吳嘉琪++王沛++王紅霞+顧振新++楊潤強(qiáng)

摘要：以富含GABA的發(fā)芽大豆和糙米為主要原料，制作功能性谷芽豆乳。在單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)基礎(chǔ)上確定了谷芽豆乳配方，并優(yōu)化了豆乳的風(fēng)味和穩(wěn)定性。結(jié)果表明：當(dāng)豆水比為1 g ∶7 mL、發(fā)芽糙米粉與發(fā)芽大豆比例為 1 g ∶10 g、發(fā)芽糙米生粉與熟粉比例為1 g ∶1 g時(shí)，谷芽豆乳中可溶性固形物含量較高，GABA含量達(dá)到 18.56 mg/100 mL。當(dāng)復(fù)合穩(wěn)定劑添加量為0.15%時(shí)，豆乳穩(wěn)定性最好；蔗糖和煉乳添加量分別為5%和6%時(shí)，豆乳風(fēng)味最佳。發(fā)芽糙米粉的加入賦予了豆乳特殊的色澤與香味，蔗糖與煉乳的加入使豆乳口感爽滑，風(fēng)味更佳。

關(guān)鍵詞：GABA；發(fā)芽大豆；發(fā)芽糙米；豆乳；生產(chǎn)技術(shù)

中圖分類號(hào)： TS201.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）06-0182-04

γ-氨基丁酸（GABA）對(duì)人體的生理作用已被越來越多的消費(fèi)者所認(rèn)識(shí)，富含GABA的食品已成為研發(fā)的熱點(diǎn)之一。稻米和大豆中谷氨酸脫羧酶（GAD）活力高，是生物合成與GABA富集的首選原料[1]。大豆中豐富的賴氨酸可彌補(bǔ)稻米等谷物中賴氨酸含量的不足，從而可平衡膳食中的氨基酸[2]。此外，大豆發(fā)芽后其內(nèi)源酶被激活，蛋白質(zhì)等貯藏性物質(zhì)水解，活性多肽、氨基酸和異黃酮等物質(zhì)含量增加，并使胰蛋白酶抑制劑、單寧酸、植酸和紅血球凝集素等抗?fàn)I養(yǎng)因子含量減少，同時(shí)有利于豆腥味的脫除[3-4]。與精白米相比，發(fā)芽糙米含有豐富的GABA、谷胱甘肽、谷維素和活性多糖等功能成分[5]。將發(fā)芽大豆和發(fā)芽糙米混合，制成的谷芽豆乳不僅營養(yǎng)豐富、質(zhì)感厚實(shí)，而且可降低豆乳的豆腥味，此類研究報(bào)道較少。

稻米和大豆原料來源廣泛，將其開發(fā)成富含GABA的食品可增加附加值。本研究以富含GABA的發(fā)芽大豆和糙米為主要原料，研究了谷芽豆乳料液比、發(fā)芽糙米粉與發(fā)芽大豆比例、發(fā)芽糙米熟粉與生粉比例、風(fēng)味物質(zhì)與穩(wěn)定劑添加量，旨在為工業(yè)化生產(chǎn)富含GABA的谷芽豆乳提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

糙米（品種：武運(yùn)粳23號(hào)）：產(chǎn)自江蘇省南京市溧水區(qū)；大豆（天嬌牌）：購自黑龍江省海倫市天嬌農(nóng)場(chǎng)；白砂糖、煉乳（雀巢鷹嘜）、白芝麻（炒熟）均為市售。

1.2主要試劑

檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液（pH值4.5～5.0）、豆奶專用復(fù)配穩(wěn)定劑（由蘇州金記食品有限公司提供）。

1.3主要儀器設(shè)備

隔水電熱恒溫培養(yǎng)箱（PYX-DHS-BS，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠）；循環(huán)水式真空泵[SHZ-D（Ⅲ），鞏義市英峪子華儀器廠]；攪拌機(jī)（HR2024，飛利浦電子公司）； 高速研磨機(jī)（A11basic，德國IKA公司）；膠體磨（DJM-50L，上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠）；離心機(jī)（TDL-40B，上海安亭科學(xué)儀器廠）。

