摘要：以大豆为原料，用保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）为发酵剂进行发酵，对全大豆凝固型酸乳生产中蔗糖及稳定剂添加量、乳酸菌接种量、发酵时间等工艺条件进行了优化研究。结果表明，豆乳煮沸15 min经脱腥和灭菌处理，添加蔗糖50 mg/mL，接种经驯化的混合菌种4%（菌种体积占豆乳体积的百分比），辅以复合稳定剂琼脂1.0 mg/mL及CMC-Na 2.0 mg/mL， 40 ℃发酵5 h，可得色泽洁白、口感细腻、酸甜适口并且营养丰富的全大豆凝固型酸乳。
关键词：大豆；凝固型酸乳；发酵工艺；优化
中图分类号：TS252.54 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2012）21-4850-02
Fermentation Process Optimization of Whole Soybean Caky Yoghurt
WANG Wei-xin，CHEN Zhi
（College of Chemical Engineering， Huanggang Normal University，Huanggang 438000，Hubei，China）
Abstract：The fermentation process of whole soybean caky yoghurt was studied using Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus， including deodorization， addition of sugar and stabilizing agents， inoculation amount， and fermentation temperature and time. Results showed that the optimum conditions for generating white color， smooth， sweet and sour taste and nutrient-rich caky yoghurt was as follow： 15 min of boiling sterilization for soybean milk deodorization， 50 mg/mL sugar dosage， 1.0 mg/mL agar and 2.0 mg/mL CMC-Na， 4% of fermenting medium and 40 ℃ for 5 h.
Key words：soybean； caky yoghurt； fermentation process； optimization
大豆营养丰富，有“豆中之王”之称，被称为“植物肉”、“绿色牛乳”[1]。牛奶中含有胆固醇，过量摄入对人体健康不利，而用大豆制成的饮品不含任何胆固醇，并且大豆蛋白对胆固醇有明显的降低功效。大豆蛋白饮品中的精氨酸含量比牛奶高，其精氨酸与赖氨酸的比例也较牛奶合理；其中的脂质及亚油酸含量也极为丰富，可以防止中老年人心血管疾病的发生；其丰富的卵磷脂可以清除血液中多余的固醇类，有“血管清道夫”之称[2]。因此，大豆蛋白饮品在降低胆固醇与能量摄入方面是牛奶的替代品。长期以来，关于大豆制品深加工的创新一直持续不断，花色品种也越来越多。大豆乳酸发酵饮料就是其中的一种。乳酸发酵饮料能抑制和杀灭人体肠道腐败菌、刺激肠壁蠕动、促进消化液的分泌，其所含的生理活性物质具有增强机体免疫力和防癌、治癌的作用。本研究以大豆为原料，对全大豆凝固型酸乳生产中蔗糖及稳定剂添加量、乳酸菌接种量、发酵时间等工艺条件进行优化研究，以期为大豆制品的深加工提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
大豆（市售）、乳酸菌为保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）按1∶1的体积比混合、蔗糖、琼脂、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）等。
1.2 方法
1.2.1 全大豆凝固型酸乳生产工艺流程 大豆→精选→浸泡→打浆→过滤→预煮→冷却→接种→分装→发酵→后熟→成品
1.2.2 豆乳的制备 选择质地坚硬、子粒饱满、无虫害、无霉变的大豆，浸泡10～12 h，使大豆膨胀软化。加适量热水（85 ℃以上）打浆[3，4]，用双层纱布过滤后煮沸15 min，冷却至42～43 ℃备用。
1.2.3 单因素试验
