凝固型发酵豆乳工艺研究

王玉文　徐芳　赵川

摘 要：以市售豆浆为原料，本文研究了豆浆蛋白浓度、豆浆灭菌方式、菌种比例在发酵过程中对产品风味与状态的影响。结果表明，在豆浆蛋白浓度为4%时发酵状态最好，豆浆的灭菌方式最好是采用85 ℃蒸汽灭菌30 min;发酵过程中采用了保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸乳球菌和乳酸乳脂链球菌4种菌，这4种菌最佳的配比为1∶1∶1∶1，蔗糖添加量为7%，接种量为5%，发酵温度42 ℃，发酵时间5～6 h。在此条件下发酵的凝固型豆乳发酵质地光滑细腻，有浓郁的豆香味和丰富的发酵酸香味。

关键词：发酵;酸豆乳;工艺

Abstract：In this paper， the effects of protein concentration， sterilization method and strain proportion of soybean milk on the flavor and state of the product were studied. In the fermentation processing， 4% is the best concentration of soybean milk's protein; the best sterilization method is 85 ℃ 30min by steam or water bath; fermented by the mixed starter of Streptococcus thermophilus， Lactobacillus delbrueckii and Lactococcus lactis， and Lactococcus lactis cremoris. The ration is 1∶1∶1∶1， suctose percentage is 7%， inoculum of mixed strain 5%， fermentation temperature 42 ℃， fermentation time is

5～6 h. Under these conditions， the texture of soybean yogurt is smooth and exquisite， the flavor is full-bodied.

Key words：Fermentation; Soybean yogurt; Technological conditions

中图分类号：TS214

大豆是我国主要的植物性蛋白食品资源，其营养丰富。大豆中蛋白质含量一般为35%～40%，脂肪含量为10%～20%，其中人体必需的亚油酸含量约占50%，碳水合物含量为20%～30%，此外还含有多种矿物质和维生素[1]。大豆蛋白有着动物蛋白不可比拟的优点，大豆蛋白不含胆固醇，它特有的生理活性物质异黄酮具有降胆固醇的作用。这些优点更适合现代人追求健康食品的更高诉求，所以植物蛋白会是更健康的选择[2]。

大豆酸奶通常是以豆浆为主要原料，采用乳酸菌发酵加工而成，它既保留了豆乳的营养成分，又利用了乳酸菌使豆乳有醇香的发酵酸香味。乳酸菌同时产生蛋白水解酶，使蛋白质水解后更加细腻滑润，有利于人體吸收[3]。豆乳经过乳酸菌发酵后，在营养成分得到改善的同时也产生了一些活性物质，如有机酸芳香物质、细胞壁外多糖、活性酶、乳酸菌增殖因子等，对机体功能有显著的调节作用[4-5]。

1 材料与方法

1.1 试验仪器

电子天平（常州双杰GXG-300）、电热恒温培养箱（上海一恒DHP-9032）、恒温水浴锅（上海博讯HHS-21-4）、pH计（梅特勒FE28-Standard）、立式蒸汽灭菌器（上海申安LDZX-50）、无菌操作台（苏州净化SW-CJ-20）、电炉（天津泰斯特DL-1-15）。

1.2 实验材料

豆浆：市售原味豆浆（蛋白含量大于3.0 g/100 g）;白砂糖：市售北京二商集团纯正白砂糖。

菌种来源（本农健康科技有限公司自由菌种）：①保加利亚乳杆菌BN-L1。②嗜热BN-S1链球菌。

③乳酸乳球菌BN-S2。④乳酸乳脂链球菌BN-S3。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

915 g豆浆（牛奶）+85 g白砂糖→加热溶解→85 ℃灭菌30 min→45 ℃水浴锅保温→分装接种→43 ℃发酵→4 ℃冰箱后熟→24 h后感官品评分。

1.3.2 过程控制

（1）化料。先用少量的豆浆或牛奶溶解所需要的糖，完全溶解后，再把剩余的量全部混合在一起，高温灭菌。待灭菌锅压力降为0 Pa时开锅取出，放置在45 ℃恒温水浴锅内保温，使得温度降低到适宜接种的温度。

（2）接种。待分装好的发酵基质降至合适的温度，45 ℃接种。接种量按照活力计算，多种菌组合时，分别做单菌溶解，再按照比例混合。接种后一定要搅拌均匀，否则会有菌种分布不均或者没有完全溶解的菌粉，影响发酵效果。此次试验共选择了7种不同菌种组合，进行发酵。

（3）发酵过程。温度控制在42～43 ℃，恒温发酵。凝乳时间的测定：间隔30 min观察一次酸豆乳的状态，待出现凝乳现象时记录凝乳时间。

1.4 酸度测定

总酸度的测定按照GB 5413.34-2010中测定发酵乳酸度的方法进行测定。

1.5 pH测定

用DELTA320 pH计进行测定。

1.6 乳酸菌总数测定

参考GB 4789.35-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 乳酸菌检验》进行乳酸菌菌数的测定，结果以CFU·g-1表示。

