第 3 卷 第 3 期 食 品 科 学 技 术 学 报 Vol 郾 3 No 郾 3 46 03 年 5 月 Journal of Food Science and Technology May 03 文 章 编 号 :095 鄄 600(03)03 鄄 0046 鄄 08 引 用 格 式 : 李 靖, 陈 伟, 程 芳, 等. 香 菇 酸 豆 奶 发 酵 工 艺 的 优 化 及 营 养 成 分 分 析. 食 品 科 学 技 术 学 报,03,3(3):46-53. LI Jing, CHEN Wei, CHENG Fang, et al. Optimization on fermentation process and analysis of nutritional components of Lentinus edodes soybean milk yogurt. Journal of Food Science and Technology, 03,3(3):46-53. 香 菇 酸 豆 奶 发 酵 工 艺 的 优 化 及 营 养 成 分 分 析 李 摇 靖, 摇 陈 摇 伟, 摇 程 摇 芳 3, 摇 刘 锦 绣, 摇 李 小 永, 摇 司 玉 慧 (. 山 东 银 香 伟 业 集 团 公 司, 山 东 曹 县 摇 74400;. 山 东 农 业 大 学 食 品 科 学 与 工 程 学 院, 山 东 泰 安 摇 708; 3. 烟 台 南 山 学 院, 山 东 烟 台 摇 6573) 摘 摇 要 : 以 香 菇 发 酵 滤 液 豆 浆 和 脱 脂 奶 为 原 料, 探 讨 了 香 菇 酸 豆 奶 的 优 化 配 方 和 发 酵 工 艺. 根 据 单 因 素 实 验, 选 择 香 菇 发 酵 液 添 加 量 豆 浆 添 加 比 例 和 明 胶 添 加 量 作 为 优 化 因 素, 以 感 官 评 分 和 持 水 力 为 响 应 值, 设 计 响 应 面 分 析 试 验, 确 定 合 理 的 配 方 和 生 产 工 艺, 并 对 产 品 的 营 养 成 分 进 行 分 析. 结 果 表 明, 香 菇 酸 豆 奶 的 优 化 工 艺 参 数 : 香 菇 发 酵 液 添 加 量 为 0 郾 5% ( 体 积 比 ), 豆 浆 添 加 比 例 为 3 / ( 体 积 比 ), 脱 脂 奶 添 加 比 例 为 8 / ( 体 积 比 ), 明 胶 添 加 量 为 0 郾 7% ( 质 量 比 ), 蔗 糖 添 加 量 为 6% ( 质 量 比 ), 发 酵 剂 添 加 量 0 郾 % ( 质 量 比 ),4 益 发 酵 5 h, 产 品 酸 甜 爽 口 营 养 丰 富. 香 菇 酸 豆 奶 中 的 乳 酸 菌 含 量 较 高, 持 水 力 略 高 于 对 照 酸 豆 奶, 稳 定 性 较 好 ; 产 品 中 蛋 白 降 解 更 充 分, 氨 基 酸 含 量 较 高, 乙 醛 和 丁 二 酮 含 量 略 高 于 对 照 组. 关 键 词 : 香 菇 ; 发 酵 液 ; 酸 豆 奶 ; 营 养 成 分 中 图 分 类 号 : TS55 郾 5; TS5 郾 54 摇 摇 摇 摇 摇 文 献 标 志 码 : A 摇 摇 酸 豆 奶 是 大 豆 制 浆 ( 即 豆 乳 ) 后, 加 入 少 量 奶 粉 或 新 鲜 牛 奶 及 某 些 可 供 益 生 菌 利 用 的 糖 类 作 为 发 酵 [ - 促 进 剂, 经 益 生 菌 发 酵 而 成 ]. 酸 豆 奶 既 保 留 了 豆 奶 的 营 养 成 分, 又 破 坏 了 大 豆 的 抗 营 养 因 子. 由 于 微 生 物 和 酶 的 作 用, 酸 豆 奶 中 的 大 豆 蛋 白 被 降 解 成 易 吸 收 的 小 分 子 肽 和 氨 基 酸, 利 于 人 体 消 化 吸 收, 具 有 很 高 的 营 养 价 值 [3]. 香 菇 是 药 食 两 用 菌 类, 营 养 丰 富, 因 含 有 香 菇 多 糖 香 菇 嘌 呤 [4] 氨 基 酸 等 多 种 有 效 成 分 而 备 受 关 注, 特 别 是 其 中 的 香 菇 多 糖 具 有 显 著 的 独 特 的 抗 肿 瘤 活 性 [5]. 香 菇 发 酵 液 中 含 有 与 香 菇 子 实 体 相 同 的 营 养 成 分, 而 且 含 量 均 高 于 香 菇 子 实 体, 是 其 防 病 抗 衰 的 物 质 基 础, 而 且 香 菇 发 酵 液 中 的 蛋 白 质 含 量 远 高 于 香 菇 子 实 体. 以 香 菇 发 酵 液 和 豆 奶 为 原 料 制 作 香 菇 酸 豆 奶, 集 香 菇 与 豆 奶 的 营 养 成 分 于 一 体, 有 很 高 的 营 养 价 值 和 市 场 潜 力. 近 年 来, 有 报 道 以 鲜 牛 乳 和 提 取 的 香 菇 汁 为 主 [6 - 要 原 料, 研 制 香 菇 酸 奶 7]. 有 关 香 菇 酸 豆 奶 的 研 究 鲜 有 报 道. 本 研 究 以 香 菇 发 酵 液 豆 浆 和 脱 脂 奶 为 原 料 制 作 酸 豆 奶, 通 过 响 应 面 试 验 优 化 发 酵 工 艺, 测 定 分 析 其 营 养 成 分, 为 产 品 的 研 制 提 供 理 论 依 据. 摇 实 验 部 分 郾 摇 材 料 与 仪 器 材 料 : 香 菇 菌 种 脱 脂 奶 豆 浆 发 酵 剂 ( 含 保 加 利 亚 乳 杆 菌 嗜 热 链 球 菌, 实 验 室 保 存 ). 仪 器 :YXQG0 型 手 提 式 灭 菌 锅, 山 东 新 华 医 疗 器 械 有 限 公 司 ;LRH -50 型 生 化 培 养 箱, 上 海 一 恒 科 技 有 限 公 司 ;HH-4 型 数 显 恒 温 水 浴 锅, 国 华 电 器 有 限 公 司 ;ANKE TGL -6L 型 飞 鸽 牌 离 心 机, 上 海 安 亭 科 学 仪 器 厂 ;Unic 000 型 分 光 光 度 计, 优 尼 科 有 限 公 司 ; DeLTA30 型 酸 度 计, 梅 特 勒 托 利 多 公 司 ;SW-CJ -CU 型 洁 净 工 作 台, 苏 州 安 泰 空 气 技 术 有 限 公 司 ;HYG-B 型 全 温 度 摇 瓶 柜, 太 仓 市 实 验 设 收 稿 日 期 : 0 作 者 简 介 : 李 靖, 男, 硕 士, 主 要 从 事 乳 品 研 发 与 食 品 微 生 物 方 面 的 研 究.
