陳 軍，方銳琳，梁亞楨，李長(zhǎng)虹，李雨婷，戴濤濤，劉成梅（.南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌 330047；2.廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530007）

豆?jié){是一種高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的傳統(tǒng)非乳制品飲料，深受消費(fèi)者喜愛(ài)[1?2]。傳統(tǒng)的豆?jié){制備方法通常包括四個(gè)步驟：豆浸泡、磨漿、過(guò)濾和煮沸[3]。磨漿是工藝流程中主要的環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)豆?jié){是用一般的機(jī)械磨漿，顆粒較大[4]。因此在豆?jié){制作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量豆渣，平均而言，每千克大豆產(chǎn)生約1.1 kg 豆渣（濕基）[5]。然而，研究表明豆渣營(yíng)養(yǎng)豐富如含多酚、黃酮、膳食纖維、蛋白質(zhì)等，其中膳食纖維含量可達(dá)到豆渣干重物質(zhì)總量的50%，具有預(yù)防高血壓、肥胖癥、調(diào)節(jié)腸道菌群等功效[6?7]。這些豆渣一般會(huì)被作為廢料丟棄，容易造成環(huán)境污染和營(yíng)養(yǎng)浪費(fèi)，同時(shí)豆渣過(guò)濾增加了工藝步驟，加大了制備豆?jié){工藝成本。因此，如何有效利用豆渣或避免豆渣的產(chǎn)生是豆?jié){工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)挑戰(zhàn)。

制備全豆豆?jié){既可避免豆渣的產(chǎn)生，還可增加豆?jié){的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。然而由傳統(tǒng)的粉碎設(shè)備如膠體磨或均質(zhì)機(jī)制備的全豆豆?jié){通常口感粗糙，而且容易沉淀，因此急需利用新型高效粉碎技術(shù)以解決存在的工業(yè)需求及挑戰(zhàn)。動(dòng)態(tài)高壓微流化器作為一種新型超微粉碎設(shè)備，可利用強(qiáng)大剪切力、湍流力、高速?zèng)_擊力、高頻振動(dòng)力、瞬時(shí)壓降力和空化力等復(fù)雜機(jī)械力將物料粉碎到微米級(jí)或亞微米級(jí)[8?9]。該設(shè)備已廣泛應(yīng)用于降低食品大分子的顆粒，如果膠[10]、膳食纖維[11]、蛋白質(zhì)[12]等。然而由于該設(shè)備較小的處理量和狹窄的流動(dòng)通道，在處理大顆粒材料時(shí)容易堵塞，僅可用于處理幾乎不含大顆?；蛞呀?jīng)過(guò)過(guò)濾的飲料，如草莓汁[13]，目前所做的研究也僅限于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。本團(tuán)隊(duì)結(jié)合濕法超微粉碎技術(shù)和動(dòng)態(tài)高壓微流化技術(shù)，發(fā)展出一套適于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的高壓射流磨系統(tǒng)，將其應(yīng)用于制備全豆豆?jié){。系統(tǒng)主要包括濕法前處理設(shè)備和工業(yè)級(jí)動(dòng)態(tài)高壓射流磨兩部分，濕法前處理設(shè)備由兩個(gè)粉碎磨盤(pán)串聯(lián)構(gòu)成，能夠?qū)γ撈じ纱蠖怪苯舆M(jìn)行粗粉碎細(xì)化，工業(yè)級(jí)動(dòng)態(tài)高壓射流磨主要依靠高壓泵和微流化腔道噴嘴來(lái)達(dá)到對(duì)全豆豆?jié){進(jìn)一步細(xì)化[14]。工業(yè)級(jí)動(dòng)態(tài)高壓射流磨與傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)高壓微射流相比，微流化腔道更寬（300～500 μm），處理量更大（500 L/h），能夠有效避免原料堵塞，同時(shí)達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)水平。本研究的目的是利用高壓射流磨系統(tǒng)制備全豆豆?jié){并優(yōu)化工藝參數(shù)，同時(shí)研究全豆豆?jié){的貯藏穩(wěn)定性，以期為全豆豆?jié){的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)及實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

