潘婷婷,韋 智,李佳鈺,趙進龍,翟愛華,2,
(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江大慶 163000;2.國家雜糧技術(shù)工程研究中心,黑龍江大慶 163000)
大豆經(jīng)過浸泡、磨漿、過濾、煮制后,大豆的蛋白質(zhì)顆粒、脂質(zhì)顆粒和其他可溶性物質(zhì)懸浮在提取液中,形成一種復(fù)雜的膠體體系——豆?jié){[1-2]。浸泡工藝是豆?jié){生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié),影響大豆吸水程度、軟硬度和豆?jié){、豆腐等豆制品的品質(zhì)[3]。浸泡過程中,大豆發(fā)生結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)物質(zhì)上的變化,其吸水程度直接影響大豆質(zhì)地和加工過程中的研磨特性[4]。大豆浸泡是緩慢的過程,浸泡時間一般是春夏5~8 h,秋冬12~15 h[5]。浸泡決定豆?jié){的色澤、顆粒大小等品質(zhì)[3,6],合適的浸泡時間,有利于大豆組織結(jié)構(gòu)軟化[4],磨漿時生產(chǎn)細(xì)膩的乳液,提升豆?jié){的品質(zhì)。
豆?jié){的可溶性蛋白質(zhì)含量、可溶性固形物含量、固形物含量、穩(wěn)定性、感官評分等是衡量豆?jié){品質(zhì)的重要指標(biāo)[7]。浸泡過程中,隨著大豆吸水量的增大,大豆種皮結(jié)構(gòu)變得松散,大豆籽粒空隙增大[8],這有利于磨漿過程中蛋白體的破碎及蛋白質(zhì)的充分溶出,提高豆?jié){的蛋白質(zhì)利用率及豆?jié){得率[5]。但是可溶性蛋白質(zhì)、水溶性色素、糖類會在濃度差的作用下釋放到浸泡液中[3],過長的浸泡時間會導(dǎo)致豆?jié){中可溶性物質(zhì)的損失[9];長時間的浸泡還容易引起細(xì)菌滋生。崔亞麗等[10]研究表明浸泡處理后制作的豆?jié){粒徑小于干豆豆?jié){,且能提高蛋白含量和蛋白回收率。豆?jié){的穩(wěn)定性是豆?jié){品質(zhì)的重要評價指標(biāo)[11],它同樣影響著豆?jié){的營養(yǎng)品質(zhì),對豆?jié){的口感品質(zhì)、儲藏能力也有一定的影響[12]。
目前人們多選擇感官評價、營養(yǎng)物質(zhì)含量作為評價標(biāo)準(zhǔn)[3,13-14],考慮大豆浸泡的時間、溫度、pH 等因素對豆?jié){品質(zhì)的影響,以此來選擇最佳品質(zhì)的豆?jié){。Li 等[3]已研究發(fā)現(xiàn)雖然高溫可以減少大豆浸泡時間,但不利于脂肪、蛋白質(zhì)和固體物的提取,對豆?jié){的白度值和粒徑等也有不利影響。楊蕊蓮[15]以穩(wěn)定性、蛋白質(zhì)含量、感官評價為指標(biāo)確定了豆?jié){最佳制作工藝:浸泡豆水比1:3、浸泡10 h、磨漿豆水比1:9、煮漿溫度95 ℃維持9 min。但對于大豆超過6 h 后的浸泡時間對豆?jié){營養(yǎng)成分、理化特性的內(nèi)在規(guī)律影響及關(guān)系仍然未被解答。因此本實驗在研究6~16 h 浸泡過程中豆?jié){的可溶性蛋白質(zhì)、固形物含量、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移率、穩(wěn)定性、黏度、粒徑、色差等指標(biāo)的基礎(chǔ)上,探討大豆不同浸泡時間對豆?jié){理化特性和感官品質(zhì)的影響,揭示大豆浸泡時間與理化特性和感官品質(zhì)之間的關(guān)系,為豆?jié){加工中浸泡時間的合理選擇提供參考。
大豆 九研13,蛋白質(zhì)含量43.7%(干基)、脂肪含量10.13%(干基)、水分含量16.4%(干基),黑河市嫩江縣建邊農(nóng)場種子公司;考馬斯亮藍(lán)G250 Biosharp 生物公司;石油醚(60~80 ℃) 遼寧泉瑞試劑有限公司。