第 3 卷 第 3 期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李 摇 靖 等 : 香 菇 酸 豆 奶 发 酵 工 艺 的 优 化 及 营 养 成 分 分 析 47 备 厂 ;BS 4S 型 电 子 天 平, 赛 多 利 斯 科 学 仪 器 有 限 公 司. 郾 摇 实 验 方 法 [8] 郾 郾 摇 香 菇 发 酵 液 的 制 备 ) 将 香 菇 菌 种 分 别 接 种 于 PDA 斜 面 培 养 基 上, 8 益 培 养 4 ~ 6 d, 直 至 斜 面 上 长 满 菌 丝. ) 在 无 菌 条 件 下, 将 斜 面 菌 种 分 别 接 种 到 灭 菌 的 香 菇 种 子 培 养 基 中,8 益 下 恒 温 震 荡 培 养 5 ~ 7 d, 摇 床 转 速 为 50 r / min; 待 培 养 液 清 亮, 有 小 的 菌 丝 球 形 成 即 制 成 种 子 液. 3) 在 无 菌 条 件 下, 将 种 子 液 分 别 接 种 到 灭 菌 的 香 菇 液 体 发 酵 培 养 基 中, 接 种 量 为 0% ( 体 积 比 ); 接 种 后, 在 8 益 下 恒 温 培 养 4 ~ 6 d, 摇 床 转 速 为 50 r / min; 待 培 养 液 清 亮, 收 集 发 酵 液. 发 酵 滤 液 过 滤 后 灭 菌 备 用. 郾 郾 摇 香 菇 酸 豆 奶 的 制 作 流 程 将 豆 浆 脱 脂 奶 与 蔗 糖 明 胶 按 一 定 比 例 调 配 混 匀,95 益 灭 菌 0 min, 待 冷 却 至 40 益 左 右, 加 入 灭 菌 的 香 菇 发 酵 液, 搅 拌 混 匀, 按 比 例 接 种 发 酵 剂,4 益 保 温 发 酵 4 ~ 6 h, 待 其 凝 固 后, 在 4 益 冰 箱 中 后 发 酵 4 h, 即 得 到 成 品, 并 进 行 感 官 评 定 与 理 化 检 测. 郾 郾 3 摇 单 因 素 实 验 选 取 对 香 菇 酸 豆 奶 发 酵 工 艺 有 显 著 影 响 的 4 个 因 素, 即 发 酵 剂 添 加 量 ( 质 量 比 ) 豆 浆 和 脱 脂 奶 添 加 比 例 ( 体 积 比 ) 香 菇 发 酵 液 添 加 量 ( 体 积 比 ) 和 明 胶 添 加 量 ( 质 量 比 ) 进 行 单 因 素 实 验. 按 照 感 官 评 分 标 准 对 香 菇 酸 豆 奶 进 行 感 官 评 分, 并 测 定 酸 度 和 持 水 力. 郾 郾 4 摇 响 应 面 试 验 在 单 因 素 实 验 的 基 础 上, 根 据 Box 鄄 Benhnken 的 中 心 组 合 设 计 原 理, 以 香 菇 发 酵 液 添 加 量 蔗 糖 添 加 量 明 胶 添 加 量 为 响 应 面 试 验 因 素, 设 计 三 因 素 三 水 平 响 应 面 试 验, 以 感 官 评 分 和 持 水 力 为 响 应 值, 建 立 数 学 模 型, 确 立 香 菇 酸 豆 奶 的 优 化 发 酵 工 艺 条 件. 并 进 行 验 证 实 验. 郾 郾 5 摇 感 官 评 分 参 照 酸 乳 卫 生 标 准 GB 930 003 [9] 进 行 鉴 评, 香 菇 酸 豆 奶 品 质 鉴 评 时 由 0 名 有 感 官 品 评 经 验 的 专 业 技 术 人 员 组 成 鉴 评 小 组, 按 规 定 的 评 分 标 准 对 产 品 的 感 官 品 质 进 行 综 合 评 价, 评 价 指 标 包 括 产 品 组 织 状 态 风 味 口 感, 分 数 分 别 为 0 0 0, 满 分 为 30 分, 取 平 均 值 为 最 终 结 果. 郾 郾 6 摇 理 化 指 标 的 测 定 ) 乳 酸 菌 计 数 : 依 据 国 标 GB / T 4789 郾 35 00 [0] 进 行 测 定. ) 酸 度 测 定 :NaOH 标 准 溶 液 滴 定 法. 3) 持 水 力 测 定 : 离 心 称 重 []. 4) 丁 二 酮 含 量 的 测 定 采 用 邻 苯 二 胺 比 色 法 ; 乙 醛 含 量 的 测 定 采 用 碘 液 滴 定 法, 参 照 文 献 []. 5) 蛋 白 质 含 量 的 测 定 : 考 马 斯 亮 蓝 比 色 法, 参 照 文 献 [3]. 6) 氨 基 酸 含 量 的 测 定 : 甲 醛 电 位 滴 定 法, 参 照 文 献 [4]. 摇 结 果 与 分 析 郾 摇 单 因 素 实 验 结 果 郾 郾 摇 发 酵 剂 添 加 量 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响 确 定 豆 浆 与 脱 脂 奶 的 比 例 为 3 颐 8, 蔗 糖 添 加 量 为 6% ( 质 量 比 ), 发 酵 剂 添 加 量 分 别 为 0 郾 05%,0 郾 0%, 0 郾 5%,0 郾 0% 时, 对 酸 奶 品 质 的 影 响 见 表. Tab. 摇 表 摇 发 酵 剂 添 加 量 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响 Effect of addition of fermentation agent on soybean milk yogurt quality w( 发 酵 剂 添 加 量 ) / % 酸 豆 奶 组 织 状 态 乳 清 析 出 状 况 酸 度 / ( 毅 T) 持 水 力 / % 感 官 评 分 0 郾 05 凝 胶 不 均 匀, 有 明 显 颗 粒 较 多 乳 清 析 出 73 8 郾 7 9 郾 5 0 郾 0 乳 白 色 的 凝 乳, 质 地 均 匀 无 乳 清 析 出 75 6 郾 8 郾 9 0 郾 5 少 量 不 明 显 颗 粒 少 量 乳 清 析 出 78 5 郾 3 0 郾 0 郾 0 乳 白 色 的 凝 乳, 质 地 均 匀 较 多 乳 清 析 出 8 6 郾 5 0 摇 摇 发 酵 剂 添 加 量 作 为 发 酵 过 程 的 主 要 因 素 直 接 影 响 发 酵 时 间 和 成 品 的 质 量, 从 表 中 看 出, 当 添 加 量 在 0 郾 0% 时 感 官 评 分 和 持 水 力 最 好, 酸 度 在 指 标 要 求 范 围 内. 随 着 添 加 量 的 增 加, 产 酸 量 增 加, 但 酸 豆 奶 口 感 逐 渐 变 酸, 持 水 力 变 差, 这 是 因 为 添 加 量 过 大, 产 酸 过 快, 造 成 凝 乳 中 蛋 白 质 脱 水 收 缩 [5], 乳 清 析 出 增 多, 影 响 酸 豆 奶 的 质 量. 所 以 选 择 发 酵 剂 添 加 量 为 0 郾 0% 作 为 实 验 的 固 定 参 数.