脫皮大豆、白砂糖 市售；蜜丹兒復(fù)配消泡劑鄭州美博食品科技有限公司；平板計(jì)數(shù)瓊脂 北京陸橋技術(shù)股份有限公司。

高壓射流磨系統(tǒng)（含濕法前處理機(jī)和高壓射流磨） 本實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)；TW-PT-20T8 超高溫瞬時(shí)管道滅菌（UHT） 上海沃迪公司；蒸汽煮漿機(jī) 山東邁科菲節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司；PAL-1 手持?jǐn)?shù)顯折光儀 日本Atago 公司；Mastersizer 3000 粒度儀

英國(guó)馬爾文公司；MCR-302 流變儀 奧地利安東帕公司；LUMiFuge 色散分析儀 德國(guó)LUM 公司；LDZX-50KBS 立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠；SW-CJ-2D 型無(wú)菌操作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司；LRHS-250B 恒溫（恒濕）培養(yǎng)箱 上海博泰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 全豆豆?jié){的制備 制備流程：脫皮大豆 → 濕法前處理→ 高壓射流磨處理 → 煮漿 → 調(diào)配 →UHT 滅菌 →無(wú)菌灌裝 → 全豆豆?jié){

稱取5 kg 脫皮大豆，以豆水比為1:8（w/w）在80 ℃熱水條件下混合進(jìn)入濕法前處理進(jìn)行研磨，加入干豆質(zhì)量0.3%的消泡劑，高壓射流磨90 MPa 處理，蒸汽加熱煮漿95 °C、5 min，最后通過(guò)UHT 滅菌處理145 °C、5 s，無(wú)菌灌裝得到全豆豆?jié){。

1.2.2 全豆豆?jié){生產(chǎn)工藝單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.2.1 可溶性固形物含量對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性和感官評(píng)價(jià)的影響 采用脫皮大豆為原料，料水比為1:8（w/w），在80 ℃熱水條件下混合進(jìn)入濕法前處理進(jìn)行研磨，加入干豆質(zhì)量0.3%的消泡劑，射流磨90 MPa處理，蒸汽加熱煮漿95 °C 計(jì)時(shí)5 min，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的白砂糖，調(diào)節(jié)可溶性固形物含量分別為8%、9%、10%、11%，UHT 處理145 °C 滅菌5 s，無(wú)菌灌裝得到全豆豆?jié){。對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性和感官評(píng)價(jià)進(jìn)行測(cè)定比較分析。

1.2.2.2 高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性和感官評(píng)價(jià)的影響 采用脫皮大豆為原料，料水比為1:8（w/w），即固形物含量為10%，在80 ℃熱水條件下混合進(jìn)入濕法前處理進(jìn)行研磨，加入干豆質(zhì)量0.3%的消泡劑，射流磨0、30、60、90、120 MPa 處理，蒸汽加熱煮漿95 °C 計(jì)時(shí)5 min，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的白砂糖，UHT 處理145 °C 滅菌5 s，無(wú)菌灌裝得到全豆豆?jié){。對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性和感官評(píng)價(jià)進(jìn)行測(cè)定比較分析。為進(jìn)一步深入分析全豆豆?jié){的穩(wěn)定性，考察高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){粒徑及黏度的影響。

1.2.2.3 煮漿時(shí)間對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性和感官評(píng)價(jià)的影響 采用脫皮大豆為原料，料水比為1:8（w/w），即固形物含量為10%，在80 ℃熱水條件下混合進(jìn)入濕法前處理進(jìn)行研磨，加入干豆質(zhì)量0.3%的消泡劑，射流磨90 MPa 處理，蒸汽加熱煮漿95 °C 分別計(jì)時(shí)1、3、5、7、9 min，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的白砂糖，UHT 處理145 °C 滅菌5 s，無(wú)菌灌裝得到全豆豆?jié){。對(duì)全豆豆?jié){的穩(wěn)定性和感官評(píng)價(jià)進(jìn)行測(cè)定比較分析。

1.2.2.4 白砂糖添加量對(duì)全豆豆?jié){感官評(píng)價(jià)的影響采用脫皮大豆為原料，料水比為1:8（w/w），即固形物含量為10%，在80 ℃熱水條件下混合進(jìn)入濕法前處理進(jìn)行研磨，加入干豆質(zhì)量0.3%的消泡劑，射流磨90 MPa 處理，蒸汽加熱煮漿95 °C 計(jì)時(shí)5 min，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%、2%、4%、8%的白砂糖，UHT 處理145 °C 滅菌5 s，無(wú)菌灌裝得到全豆豆?jié){。對(duì)全豆豆?jié){進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.3 全豆豆?jié){生產(chǎn)工藝正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將單因素的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，選取可溶性固形物含量9%、10%、11%三個(gè)水平，射流磨壓力60、90、120 MPa三個(gè)水平，煮漿時(shí)間3、5、7 min 三水平進(jìn)行正交（表1），白砂糖添加量為4%，以感官評(píng)分為指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。