GHP-9160 隔水式恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;普通150 型單相多功能電動磨漿機 滄州鐵獅磨漿機械有限公司;DK-98-ⅡA 電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司;SP-722E 型可見分光光度計 上海嘉鵬科技有限公司;NMI20-Analyst 低場核磁共振分析儀 蘇州(上海)紐邁電子科技有限公司;L-420 型低速臺式離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;2WAJ 阿貝折射儀 上海申光儀器儀表有限公司;DGG-9140 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司;Brookfiled DVIII 流變儀黏度計 美國Brookfield 公司;Bettersize 2000 激光粒度分布儀 丹東市百特儀器有限公司;CR-410 色差計 Konica Minolta 公司。
1.2.1 大豆的浸泡及T2弛豫時間測定 清洗原料大豆后,以1:3(m:m)的豆水比于25 ℃下浸泡處理。取6、8、10、12、14、16 h 浸泡后的大豆擦干并用防水紙包裹,存于4 ℃冰箱在4 h 內(nèi)完成測定。
使用LF-NMR 進行質(zhì)子弛豫時間測量,觀察大豆浸泡過程中的水分遷移。將包好的樣品置于磁體中心位置,使用CMPG 脈沖序列測定橫向弛豫時間(T2),參數(shù)設(shè)置:中心頻率SF=19 MHz,90°脈沖寬度P1=20 μs,180°脈沖寬度P2=30 μs,頻率寬度SW=100 kHz,信號采樣數(shù)TD=164996,重復(fù)掃描次數(shù)NS=16,回波個數(shù)NECH=5000。待掃描結(jié)束后,利用反演軟件對采集的信號進行擬合得到T2譜圖[16],對每個特征峰的弛豫時間以及對應(yīng)峰面積進行分析計算。
1.2.2 豆?jié){的制作 準(zhǔn)確稱取浸泡后的大豆50.00 g,以1:9 的豆水比磨漿2 min,使用100 目尼龍網(wǎng)袋過濾,95 ℃煮漿20 min。迅速冷卻至室溫,于4 ℃保存。
1.2.3 豆?jié){營養(yǎng)成分的測定
1.2.3.1 豆?jié){可溶性蛋白質(zhì)含量的測定 使用考馬斯亮藍(lán)染色法[17]進行測定。蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移率[6]計算如下:
式中:V 為豆?jié){體積,mL;X1為豆?jié){可溶性蛋白質(zhì)含量,g/100 mL;M 為原料大豆質(zhì)量,g;X2為原料大豆蛋白質(zhì)含量,g/100 g。
1.2.3.2 可溶性固形物含量的測定 使用數(shù)顯折射儀[18]進行測定。
1.2.3.3 總固形物含量的測定 總固形物含量使用凍干法[19]進行測定,凍干時間為24 h。
1.2.4 豆?jié){理化特性的測定
1.2.4.1 顆粒粒徑分布 使用激光粒度儀進行測定,參數(shù)控制見文獻[11,20]:分散劑去離子水的折射率為1.333,分散相豆?jié){的折射率為1.560,加樣過程及測定過程使用超聲進行樣品的分散處理,并且測定過程前進行1 min 的超聲處理。遮光度達(dá)到10%后進行測定。
1.2.4.2 黏度 使用黏度計[21]測定。Brookfield 黏度計使用61 號轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速為100 r/min,測定溫度為25 ℃。測定時間為3 min,每30 s 測定一次,測定三次取平均值。
1.2.4.3 穩(wěn)定性 采用穩(wěn)定性系數(shù)法測定,取2 mL豆?jié){稀釋至50 mL,于4000 r/min 離心5 min 后取上清液。在785 nm 下分別測定樣品離心前后的吸光值。計算如下:R 值越大表明豆?jié){穩(wěn)定性越好[18]。
式中:R 為穩(wěn)定性系數(shù);A1為離心前吸光值;A2為離心后吸光值。