1.7 感官测定

感官品评、产品后熟、豆酸奶凝固后，放在

4～10 ℃冰箱。这个阶段，乳酸菌继续产酸，同时产生芳香物质，一般24～48 h为最佳。感官总分100分满分，评分标准见表1。

1.8 试验设计

1.8.1 最适菌种组合试验

具体组合：第一组菌种组合为①+②;第二组菌种组合为①+②+③;第三组菌种组合为①+②+③+④，每种组合里菌种的比例分别是1∶1、1∶1∶1、1∶1∶1∶1。

1.8.2 最适接种量试验

在第一步的基础上筛选出一组最佳的菌种组合，对该组合发酵剂进行接种，分别选择1%、3%和5%的接种量。

1.8.3 最适发酵温度选择

分别选择37、42、45 ℃3个温度进行发酵试验。

1.8.4 最适蔗糖添加量

分别选择蔗糖添加量为5%、7%和10%。

2 结果与分析

2.1 发酵菌种的确定

不同的菌种组合在豆乳中的发酵生产中差别较大，在相同工艺条件下，改变发酵菌种种类，比较其产酸能力、凝乳时间，同时结合感官评分来选择适宜的发酵菌种。本文研究了3种不同复配乳酸菌发酵剂对豆乳发酵结果的影响，发酵结果见表2。

由表2可以看出，4株混合菌种的综合评价较高，原因可能是乳酸乳球菌和乳酸乳脂链球菌对发酵豆乳的风味物质贡献比较大，再加上球菌能产生粘度，使得整个产品的状态比较好，从而产生优良的风味物质，提高酸豆乳的品质。最适菌种组合为4株菌组合。

2.2 接种量的确定

表3分别列出了由4株菌组成的发酵剂在不同接种比例下混合发酵的酸豆乳。比较它们的产酸能力、凝乳时间，同时结合感官评分来选择适宜的发酵菌种比例。

由表3可以看出，当增加接种量时，发酵速度比较快，整体的感官评分比较高，接种量对发酵品质有影响，最适接种量为5%。

2.3 发酵温度的确定

3种不同的发酵温度下发酵的酸豆乳见表4品质结果。比较它们的产酸能力、凝乳时间，同时结合感官评分来选择适宜的发酵菌种比例。从表4得出，最适发酵温度为42 ℃。

2.4 蔗糖添加量的确定

从表5的结果可看出蔗糖太多或者太少都不利于豆乳发酵，最适添加量为7%，酸甜适中。

2.5 发酵工艺的正交试验

在单因素实验的基础上，确定了接种量、发酵温度和蔗糖添加量这3个因素的3个水平进行正交实验综合分析，因素水平见表6，结果见表7。

由表7可得出，对酸豆乳发酵感官评分的影响顺序为：A（菌种比例）>B（发酵温度）>C（蔗糖添加量），接种量对发酵产品品质影响最大，其次是发酵温度，影响最小的是蔗糖的添加量。因此，酸豆乳的最佳发酵工艺条件为A3B3C1，通过计算可得出，最佳接种量为5%，最适发酵温度为45 ℃，最适蔗糖添加量为5%。

在最佳发酵条件下，发酵出来的酸豆乳，其pH值为4.85，酸度50 °T，凝乳时间为4 h，乳酸菌活菌数达到6×107 CFU·g-1。发酵得到的酸豆乳组织细腻，质地均匀，酸甜适口，有浓郁的豆香味和发酵清香味。

3 结论

①豆乳发酵剂最适菌株组合为4株菌的组合，即保加利亚乳杆菌BN-L1、嗜热BN-S1链球菌、乳酸乳球菌BN-S2、乳酸乳脂链球菌BN-S3，4种菌株的比例为1∶1∶1∶1。②豆乳发酵最适接种量为5%。③豆乳发酵最适发酵温度为45 ℃。④豆乳最适蔗糖添加量为5%。

参考文献：

[1]丁耐克.食品风味化学[M].北京：中国轻工业出版社，1996.

[2]高雪丽，梁保安.酸豆奶的研究现状及展望[J].农产品加工：创新版，2009（12）：59-60.

[3]施小迪，郭顺堂.豆乳风味物质的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2014，5（10）：3079-3084.

[4]赵宇星.發酵型酸豆乳饮料的研究[D].无锡：江南大学，2005.

[5]方海田，刘慧燕.乳酸菌发酵酸豆乳生产工艺的研究[J].中国酿造，2009，28（5）：126-128.

[6]赵 为，宋金春，王晓红.乳酸菌发酵酸黑豆浆的研究[J].乳业科学与术，2010，33（2）：81-84.