表1 L9（34）正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels table of L9(34) orthogonal experiment

1.2.4 貯藏穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)最佳工藝參數(shù)，制備一批全豆豆?jié){分別放置于4 ℃冰箱、28 ℃和38 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱貯藏，在貯藏第10、30、60、90 d 分別隨機(jī)取樣，測(cè)定不同貯藏溫度下的全豆豆?jié){的離心穩(wěn)定性和菌落總數(shù)。

1.2.5 全豆豆?jié){品質(zhì)的測(cè)定方法

1.2.5.1 穩(wěn)定性測(cè)定 參考高憲楓[15]的方法，用色散分析儀（LUMiFuge）對(duì)全豆豆?jié){樣品物理穩(wěn)定性進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)定參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為4000 r/min；溫度為25 °C；時(shí)間間隔為10 s；掃描次數(shù)300 次。

1.2.5.2 感官評(píng)價(jià)分析 參考陳聰及楊蕊蓮的方法[16?17]，將4 °C 冰箱保存的全豆豆?jié){樣品取出，30 °C水浴保溫半個(gè)小時(shí)，用三位數(shù)字隨機(jī)編碼，由16 位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的食品專業(yè)評(píng)價(jià)員依據(jù)表2 進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。采用模糊數(shù)學(xué)方法通過(guò)4 個(gè)單因素評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算得到感官評(píng)分[18?19]。

表2 全豆豆?jié){感官評(píng)價(jià)表Table 2 Sensory evaluation of whole soybean milk

1.2.5.3 黏度 根據(jù)Cruz 等[20]描述的方法，在流變儀配備的圓筒（CC27）中緩慢加入16 mL 全豆豆?jié){樣品，在25 °C，剪切速率范圍為0.1～100 s?1的條件下測(cè)定，得到表觀黏度曲線。

1.2.5.4 粒徑 使用激光衍射粒度分析儀對(duì)全豆豆?jié){樣品的粒徑進(jìn)行測(cè)定，用滴管將樣品緩慢滴加于進(jìn)樣口，當(dāng)折光率穩(wěn)定在5%～8%時(shí)，開(kāi)始檢測(cè)分析。參考Feng 等[21]的方法設(shè)置折射率為1.57，吸收率為0.001，分散劑為去離子水（折射率為1.33）。每個(gè)樣品平行測(cè)量三次，并以體積粒度分布的百分比表示。

1.2.5.5 貯藏穩(wěn)定性 分別將三種不同溫度保存的全豆豆?jié){取8 g 倒入已知重量的15 mL 離心管中，在25 °C 下，8000 r/min 離心20 min。棄去上層液體，倒置10 min，擦凈管壁，稱量離心管和沉淀質(zhì)量，按照式（1）計(jì)算樣品離心沉淀率SR（sedimentation rate）表征全豆豆?jié){穩(wěn)定性，SR 值越大則穩(wěn)定性越低[22]。

式中，m0為離心管質(zhì)量，g；m1為樣品質(zhì)量，g；m2為離心后樣品沉淀和離心管總重，g。

1.2.5.6 菌落總數(shù)測(cè)定 按照GB 4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》測(cè)定貯藏期間全豆豆?jié){的菌落總數(shù)。

1.2.5.7 保質(zhì)期計(jì)算 根據(jù)《食品保質(zhì)期通用指南》中的方法，按下式，分析計(jì)算全豆豆?jié){實(shí)際貯存環(huán)境參數(shù)下的保質(zhì)期。

式 中，Q10為溫差為10 °C的兩個(gè)試驗(yàn)溫度（T2和T1）下保質(zhì)期的比率；θs（T1）為T(mén)1溫度下試驗(yàn)得到的保質(zhì)期；θs（T2）為T(mén)2溫度下試驗(yàn)得到的保質(zhì)期。