48 食 品 科 学 技 术 学 报 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 03 年 5 月 郾 郾 摇 豆 浆 与 脱 脂 奶 添 加 比 例 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响 确 定 蔗 糖 添 加 量 为 6%, 发 酵 剂 添 加 量 为 0 郾 0%. 考 察 豆 浆 和 脱 脂 奶 添 加 比 例 分 别 为 0 颐, 颐 0, 颐 9,3 颐 8 和 4 颐 7 时, 对 酸 豆 奶 感 官 评 分 酸 度 和 持 水 力 的 影 响, 结 果 见 表. Tab. 摇 表 摇 豆 浆 和 脱 脂 奶 比 例 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响 Effect of proportion of soybean milk powder and milk powder on soybean milk yogurt quality 豆 浆 添 加 比 例 脱 脂 奶 添 加 比 例 酸 豆 奶 组 织 状 态 乳 清 析 出 状 况 酸 度 / ( 毅 T) 持 水 力 / % 感 官 评 分 0 乳 白 色 的 凝 乳, 质 地 均 匀 无 乳 清 析 出 96 3 郾 0 郾 05 / 0 / 少 量 颗 粒, 凝 乳 较 均 匀 少 量 乳 清 洗 出 9 4 郾 6 9 郾 8 / 9 / 乳 白 色 的 凝 乳, 质 地 均 匀 少 量 乳 清 析 出 87 6 郾 8 9 郾 85 3 / 8 / 乳 白 色 的 凝 乳, 质 地 均 匀 无 乳 清 析 出 86 7 郾 9 0 郾 5 4 / 7 / 凝 乳 不 均 匀, 有 较 大 颗 粒 较 多 乳 清 析 出 80 8 郾 7 郾 07 摇 摇 豆 浆 中 蛋 白 质 种 类 与 牛 奶 不 同, 因 此 豆 浆 和 脱 脂 奶 的 添 加 比 例 会 影 响 奶 液 中 可 溶 性 固 形 物 含 量 和 蛋 白 含 量, 由 表 可 以 看 出, 随 着 豆 浆 和 脱 脂 奶 的 添 加 比 例 增 大, 牛 奶 蛋 白 质 含 量 逐 渐 增 加, 酸 豆 奶 的 凝 乳 效 果 越 来 越 好, 持 水 力 处 于 递 增 的 趋 势, 酸 度 逐 渐 降 低. 由 表 可 以 看 出, 当 豆 浆 与 脱 脂 奶 的 比 例 为 3 颐 8 时, 其 持 水 力 较 好, 酸 度 适 中, 感 官 评 分 较 好, 所 以 确 定 豆 浆 的 添 加 比 例 为 /,3 /,4 / 作 为 优 化 实 验 的 参 数. 郾 郾 3 摇 香 菇 发 酵 液 添 加 量 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响 确 定 豆 浆 和 脱 脂 奶 比 例 为 3 颐 8, 蔗 糖 添 加 量 为 6%, 发 酵 剂 添 加 量 为 0 郾 0%, 考 察 香 菇 发 酵 液 添 加 量 分 别 为 0,5%,0%,5%,30% 时, 发 酵 液 添 加 量 对 酸 豆 奶 的 品 质 的 影 响, 其 测 定 结 果 见 表 3. Tab. 3 摇 表 3 摇 发 酵 液 添 加 量 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响 Effect of addition of fermentation broth on soybean milk yogurt quality 渍 ( 香 菇 发 酵 液 添 加 量 ) / % 酸 度 / ( 毅 T) 酸 豆 奶 组 织 状 态 乳 清 析 出 状 况 持 水 力 / % 感 官 评 分 0 88 郾 4 浅 黄 色 的 凝 乳 较 多 乳 清 析 出 6 郾 8 郾 84 5 90 郾 6 微 黄 的 凝 乳, 质 地 均 匀 无 乳 清 析 出 8 郾 0 郾 9 0 9 郾 8 微 黄 的 凝 乳, 质 地 均 匀 无 乳 清 析 出 9 郾 7 0 郾 96 5 94 郾 乳 白 色 的 凝 乳, 质 地 均 匀 无 乳 清 析 出 30 郾 郾 7 30 95 郾 3 浅 黄 的 凝 乳 少 量 乳 清 析 出 30 郾 8 9 郾 34 摇 摇 香 菇 发 酵 液 对 酸 豆 奶 品 质 有 很 大 影 响, 可 影 响 其 凝 乳 时 间, 乳 清 析 出 量 以 及 组 织 状 态 和 口 感. 一 定 范 围 内 的 香 菇 发 酵 液 对 酸 豆 奶 的 感 官 评 分 和 持 水 力 具 有 明 显 的 提 高 作 用. 由 表 3 以 看 出, 当 香 菇 发 酵 液 添 加 量 为 5%,0%,5% 时, 香 菇 酸 豆 奶 感 官 评 价 和 持 水 力 都 较 好, 当 添 加 量 达 到 30% 时, 酸 豆 奶 质 量 下 降 较 明 显, 因 此 应 控 制 好 香 菇 发 酵 液 的 添 加 量. 选 择 5%,0% 和 5% 作 为 响 应 面 试 验 优 化 范 围. 