1.2.4.4 色差 豆?jié){于250 mL 的透明塑料瓶中測定色差值(L:明亮度,+白,-黑;a:紅綠值,+紅,-綠;b:黃藍(lán)值,+黃,-藍(lán))。測定前使用白色參考板和黑色參考板較零,每組樣品測定三次。
1.2.5 感官評價 感官評價小組由10 名食品專業(yè)研究生組成,對豆?jié){具有一定的辨識度及記憶力。豆?jié){樣品從4 ℃冰箱取出后,30 ℃水浴30 min 后進行感官評價。豆?jié){的色澤、香氣、潤滑度、口感濃度、滋味作為感官評價指標(biāo),感官評分的計算參考陳聰[22]的方法。采用組合賦權(quán)法確定五項指標(biāo)的權(quán)重值,歸一化處理專家評分的平均值為主觀權(quán)重值;歸一化處理評分的變異系數(shù)平均值為客觀權(quán)重值;兩個方法乘積結(jié)果歸一化處理后得到最終權(quán)重值。采用線性綜合法、幾何綜合法和混合綜合法計算豆?jié){的綜合評分,用均值法對各指標(biāo)無量綱化,計算各指標(biāo)的線性綜合值(權(quán)重值和無量綱值的乘積的和)、幾何綜合值(無量綱值積分的乘積)和綜合評分值(50%線性綜合值和50%幾何綜合值的和)。每位專家對樣品所有指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn)偏差都在0.02(<0.02)范圍內(nèi)。
實驗均重復(fù)三次,計算其平均值。采用Excel 2010、SPSS 22、Origin Pro 2021 進行數(shù)據(jù)分析及圖表繪制。相關(guān)性分析使用Origin Pro 2021 中的Correlation Plot 進行繪圖,分析相關(guān)類型為Person相關(guān)。
如圖1 所示,大豆經(jīng)過不同浸泡時間處理后T2弛豫曲線均有三個峰,通過弛豫時間的不同將其分為:T21(0~10 ms)為結(jié)合水,T22(10~100 ms)為吸附水,T23(100~1000 ms)為自由水[23]。隨著浸泡時間的延長,曲線整體向右移動,表明大豆種子內(nèi)水分自由度增加,流動性增強。T21、T22、T23信號值都隨著浸泡時間延長而增高,其中T22信號值增加最明顯,表明在25 ℃環(huán)境的浸泡過程中,大豆種子內(nèi)水分含量的增加主要是吸附水含量增加導(dǎo)致的[16]。T21、T22峰頂點時間隨著浸泡時間延長出現(xiàn)右移趨勢,表明大豆在25 ℃浸泡過程中水分自由度逐漸增大,水的流動性增強,水與大分子物質(zhì)的結(jié)合能力逐漸減弱[24]。浸泡時間超過10 h 后,T21峰頂點時間變化范圍小,表明大豆內(nèi)部結(jié)合水的波動范圍小,呈穩(wěn)定狀態(tài)。
圖1 浸泡過程大豆的核磁共振T2 譜特征Fig.1 NMR T2 characteristics of soybeans during soaking
如表1 所示,M21、M22、M23分別表示T21、T22、T23所占的比例。浸泡時間6 h 時,M22已達(dá)到80%以上,說明浸泡6 h 時的大豆中的水主要以吸附水為主(未浸泡處理的大豆中結(jié)合水、吸附水、自由水所占比例分別為:4.62%、50.76%、43.85%)。滕文靜[23]研究1~6 h 浸泡過程大豆的T2弛豫曲線,發(fā)現(xiàn)剛開始浸泡時大豆以結(jié)合水居多,隨時間的增加,吸附水逐步變多,然后由吸附水轉(zhuǎn)向自由水。12、14、16 h的峰面積比例M21、M22、M23之間顯著性差異不顯著(P>0.05),表明25 ℃浸泡12 h 的大豆內(nèi)部水分接近飽和,水分子與大豆內(nèi)部大分子之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)換達(dá)到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。Lima 等[17]發(fā)現(xiàn)在25 ℃下浸泡7 h 大豆能夠達(dá)到水分含量120%(以干基計),這是大豆研磨過程之前建議的最低水分含量,超過7 h 后硬度的變化不會受到浸泡時間的影響。Li 等[3]研究發(fā)現(xiàn)大豆浸泡可達(dá)到的最大吸水率為130%(以干基計),在25 ℃下浸泡12 h 左右已達(dá)到最大吸水率,且與Peleg 預(yù)測模型一致。因此可以確定25 ℃環(huán)境下12 h 的浸泡時間,大豆吸水達(dá)到飽和。
