大豆低聚糖草莓味酸豆奶的研制
1前言
1.1大豆低聚糖的营养价值
大豆低聚糖是一种功能性低聚糖,它主要由水苏糖四糖、棉子糖等组成。大豆低聚糖的作用很多,有促进肠蠕动快速排泄通便作用;增加肠道内双歧杆菌健康繁殖[1];还能降低血清胆固醇、保护肝脏、抑制肠内腐败物质的生成和预防改善便秘,由此可见,它的作用非常广泛,应用它研制酸豆奶,是利用大豆低聚糖的保健功能,可以说该保健饮品对消费群体是一个不错的选择,因此可以说具有广阔的开发和应用前景[2]。大豆低聚糖除了以上的营养价值之外,还有一部分营养价值有待研究,总之,大豆低聚糖的营养价值非常大,值得在食品上开发与应用。
1.2草莓的营养价值
草莓是大家熟知的水果,它的外形和口味都受到大家的热爱,据说草莓也算是水果中的水果之后。草莓能作为果汁饮料的原料,制成草莓汁。据了解草莓汁营养价值高,主要含有果糖等营养物质和其他矿物质。另外,它还含有多种维生素,其中维生素C含量非常丰富,大约每100克草莓汁中就含有维生素C60微克[3]。草莓中所含的胡萝卜素是合成维生素A的重要来源,具有保护视力的作用。草莓还含有果胶和丰富的膳食纤维,可以帮助消化、排泄。所以草莓汁往往在食品尤其是饮料中最多。所以我就考虑了研制大豆低聚糖酸豆奶时,添加一定量的草莓汁来增加保健饮品的口感,让广大的消费者喜爱这种产品。
1.3酸豆奶的发展前景
酸豆奶是选用非转基因大豆经加工并添加牛乳混合发酵而成的高蛋白营养保健饮料, 具有酸牛奶的外观状态及酸牛奶风味。该产品不仅含有 多种人体必需的氨基酸、维生素及矿物质, 而且含有抗癌防癌的肽聚糖, 具有调节胃肠功能, 促进消化吸收, 降低胆固醇, 抗癌防癌之功效[4]。所以,它是目前市场火热开发的产品。与它相关的同行产品有红枣酸豆奶、草莓酸豆奶、圣女果酸豆奶等,市场需求可观。酸豆奶不仅味道不错,还深受国内外的消费者喜欢,据了解,开发酸豆奶种类最多的国家主要来自欧美以及日本,发达国家的食品行业很强大,开发的酸豆奶产量也巨大,其中添加大豆低聚糖这个原料的酸豆奶饮品也是很多的,而且有继续扩大酸豆奶种类和生产规模。
1.4研究意义
大豆低聚糖草莓味酸豆奶是一种发酵型的酸奶,它也算是保健功能的饮料,目前市场已经针对酸豆奶本身的功能特点开发出美容型酸豆奶 、新概念酸豆奶、降血脂酸豆奶等,所以研究酸豆奶的脚步依然没有停止。我们对大豆低聚糖草莓味酸豆奶进行研制,目的很简单,开发这种产品能够满足广大消费者的需求,而且还能对大家的身体健康有一定帮助,起到保健作用,可以说这种产品发展潜力巨大。在国外,关于这方面的研究很流行,并且已经市场化和工业化,尤其是发达国家发展的最好。据了解,日本在大豆低聚糖的基础上开发多种关于保健的食品,包括酸豆奶在内。欧美已经把大豆低聚糖视为保健食品原料,所以在酸豆奶的开发上添加大豆低聚糖就不足为奇。酸豆奶是食品行业的新宠,也是饮料中的新品。我们在研制大豆低聚糖草莓味酸豆奶,意义就在于丰富食品产业,适应新兴市场,追求经济效益,另外,为了让消费者更好的体验该产品,研制大豆低聚糖草莓味酸豆奶,可以说是不小的创新。大豆低聚糖草莓味酸豆奶,既是饮品,又是保健型食品,算是比较完美的产品。酸豆奶,其营养价值高,添加防腐剂少,纯原料加工,又必须符合研制条件和卫生条件,是研究的真正目的,会让消费者对研制的大豆低聚糖草莓味酸豆奶感到放心使用和支持,体现大豆低聚糖草莓味酸豆奶的真正价值。
2材料与方法
2.1材料
2.1.1原料
大豆低聚糖(实验室自制);大豆、蜂蜜、酸奶、草莓汁、消泡剂等(市售)、琼脂。
2.1.2仪器设备
LG10-2.4A 离心沉淀机;恒温水浴锅;SW一CJ一1F型超净工作台(苏州安泰空气技术有限公司);DNP一9082型电热恒温培养箱(上海精宏实验设备有限公司);CRDSx280型不锈钢手提式灭菌锅(上海申安医疗器械厂);乐声MJ-176NR打浆机[5]。
2.2 工艺流程