郾 郾 4 摇 明 胶 添 加 量 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响 确 定 豆 浆 和 脱 脂 奶 添 加 比 例 为 3 颐 8, 发 酵 剂 添 加 量 为 0 郾 %, 蔗 糖 添 加 量 为 6%, 考 察 明 胶 添 加 量 分 别 为 0%,0 郾 0%,0 郾 5%,0 郾 0%,0 郾 5%,0 郾 30% 时, 明 胶 添 加 量 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响, 其 结 果 见 表 4. 添 加 一 定 量 的 稳 定 剂 或 增 稠 剂, 可 以 提 高 酸 豆 奶 的 黏 稠 度 并 改 善 其 质 地 状 态 与 口 感, 防 止 成 品 乳 清 析 出, 改 善 酸 豆 奶 的 品 质. 由 表 4 可 以 看 出, 当 明 胶 添 加 量 为 0 郾 0% ~ 0 郾 0% 时, 明 胶 对 酸 豆 奶 作 用 效 果 良 好 ; 当 明 胶 用 量 超 过 0 郾 0% 时, 产 品 色 泽 变 暗, 黏 度 有 所 下 降, 所 以 选 择 0 郾 0%, 0 郾 5% 和 0 郾 0% 作 为 响 应 面 试 验 优 化 范 围. 郾 摇 响 应 面 试 验 根 据 单 因 素 实 验 以 及 单 因 素 方 差 分 析, 确 定 豆 浆 添 加 量 香 菇 发 酵 液 添 加 量 和 明 胶 添 加 量 作 为 试 验 考 察 因 素, 根 据 Box 鄄 Behnken 中 心 组 合 试 验 设 计 原 理, 设 计 三 因 素 三 水 平 的 响 应 面 分 析 试 验, 各 因 素 水 平 及 编 码 见 表 5. 以 感 官 评 分 和 持 水 力 为 响 应 值, 建 立 数 学 模 型, 进 行 方 差 分 析, 确 立 香 菇 酸 豆 奶 的 优
第 3 卷 第 3 期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李 摇 靖 等 : 香 菇 酸 豆 奶 发 酵 工 艺 的 优 化 及 营 养 成 分 分 析 49 摇 摇 表 4 摇 明 胶 添 加 量 对 酸 豆 奶 品 质 的 影 响 Tab. 4 摇 Effect of addition of gelatin on soybean milk yogurt quality w( 明 胶 添 加 量 ) / % 酸 度 / ( 毅 T) 酸 豆 奶 组 织 状 态 乳 清 析 出 状 况 持 水 力 / % 感 官 评 分 0 7 郾 4 凝 胶 不 均 匀, 有 较 多 颗 粒 较 多 乳 清 析 出 6 郾 6 郾 5 0 郾 0 74 少 量 不 明 显 颗 粒 少 量 乳 清 析 出 8 郾 7 8 郾 3 0 郾 5 7 郾 5 乳 白 色 的 凝 乳, 质 地 均 匀 无 乳 清 析 出 9 郾 6 9 郾 4 0 郾 0 75 凝 胶 不 均 匀, 有 明 显 颗 粒 较 多 乳 清 析 出 9 郾 6 7 郾 9 0 郾 5 7 郾 3 少 量 不 明 显 颗 粒 少 量 乳 清 析 出 8 8 0 郾 30 73 郾 7 乳 白 色 的 凝 乳, 但 稠 厚 感 不 强 无 乳 清 析 出 6 郾 6 7 郾 表 5 摇 响 应 曲 面 试 验 设 计 因 素 水 平 及 编 码 Tab. 5 摇 Variables and their levels of response surface design 水 平 因 素 编 码 - 0 + 香 菇 发 酵 液 添 加 量 / % 豆 浆 添 加 比 例 明 胶 添 加 量 / % A B C 5 / 0 郾 0 3 / 0 郾 5 5 4 / 0 郾 化 发 酵 工 艺 条 件. 响 应 面 试 验 设 计 与 结 果 见 表 6. 表 6 摇 响 应 面 分 析 试 验 设 计 与 结 果 Tab. 6 摇 Experiment design and results of response surface method 标 准 序 A B C 感 官 评 分 持 水 力 / % - - 0 8 郾 98 5 郾 75-0 0 郾 4 6 郾 3-0 郾 08 6 郾 45 4 0 0 郾 99 6 郾 3 5-0 - 0 郾 7 5 郾 65 6 0-0 5 郾 5 7-0 0 郾 95 6 郾 45 8 0 郾 6 郾 5 9 0 - - 郾 05 6 郾 5 0 0 - 郾 0 6 郾 0-9 郾 04 6 郾 8 0 郾 37 7 郾 35 3 0 0 0 郾 8 7 郾 8 4 0 0 0 郾 4 7 郾 85 5 0 0 0 郾 7 7 郾 7 6 0 0 0 郾 8 7 郾 75 7 0 0 0 郾 94 7 郾 9 郾 郾 摇 感 官 评 分 方 差 分 析 利 用 Design Expert 软 件 对 表 6 中 的 数 据 进 行 二 次 多 元 回 归 拟 合, 得 到 感 官 评 分 的 实 测 值 对 编 码 自 变 量 A B C 的 二 次 多 项 回 归 方 程, 拟 合 后 得 回 归 方 程 为 : Y = 郾 5 + 0 郾 A + 0 郾 6B - 0 郾 07C - 0 郾 38AB + 0 郾 5AC + 0 郾 59BC - 0 郾 89A - 0 郾 99B - 0 郾 64C. 感 官 评 分 方 差 分 析 结 果 见 表 7. 