酵母菌发酵法改良大豆肽感官品质的研究

2018-01-23豆康宁华向美彭新然孙庆月张盼盼

中国调味品 2018年1期

豆康宁，华向美，彭新然，孙庆月，张盼盼

(1.漯河医学高等专科学校，河南漯河 462002；2.漯河出入境检验检疫局，河南漯河 462002)

大豆肽是由大豆蛋白经过蛋白酶水解、喷雾干燥而制备的，含有约85%的多肽和10%的氨基酸。大豆肽在调味品中应用广泛。大豆肽是香精合成中所采用的氨基酸来源之一，大豆肽与还原糖系统经过加热反应可得到较为逼真的肉味香精[1]。邓成萍[2]研究大豆肽与粉状调味品的复配协同效果，在营养方便调味粉中，添加20%的大豆肽，调味品的风味得到显著提高。大豆肽能促进微生物生长和发育[3]，因此可用于生产酸奶、干酪、醋、酱油等发酵食品，并能起到提高生产效率、稳定产品质量、改善口感风味的效果。但是，大豆肽具有苦味和腥味，因此，大豆肽的不良感官品质限制了其在调味品中的应用。酵母菌发酵法是改善大豆肽口感的有效途径，文章研究了大豆肽在酵母菌发酵下乙醇含量的变化、感官品质的变化、气味成分的变化，为大豆肽感官品质的改良及应用提供了技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

大豆肽：平均分子量1000 D，含量98%，河南省南街村(集团)有限公司；酵母菌：活性面包干酵母，活菌数为1×1012个/g，安琪酵母股份有限公司；葡萄糖：食品级，山东西唐生物科技有限公司；水：一级纯水，实验室自制。

1.2 仪器与设备

YP3001N型电子分析天平上海精密科学仪器有限公司；SZYDW型无菌操作台苏州亿达净化实验室设备有限公司；LDZX-50KBS型高压灭菌锅上海申安医疗器械厂；RYC-111型摇床上海福玛实验设备有限公司；X-22R型冷冻离心机 Allegra公司；SQ456-GC型毛细管气相色谱-质谱联用仪美国布鲁克公司；Agilent 7890A气相色谱仪，附氢火焰离子化检测器(FID)。

1.3 实验方法

1.3.1 大豆肽发酵方法

在锥形瓶中，用一级纯水配制浓度为2%的大豆肽溶液，添加大豆肽溶液5%的葡萄糖，摇匀后，在高压灭菌锅中灭菌，待大豆肽溶液冷却后，在无菌操作台中接种大豆肽溶液1%的酵母菌，然后放置在恒温摇床中发酵，发酵温度28 ℃[4]。每隔30 min，取出部分大豆肽发酵溶液，评价大豆肽溶液的感官品质。

1.3.2 大豆肽溶液感官品质评价方法

选择10 名优秀饮料感官评价员，并将这 10 位训练好的评价员组成感官评定小组。样品采用随机编码，常温下进行品评。鉴别时需避免混杂外来气味并不断漱口以保持口腔清爽，取平均值为感官品质评价结果。感官评定赋分标准见表1[5]。

表1 大豆肽溶液感官品质评价赋分标准

1.3.3 大豆肽溶液中乙醇含量的测定

1.3.3.1 乙醇含量测定方法

采用Agilent 7890A气相色谱仪进行测定分析乙醇含量。色谱分析条件：DB-FFAP色谱柱(30 m×0.25 μm×0.25 mm)，程序升温60 ℃(保持2 min)，以5 ℃/min升至110 ℃(保持5 min)，进样口温度200 ℃，检测器(FID)温度220 ℃，分流比5∶1，氢气流速40 mL/min，空气流速400 mL/min，载气(N2)30 mL/min，进样1.0 μL[6]。

1.3.3.2 乙醇浓度标准曲线的建立

用一级纯水分别配制以下不同浓度的乙醇溶液：2%，1%，0.5%，0.25%，0.125%，0.625%。建立乙醇浓度与气相色谱出峰面积之间的关系曲线。

1.3.4 大豆肽溶液气质色谱分析

采用SQ456-GC型毛细管气相色谱-质谱联用仪进行测定分析。气相色谱条件：石英毛细管柱HP-FFAP(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，程序升温：从160 ℃开始，保持3 min，以 4 ℃/min升到250 ℃，保持5 min；载气为氦气，柱流量1.0 mL/min，进样口温度250 ℃，分流比80∶1，离子源温度230 ℃，扫描范围10～500 amu，进样量1.0 μL。定性与定量分析：采用直接进样方法进行GC-MS分析；采用Wiley7n.1 标准谱库检索进行定性；通过气相色谱法按色谱峰面积计算各组分的相对含量[7]。

2 实验结果与讨论

2.1 大豆肽在发酵过程中乙醇含量的变化

乙醇溶液气相色谱出峰图见图1。

图1 乙醇溶液气相色谱出峰图

乙醇溶液标准曲线图见图2。方程式为Y=12648.0299X-91.032609，相关系数R2=0.99998。

图2 乙醇溶液标准曲线图

大豆肽溶液在酵母菌发酵的过程中乙醇含量的变化见图3。

图3 大豆肽发酵过程中乙醇含量的变化

由图3可知，大豆肽溶液在酵母发酵的过程中，开始发酵时，乙醇含量增加幅度较小，发酵1 h后，乙醇含量增加幅度较大。这是由于酵母在前期发酵主要以有氧发酵为主，产生氧气和二氧化碳。发酵后期，溶液中氧气消失，酵母菌以无氧发酵为主，产生乙醇和二氧化碳[8]。

2.2 大豆肽在发酵过程中感官品质的变化

酵母菌发酵大豆肽溶液0，0.5，1，1.5，2，2.5，3 h，其感官品质的变化见图4。

图4 大豆肽溶液在酵母菌发酵过程中感官品质的变化

由图4可知，大豆肽溶液感官品质随着酵母菌发酵时间的延长先上升后下降，发酵2 h时，大豆肽溶液感官品质最好。不发酵的大豆肽溶液色泽灰白，口感是苦味，有较重的腥气味道。随着酵母菌的发酵，会产生醇类、酯类等物质，使大豆肽溶液的苦味和腥气味下降。发酵2 h，大豆肽溶液的苦味消失，变成具有乙醇的杀口感[9]，腥气味消失，变成酒香味。发酵时间超过2 h后，口感中乙醇味比较明显，具有一定的刺激感，这是由于乙醇含量较高造成的，气味中带有异味，酒香味变得不纯正。因此，大豆肽溶液在28 ℃下，酵母菌发酵2 h时，感官品质最佳，此时感官品质得分为89分。

2.3 大豆肽发酵前后风味物质的变化

大豆肽溶液和大豆肽溶液发酵2 h的GC-MS总离子流图分别见图5和图6。气质色谱出峰物质信息见表2和表3。

图5 大豆肽溶液GC-MS总离子流图

图6 大豆肽溶液酵母菌发酵2 h时GC-MS总离子流图

表2 大豆肽溶液气质色谱出峰物质分析

由表2可知，占比重较大的物质有7种，占总出峰物质的62.68%，分别是己醛、2-庚酮、甲基乙基甲酮、正己醇、1-辛烯-3-醇、苯甲醇、戊酸，这些物质都具有刺激性香味。其他54种物质占37.32%，其中部分物质有异味。大豆肽的气味具有刺激性腥味，这种腥味不仅是由以上7种主要成分造成的，毕竟这7种物质所占比例仅为62.68%，这种腥气味可能由所有挥发物的气味合成而呈现出来。