发芽大豆饮料微波脱腥工艺的研究

李笑梅，李 杨

(哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨150076)

发芽大豆饮料微波脱腥工艺的研究

李笑梅，李 杨

(哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨150076)

以发芽大豆为原料制备饮料，并以脂肪氧化酶活力为豆腥味的评价指标，通过对碱浸法、热浸法和微波法的对比实验，确定采用微波法脱腥。进而在单因素实验的基础上进行正交实验，确定微波脱腥的最佳工艺参数为:物料量200g、微波温度80℃、微波时间4min。

发芽大豆，饮料，脂肪氧化酶活力，微波脱腥

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)是大豆具有的特殊气味，是青草味、腥味、苦味、臭味的综合反应。豆腥味的形成极为复杂，主要有以下几个方面:大豆本身含有的挥发性呈味物质醛类、酮类、醇类、胺类、硫化氢以及氢过氧化物等，不挥发性物质主要是酚酸、绿原酸和大豆磷脂酰胆碱［1－2］。此外大豆脂肪的酶促氧化反应、氨基酸与糖的反应、大豆蛋白质的水解。其中加工过程中产生的豆腥味主要由于当大豆的细胞壁破碎后，在少量水分存在下，大豆中所含的脂肪氧化酶以具有顺1，4－戊二烯结构的不饱和脂肪酸亚油酸和亚麻酸为底物，发生氧化降解反应，产生氢过氧化物(具有共轭二烯结构，在234nm有特征吸收)，并最终产生低分子醇、醛、酚和酸等挥发物质而形成豆腥味［3］。去除腥味的过程，称为脱腥。大豆脱腥的方法很多，主要有物理法、化学法、遮掩法、酶法以及离子交换法、生物工程法等［4］。根据前期工作，在温度24℃、湿度85%、萌发96h得到的发芽大豆与大豆比较，其维生素C、大豆异黄酮、氨基酸态氮、膳食纤维含量增高，脂肪氧化酶含量下降、豆腥味变淡，所以选用发芽大豆为制备饮料的原料，同时再采用微波技术进行脱腥处理，可以使制备的产品营养丰富，风味纯正［5］。这不仅为大豆制品添加新的品种，也对发芽大豆饮料的工业化生产具有一定的指导意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆 品种垦丰16，购于黑龙江省农业科学院大豆研究所;亚油酸、吐温20、乙醚、乙醇等其余试剂均为分析纯。

TU－1900型双光束紫外可见分光光度计 昆山市超声仪器有限公司;LHS－80HC－I恒温恒湿培养箱 上海一恒科学仪器有限公司;JM－F96S胶体磨温州市七星乳品设备厂;GYB60－6S高压均质机上海东华均质机厂;LG－WD900(MG－5562SD)微波炉 东金电子天津电器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 发芽大豆饮料制备流程 选择在温度24℃、湿度85%、萌发至一定时间的发芽大豆，清洗去皮，经脱腥处理，按1∶4料水比加水，胶体磨两次磨浆2800r/min，过滤，添加甜味剂、酸味剂调配，在压力为22～25MPa下均质，罐瓶，加热至100℃保持2min脱气，杀菌121℃，15min，得到成品。

1.2.2 脂肪氧化酶活力测定

1.2.2.1 样品试液的制备 称取一定量的样品，经乙醚脱脂后，以0.01mol/L pH 7.0磷酸缓冲液定容，室温下浸泡1h，间断性缓慢振摇。过滤，滤液在4000r/min下离心15min，上清液作为试液备用。

1.2.2.2 底物的配制 将0.25mL吐温20分散于10mL pH9.0的0.2mol/L的硼酸缓冲液中，振摇下逐滴加入0.27mL的亚油酸，充分混匀后，加入氢氧化钠溶液1.0mL，摇动使体系成为清澈透明的溶液，用浓盐酸调pH至9.0，然后用上述pH9.0硼酸缓冲液稀释定容到500mL。此溶液含亚油酸2.24×10－3mol/L，吐温20浓度为0.5μL/mL。

1.2.2.3 样品脂肪氧化酶活力的测定 吸取1.2.2.1制备的样品试液1mL加入到已预温至20℃的4mL底物中，混匀后于25℃保温4min(用秒表计时)，用2mL无水乙醇终止反应，再加入2mL蒸馏水混匀后于234nm下测定吸光值A。以2mL无水乙醇作参比溶液。A与脂肪氧化酶活力成正比。

1.2.3 大豆萌发时间对豆腥味的影响 将大豆浸泡12h后，在常压、24℃下进行萌发，时间分别为24、48、72、96、120h，考察不同萌发时间脂肪氧化酶活力的变化，评价对豆腥味的影响，

1.2.4 脱腥方法的比较 分别采用0.25%的NaHCO3碱液浸泡10min、80℃热水浸泡10min和微波技术三种脱腥方法，对200g的发芽大豆进行处理，以脂肪氧化酶活力为指标，比较脱腥效果。