式中，θs（T）為實(shí)際貯存溫度T 下的保質(zhì)期；θs（T'）為T(mén)'溫度下加速破壞試驗(yàn)得到的保質(zhì)期；ΔTa為試驗(yàn)溫度與實(shí)際溫度的差值（T'?T）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019 和SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，P<0.05 認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性，使用Origin 2020 軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 可溶性固形物含量對(duì)全豆豆?jié){品質(zhì)的影響

2.1.1 可溶性固形物含量對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性的影響

由圖1 結(jié)果所示，含有不同固形物的豆?jié){具有不同穩(wěn)定性。8%和9%可溶性固形物含量的全豆豆?jié){樣品在離心過(guò)程中較為不穩(wěn)定，出現(xiàn)樣品管中下部透光率增大情況，而可溶性固形物含量為10%和11%的樣品透光率幾乎不變，在10%時(shí)最穩(wěn)定。這可能是由于全豆豆?jié){中可溶性固形物含量增加，豆?jié){黏度隨之增大[23]，從而有利于體系保持穩(wěn)定，表明樣品保持均一穩(wěn)定狀態(tài)[24]。

圖1 不同可溶性固形物含量全豆豆?jié){透光率指紋圖Fig.1 Light transmittance fingerprint of whole soybean milk with different soluble solid content

2.1.2 可溶性固形物含量對(duì)全豆豆?jié){感官評(píng)價(jià)的影響 結(jié)果如表3，以可溶性固形物含量為8%的全豆豆?jié){樣品為例，16 位評(píng)價(jià)員中有13 人對(duì)其色澤評(píng)價(jià)是“優(yōu)”，3 人評(píng)價(jià)是“良”，“中”、“差”評(píng)價(jià)0 人，由此可以得到評(píng)語(yǔ)集：

表3 不同可溶性固形物含量全豆豆?jié){的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 3 Sensory evaluation results of whole soybean milk with different soluble solids contents

對(duì)可溶性固形物含量為8%的樣品，16 位評(píng)價(jià)員中有11 人對(duì)其氣味評(píng)價(jià)是“優(yōu)”，5 人評(píng)價(jià)是“良”，“中”、“差”評(píng)價(jià)0 人，由此可以得到氣味評(píng)語(yǔ)集：

同理可得：

將該樣品5 個(gè)方面感官評(píng)價(jià)結(jié)果建立因素集：

采用同樣方法，其他3 個(gè)樣品感官評(píng)價(jià)結(jié)果用模糊矩陣表示：

設(shè)定色澤、氣味、潤(rùn)滑度、口感濃度、滋味5 個(gè)因素感官評(píng)價(jià)權(quán)重集：

計(jì)算可得：

根據(jù)感官評(píng)價(jià)特殊性，為使評(píng)分結(jié)果更加直觀，對(duì)評(píng)價(jià)等級(jí)進(jìn)行賦值：優(yōu)為90 分、良為70 分、中為50 分、差為30 分，則全豆豆?jié){感官綜合評(píng)價(jià)得分為。因此，不同可溶性固形物含量的全豆豆?jié){感官評(píng)分分別為：79.73，85.99，86.14，83.35。即感官優(yōu)劣順序?yàn)椋?0%>9%>11%>8%。

不同可溶性固形物含量的全豆豆?jié){樣品在口感濃度方面評(píng)價(jià)結(jié)果差異最大，當(dāng)全豆豆?jié){可溶性固形物含量為8%時(shí)普遍感覺(jué)口感濃度偏低，缺少豆?jié){應(yīng)有醇厚感，且豆香味較為稀薄。綜合穩(wěn)定性及感官評(píng)價(jià)結(jié)果，選取可溶性固形物含量為9%、10%、11%三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){品質(zhì)的影響

2.2.1 高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性的影響 由圖2 結(jié)果可以看出，經(jīng)0、30、60 MPa 壓力下射流處理的全豆豆?jié){透光率變化較大，也出現(xiàn)樣品管中下部透光率增大類似相分離情況，穩(wěn)定性較差；而高壓射流處理壓力為90 MPa 和120 MPa的全豆豆?jié){在50 min 離心過(guò)程中透光率幾乎不變，表明樣品能夠保持較好的穩(wěn)定性。全豆豆?jié){在更高壓力條件下具有更好的穩(wěn)定性可能與全豆豆?jié){中顆粒粒徑及體系黏度變化有關(guān)。

圖2 不同高壓射流磨處理壓力全豆豆?jié){透光率指紋圖Fig.2 Light transmittance fingerprint of whole soybean milkunder different pressure of the pilot-scale microfluidizer

