min.

Key words:soybean germination;beverage;lipoxygenase activity;microwave deodorization

豆腥味(Beany flavor)是大豆具有的特殊氣味，是青草味、腥味、苦味、臭味的綜合反應(yīng)。豆腥味的形成極為復(fù)雜，主要有以下幾個(gè)方面:大豆本身含有的揮發(fā)性呈味物質(zhì)醛類、酮類、醇類、胺類、硫化氫以及氫過氧化物等，不揮發(fā)性物質(zhì)主要是酚酸、綠原酸和大豆磷脂酰膽堿［1－2］。此外大豆脂肪的酶促氧化反應(yīng)、氨基酸與糖的反應(yīng)、大豆蛋白質(zhì)的水解。其中加工過程中產(chǎn)生的豆腥味主要由于當(dāng)大豆的細(xì)胞壁破碎后，在少量水分存在下，大豆中所含的脂肪氧化酶以具有順1，4－戊二烯結(jié)構(gòu)的不飽和脂肪酸亞油酸和亞麻酸為底物，發(fā)生氧化降解反應(yīng)，產(chǎn)生氫過氧化物(具有共軛二烯結(jié)構(gòu)，在234nm有特征吸收)，并最終產(chǎn)生低分子醇、醛、酚和酸等揮發(fā)物質(zhì)而形成豆腥味［3］。去除腥味的過程，稱為脫腥。大豆脫腥的方法很多，主要有物理法、化學(xué)法、遮掩法、酶法以及離子交換法、生物工程法等［4］。根據(jù)前期工作，在溫度24℃、濕度85%、萌發(fā)96h得到的發(fā)芽大豆與大豆比較，其維生素C、大豆異黃酮、氨基酸態(tài)氮、膳食纖維含量增高，脂肪氧化酶含量下降、豆腥味變淡，所以選用發(fā)芽大豆為制備飲料的原料，同時(shí)再采用微波技術(shù)進(jìn)行脫腥處理，可以使制備的產(chǎn)品營養(yǎng)豐富，風(fēng)味純正［5］。這不僅為大豆制品添加新的品種，也對發(fā)芽大豆飲料的工業(yè)化生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆 品種墾豐16，購于黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所;亞油酸、吐溫20、乙醚、乙醇等其余試劑均為分析純。

TU－1900型雙光束紫外可見分光光度計(jì) 昆山市超聲儀器有限公司;LHS－80HC－I恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;JM－F96S膠體磨溫州市七星乳品設(shè)備廠;GYB60－6S高壓均質(zhì)機(jī)上海東華均質(zhì)機(jī)廠;LG－WD900(MG－5562SD)微波爐 東金電子天津電器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 發(fā)芽大豆飲料制備流程 選擇在溫度24℃、濕度85%、萌發(fā)至一定時(shí)間的發(fā)芽大豆，清洗去皮，經(jīng)脫腥處理，按1∶4料水比加水，膠體磨兩次磨漿2800r/min，過濾，添加甜味劑、酸味劑調(diào)配，在壓力為22～25MPa下均質(zhì)，罐瓶，加熱至100℃保持2min脫氣，殺菌121℃，15min，得到成品。

1.2.2 脂肪氧化酶活力測定

1.2.2.1 樣品試液的制備 稱取一定量的樣品，經(jīng)乙醚脫脂后，以0.01mol/L pH 7.0磷酸緩沖液定容，室溫下浸泡1h，間斷性緩慢振搖。過濾，濾液在4000r/min下離心15min，上清液作為試液備用。

1.2.2.2 底物的配制 將0.25mL吐溫20分散于10mL pH9.0的0.2mol/L的硼酸緩沖液中，振搖下逐滴加入0.27mL的亞油酸，充分混勻后，加入氫氧化鈉溶液1.0mL，搖動(dòng)使體系成為清澈透明的溶液，用濃鹽酸調(diào)pH至9.0，然后用上述pH9.0硼酸緩沖液稀釋定容到500mL。此溶液含亞油酸2.24×10－3mol/L，吐溫20濃度為0.5μL/mL。

1.2.2.3 樣品脂肪氧化酶活力的測定 吸取1.2.2.1制備的樣品試液1mL加入到已預(yù)溫至20℃的4mL底物中，混勻后于25℃保溫4min(用秒表計(jì)時(shí))，用2mL無水乙醇終止反應(yīng)，再加入2mL蒸餾水混勻后于234nm下測定吸光值A(chǔ)。以2mL無水乙醇作參比溶液。A與脂肪氧化酶活力成正比。

1.2.3 大豆萌發(fā)時(shí)間對豆腥味的影響 將大豆浸泡12h后，在常壓、24℃下進(jìn)行萌發(fā)，時(shí)間分別為24、48、72、96、120h，考察不同萌發(fā)時(shí)間脂肪氧化酶活力的變化，評價(jià)對豆腥味的影響，

1.2.4 脫腥方法的比較 分別采用0.25%的NaHCO3堿液浸泡10min、80℃熱水浸泡10min和微波技術(shù)三種脫腥方法，對200g的發(fā)芽大豆進(jìn)行處理，以脂肪氧化酶活力為指標(biāo)，比較脫腥效果。

1.2.5 微波脫腥單因素實(shí)驗(yàn) 以脂肪氧化酶活力為評價(jià)指標(biāo)，以微波技術(shù)處理發(fā)芽大豆，選用微波時(shí)間、微波溫度、物料量3個(gè)因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，以確定各因素最適水平范圍。

1.2.6 微波脫腥正交實(shí)驗(yàn) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，按表1進(jìn)行L9(34)正交實(shí)驗(yàn)。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