1.4豆乳制作工藝

1.4.1原料處理（1）大豆處理方法：以檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液（10 mmol/L）作為浸泡液和培養(yǎng)液，在30 ℃浸泡 6 h 后，以通氣量為1.0 L/min在30 ℃下對(duì)大豆通氣發(fā)芽。發(fā)芽期間，每隔12 h更換1次培養(yǎng)液，發(fā)芽至大豆芽長為 5 mm 后，置于-18 ℃下冷凍12 h，然后在25 ℃回溫6 h，以清水浸泡、非低氧條件發(fā)芽的大豆為對(duì)照。（2）糙米處理方法：糙米經(jīng)篩選除雜后，以去離子水作為浸泡液和培養(yǎng)液。30 ℃ 浸泡6 h后，以通氣量為1.2 L/min在32 ℃下進(jìn)行通氣發(fā)芽48 h。發(fā)芽期間，每隔12 h更換1次培養(yǎng)液[7-8]。干燥的發(fā)芽糙米經(jīng)焙炒至焦香、金黃色澤，然后磨粉、過篩（80目），待用；未焙炒的發(fā)芽糙米磨粉，方法同上。（3）芝麻處理方法：剔除芝麻中的雜質(zhì)后，焙炒、打粉，待用。

1.4.2工藝流程發(fā)芽大豆→清洗→熱水磨漿→膠體磨均質(zhì)→煮漿→篩漿

↓

發(fā)芽糙米粉（熟粉+生粉）、芝麻粉（焙炒）、蔗糖→加沸水調(diào)漿→殺菌→冷卻→無菌灌裝。

1.5試驗(yàn)方法

1.5.1單因素試驗(yàn)設(shè)置發(fā)芽大豆 ∶水為1 g ∶（6～9） mL、發(fā)芽糙米粉 ∶發(fā)芽大豆為1 g ∶（5～30） g、發(fā)芽糙米熟粉 ∶生粉為（1～3） g ∶1 g，分別研究其對(duì)谷芽豆乳感官品質(zhì)的影響。

1.5.2配方優(yōu)化試驗(yàn)在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以發(fā)芽大豆 ∶水、發(fā)芽糙米粉 ∶發(fā)芽大豆、發(fā)芽糙米熟粉 ∶生粉為考察因素，采用表1感官評(píng)分方法，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)。

1.5.3風(fēng)味優(yōu)化試驗(yàn)在原味谷芽豆乳中添加蔗糖和煉乳，進(jìn)行豆乳風(fēng)味優(yōu)化試驗(yàn)，確定蔗糖和煉乳的最佳添加量。

1.5.4穩(wěn)定性試驗(yàn)使用市售的復(fù)配乳化穩(wěn)定劑，以靜置貯藏時(shí)間和離心沉淀率來考察穩(wěn)定劑對(duì)豆乳體系的穩(wěn)定效果。

1.6測(cè)定指標(biāo)與方法

1.6.1大豆芽長隨機(jī)選取30粒發(fā)芽大豆，用游標(biāo)卡尺測(cè)定其芽長，取平均值。

1.6.2大豆吸水率待大豆芽長至5 mm后，終止發(fā)芽。取出清洗干凈、濾干明水后，比較大豆發(fā)芽前后質(zhì)量變化，計(jì)算吸水率。

1.6.3感官評(píng)定感官評(píng)定參照QB/T 2132—1995《植物蛋白飲料 豆乳和豆乳飲料》，并略作修改。對(duì)豆乳的香氣（XQ）、色澤（SZ）、口感（KG）、稠度（CD）進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.6.4穩(wěn)定性穩(wěn)定劑加入豆乳體系中，4 ℃貯藏后，觀察分層現(xiàn)象。準(zhǔn)確量取10 mL豆乳樣品，加入帶有刻度的離心管中，然后在3 500 r/min下離心20 min，棄去上部溶液，準(zhǔn)確稱取沉淀質(zhì)量，計(jì)算離心沉淀率。

1.6.5理化指標(biāo)測(cè)定可溶性蛋白含量：采用考馬斯亮藍(lán) G-250染色法[9]測(cè)定；游離氨基酸含量：采用茚三酮溶液顯色法[9]測(cè)定；總糖含量：采用苯酚-硫酸法[9]測(cè)定；還原糖含量：采用3，5-二硝基水楊酸法[9]測(cè)定；可溶性固形物含量：用阿貝折光儀測(cè)定；pH值：用pH值計(jì)測(cè)定；GABA含量：采用高效液相色譜法測(cè)定，色譜柱為Agilent SB-C18 （35 μm），46 mm×150 mm，條件參照Bai等的方法[10]；GAD活性：參照Li的方法[11]測(cè)定。