表 7 摇 感 官 评 分 方 差 分 析 Tab. 7 摇 Analysis of variance of sensory scores 来 源 平 方 和 自 由 度 均 方 差 F 值 P 值 显 著 性 模 型 5 郾 669 46 9 郾 74 05 5 郾 4 38 0 郾 08 3 * A 0 郾 099 03 0 郾 099 03 0 郾 307 799 0 郾 596 3 B 3 郾 087 63 3 郾 087 63 9 郾 598 49 0 郾 07 4 * C 0 郾 006 05 0 郾 006 05 0 郾 08 808 0 郾 894 8 AB 0 郾 585 5 0 郾 585 5 郾 89 8 0 郾 9 4 AC 0 郾 40 0 郾 40 0 郾 746 396 0 郾 46 BC 郾 39 4 郾 39 4 4 郾 38 535 0 郾 076 A 3 郾 35 04 3 郾 35 04 0 郾 40 45 0 郾 04 5 * B 4 郾 45 56 4 郾 45 56 郾 887 0 郾 008 9 ** C 郾 73 84 郾 73 84 5 郾 357 5 0 郾 053 8 残 差 郾 5 755 7 0 郾 3 679 失 拟 项 郾 67 875 3 0 郾 54 65 3 郾 479 034 0 郾 9 9 标 准 误 0 郾 63 88 4 0 郾 55 97 总 计 7 郾 9 6 摇 摇 注 :* 差 异 显 著 (P < 0 郾 05),** 差 异 极 显 著 (P < 0 郾 0) 摇 摇 通 过 表 7 可 以 看 出, 方 程 因 变 量 与 自 变 量 之 间 的 线 性 关 系 明 显, 该 模 型 回 归 显 著 (P < 0 郾 05), 失 拟 项 不 显 著,R = 87 郾 44%,R Adj = 7 郾 8%, 说 明 该 模 型 与 试 验 拟 合 良 好, 可 用 来 进 行 理 论 响 应 值 的 预 测. 由 表 7 还 可 看 出, 一 次 项 中 各 因 素 对 酸 豆 奶 感 官 评 分 的 影 响 从 大 到 小 依 次 为 : 豆 浆 添 加 比 例 > 发 酵 剂 添 加 量 > 明 胶 添 加 量. 郾 郾 摇 持 水 力 方 差 分 析 利 用 Design Expert 软 件 对 数 据 进 行 二 次 多 元 回 归 拟 合, 得 到 持 水 力 的 实 测 值 对 编 码 自 变 量 A B C 的 二 次 多 项 回 归 方 程, 拟 合 后 得 回 归 方 程 为 :
食品科学技术学报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 50 Y = 7郾 80-6郾 50E - 003A + 0郾 8B + 0郾 4C 0郾 5AB - 0郾 03AC + 0郾 3BC - 郾 4A 0郾 48B - 0郾 69C. () 持水力方差分析结果见表 8. 由表 8 可知:建立 的数学模型的 P 值小于 0郾 000,说明该数学模型极 显著,失拟项不显著,R = 99郾 9%,R 表 8摇 持水力方差分析 Tab. 8摇 Analysis of variance of water holding capacity 来源 平方和 自由度 模型 郾 50 55 9 0郾 45 A = 98郾 6% B 用来预测试验结果. 由表 8 还可看出,一次项中各 AB 添加量 > 豆浆添加量 > 发酵剂添加量. BC Adj 表明该模型可以很好的拟合试验的真实情况,可以 因素对酸豆奶持水力的影响从大到小依次为:明胶 郾 郾 3摇 响应曲面图的分析及优化工艺条件的确定 各因素响应曲面图见图. 根据图 中的响应 曲面图,可以看到,当香菇发酵液添加量固定时,香 菇酸豆奶中的感官评分和持水力均随着豆浆添加量 的增加而升高,但豆浆添加量过大时,香菇酸豆奶的 感官评分和持水力均减少,说明香菇发酵液添加量 与豆浆添加量之间的交互作用明显;豆浆添加量与 明胶添加量也呈现出相同的趋势. 摇 03 年 5 月 C AC A B C 残差 0郾 000 33 郾 40 83 0郾 09 0郾 000 65 0郾 06 5 5郾 508 059 0郾 975 64 郾 06 48 0郾 090 65 失拟项 0郾 065 65 标准误 总计 0郾 05 郾 4 8 均方差 F值 P值 显著性 郾 38 95 95郾 698 < 0郾 000 ** 0郾 000 33 0郾 04 38 郾 40 83 08郾 355 < 0郾 000 ** 0郾 000 65 0郾 048 76 5郾 508 059 45郾 450 < 0郾 000 ** 郾 06 48 56郾 58 < 0郾 000 ** 0郾 45 8郾 94 4 0郾 09 0郾 06 5 0郾 0 946 4 0郾 006 5 6 0郾 003 4 ** 6郾 95 74 0郾 033 6 * 4郾 87 586 0郾 064 0郾 83 4 0郾 975 64 75郾 33 05 < 0郾 000 ** 7 3 0郾 880 9 0郾 0 875 3郾 5 0郾 8 8 为香菇发酵液添加量为 0郾 5%,豆奶和脱脂奶以 摇 摇 香菇酸豆奶的感官评分和持水力的响应面趋势 3颐 8混合, 明 胶 添 加 量 为 0郾 7%, 发 酵 剂 添 加 量 与响应曲面可得到香菇酸豆奶制作工艺的优化参数 腻 酸甜爽口 营养丰富. 呈抛物线型,因此回归方程具有极大值. 结合方程 0郾 %,蔗糖添 加 量 为 6%, 产 品 色 泽 均 一 组 织 细 图 摇 各因素对酸豆奶品质的交互影响的响应曲面 Fig. 摇 Response surface plots for effects of pairwise interactions among various variables on soybean milk yogurt quality