2.2.2 高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){感官評(píng)價(jià)的影響 根據(jù)上述2.1.2 計(jì)算方法，得到不同射流磨處理壓力的全豆豆?jié){感官得分，如表4 所示，90 MPa處理所得樣品的感官評(píng)分最高，其次為120、60、0、30 MPa。射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){除色澤外各方面感官品質(zhì)都有較大影響，未經(jīng)射流磨處理（0 MPa）的全豆豆?jié){樣品潤(rùn)滑度方面明顯評(píng)分較低，說(shuō)明其顆粒感較重、口感粗糙，同時(shí)口感濃度不佳。30 MPa處理全豆豆?jié){樣品氣味較平淡，缺少豆香味，口感濃度及滋味都較差。因此，綜合選取射流磨處理壓力為60、90、120 MPa 三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

表4 不同射流磨處理壓力全豆豆?jié){的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of whole soybean milk under different ISMS pressures

2.2.3 高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){粒徑的影響如圖3 粒徑結(jié)果所示，全豆豆?jié){的粒徑分布基本集中在0.1～400 μm，主要成分推測(cè)為0.1～1 μm的油脂單體[25]，1～10 μm的油脂-蛋白結(jié)合體或者油脂聚結(jié)體[26?27]，以及50～400 μm的纖維[28]、淀粉和其它多糖[29]組成的大顆粒。隨著高壓射流磨處理壓力增大，50～400 μm的大顆粒體積向左偏移至10～100 μm，而0.1～1 μm 大小范圍的顆粒體積分布基本不變，說(shuō)明高壓射流磨處理壓力對(duì)纖維等大顆粒具有細(xì)化作用[30]，對(duì)油脂單體等細(xì)小顆粒影響不大。根據(jù)粒徑的結(jié)果推測(cè)，由于在更高壓力處理?xiàng)l件下，全豆豆?jié){的粒徑更小，可能使得全豆豆?jié){具有更好的穩(wěn)定性。

圖3 高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){粒徑分布的影響Fig.3 Effect of the pilot-scale microfluidizer pressure on particle size distribution of whole soybean milk

2.2.4 高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){黏度的影響如圖4 所示，全豆豆?jié){的表觀黏度隨剪切速率的增大而減小，呈現(xiàn)剪切稀化現(xiàn)象。隨著高壓射流磨處理壓力的增加，全豆豆?jié){黏度越來(lái)越大?？赡苁且?yàn)樯叩膲毫Ω蟪潭鹊亟档土巳苟節(jié){粒徑，導(dǎo)致分散相有效表面與體積比值的增大，增加了內(nèi)摩擦，從而增加了樣品的黏度值[31]，即豆?jié){黏度與粒徑負(fù)相關(guān)，與Vishwanathan 等[24]研究結(jié)果一致。另外，高壓射流處理后的蛋白與多糖等的結(jié)構(gòu)變化也會(huì)導(dǎo)致體系粘度的增加[32]。

圖4 高壓射流磨處理壓力對(duì)全豆豆?jié){黏度的影響Fig.4 Effect of the pilot-scale microfluidizer pressure on viscosity of whole soybean milk

2.3 煮漿時(shí)間對(duì)全豆豆?jié){品質(zhì)的影響

2.3.1 煮漿時(shí)間對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性的影響 煮漿過(guò)程是豆?jié){生產(chǎn)工藝中不可或缺的工序，主要目的是鈍化胰蛋白酶抑制劑等抗?fàn)I養(yǎng)因子，確保產(chǎn)品安全，除去部分豆腥味及延長(zhǎng)貨架期[33]。如圖5 顯示，煮漿為9 min的全豆豆?jié){透光率變化最大，穩(wěn)定性最差，這可能是由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫煮漿過(guò)程會(huì)改變?nèi)苟節(jié){中蛋白的構(gòu)象以及影響全豆豆?jié){中粒子的相互作用。煮漿1 min 和7 min的樣品在離心過(guò)程中也不穩(wěn)定，出現(xiàn)樣品管中下部透光率增大類似相分離情況，而煮漿時(shí)間為3 min 和5 min的全豆豆?jié){在離心前后透光率變化較小，表明穩(wěn)定性較好。

圖5 不同煮漿時(shí)間全豆豆?jié){透光率指紋圖Fig.5 Effects of cooking time on finger pattern of whole soybean milk