1.5.6衛(wèi)生指標(biāo)測(cè)定菌落總數(shù)、大腸菌群計(jì)數(shù)、酵母菌和霉菌計(jì)數(shù)、沙門氏菌計(jì)數(shù)、金黃色葡萄球菌計(jì)數(shù)的測(cè)定參照GB 4789—2010。

2結(jié)果與分析

2.1大豆原料中主要活性物質(zhì)含量

由圖1可見，大豆芽長至5 mm所需時(shí)間為22 h。本研究中，大豆平均吸水率為2.54倍。報(bào)道指出一般大豆的吸水率為2.2～2.5倍[4]，因此該參數(shù)對(duì)后續(xù)試驗(yàn)有指導(dǎo)意義。

谷氨酸（Glu）作為GAD的底物，在適宜條件下被催化生成GABA；據(jù)報(bào)道，GAD的最適pH值為5.8[1]。由表2可見，檸檬酸緩沖液中發(fā)芽的大豆，其GAD活性顯著高于清水發(fā)芽

和未發(fā)芽大豆。此條件下原料中GABA產(chǎn)生量也最高。

綜上，大豆發(fā)芽工藝工藝參數(shù)確定為：發(fā)芽溫度為30 ℃、培養(yǎng)液pH值5.0～5.5、通氣量1.0 L/min、發(fā)芽時(shí)間22 h。

2.2豆水比對(duì)豆乳感官品質(zhì)的影響

由表3可知，發(fā)芽大豆勻漿時(shí)的豆水比影響豆乳的香氣、色澤、口感和稠度，感官評(píng)定總分最高時(shí)的豆水比為1 g ∶6 mL。

2.3發(fā)芽糙米粉與發(fā)芽大豆比例對(duì)豆乳品質(zhì)的影響

試驗(yàn)結(jié)果（表4）顯示，發(fā)芽糙米粉與發(fā)芽大豆的添加比例影響豆乳的香氣、色澤、口感、稠度，感官評(píng)定總分最高時(shí)的發(fā)芽糙米粉與發(fā)芽大豆比值為1 g ∶20 g。

2.4發(fā)芽糙米熟粉與生粉比例對(duì)豆乳感官品質(zhì)的影響

由表5可知，發(fā)芽糙米熟粉 ∶生粉比例影響豆乳的香氣、色澤、口感和稠度，感官評(píng)定總分最高時(shí)的發(fā)芽糙米熟粉 ∶生粉為3 g ∶2 g。

2.5配方優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果分析

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以豆水比、發(fā)芽糙米粉 ∶發(fā)芽大豆、發(fā)芽糙米熟粉 ∶生粉的比例為考察因子，以表1感官評(píng)分值為指標(biāo)，進(jìn)行3因素3水平正交試驗(yàn)，優(yōu)化谷芽豆乳配方，結(jié)果見表6。

由表6可見，極差分析表明豆水比、發(fā)芽糙米粉 ∶發(fā)芽大豆和發(fā)芽糙米間熟粉 ∶生粉3因素對(duì)富含GABA的谷芽豆乳的感官評(píng)分影響順序?yàn)槎顾?gt;糙米粉 ∶發(fā)芽大豆>糙米熟

粉 ∶生粉，得到谷芽豆乳最佳配方為：豆水比為1 g ∶7 mL、發(fā)芽糙米粉 ∶發(fā)芽大豆比為1 g ∶10 g、發(fā)芽糙米熟粉 ∶生粉比為1 g ∶1 g。

在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的各因素范圍內(nèi)，隨機(jī)選擇1組試驗(yàn)組合（豆水比1 g ∶8 mL、糙米粉 ∶大豆1 g ∶10 g、熟粉 ∶生粉 1 g ∶1 g），對(duì)最佳組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果見表7。由表7可知，谷芽豆乳最佳組合感官評(píng)定值（包括香氣、色澤、口感、稠度值）高于隨機(jī)組合，并且最佳組合的可溶性固形物含量也高于隨機(jī)組合，證明了試驗(yàn)結(jié)果是可靠的。

2.6蔗糖和煉乳添加量對(duì)谷芽豆乳感官品質(zhì)的影響

由圖2可見，谷芽豆乳中蔗糖添加量在2%～5%內(nèi)，隨著添加量的增加，感官評(píng)分值增加；蔗糖添加量超過5%時(shí)，感官評(píng)分值明顯下降。所以谷芽豆乳的最優(yōu)蔗糖添加量為5%。