第 3 卷 第 3 期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李 摇 靖 等 : 香 菇 酸 豆 奶 发 酵 工 艺 的 优 化 及 营 养 成 分 分 析 5 郾 3 摇 酸 豆 奶 样 品 的 品 质 测 定 郾 3 郾 摇 酸 豆 奶 的 感 官 评 分 酸 豆 奶 的 感 官 质 量 是 影 响 产 品 销 售 的 重 要 因 素, 也 能 侧 面 反 映 产 品 的 内 部 质 量. 根 据 响 应 面 试 验 得 到 优 化 方 案, 其 配 方 见 表 9. 选 择 前 5 个 作 为 试 验 样 品, 进 行 感 官 评 定 和 理 化 指 标 测 定. 感 官 评 分 结 果 见 表 0. 表 9 摇 香 菇 酸 豆 奶 的 配 方 Tab. 9 摇 Recipe of Lentinus edodes soybean milk yogurt 样 品 编 号 渍 ( 香 菇 发 酵 液 豆 奶 添 加 w( 明 胶 添 加 量 ) / 添 加 量 ) / % 比 例 (g 00 ml - ) 0 4 / 0 郾 0 5 3 / 0 郾 0 3 0 3 / 0 郾 5 4 5 4 / 0 郾 5 5 5 3 / 0 郾 9 对 照 0 0 0 表 0 摇 感 官 评 分 总 分 及 等 级 Tab. 0 摇 Sensory scores and levels 试 验 编 号 3 4 5 对 照 总 分 4 郾 77 3 郾 68 6 郾 3 6 郾 5 郾 85 3 郾 8 等 级 良 质 良 质 优 质 优 质 优 质 良 质 摇 摇 酸 奶 的 感 官 质 量 是 影 响 酸 奶 产 品 销 售 的 重 要 因 素, 也 能 侧 面 反 映 产 品 的 内 部 质 量. 处 理 组 酸 奶 感 官 鉴 定 平 均 总 得 分 5 郾 9, 对 照 酸 奶 总 得 分 3 郾 8. 由 此 可 知, 香 菇 发 酵 液 的 添 加 使 酸 奶 的 感 官 性 状 得 到 了 提 升. 可 以 推 测 香 菇 酸 奶 更 能 满 足 消 费 者 对 食 品 的 感 官 享 受, 在 产 品 销 售 过 程 中 将 占 据 优 势. 郾 3 郾 摇 酸 豆 奶 中 乳 酸 菌 菌 数 和 持 水 力 酸 豆 奶 中 乳 酸 菌 菌 数 和 持 水 力 情 况 见 图. 酸 奶 中 的 乳 酸 菌 数 是 反 映 该 产 品 质 量 的 重 要 指 标 之 一. 乳 酸 乳 卫 生 标 准 (GB 930 003) 规 定 酸 乳 中 乳 酸 菌 数 逸 0 6 CFU / g. 由 图 可 看 出, 添 加 香 菇 发 酵 液 的 酸 豆 奶 中 乳 酸 菌 平 均 含 量 达 到 8 郾 5 伊 0 8 CFU / ml, 而 未 添 加 发 酵 液 的 对 照 酸 豆 奶 中 乳 酸 菌 数 仅 有 郾 4 伊 0 8 CFU / ml, 处 理 组 是 对 照 组 的 3 郾 5 倍. 实 验 结 果 表 明, 香 菇 发 酵 液 对 酸 豆 奶 发 酵 过 程 中 乳 酸 菌 的 生 长 有 促 进 作 用. 这 是 因 为, 香 菇 发 酵 液 中 不 仅 含 有 真 菌 多 糖, 还 有 乳 酸 菌 生 长 所 需 的 氨 基 酸 肽 类 核 苷 酸 和 维 生 素 等 小 分 子 化 合 物, 是 已 知 的 酸 奶 发 酵 剂 菌 种 的 促 生 长 因 子 ; 另 外, 大 豆 蛋 白 水 解 为 大 豆 多 肽 后, 对 酸 豆 奶 中 的 乳 酸 菌 有 促 进 作 用. 持 水 力 越 高 说 明 凝 胶 体 系 稳 定 性 越 高, 产 品 的 组 织 形 态 越 好. 从 图 可 看 出, 添 加 香 菇 发 酵 液 的 酸 豆 奶 的 持 水 力 为 35 郾 93%, 略 高 于 对 照 酸 豆 奶 的 3 郾 9%, 因 而 香 菇 酸 豆 奶 的 稳 定 性 较 好. 这 是 由 于 添 加 的 香 菇 发 酵 液 中 含 有 大 量 的 真 菌 多 糖, 电 子 扫 描 显 微 技 术 研 究 表 明, 菌 体 细 胞 通 过 丝 状 的 多 糖 与 周 围 的 蛋 白 质 凝 块 相 连 形 成 复 杂 而 稳 定 的 网 络 结 构. 这 种 网 络 结 构 的 形 成 有 利 于 改 善 发 酵 乳 的 流 变 特 性, 减 少 酸 豆 奶 乳 清 析 出 [6]. 郾 3 郾 3 摇 酸 豆 奶 的 蛋 白 质 和 氨 基 酸 含 量 酸 豆 奶 的 蛋 白 质 和 氨 基 酸 含 量 情 况 见 图 3. 图 摇 酸 豆 奶 中 的 乳 酸 菌 含 量 和 持 水 力 情 况 Fig. 摇 Amounts of lactic acid bacteria and water holding capacity in various soybean milk yogurt 摇 摇 酸 豆 奶 在 发 酵 过 程 中, 其 蛋 白 质 在 蛋 白 酶 和 肽 为 34 郾 mg / ml, 氨 基 酸 含 量 为 0 郾 38 mmol / L, 添 加 酶 的 作 用 下, 可 以 降 解 为 小 分 子 肽 和 氨 基 酸 [7]. 酸 豆 奶 发 酵 过 程 中 水 解 蛋 白 产 生 的 小 分 子 肽 和 氨 基 酸 具 有 重 要 生 理 活 性. 由 图 3 可 以 看 出, 实 验 处 理 组 蛋 白 质 含 量 平 均 值 达 到 6 郾 4 mg / ml, 其 氨 基 酸 含 量 均 值 达 到 4 郾 04 mmol / L; 空 白 对 照 组 蛋 白 质 含 量 香 菇 发 酵 液 的 酸 豆 奶 中 的 蛋 白 质 含 量 比 对 照 组 降 低 了 3%, 氨 基 酸 含 量 提 高 了 8%, 说 明 香 菇 发 酵 液 可 以 促 进 酸 豆 奶 中 蛋 白 质 的 降 解, 从 而 提 高 酸 豆 奶 中 氨 基 酸 含 量. 这 是 因 为 添 加 的 香 菇 发 酵 液 中 含 有 一 些 氨 基 酸, 而 且 加 入 发 酵 液 后, 促 进 乳 酸 菌 的 繁