以脱脂豆粕为原料,制备大豆低聚糖,其工艺流程:脱脂豆粕→水浸提→过滤豆渣→加酸沉淀蛋白→离心分离→抽提液→除蛋白→活性炭脱色→脱盐(离子交换)→低聚糖[6]
草莓汁制备工艺:
草莓在清水中浸泡十分钟→去除叶子和蒂部→放进打浆机→放入少许热水→打浆→备用
酸豆奶制作工艺:
原料乳处理(加经过加工的大豆汁)→标准化→配料(加各种配方)→均质→杀菌→冷却→接种→装瓶→发酵→冷却→后熟→酸豆奶
琼脂糖的制备工艺:琼脂→琼脂条→醋酸抽提→洗净→碳酸氢钠抽提→加热水溶解→脱水→加热搅拌并添加乙醇至沉淀→过滤→烘干→成品
2.3 操作要点
2.3.1大豆低聚糖的提取[7]
以脱脂豆粕为原料,制备大豆低聚糖,在处理豆汁后在一定条件下进行(均浆处理)热水搅拌提取,最后离心分离提取上清液,必要时脱色以获得澄清液,即为低聚糖提取液。
2.3.2酸豆奶的制备
酸豆奶的制备方法与酸牛奶基本相同,在制备中要比酸牛奶多一点步骤,比如酸豆奶是大豆经过加工后再添加一部分牛奶,使其发酵。在大豆加工过程中大豆的营养成分有部分损失,尤其是大豆低聚糖,所以大豆在加工中没有同时做大豆低聚糖的提取。
2.3.3草莓汁的制取
选料:选择原料品质很好的草莓,剔除霉烂、虫蛀等不合格者。
清洗:用流动水反复搓洗,除去附着在草莓表面的泥沙等杂质。
打浆:清洗后的草莓与预煮液一起放入打浆机打浆,并取得草莓汁。
离心过滤:把草莓汁通过离心过滤机除去残渣,获得草莓汁,杀菌后以备用。
2.3.4琼脂糖的制备
在恒温水浴锅中放进杯子,从中加入少许水以浸泡琼脂条,然后经过醋酸和碳酸氢钠以及乙醇处理,自然干后得到琼脂糖。
2.4单因素实验设计
在配方准备好后,开始确定大豆低聚糖、琼脂糖、蜂蜜、草莓汁的添加量对酸豆奶的感官影响[8]。
2.4.1草莓汁对酸豆奶的感官影响
分别向牛乳200ml中各加4%、6%、8%、10%、12%的草莓汁,再添加一定量的经加工的豆汁,杀菌,冷却,接种,发酵,后熟后进行感官评定。
.
2.4.2大豆低聚糖对酸豆奶的感官影响
分别向牛乳200ml中各加2%、3%、4%、5%、6%的草莓汁,再添加一定量的经加工的豆汁,杀菌,冷却,接种,发酵,后熟后进行感官评定。
2.4.3 蜂蜜对酸豆奶的感官影响
分别向牛乳200ml中各加2%、4%、6%、8%、10%的草莓汁,再添加一定量的经加工的豆汁,杀菌,冷却,接种,发酵,后熟后进行感官评定。
2.4.4琼脂糖对酸豆奶的感官影响
分别向牛乳200ml中各加1%、2%、3%、4%、5%的草莓汁,再添加一定量的经加工的豆汁,杀菌,冷却,接种,发酵,后熟后进行感官评定。
2.5正交试验
根据单因素试验设计进行正交试验,其设计见表1。
因为本次实验考虑到单因素,设置了以下四个因素和三个水平。对大豆低聚糖草莓味酸豆奶研制,充分考虑它的甜度,以及大豆低聚糖等含量影响产品的食品感官。
表1 正交试验设计
水平 |
因 素 |
|||
草莓汁添加量%A |
大豆低聚糖添加量% B |
蜂蜜添加量% C |
琼脂糖添加量% D |
|
1 2 3 |
8 |
3 |
1 |
6 |
10 |
4 |
2 |
8 |
|
12 |
5 |
3 |
10 |
2.6感官评分标准
测评人员对滋味气味、组织状态、色泽方面作评价,综合在表里给出公正分值如表2[9]。
表2感官评定标准
项目 特 性 得分 |
||
滋味与气味 (40分) |
具有发酵乳固有的滋味、气味,酸甜适口,并有豆香味,无豆腥味 过酸过甜,有豆香味,无豆腥味 甜度适口,微酸,有轻微豆香味,无豆腥味 偏酸味,有轻微苦味 有不良的滋味和异味,豆腥味较重 |
35-40 20-34 10-19 5-9 0-4 |
组织状态(50分) |
无气泡、组织细腻,无乳清析出、口感较柔和 无气泡,易吸食,有少量乳清析出,口感较粗糙 组织不好,有乳清析出,无气泡、口感较粗糙 组织不好,有乳清析出,有气泡、口感较粗糙 组织不好,乳清析出严重,有大量气泡、口感较粗糙 |