表1 浸泡過程大豆各類水分組成的峰面積占比Table 1 Proportion of peak area of various water components during soybean soaking
可溶性蛋白質(zhì)是大豆蛋白質(zhì)亞基的單體或寡聚體[25],豆?jié){中可溶性蛋白質(zhì)來源于磨漿時的蛋白質(zhì)和從大豆蛋白體中新解離的可溶性蛋白質(zhì),因此可溶性蛋白質(zhì)的含量可以表征豆?jié){對原料蛋白質(zhì)利用程度。由圖2 可知,可溶性蛋白質(zhì)含量排序為:8 h>10 h>6 h>12 h>14 h>16 h;隨著浸泡時間的延長,蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。6 h 豆?jié){可溶性蛋白質(zhì)含量低于8 和10 h 豆?jié){,且其蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移率顯著低于其他豆?jié){(P<0.05),說明6 h 的浸泡處理大豆的蛋白質(zhì)利用率低,蛋白質(zhì)損失在豆渣中,因此大豆浸泡6 h 不建議作為制作豆?jié){前的浸泡時間。大豆浸泡時間超過10 h 后可溶性蛋白質(zhì)含量顯著降低(P<0.05),原因是隨著浸泡時間增長大豆組織細(xì)胞間空隙增大,浸泡液中7S 蛋白和11S 蛋白因濃度差的作用釋放,且浸泡時間越長蛋白質(zhì)損失越多[3];另一方面,浸泡時間越長,大豆含水量越高[26],可溶性蛋白質(zhì)含量越低,因此豆?jié){中提取的可溶性蛋白質(zhì)含量越低,這也是10 h 后蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移率緩慢降低的原因。
圖2 大豆浸泡時間對豆?jié){可溶性蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移率的影響Fig.2 Effect of soybean soaking time on soluble protein content and protein transfer rate of soymilk
可溶性固形物含量表示還原糖的含量[27]。如圖3 所示,可溶性固形物含量隨著浸泡時間的增加無顯著性差異(P>0.05),陳修紅等[28]也得到此結(jié)果。14 h 的豆?jié){可溶性固形物含量最高,陳修紅等[28]研究發(fā)現(xiàn)12 h 時豆?jié){的可溶性固形物含量最高,結(jié)果不一致的原因可能是制作豆?jié){的工藝不同(本文使用生漿法,其使用熟漿法)。豆?jié){的總固形物含量隨著浸泡時間的延長呈現(xiàn)下降趨勢,大豆浸泡處理6 h 的豆?jié){總固形物含量最高。這是由隨著浸泡時間的延長,大豆吸水率增大[17],大豆的含水量變高,其干物質(zhì)含量降低導(dǎo)致的。可溶性固形物多于總固形物的原因是測定總固形物含量的過程中,氨基酸、糖類、糖醇等豆?jié){溶液中的溶質(zhì)在長時間的干燥過程中隨水升華散失[29],因此總固形物含量的結(jié)果與實際值相比偏小。
圖3 大豆浸泡時間對豆?jié){固形物含量的影響Fig.3 Effect of soybean soaking time on solids content of soymilk
由圖4 可知,6 個時間的豆?jié){粒徑分布趨勢大致相同,均分布在0.1~250 μm 之間,豆?jié){粒徑大都集中在0.1~1 μm 范圍處,且在0.01~1、1~10、10~100 μm出現(xiàn)峰值。隨著浸泡時間的延長,豆?jié){粒徑在0.01~1 μm 區(qū)間內(nèi)的體積分布逐漸增加,此區(qū)間內(nèi)浸泡時間6 h 的豆?jié){粒徑體積累計量最小為53.46%,浸泡時間16 h 的豆?jié){粒徑體積累計量最大達(dá)到88.16%。