1）蔗糖添加量对大豆酸乳发酵的影响。将豆乳分为4组，在沸腾状态下按10、30、50、70 mg/mL加入蔗糖，冷却后接种乳酸菌，接种量4%（每100 mL豆乳接种4 mL乳酸菌，下同），复合稳定剂的添加量为3.0 mg/mL，封口后40 ℃发酵5 h，考察蔗糖添加量对大豆酸乳发酵的影响。
2）乳酸菌接种量对大豆酸乳发酵的影响。接种前对菌种进行驯化[5-7]，使菌种适应豆乳的生长环境。将豆乳分为3组，固定蔗糖添加量为50 mg/mL、复合稳定剂的添加量为3.0 mg/mL（琼脂为1.0 mg/mL、CMC-Na为2.0 mg/mL），冷却至42～43 ℃后分别按3%、4%、5%的接种量接种3组豆乳，封口后40 ℃恒温发酵5 h，考察乳酸菌接种量对大豆酸乳发酵的影响。
3）稳定剂比例对大豆酸乳发酵的影响。豆乳与牛乳相比，其颗粒远远大于牛乳，因此豆乳在发酵过程中易出现分层现象[8]。用CMC-Na和琼脂按一定比例混合制成复合稳定剂。将豆乳分为5组，固定蔗糖添加量为50 mg/mL、乳酸菌接种量为4%、复合稳定剂的添加量为3.0 mg/mL，分别加入不同配比的稳定剂（表1），密封后40 ℃恒温发酵5 h，经后熟后进行感官评定。 4）发酵时间对大豆酸乳发酵的影响。通常传统酸乳发酵的温度在40～42 ℃，发酵时间控制在4～6 h。固定蔗糖添加量为50 mg/mL、乳酸菌接种量4%、复合稳定剂的添加量为3.0 mg/mL（琼脂为1.0 mg/mL、CMC-Na为2.0 mg/mL）、发酵温度为40 ℃，分别发酵4、5、6 h，考察发酵时间对大豆酸乳发酵的影响。
2 结果与分析
大豆加工制品通常会有较重的豆腥味，这也是制约其产品风味的主要原因。研究表明，这种豆腥味是大豆破碎后，其中的脂肪氧化酶氧化大豆中丰富的不饱和脂肪酸所引起的[4]。加热预煮工艺可以使脂肪氧化酶失去活性，从而降低豆腥味[9]。此外，预煮还有杀菌的作用[10]，因此本研究预煮方案采用煮沸15 min，可同时达到杀菌和脱腥的目的。
2.1 蔗糖添加量对大豆酸乳发酵的影响
乳酸菌的生长以及产酸能力与培养基中蔗糖的浓度密切相关。由表2可知，蔗糖的添加量对大豆酸乳的口感以及外观有明显的影响：添加量为10 mg/mL时，大豆酸乳凝乳不完全、酸味很重、口感差，表明发酵过程产酸不足，蔗糖完全被利用，无法让人感觉到甜味的存在，而其中的酸味来源于发酵后产生的乳酸；添加量为30 mg/mL时，大豆酸乳凝乳不完全、酸味较明显、口感有改善，表明发酵过程产酸不足，但是已经可以凝乳，凝乳组织不紧密，有乳清析出，蔗糖被完全发酵成乳酸，导致酸味偏重，口感差；添加量为50 mg/mL和70 mg/mL时，凝乳完全，有少量乳清析出，表明发酵过程中产生乳酸后，大豆酸乳pH达到了凝乳的要求，口感细滑。鉴于蔗糖添加量为70 mg/mL时有明显的甜味，并综合成本考虑，选择50 mg/mL的添加量较为适宜。
2.2 乳酸菌接种量对大豆酸乳发酵的影响
由表3可知，接种3%的乳酸菌，大豆酸乳的凝乳不完全、质地较软，间接反映了以3%的接种量发酵得到的大豆酸乳pH偏高，从而导致大豆酸乳凝乳不充分；而按4%和5%的接种量制得的大豆酸乳凝乳较好，二者感官指标相差不大。综合考虑成本因素，发酵大豆酸乳选择4%的接种量较好。
2.3 稳定剂比例对大豆酸乳发酵的影响
琼脂具有促进凝乳、增加酸乳的稳定性、防止破乳、减少乳清析出的作用，能使制得的乳产品口感细滑。但是过多的琼脂会使乳产品的口感类似果冻而失去了酸乳的口感。通过观察5组不同稳定剂配比制得的酸乳发现，随琼脂添加量的加大，在后熟的过程中出现了琼脂析出的现象，影响了大豆酸乳的口感。CMC-Na可以让酸乳更加细腻，使其口味和口感达到酸乳的标准。综合比较，琼脂添加量为1.0 mg/mL、CMC-Na添加量为2.0 mg/mL时，所得产品口感细腻、无琼脂析出、无分层等现象。
2.4 发酵时间对大豆酸乳发酵的影响
由表4可知，发酵5 h时，酸乳酸甜合适，凝乳良好，有少量乳清析出，产品品质较好。
3 小结
以大豆为原料，所得豆乳煮沸15 min经脱腥和灭菌处理，蔗糖添加量为50 mg/mL，辅以复合稳定剂琼脂1.0 mg/mL及CMC-Na 2.0 mg/mL，接种经驯化的混合菌种4%，40 ℃发酵5 h，所得凝固型全大豆酸乳颜色洁白，酸甜适中，口感细腻，既突出大豆风味，又无明显豆腥味，凝乳良好，无破乳，无琼脂析出，无大量乳清析出。
参考文献：
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收稿日期：2012-02-20
作者简介：王蔚新（1976-），女，河北玉田人，讲师，研究方向为发酵食品，（电话）18851573196（电子信箱）wangweixin1009@yahoo.com.cn。