40-50 30-39 20-29 10-19 0-9 |
色泽 (10分) |
呈乳白色或微黄色或果粒固有的颜色 淡黄色 浅灰色或灰白色 绿色、黑色斑点或霉菌生长、颜色异常 |
8-10 6-7 4-5 0-3 |
注:当感官评价员在两人或两人以上时,应将其评定结果进行综合分析,从而得到客观、公正的感官评定。
3 结果与分析
3.1单因素试验
3.1.1草莓汁添加量对酸豆奶的影响
草莓汁的添加量为4%、6%、8%、10%、12%时,对酸豆奶的感官品质影响见图1。
图1 草莓汁添加量对酸豆奶的影响
从图1看出,随着添加量增加,草莓汁感官评分越高,而后又逐渐下降,因为随着添加量增加草莓味越浓,影响酸豆奶的口感。在10%时达到最高分,所以10%的添加量最佳。
3.1.2大豆低聚糖添加量对酸豆奶的影响
大豆低聚糖的添加量为2%、3%、4%、5%、6%,对酸豆奶的感官品质影响见图2。
图2 大豆低聚糖添加量对酸豆奶的影响
从图2看出,随着添加量增加,大豆低聚糖感官评分越高,而后又逐渐下降,在4%时达到最高分,如果继续添加,会影响酸豆奶中的发酵菌的快速生长,产酸就会随之增加,间接影响酸豆奶的风味,所以在4%的添加量最佳。
3.1.3蜂蜜添加量对酸豆奶的影响
蜂蜜的添加量为2%、4%、6%、8%、10%,对酸豆奶的感官品质影响见图3。
图3 蜂蜜添加量对酸豆奶的影响
从图3看出,随着添加量增加,蜂蜜的感官评分越高,而后又逐渐下降,在8%时达到最高分,因为蜂蜜的甜度很大,基本由果糖等物质组成,添加量越大则影响酸豆奶的风味,而不是草莓味酸豆奶,所以8%的添加量最佳。
3.1.4琼脂糖添加量对酸豆奶的影响
琼脂糖的添加量为1%、2%、3%、4%、5%,对酸豆奶的感官品质影响见图4。
图4 琼脂糖添加量对酸豆奶的影响
从图4看出,随着添加量增加,琼脂糖的感官评分越高,而后在2%以后又逐渐下降,所以在2%时达到最高分,所以2%的添加量最佳。.琼脂糖添加的较多会影响到酸豆奶的感官性状,2%的添加量最适宜。
3.2正交试验
正交试验结果见表3。
表3 正交试验结果
试验号 |
草莓汁 A |
大豆低聚糖B |
琼脂糖 C |
蜂蜜 D |
评分 |
1 |
1(8) |
1(3) |
1(1) |
1(6) |
83.20 |
2 |
1 |
2(4) |
2(2) |
2(8) |
85.30 |
3 |
1 |
3(5) |
3(3) |
3(10) |
87.80 |
4 |
2(10) |
1 |
2 |
3 |
90.40 |
5 |
2 |
2 |
3 |
1 |
88.70 |
6 |
2 |
3 |
1 |
2 |
86.30 |
7 |
3(12) |
1 |
3 |
2 |
79.80 |
8 |
3 |
2 |
1 |
3 |
84.50 |
9 |
3 |
3 |
2 |
1 |
89.00 |
k1 |
256.30 |
253.40 |
254.00 |
260.90 |
|
k2 |
265.40 |
258.50 |
264.70 |
251.40 |
|
k3 |
253.30 |
263.10 |
256.30 |
262.70 |
|
K1 |
85.43 |
84.46 |
84.60 |
86.96 |
|
K2 |
88.47 |
86.17 |
88.23 |
83.80 |
|
K3 |
84.43 |
87.70 |
85.43 |
87.56 |
|
R |
4.04 |
3.24 |
3.63 |
3.76 |
通过方差分析得知,因素A>D>C>B,B因素的添加量对试验影响较小,而A因素的添加量对试验影响最大,综合考虑各因素对酸豆奶感官影响,最终确定试验的最佳组合即为A9B3C4D4。确定草莓汁的添加量为12%,大豆低聚糖的添加量为5%,琼脂糖的添加量2%,蜂蜜的添加量为10%。