圖4 大豆不同浸泡時間豆?jié){的粒徑分布Fig.4 Particle size distribution of soymilk with different soybean soaking time
由表2 可知,豆?jié){的粒徑存在著較大差異,豆?jié){體積平均粒徑[4,3]呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,10 h的豆?jié){體積平均粒徑[4,3]最大,12 h 的豆?jié){次之,16 h 的豆?jié){最小。原因是隨著浸泡時間的延長大豆組織逐漸軟化,提高了細(xì)胞在磨漿過程中的破碎程度,蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)的提取率增高,導(dǎo)致豆?jié){的體積平均粒徑[4,3]增大;但是在12、14 h 的豆?jié){中,由于1~10 μm 的脂肪-蛋白復(fù)合體或者脂肪聚集體[11]增多,導(dǎo)致體積平均粒徑[4,3]降低;16 h 的豆?jié){主要由0.1~1 μm 的顆粒組成(圖4),其粒徑體積累計量在1 μm 附近已達(dá)到90%,且豆?jié){總固體物含量顯著低于其他時間(P<0.05),因此其體積平均粒徑[4,3]最低。而且可溶性蛋白質(zhì)顆粒大小在0~40 nm,過長時間的浸泡導(dǎo)致浸泡液中可溶性蛋白質(zhì)含量損失增加[3],不利于大豆在磨漿時蛋白質(zhì)與脂肪的充分乳化,其含量的降低導(dǎo)致體積平均粒徑[4,3]減小。8、10、12 h 的豆?jié){體積平均粒徑[4,3]顯著高于14、16 h 的豆?jié){(P<0.05)。說明8~12 h 的浸泡時間利于磨漿時大豆中營養(yǎng)物質(zhì)的溶出,豆?jié){粒徑分布均勻。
表2 大豆不同浸泡時間豆?jié){的粒徑分析Table 2 Particle size analysis of soymilk with different soybean soaking time
黏度的變化反映了蛋白質(zhì)分子間作用力的變化,蛋白質(zhì)屬于豆?jié){溶液中的高分子,豆?jié){的黏度越高說明蛋白質(zhì)分子吸引力越強,分子摩擦力越強[30-31]。如圖5 所示,隨著浸泡時間的延長,豆?jié){黏度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,在大豆浸泡時間為10 h 的豆?jié){黏度最高,黏度為3.42±0.04 cP。王君立等[21]研究表明蛋白質(zhì)含量高且蛋白顆粒大的豆?jié){黏度高。10 h 的可溶性蛋白質(zhì)含量僅次于8 h 豆?jié){,分布于蛋白質(zhì)粒子表面的酸性多肽與7S 的α、α'亞基增加,提高了蛋白質(zhì)粒子的親水性,這可能是豆?jié){黏度增高的一個重要原因[18]。而且浸泡時間為6、8、10 h 時豆?jié){的粒徑分布均勻,但是與6、8 h 豆?jié){相比,其中10 h 的體積平均徑最大,在10 μm 后其體積累計量達(dá)到90%(圖4),說明豆?jié){中粒徑大的顆粒占比高,所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時受到的阻力最大,導(dǎo)致10 h的豆?jié){黏度高。
圖5 大豆浸泡時間對豆?jié){黏度的影響Fig.5 Effect of soybean soaking time on viscosity of soymilk