1.2.5 微波脱腥单因素实验 以脂肪氧化酶活力为评价指标，以微波技术处理发芽大豆，选用微波时间、微波温度、物料量3个因素进行单因素实验，以确定各因素最适水平范围。

1.2.6 微波脱腥正交实验 根据单因素实验结果，按表1进行L9(34)正交实验。

表1 正交实验因素水平表

2 结果与分析

2.1 不同萌发时间对豆腥味的影响结果

结果见图1，随着发芽时间的变化，豆芽中的脂肪氧化酶活力也随之降低。发芽时间96h后，虽然脂肪氧化酶活力达到最低，无豆腥味，但侧根生长迅速，营养成分继续消耗，对产品的风味和质地不利，确定采用萌发至96h的发芽大豆制备饮料。

图1 不同发芽时间脂肪氧化酶活力的变化

2.2 脱腥方法的确定

由图2可见，与未经脱腥处理的比较，三种不同处理方法都有减小豆腥味的效果，其中碱液浸泡和热水浸泡的脱腥效果相近，但效果均小于微波，微波处理获得极好的脱腥效果，感官评价具有纯正的豆香味而无豆腥味。采用微波获得良好脱腥效果的原因是微波瞬间穿透力强［7］，钝化脂肪氧化酶的活性，使其丧失了催化不饱和脂肪酸被氧化的能力，减少豆腥味物质的产生，同时短时加热还能最大限度地保存原料中的营养成分，所以确定采用微波处理发芽大豆进行脱腥。

图2 不同脱腥方法脂肪氧化酶活力的变化

2.3 微波脱腥技术的单因素效果分析

2.3.1 不同微波温度对脱腥效果的影响 分别以温度 20、40、60、80、100℃ 对发芽大豆进行微波加热处理，考察不同微波温度对脱腥效果的影响，结果见图3。随着温度的增加脂肪氧化酶活力在20～40℃急剧下降，从40～100℃之间趋于平缓，考虑多数活性物质对高温不稳定，所以选择40、60、80℃作为正交实验的3个水平。

图3 不同微波温度对脱腥效果的影响

2.3.2 不同微波时间对脱腥效果的影响 微波时间的长短对豆芽脱腥效果的影响结果见图4。随着时间的增加，脂肪氧化酶活力也随之降低并且变化较明显，但时间过长会影响豆芽中的营养成分和活性成分，所以选3.5、4、4.5min作为正交实验的3个水平因素。

图4 不同微波时间对脱腥效果的影响

2.3.3 不同物料量对脱腥效果的影响 物料量在生产实践中占有重要作用，分别取 100、200、300、400、500g发芽大豆进行微波脱腥处理，由图5可见，随着物料量从100g增加400g之间脂肪氧化酶活力增高幅度较小，400g后急剧增高，豆腥味明显增大，选择200、300、400g 做正交实验。

图5 不同物料量对脱腥效果的影响

2.4 正交实验结果与分析

正交实验验结果见表2。

表2 L9(34)正交实验结果

极差分析结果显示，各因素影响的主次地位为A＞B＞C，即微波温度最明显，其次是微波时间、物料克数;最优水平为A3B2C1，即微波温度80℃、微波时间4min、物料量200g。通过正交实验的各组结果可看出，第九组的吸光值最低，为0.112，其最优水平为A3B3C1。

按理论得出的最优水平和实验得到的最优水平进行验证实验(n=3)，吸光值分别为0.110和0.113，其结果无显著差异(p＞0.05)，出于节省能源考虑确定微波时间为4min。

3 结论

本实验以在常压、24℃下进行萌发96h的发芽大豆为原料，制备发芽大豆饮料。通过三种脱腥方法的比较，确定微波法的脱腥效果最好，并在单因素实验的基础上进行正交实验，确定了微波脱腥工艺的优水平为微波温度80℃、微波时间4min、物料量200g，在此条件下处理的发芽大豆经胶体磨两次磨浆后，豆香味饱满，无豆腥味，以此原料制备的发芽大豆饮料风味纯正。

［1］石彦国.大豆制品工艺学［M］.中国轻工业出版社，2005.

［2］Huang R，Choe E，Min D B.Effectsofriboflavin photosensitized oxidation on the volatile compounds of soy milk［J］.Journal of Food Science，2004，69(9):733－738.

［3］田其英，尹贵中.大豆脂肪氧合酶同工酶活性的影响因素研究［J］.食品工业科技，2008(1):156－159.

［4］张秀廷，王爱平.大豆饮料的去腥方法［J］.广州食品工业科技，2003，74(1):90，101.

［5］冯霖，刘芳竹.微波脱腥技术在大豆粉生产中的应用研究［J］.食品工业科技，2006(10):196－198.

［6］陈振国.微波技术基础［M］.北京邮电大学出版社，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:食品科学。

黑龙江省科技厅攻关项目(GA06B402－08－5)。