煉乳的添加使豆乳口感更加爽滑細(xì)膩，且其特有的乳香味可使豆乳的香氣更加濃郁，同時(shí)掩蓋豆乳殘余的豆腥味。

由圖3可見，谷芽豆乳中煉乳添加量為5%～9%時(shí)，感官評(píng)分值呈先增后降的趨勢(shì)，最高感官評(píng)分值出現(xiàn)在煉乳添加量6%～7%，超過8%后，谷芽豆乳風(fēng)味的可接受程度下降。

2.7穩(wěn)定劑添加量對(duì)豆乳品質(zhì)的影響

穩(wěn)定劑添加量在0.10%～0.30%范圍內(nèi)，豆乳在4 ℃條

件下貯藏7 d后均沒有出現(xiàn)分層現(xiàn)象。由圖4可見，穩(wěn)定劑添加量在0.10%～0.15%范圍內(nèi)，離心沉淀率最低，穩(wěn)定劑添加量超過0.15%后，谷芽豆乳的離心沉淀率增加。

2.8豆乳產(chǎn)品質(zhì)量

富含GABA的谷芽豆乳產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)包括感官指標(biāo)、 理

化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)。

2.8.1感官指標(biāo)色澤：色澤均一，呈乳白色；香氣及滋味：具有糙米香味與豆香味，口感細(xì)膩；組織狀態(tài)：均勻穩(wěn)定、稠度適中、無沉淀，無雜質(zhì)。

2.8.2理化指標(biāo)豆乳理化指標(biāo)詳見表8。

2.8.3衛(wèi)生指標(biāo)菌落總數(shù)（CFU/mL）<10；大腸菌群（MPN/100 mL）<3；霉菌（CFU/mL）<10；酵母（CFU/mL）<10；沙門氏菌和金黃色葡萄球菌均未檢出。

3討論

傳統(tǒng)豆乳生產(chǎn)過程中通過對(duì)大豆原料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?/p>

來降低豆乳產(chǎn)品的豆腥味。劉志強(qiáng)等利用禾本科植物種芽中的醛脫氫酶使豆乳中腥味物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗幔源嗣摮蠖谷橐旱亩剐任禰12]。本研究中由于發(fā)芽糙米的加入，不僅使富含GABA的谷芽豆乳必需氨基酸種類得以互補(bǔ)，營養(yǎng)更加完全，同時(shí)焙炒后的發(fā)芽糙米呈焦香味，使得谷芽豆乳具有愉悅的米香味，且豆腥味不明顯。余南靜對(duì)低氧脅迫發(fā)芽24 h大豆經(jīng)-18 ℃凍結(jié)、6 h回溫進(jìn)行了研究，結(jié)果表明GABA含量積累效果極顯著，比未經(jīng)低溫脅迫的大豆高10倍[13]；本研究中，通過1.0 L/min低氧通氣22.5 h、-18 ℃冷凍12 h、回溫6 h處理大豆，在保證芽豆中氨基酸、還原糖等營養(yǎng)物質(zhì)不損耗的前提下，從而制得富含GABA的谷芽豆乳。

本研究谷芽豆乳制作工藝不同于傳統(tǒng)的豆乳工藝，本研究采用漿渣共熟化技術(shù)，即先煮漿，再進(jìn)行漿渣分離，不僅提高了豆乳出品率，增加豆乳中營養(yǎng)成分，還使豆乳口味得以改善，豆腥味和澀味均明顯降低[14]。穩(wěn)定劑多數(shù)是親水膠體，可在膠體體系中以高分子無規(guī)線團(tuán)結(jié)構(gòu)的形式吸附在膠體顆粒表面，并通過黏度的改變或在含水的分散介質(zhì)中的凝膠作用，賦予食品膠體一定空間穩(wěn)定性與時(shí)間穩(wěn)定性[15]。本工藝采用市售豆乳專用復(fù)配穩(wěn)定劑，其添加量為0.15%時(shí)豆乳最穩(wěn)定。

4結(jié)論

富含GABA谷芽豆乳的最佳料液比為1 g ∶7 mL、發(fā)芽糙米粉與發(fā)芽大豆比為1 g ∶10 g、發(fā)芽糙米粉中熟米粉與生米粉比為 1 g ∶1 g、穩(wěn)定劑添加量為0.15%、蔗糖添加量5 %，煉乳添加量6%。以此配方生產(chǎn)的谷芽豆乳在4 ℃放置10 d未見渾濁與沉淀等現(xiàn)象，產(chǎn)品口感好，GABA含量達(dá)到 18.56 mg/100 mL。

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