Jin 等[1]、李笑梅等[6]、李若姝等[32]對豆?jié){品質(zhì)提出要求:在滿足蛋白質(zhì)利用率高、風(fēng)味濃厚、口感細(xì)膩的基礎(chǔ)上,豆?jié){應(yīng)具有一定穩(wěn)定性。穩(wěn)定性測定結(jié)果如圖6 所示,豆?jié){穩(wěn)定性隨著浸泡時間的延長呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢,在大豆浸泡時間為10 h的豆?jié){穩(wěn)定性顯著低于其他時間(P<0.05)。豆?jié){的穩(wěn)定性與顆粒大小有關(guān)[33],豆?jié){的體積平均粒徑隨著浸泡時間的延長呈先增大后降低的趨勢(表2),10 h的豆?jié){體積平均粒徑最大,根據(jù)斯托克斯法則[18],在一定的黏度和密度下,粒子的直徑越大,沉降速度也就越大,穩(wěn)定性變小,所以10 h 的豆?jié){穩(wěn)定性最差。比較6、8 和10 h 的粒徑分布發(fā)現(xiàn)大豆浸泡6 和8 h得到的豆?jié){在10 μm 前已達(dá)到90%的累計分布,且10 h 的穩(wěn)定性(0.88)顯著低于6 和8 h 的穩(wěn)定性(0.94)(P<0.05),因此從豆?jié){顆粒的粒徑分布角度考慮,6 和8 h 的豆?jié){較好,粒徑分布區(qū)間小,同時乳液體系穩(wěn)定性好。
圖6 大豆浸泡時間對豆?jié){穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effect of soybean soaking time on stability of soymilk
豆?jié){呈現(xiàn)的是有光澤的淡黃色或者乳白色,色差是評判豆?jié){品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。如圖7 所示,大豆在6~16 h 浸泡后的豆?jié){亮度值L分布范圍在40.47~42.27,大豆浸泡時間6 h 的豆?jié){L值最高,其次是10 h 的豆?jié){。a值的分布范圍-0.96~-0.76 為負(fù)值,因此豆?jié){顏色呈偏微弱的綠色[22],隨著浸泡時間的延長豆?jié){a值增加,說明浸泡使豆?jié){綠色程度減小,逐漸偏向暖色調(diào)紅色。這是浸泡時間的增加,豆?jié){中提取的綠色色素濃度降低導(dǎo)致的[7]。b值的分布范圍1.77~2.64 為正,大豆浸泡時間8 h 的豆?jié){b值最低,其次是12 h 的豆?jié){。8 h 的豆?jié){的黃色最淺,可接受度高,但是與6 h 相比其亮度低,這可能是8 h 的蛋白質(zhì)含量和可溶性固形物含量高,豆?jié){加熱過程中發(fā)生美拉德反應(yīng)引起較明顯的褐變導(dǎo)致的[30]。
圖7 大豆浸泡時間對豆?jié){色差的影響Fig.7 Effect of soybean soaking time on soymilk color
根據(jù)以上結(jié)果可知,6 h 豆?jié){的總固形物含量高,但其蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移率低,亮度值高但顏色偏黃;8 h 豆?jié){的蛋白質(zhì)含量最高,總固形物含量僅次于6 h的豆?jié){,顏色呈淺黃色,亮度卻最低;10 h 豆?jié){的體積平均粒徑最大,黏度最高,但其穩(wěn)定性差;超過10 h后豆?jié){的可溶性蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移率、總固形物含量、體積平均粒徑均呈現(xiàn)降低趨勢,且12、14、16 h 的豆?jié){的黏度和穩(wěn)定性均與8 h 的豆?jié){并無顯著差異(P>0.05)??梢耘袛喑鼋? h 制得的豆?jié){理化品質(zhì)相對較好。
一般認(rèn)為,如果評分小組成員對豆?jié){某一指標(biāo)的評價結(jié)果差異不大,則該指標(biāo)對區(qū)分豆?jié){質(zhì)量的能力較弱,反之就偏強;因此可由變異系數(shù)計算豆?jié){的客觀權(quán)重值,綜合主觀、客觀得到的權(quán)重更加讓人信服[22]。色澤、香氣、潤滑度、口感濃度、滋味的權(quán)重值由所有豆?jié){的感官評分來確定。由圖8 可知,在豆?jié){的五項感官指標(biāo)中,色澤的主觀權(quán)重值最高,客觀權(quán)重值最低,分別為0.2219 和0.1074;說明外觀顏色對于豆?jié){的選擇非常重要,同時也是小組成員對豆?jié){產(chǎn)品的顏色較為滿意,造成了總體評分偏高;口感濃度在客觀權(quán)重值中最高,在主觀權(quán)重值中最低,分別為0.3039 和0.1794。綜合權(quán)重值由高到低依次為口感濃度、滋味、香氣、潤滑度、色澤,這與陳聰[22]得到的結(jié)果相似。