5 食 品 科 学 技 术 学 报 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 03 年 5 月 殖, 使 得 蛋 白 酶 分 泌 增 加, 从 而 使 蛋 白 质 降 解 程 度 更 高, 氨 基 酸 含 量 增 加, 更 有 利 于 人 体 的 吸 收. 郾 3 郾 4 摇 酸 豆 奶 中 风 味 物 质 的 含 量 酸 豆 奶 中 风 味 物 质 的 含 量 情 况 见 图 4. Fig. 3 摇 图 3 摇 各 样 品 酸 豆 奶 中 蛋 白 质 和 氨 基 酸 含 量 情 况 Contents of protein and amino acid in various soybean milk yogurt Fig. 4 摇 图 4 摇 酸 豆 奶 中 丁 二 酮 和 乙 醛 含 量 情 况 Contents of butanedione and acetaldehyde in various soybean milk yogurt 摇 摇 乙 醛 和 丁 二 酮 一 直 被 认 为 是 构 成 酸 奶 风 味 的 主 要 成 分, 其 浓 度 和 比 例 关 系 对 于 酸 奶 风 味 有 显 著 的 影 响. 乙 醛 是 酸 奶 风 味 的 重 要 成 分, 一 般 认 为 乙 醛 最 佳 风 味 值 为 0 ~ 40 mg / L. 嗜 热 链 球 菌 及 保 加 利 亚 杆 菌 可 产 生 微 量 丁 二 酮, 酸 奶 中 丁 二 酮 的 质 量 浓 度 一 般 为 8 ~ 5 mg / L [8]. 由 图 4 可 以 看 出, 添 加 香 菇 发 酵 液 的 实 验 组 酸 豆 奶 中 乙 醛 和 丁 二 酮 含 量 的 均 高 于 对 照 组 酸 豆 奶, 实 验 组 乙 醛 平 均 浓 度 34 郾 8 mg / L, 丁 二 酮 平 均 浓 度 4 郾 88 mg / L; 对 照 酸 豆 奶 乙 醛 3 郾 8 mg / L, 丁 二 酮 3 郾 76 mg / L, 较 对 照 组 分 别 提 高 了 6 郾 % 和 7 郾 3%. 由 此 可 见, 添 加 香 菇 发 酵 液 在 一 定 程 度 上 能 促 进 酸 豆 奶 中 风 味 物 质 的 生 成, 从 而 使 酸 豆 奶 的 风 味 更 佳. 3 摇 结 摇 论 通 过 单 因 素 实 验 各 因 素 的 水 平 范 围, 以 感 官 评 分 和 持 水 力 为 响 应 值 设 计 三 因 素 三 水 平 的 响 应 面 实 验, 建 立 响 应 值 与 各 因 素 之 间 的 数 学 模 型, 依 此 模 型 进 行 完 全 二 次 回 归 分 析, 可 得 到 香 菇 酸 豆 奶 的 优 化 工 艺 为 : 香 菇 发 酵 液 添 加 量 为 0 郾 5%, 豆 浆 添 加 比 例 为 3 /, 脱 脂 奶 添 加 比 例 为 8 /, 明 胶 添 加 量 为 0 郾 7%, 蔗 糖 添 加 量 为 6%, 发 酵 剂 添 加 量 0 郾 %, 4 益 发 酵 5 h. 香 菇 酸 豆 奶 中 的 乳 酸 菌 含 量 较 高, 持 水 力 略 高 于 对 照 酸 豆 奶, 稳 定 性 较 好 ; 产 品 蛋 白 降 解 更 充 分, 氨 基 酸 含 量 较 高, 乙 醛 和 丁 二 酮 含 量 略 高 于 对 照 组. 参 考 文 献 : [] 摇 崔 蕊 静, 高 海 生, 刘 秀 凤. 无 腥 味 大 豆 加 工 豆 乳 及 其 稳 定 性 研 究 [J]. 中 国 粮 油 学 报,005,0(3):54 57. [] 摇 苗 玉 志, 邬 应 龙. 红 曲 酸 豆 奶 制 作 工 艺 条 件 的 优 化 及 稳 定 性 研 究 [J]. 食 品 工 业,008():35 38. [3] 摇 崔 蕊 静, 高 海 生, 李 凤 英, 等. 无 腥 大 豆 加 工 酸 豆 奶 工 艺 条 件 的 研 究 [J]. 中 国 粮 油 学 报,004,9(4):46 49. [4] 摇 孙 培 龙. 香 菇 嘌 呤 研 究 简 述 [ J]. 中 国 食 用 菌, 995, 4():44 46. [5] 摇 马 长 清, 夏 蓉, 彭 彦, 等. 香 菇 柄 中 多 糖 及 氨 基 酸 的 提 取 方 法 研 究 [J]. 医 药 导 报, 003, (6): 37 374. [6] 摇 金 艳 梅, 孙 立 梅. 功 能 性 香 菇 酸 奶 生 产 工 艺 的 探 讨 [J]. 食 品 工 业 科 技,009(6):9 93. [7] 摇 焦 镭, 钱 志 伟, 柴 梦 颖. 香 菇 酸 奶 的 工 艺 研 究 [ J]. 乳
第 3 卷 第 3 期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李 摇 靖 等 : 香 菇 酸 豆 奶 发 酵 工 艺 的 优 化 及 营 养 成 分 分 析 53 业 科 学 与 技 术,0():4 6. [8] 摇 Wang D Z,Yu R Z. Study on polysaccharides production from submerged fermentation of Agrocybe chaxingu [ J]. Edible Fungi of China,004,4():47 49. [9] 摇 丁 秀 英, 郑 兰 波, 沈 晓 华, 等. GB930 003 摇 酸 乳 卫 生 标 准 [S]. 北 京 : 中 国 标 准 出 版 社,004. [0] 摇 陈 晓 蔚, 刘 敏, 杨 明, 等. GB / T4789. 35 00 摇 食 品 微 生 物 学 检 验 乳 酸 菌 检 验 [S]. 北 京 : 中 国 标 准 出 版 社,00. [] 摇 Hassan A N,Frank J F,Schmidt K A,et al. Textural properties of yogurt made with encapsulated nonropy lac 鄄 tic cultures [ J]. Journal of Dairy Science, 996, 79 ():098 03. [] 摇 李 妍, 邢 慧 敏, 邵 亚 东, 等. 发 酵 乳 中 丁 二 酮 和 乙 醛 含 量 检 测 方 法 探 讨 [ J]. 食 品 与 发 酵 工 业,008,34 (3):57 58. [3] 摇 吴 旭 红, 何 士 敏. 生 物 化 学 实 验 指 导 [ M]. 哈 尔 滨 : 哈 尔 滨 地 图 出 版 社,00:. [4] 摇 范 瑞, 许 静, 顾 宗 珠. 酸 乳 发 酵 过 程 的 理 化 特 性 研 究 [J]. 中 国 乳 品 工 业,007,35(0):8. [5] 摇 天 津 轻 工 业 学 院. 