2.3.2 煮漿時(shí)間對(duì)全豆豆?jié){感官評(píng)價(jià)的影響 根據(jù)上述2.1.2 計(jì)算方法，可以得到不同煮漿時(shí)間的全豆豆?jié){感官評(píng)分，如表5 所示，煮漿3 min 所得樣品的感官評(píng)分最高，其次為7、5、1、9 min。全豆豆?jié){不同煮漿時(shí)間的樣品在口感濃度方面感官評(píng)價(jià)結(jié)果差異最大，煮漿1 min 時(shí)間過(guò)短無(wú)法完全鈍化豆?jié){中的脂氧合酶，口感一般。煮漿9 min的樣品口感濃度最差，可能是由于過(guò)長(zhǎng)時(shí)間熱處理豆?jié){美拉德反應(yīng)程度過(guò)多同時(shí)使得蛋白變性口感較差。因此，綜合選取煮漿時(shí)間為3、5、7 min 三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

表5 不同煮漿時(shí)間全豆豆?jié){的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 5 Sensory evaluation results of whole soybean milk with different cooking time

2.4 白砂糖添加量對(duì)全豆豆?jié){感官品質(zhì)的影響

根據(jù)2.1.2 計(jì)算方法，可以得到不同白砂糖添加量的全豆豆?jié){感官評(píng)分，如表6 所示，白砂糖添加量為4%的樣品的感官評(píng)分最優(yōu)，其次為 2%、6%、8%、0%。不同白砂糖添加量對(duì)全豆豆?jié){樣品在滋味方面影響最大，添加一定白砂糖的樣品的感官評(píng)分相較于原味的全豆豆?jié){更高，通過(guò)感官評(píng)價(jià)結(jié)果可以確定白砂糖最佳添加量為4%。

表6 不同白砂糖添加量全豆豆?jié){的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 6 Sensory evaluation results of whole soybean milk with different added amount of granulated sugar

2.5 全豆豆?jié){生產(chǎn)工藝正交優(yōu)化結(jié)果

優(yōu)質(zhì)全豆豆?jié){產(chǎn)品外觀應(yīng)為乳白色或淡黃色，有一定光澤，組織狀態(tài)均一穩(wěn)定、沉淀少，嗅覺(jué)上豆香味濃郁無(wú)異味，口感細(xì)膩爽滑、無(wú)顆粒感，濃度醇厚適中，有豆?jié){固有滋味，甜度適宜。由表7 可看出，2 號(hào)試驗(yàn)感官評(píng)分最高，為87.62，最受到品評(píng)者的歡迎，7 號(hào)試驗(yàn)感官評(píng)分最低，為80.00，說(shuō)明豆?jié){制作工藝最佳組合是A2B2C2，即豆?jié){加工工藝中，可溶性固形物含量10%（即豆水比約為1:8），射流磨處理壓力為90 MPa，煮漿時(shí)間為5 min 時(shí)全豆豆?jié){的感官評(píng)分最高。從極差R 來(lái)看，C 因素的極差最大，其次是B，然后是A，表明制作工藝的關(guān)鍵因素中對(duì)豆?jié){感官品質(zhì)的影響順序依次為C>B>A，即對(duì)豆?jié){品質(zhì)影響最大的是煮漿時(shí)間，其次是射流磨處理壓力，可溶性固形物含量對(duì)全豆豆?jié){品質(zhì)影響相對(duì)最小。

正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果見(jiàn)表8。從表8 可以看出，感官評(píng)價(jià)影響主次因素依次為煮漿時(shí)間、射流磨處理壓力、可溶性固形物，與表7 中R 值結(jié)果一致。

表7 全豆豆?jié){生產(chǎn)工藝正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果Table 7 Orthogonal test range analysis table of whole soybean milk production process