圖8 歸一化處理后5 個感官評價指標(biāo)的權(quán)重值Fig.8 Weight values of five sensory evaluation indexes after normalization
將指標(biāo)正向化、無量綱化后,計算不同浸泡時間的豆?jié){質(zhì)量優(yōu)異情況如圖9 所示。隨著大豆浸泡時間的延長豆?jié){的感官評分值降低,8 和10 h 的豆?jié){評分優(yōu)于其他時間的豆?jié){,其中8 h 的豆?jié){滋味、香氣、色澤突出,10 h 的豆?jié){潤滑度和口感濃度突出。8 h 豆?jié){的色澤得分最高,且色差b值最低(見圖7),說明黃色越淺的豆?jié){更受到專家的喜歡。10 h 的豆?jié){黏度高(見圖5),豆?jié){易黏附在口腔壁上,停留時間長[12],口感醇厚,因此其口感濃度得分高。
圖9 大豆不同浸泡時間豆?jié){的感官評分雷達(dá)圖Fig.9 Sensory score radar charts of soymilk with different soybean soaking time
采用線性綜合法、幾何綜合法和混合綜合法[22]對不同豆?jié){的感官評分計算結(jié)果見表3。由表3 可知,8 h 浸泡處理的豆?jié){評價值最高,其次是10 h 浸泡處理的豆?jié){。大豆浸泡12 h 后吸水達(dá)到平衡[17],但是隨著浸泡時間的延長,感官評分值卻降低,主要是滋味和口感濃度降低,這是因為14、16 h 浸泡處理的豆?jié){總固形物含量顯著低于其他樣品(P<0.05)。根據(jù)感官評分結(jié)果,選擇8 h 浸泡大豆作為制作豆?jié){的最佳處理時間,與豆?jié){理化特性判斷的結(jié)果一致。
表3 大豆不同浸泡時間豆?jié){的綜合評分值及排序Table 3 Comprehensive score and ranking of soymilk with different soybean soaking time
由圖10 可知,浸泡時間與大豆水分組成比例存在顯著相關(guān)性:浸泡時間與大豆結(jié)合水占比、自由水占比達(dá)到顯著負(fù)相關(guān)水平(r=-0.9638**、-0.8241*),與吸附水占比達(dá)到顯著正相關(guān)水平(r=0.9391**)。浸泡時間與豆?jié){可溶性蛋白質(zhì)達(dá)到顯著相關(guān)水平(r=-0.9122*);與豆?jié){總固形物含量達(dá)到極顯著相關(guān)水平(r=-0.9726**);與豆?jié){色差L、a分別呈顯著相關(guān)-0.8238*、0.9385**,表明浸泡時間影響豆?jié){品質(zhì),研究浸泡時間對豆?jié){品質(zhì)的影響具有意義。大豆水分組成比例與豆?jié){理化特性存在顯著相關(guān)性:大豆結(jié)合水占比與可溶性蛋白質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)(r=0.8634*),與總固形物含量呈極顯著正相關(guān)(r=0.9334**);大豆吸附水占比與可溶性蛋白質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.8758*),與總固形物含量呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.8799*),這是因為結(jié)合水與蛋白質(zhì)、淀粉等大分子緊密結(jié)合;大豆吸附水以氫鍵方式與大分子結(jié)合,浸泡時間越長,吸附水占比增加,對蛋白質(zhì)、多糖等大分子的束縛力增強而不易溶解在水中[34],因此導(dǎo)致可溶性蛋白質(zhì)、總固形物含量降低。大豆自由水不受大豆組織細(xì)胞內(nèi)大分子的吸附,能夠自由移動[23],因此與可溶性蛋白質(zhì)含量、總固形物含量相關(guān)性不顯著(P>0.05)。