2 結(jié)果與分析

2.1 不同萌發(fā)時(shí)間對豆腥味的影響結(jié)果

結(jié)果見圖1，隨著發(fā)芽時(shí)間的變化，豆芽中的脂肪氧化酶活力也隨之降低。發(fā)芽時(shí)間96h后，雖然脂肪氧化酶活力達(dá)到最低，無豆腥味，但側(cè)根生長迅速，營養(yǎng)成分繼續(xù)消耗，對產(chǎn)品的風(fēng)味和質(zhì)地不利，確定采用萌發(fā)至96h的發(fā)芽大豆制備飲料。

圖1 不同發(fā)芽時(shí)間脂肪氧化酶活力的變化

2.2 脫腥方法的確定

由圖2可見，與未經(jīng)脫腥處理的比較，三種不同處理方法都有減小豆腥味的效果，其中堿液浸泡和熱水浸泡的脫腥效果相近，但效果均小于微波，微波處理獲得極好的脫腥效果，感官評價(jià)具有純正的豆香味而無豆腥味。采用微波獲得良好脫腥效果的原因是微波瞬間穿透力強(qiáng)［7］，鈍化脂肪氧化酶的活性，使其喪失了催化不飽和脂肪酸被氧化的能力，減少豆腥味物質(zhì)的產(chǎn)生，同時(shí)短時(shí)加熱還能最大限度地保存原料中的營養(yǎng)成分，所以確定采用微波處理發(fā)芽大豆進(jìn)行脫腥。

圖2 不同脫腥方法脂肪氧化酶活力的變化

2.3 微波脫腥技術(shù)的單因素效果分析

2.3.1 不同微波溫度對脫腥效果的影響 分別以溫度 20、40、60、80、100℃ 對發(fā)芽大豆進(jìn)行微波加熱處理，考察不同微波溫度對脫腥效果的影響，結(jié)果見圖3。隨著溫度的增加脂肪氧化酶活力在20～40℃急劇下降，從40～100℃之間趨于平緩，考慮多數(shù)活性物質(zhì)對高溫不穩(wěn)定，所以選擇40、60、80℃作為正交實(shí)驗(yàn)的3個(gè)水平。

圖3 不同微波溫度對脫腥效果的影響

2.3.2 不同微波時(shí)間對脫腥效果的影響 微波時(shí)間的長短對豆芽脫腥效果的影響結(jié)果見圖4。隨著時(shí)間的增加，脂肪氧化酶活力也隨之降低并且變化較明顯，但時(shí)間過長會(huì)影響豆芽中的營養(yǎng)成分和活性成分，所以選3.5、4、4.5min作為正交實(shí)驗(yàn)的3個(gè)水平因素。

圖4 不同微波時(shí)間對脫腥效果的影響

2.3.3 不同物料量對脫腥效果的影響 物料量在生產(chǎn)實(shí)踐中占有重要作用，分別取 100、200、300、400、500g發(fā)芽大豆進(jìn)行微波脫腥處理，由圖5可見，隨著物料量從100g增加400g之間脂肪氧化酶活力增高幅度較小，400g后急劇增高，豆腥味明顯增大，選擇200、300、400g 做正交實(shí)驗(yàn)。

圖5 不同物料量對脫腥效果的影響

2.4 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

正交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

極差分析結(jié)果顯示，各因素影響的主次地位為A＞B＞C，即微波溫度最明顯，其次是微波時(shí)間、物料克數(shù);最優(yōu)水平為A3B2C1，即微波溫度80℃、微波時(shí)間4min、物料量200g。通過正交實(shí)驗(yàn)的各組結(jié)果可看出，第九組的吸光值最低，為0.112，其最優(yōu)水平為A3B3C1。

按理論得出的最優(yōu)水平和實(shí)驗(yàn)得到的最優(yōu)水平進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(n=3)，吸光值分別為0.110和0.113，其結(jié)果無顯著差異(p＞0.05)，出于節(jié)省能源考慮確定微波時(shí)間為4min。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以在常壓、24℃下進(jìn)行萌發(fā)96h的發(fā)芽大豆為原料，制備發(fā)芽大豆飲料。通過三種脫腥方法的比較，確定微波法的脫腥效果最好，并在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，確定了微波脫腥工藝的優(yōu)水平為微波溫度80℃、微波時(shí)間4min、物料量200g，在此條件下處理的發(fā)芽大豆經(jīng)膠體磨兩次磨漿后，豆香味飽滿，無豆腥味，以此原料制備的發(fā)芽大豆飲料風(fēng)味純正。

［1］石彥國.大豆制品工藝學(xué)［M］.中國輕工業(yè)出版社，2005.

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［3］田其英，尹貴中.大豆脂肪氧合酶同工酶活性的影響因素研究［J］.食品工業(yè)科技，2008(1):156－159.

［4］張秀廷，王愛平.大豆飲料的去腥方法［J］.廣州食品工業(yè)科技，2003，74(1):90，101.

［5］馮霖，劉芳竹.微波脫腥技術(shù)在大豆粉生產(chǎn)中的應(yīng)用研究［J］.食品工業(yè)科技，2006(10):196－198.

［6］陳振國.微波技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京郵電大學(xué)出版社，1987:24－171.

Microwave deodorization process technology of beverage of soybean germination

LI Xiao－mei，LI Yang
(College of Food Engineering，Harbin University of Commerce，Harbin 150076，China)

TS214.9

B

1002－0306(2010)08－0236－03

2009－10－09

李笑梅(1960－)，女，副教授，研究方向:食品科學(xué)。

黑龍江省科技廳攻關(guān)項(xiàng)目(GA06B402－08－5)。