炭烧大豆酸奶褐变工艺浅析

发布日期: 2021-02-08 阅读次数:
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作者:龙王时代(北京)商业有限公司食研室 王江漫、李奕迅

编辑:杨成香

近几年大豆酸奶获得广泛的关注,以大豆作为原料制成的产品,市场开发利用价值巨大。但把大豆作为单一发酵原料制成的酸奶豆腥味较重[1],后味中蛋白的涩味较大。将其通过美拉德反应,可以抑制豆浆中胰蛋白酶的活性,使其具有独特焦香风味的同时,也降低了产品中含有的豆腥味。本文将美拉德反应工艺对炭烧大豆酸奶风味的影响进行综述。

一、炭烧大豆酸奶

炭烧大豆酸奶是以豆浆粉和葡萄糖为主要原料,经过热处理发生美拉德反应,接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的复合发酵剂,制备而成的无添加香精、无添加色素、具有焦香风味的植物酸奶。

二、制作工艺流程图

三、影响炭烧大豆酸奶风味的褐变因素

炭烧大豆酸奶的风味主要由美拉德反应及复合乳酸菌的发酵而产生,而美拉德反应是最终产品焦香风味的关键所在[2],对天然褐色影响也极大。炭烧酸奶的独特风味和色泽取决于美拉德反应的程度[3]。美拉德反应不仅跟添加还原糖的量有关,同时受到温度、时间、pH等环境因素的影响。在相同的条件下,加热时间越长,美拉德反应颜色越深;若提高反应温度10℃,美拉德反应速率将提高3-5倍[4]。

3.1 热反应时间对炭烧大豆酸奶风味的影响

在不改变pH的条件下,设置葡萄糖添加量为6%,固定热处理温度为95℃。将等量复原豆乳分别保温90min、120min、150min、180min、210min,进行美拉德反应。通过测定原料乳的色度和发酵后酸奶的感官评分,考察各因素对褐色大豆发酵酸奶的风味品质的影响,确定美拉德反应的最佳条件。

由图1,随着褐变时间增加,豆乳的色差值逐渐增大。当褐变时间<120min时,豆乳褐变程度较小,豆乳褐色不太明显。当褐变时间>150min时,豆乳的褐色明显,产品颜色较深。另外褐色酸奶的感官评分随热反应时间的延长出现先上升后下降的趋势。热反应时间过短,美拉德反应不够完全,褐色酸奶颜色较浅,口感稀薄,会出现轻微的豆腥味;热反应时间过长,大豆蛋白消化率过高,导致豆乳发酵过程中凝乳时间过长,酸奶口感过酸。

图1 褐变时间对大豆发酵酸奶品质及色差的影响

3.2 热反应温度对炭烧大豆酸奶风味的影响

在不改变pH的条件下,设置葡萄糖的添加量为6%,固体保温时间为150min。将等量复原豆乳分别在90℃、94℃、98℃、102℃、106℃下进行美拉德反应。通过测定原料乳的色度和发酵后酸奶的感官评分,考察各因素对褐色大豆发酵酸奶的风味品质的影响,确定美拉德反应的最佳条件。

由图2,随着褐变温度升高,豆乳的色差值逐渐增大。且温度越高,提高相同的反应温度,美拉德反应速率提升越快。此外,炭烧大豆酸奶的感官评分出现先上升后下降的趋势。热反应温度过低,美拉德反应速率较慢,豆乳的色差值变化不大,炭烧大豆酸奶颜色较浅,会有轻微的豆腥味;热反应温度过高,大豆蛋白会出现不同程度的变性,发酵酸奶因蛋白不足凝乳困难,出现质地粗糙、稳定性差等情况[5]。当达到最佳的热反应温度时,炭烧大豆酸奶组织状态均匀、香气较好,相比较普通酸奶口感粘稠,口味变甜。

图2 褐变温度对大豆发酵酸奶品质及色差的影响

3.3 pH对炭烧大豆酸奶风味的影响

设置葡萄糖的添加量为6%,固定热处理温度为95℃,热处理时间为150min。称取等量复原豆乳(pH为6.3),分别在pH为6.5、6.6、6.7、6.8、6.9的条件下进行美拉德反应。通过测定原料乳的色度和发酵后酸奶的感官评分,考察各因素对褐色大豆发酵酸奶的风味品质的影响,确定美拉德反应的最佳条件。

由图3,随着pH升高,豆乳的色差值逐渐增大。但炭烧大豆酸奶的感官评分出现先上升后下降的趋势。pH较低时,豆乳色差值变化不明显,炭烧大豆酸奶褐色较浅;pH较高时,炭烧大豆酸奶凝乳效果变差,因为大豆蛋白在等电点附近分子间缺乏经电排斥力,不利于形成稳定的乳状液[6],且酸奶风味欠佳,会出现不愉快的气味。

图3 不同pH对大豆发酵酸奶品质及色差的影响

3.4 葡萄糖的添加量对炭烧大豆酸奶风味的影响

在不改变pH的条件下,固定热处理温度为95℃,保温时间为150min。称取等量复原豆乳,分别添加2%、4%、6%、8%、10%的葡萄糖进行美拉德反应。通过测定原料乳的色度和发酵后酸奶的感官评分,考察各因素对褐色大豆发酵酸奶的风味品质的影响,确定美拉德反应的最佳条件。

由图4,随着葡萄糖添加量的增加,豆乳的色差值越来越大,美拉德反应速率越来越快。但炭烧大豆酸奶的感官评分呈现先上升后下降的趋势。当葡萄糖添加量较少时,产品酸甜比例失调,炭烧大豆酸奶在发酵过程中会因为碳水化合物不足凝乳困难,口感变差;当葡萄糖添加量较多时,产品口感偏甜,状态过于粘稠,酸奶特征风味不足[7],感官评价较差。

图4 葡萄糖添加量对大豆发酵酸奶品质及色差的影响

四、结论

大豆酸奶具有较高的营养价值,可以很好的解决特殊人群乳酸不耐的情况。通过研究炭烧大豆酸奶最佳的褐变工艺,既解决了大豆酸奶出现豆腥味的问题,对改善国民营养结构和乳制品市场的完善也具有重要意义。本文就美拉德反应的热反应时间、热反应温度、Ph值、葡萄糖的添加量展开研究,确定最佳褐变条件:pH为6.7,褐变温度为98℃,时间150min,葡萄糖最适添加量6%。

参考文献

[1] 贾西灵,胥建萍,祁效林,等.大豆酸奶加工工艺的探讨[J].农产品加工(学刊),2008(10):37-39.

[2] 王嫱. 褐色风味发酵乳的研制及主要风味分析[D].沈阳农业大学,2019.

[3] 范晨,姜淑娟,徐庆庆,等.Maillard风味酸奶开发[J].食品研究与开发,2019,40(05):82-87.

[4] 马志梅, 褚少兴, 康云峰, 等.一种褐色酸奶的研制[J].安徽农业科学, 2016, 44 (33) :90-93, 98.

[5] 李飞,隋新,刘红娟,等.热处理对乳蛋白质的影响[J].北京联合大学学报(自然科学版),2015,29(01):35-40.

[6] 张俊山. 褐色酸奶的褐变机制及工艺优化[D].东北农业大学,2018.

[7] 韩梅,徐致远,沈玲,等.褐色乳酸菌饮料的研制[J].江苏农业科学,2013,41(07):243-245.

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