圖10 大豆浸泡時間與豆?jié){品質(zhì)的相關(guān)性分析Fig.10 Correlation analysis between soybean soaking time and soymilk quality
豆?jié){的總固形物含量與浸泡時間達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)水平(r=-0.9726**),與色差L、a值呈顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.8690*、-0.9272**;與感官評價中色澤評分值呈正相關(guān)但并不顯著(r=0.7308),這說明縮短浸泡時間,有利于增加豆?jié){的總固形物提取率,提高豆?jié){亮度值,降低豆?jié){紅藍(lán)值,更容易讓消費者接受[22]。豆?jié){的面積平均粒徑、體積平均粒徑、中位粒徑均與浸泡時間呈負(fù)相關(guān),但相關(guān)性均不顯著,相關(guān)性分別為-0.3437、-0.6431、-0.0214,說明粒徑的特征值并不能呈現(xiàn)整體的顆粒大小情況,需要結(jié)合粒徑分布曲線判斷豆?jié){的顆粒組成情況。豆?jié){感官評價的五項指標(biāo)均與浸泡時間呈負(fù)相關(guān),其中滋味評分值與浸泡時間呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.8860*),說明縮短浸泡時間有利于降低豆?jié){的澀味[35],提升豆?jié){的滋味。豆?jié){的穩(wěn)定性與潤滑度呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.8265*);與可溶性蛋白質(zhì)含量、總固形物含量、粒徑和黏度均呈負(fù)相關(guān),未達(dá)到顯著相關(guān)水平,說明豆?jié){的穩(wěn)定性不能僅從豆?jié){組成和顆粒間的相互作用進行判斷,李笑梅等[6]的研究也證明豆?jié){穩(wěn)定性與其他品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性不顯著,不具有明顯的規(guī)律。
通過對大豆水分組成、豆?jié){理化特性及感官品質(zhì)的變化研究發(fā)現(xiàn):隨浸泡時間的延長,吸附水的占比增加,結(jié)合水占比降低,種子內(nèi)水分自由度增加,流動性增強。縮短浸泡時間提升了豆?jié){的總固體提取率,改善了豆?jié){亮度和滋味,有利于提高豆?jié){的品質(zhì)。浸泡處理8 h 制得的豆?jié){綜合品質(zhì)最好:豆?jié){滋味、香氣、色澤突出,感官評分值最高;可溶性蛋白質(zhì)含量0.905 g/100 g,粒徑分布均勻,乳液體系穩(wěn)定性高于0.90;豆?jié){呈淺黃色,消費者接受度高,但是因具有較低的黏度而口感評分低于10 h 豆?jié){。
大豆水分組成、豆?jié){理化特性及感官品質(zhì)之間存在著復(fù)雜相關(guān)關(guān)系,其中結(jié)合水占比、可溶性蛋白質(zhì)含量、總固形物含量、色差L值存在顯著性正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),感官評價、可溶性蛋白質(zhì)含量、總固體物含量、豆?jié){體積平均粒徑存在顯著性正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),浸泡后大豆的結(jié)合水占比越高,吸附水占比越低,豆?jié){營養(yǎng)物質(zhì)提取率越高,豆?jié){的感官得分越高,綜合品質(zhì)好。
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