工 业 发 酵 分 析 [M]. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社,980: 0 5. [6] 摇 Kleerebezem M, van Kranenburg R, Tuinier R, et al. Exopolysaccharides produced by Lactococcus lactis: from genetic engineering to improved rheological properties [ J]. Antonie Van Leeuwenhoek, 999,76 (4):357 365. [7] 摇 Glnovart M,Lopez D, Valls J, et al. Simulation model 鄄 ing of bacterial growth in yoghurt [ J ]. International Journal of Food Microbiology,00,73(3):45 45. [8] 摇 Moreira M, Abraham A. Technological properties of milks ferment with thermophilic lactic acid bacteria at suboptimal temperature [ J ]. Dairy Science, 000, 83 (3):395 400. Optimization on Fermentation Process and Analysis of Nutritional Components of Lentinus edodes Soybean Milk Yogurt LI Jing, 摇 CHEN Wei, 摇 CHENG Fang 3, 摇 LIU Jin 鄄 xiu, 摇 LI Xiao 鄄 yong, 摇 SI Yu 鄄 hui (. Shandong Good Earth Group, Caoxian 74400, China;. College of Food Science and Engineering, Shandong Agriculture University, Tai 蒺 an 708, China; 3. Yantai Nanshan University, Yantai 6573, China) Abstract: With the Lentinus edodes fermentation filtrate, soybean milk, and skim milk as main raw mate 鄄 rials, the formula composition and fermentation technology of Lentinus edodes soybean yogurt were dis 鄄 cussed in this study. According to the single factor experiments, the amounts of Lentinus edodes fermenta 鄄 tion broth, soybean milk, and gelatin were selected as the optimization factors. With sensory scores and water holding capacity ( WHC) for the response values, the response surface analysis experiments were designed to study the effects of different levels of various factors on yogurt quality and obtain a reasonable formulation and production process. Moreover, the nutrient components of product were analyzed. The results showed that, the best process parameters of soybean milk: Lentinus edodes fermentation broth 0 郾 5% (in volume), soybean milk ratio 3 / and skim milk ratio for 8 / ( in volume), gelatin 0 郾 7% (in weight), sucrose 6% (in weight). The mixture was inoculated with 0. % ( in weight) fer 鄄 mentation agent, and then fermented at 4 益 for 5 h. The product had uniform color, moderate sweet and sour flavor, and rich nutrition. The amount of lactic acid bacteria in Lentinus edodes soybean milk yo 鄄 gurt apparently increased, and WHC slightly increased. The contents of amino acid increased due to the protein hydrolysis. Moreover, the contents of acetaldehyde and butanedione were higher than these of the control group. Key words: Lentinus edodes; fermentation broth; soybean milk yogurt; nutrient component ( 责 任 编 辑 : 叶 红 波 )