表8 正交分析方差分析結(jié)果Table 8 The variance analysis table of orthogonal test

2.6 不同貯藏溫度對(duì)全豆豆?jié){穩(wěn)定性影響

通過(guò)自然沉降觀察，4 °C 條件下貯藏的全豆豆?jié){樣品90 d 內(nèi)表觀無(wú)沉淀分層現(xiàn)象。28 °C 貯藏的全豆豆?jié){樣品在第60 d 可以觀察到有少量脂肪上浮情況，類似“乳析”現(xiàn)象，第90 d 上浮脂肪厚度增加，但總體還是較為穩(wěn)定，無(wú)明顯沉淀。38 °C 貯藏的全豆豆?jié){樣品在第30 d 就能觀察到脂肪上浮現(xiàn)象，第60 d 上浮脂肪增多，在第90 d 上浮脂肪厚度不變，但可以觀察到瓶身中部有明顯斷層現(xiàn)象，可能樣品發(fā)生變質(zhì)。同時(shí)，如圖6 所示，同一貯藏時(shí)間下，不同貯藏溫度間樣品的沉淀率幾乎沒(méi)有顯著變化，只有在貯藏10 d 和90 d 時(shí)，38 ℃的全豆豆?jié){沉淀率較4 ℃和28 ℃樣品有所增加。同一貯藏溫度下，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，全豆豆?jié){的離心沉淀率逐漸上升，在90 d時(shí)間內(nèi)離心沉淀率最大，說(shuō)明穩(wěn)定性有所降低，可能是貯藏過(guò)程中蛋白質(zhì)與纖維聚集成大顆粒沉降[34]，或者脂肪聚成大液滴上浮，從而降低體系穩(wěn)定性。

圖6 全豆豆?jié){貯藏穩(wěn)定性Fig.6 Storage stability of whole soybean milk

2.7 不同貯藏溫度對(duì)全豆豆?jié){菌落總數(shù)的影響

表9 顯示了在三種貯藏溫度下全豆豆?jié){菌落總數(shù)的生長(zhǎng)狀況。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 7101-2015 規(guī)定，豆?jié){中菌落總數(shù)須<100 CFU/mL。如表9 所示，全豆豆?jié){在4、28 °C 貯藏90 d，其菌落總數(shù)均小于10 CFU/mL，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上限，豆?jié){品質(zhì)無(wú)劣變?nèi)蕴幱谛迈r狀態(tài)，與Smith 等[35]報(bào)道結(jié)果類似。而38 °C樣品貯藏至90 d，發(fā)現(xiàn)菌落總數(shù)己達(dá)900 CFU/mL，明顯超過(guò)國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)100 CFU/mL，說(shuō)明38 °C 高溫貯藏有助于微生物的大量生長(zhǎng)繁殖，破壞豆?jié){食用安全性，同時(shí)消耗了豆?jié){中的大量的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，以致豆?jié){失去食用價(jià)值。

表9 不同溫度貯藏全豆豆?jié){菌落總數(shù)Table 9 Total colonies of whole soybean milk stored at different temperatures

2.8 全豆豆?jié){保質(zhì)期預(yù)估計(jì)算

綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判斷，全豆豆?jié){在38 °C貯藏至90 d 已發(fā)生劣變不可食用。因此，以38 °C保質(zhì)期60 d，28 °C 保質(zhì)期90 d 計(jì)算全豆豆?jié){樣品保質(zhì)期比率Q10。

以此推算，全豆豆?jié){實(shí)際常溫（25 °C）貯存及冷藏（4 °C）貯存的保質(zhì)期分別為：

即在實(shí)際常溫（25 °C）貯存下，全豆豆?jié){保質(zhì)期為3 個(gè)月，冷藏（4 °C）貯存，保質(zhì)期為8 個(gè)月。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)成功地使用高壓射流磨系統(tǒng)制備了無(wú)需過(guò)濾與添加穩(wěn)定劑即可自穩(wěn)定的全豆豆?jié){。全豆豆?jié){最佳工藝為：料水比為1:8，90 MPa 射流磨處理壓力，蒸汽加熱煮漿95 °C、5 min，添加4%的白砂糖，最后經(jīng)過(guò)145 °C、5 s 滅菌處理。結(jié)果表明在該工藝下生產(chǎn)得到的全豆豆?jié){感官評(píng)價(jià)得分最高，并且穩(wěn)定性優(yōu)異，制得的全豆豆?jié){在4 ℃貯藏條件下能保持較好的穩(wěn)定性，且菌落總數(shù)符合調(diào)制豆?jié){產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，保質(zhì)期預(yù)估在冷藏（4 °C）貯存下可達(dá)8 個(gè)月，實(shí)際常溫（25 °C）貯存下可達(dá)3 個(gè)月，本研究結(jié)果可為豆制品加工行業(yè)提供一定的理論及實(shí)踐指導(dǎo)。