白青云

（淮陰工學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003）

富含多肽的發(fā)芽豆乳飲料的研制

白青云

（淮陰工學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003）

研究發(fā)芽大豆富集多肽的培養(yǎng)條件，并以富含多肽的發(fā)芽大豆為原料，進(jìn)行發(fā)芽豆乳飲料研制；采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對豆乳飲料配方和穩(wěn)定劑添加量進(jìn)行研究。結(jié)果表明，采用pH 5.0的檸檬酸緩沖液（CBS）培養(yǎng)大豆發(fā)芽5d多肽含量達(dá)到最高值，為88.71mg/g；以飲料的感官評定值為指標(biāo)，優(yōu)化出的多肽豆乳飲料配方為蔗糖添加量8%、檸檬酸添加量0.025%、牛奶添加量20%。穩(wěn)定劑添加試驗(yàn)表明：PGA添加量為0.15%、黃原膠為0.05%、CMC為0.05%時(shí)飲料的穩(wěn)定性最佳。大豆發(fā)芽改善了豆乳口感，豆乳中多肽含量是未發(fā)芽豆乳的2倍，產(chǎn)品色澤乳白，具有豆香味。

發(fā)芽大豆；多肽含量；飲料；配方；穩(wěn)定劑

大豆蛋白質(zhì)含量豐富，營養(yǎng)價(jià)值高，但由于大豆蛋白組成復(fù)雜，分子結(jié)構(gòu)高度壓縮、折疊，因而大豆蛋白溶解性較差，降低了大豆蛋白的消化率和生物效價(jià)［1］。營養(yǎng)學(xué)研究［2］發(fā)現(xiàn)，人體攝入的蛋白質(zhì)經(jīng)消化道中的酶作用后，大多是以寡肽形式被消化吸收，以游離氨基酸形式吸收的比例則很小，而且機(jī)體對寡肽的吸收代謝速度比游離氨基酸快。蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的某些小肽提供機(jī)體生長、發(fā)育所需，同時(shí)具有調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能、防治疾病的功效［3］。因此，肽的研究受到廣泛關(guān)注。將大豆蛋白降解為肽類物質(zhì)不但易被人體消化吸收，而且也提高了其生理功能［4］。

目前，大豆多肽的制備多采用外源酶水解大豆蛋白制備活性肽，此法先要篩選合適的蛋白酶，過程繁瑣且增加了生產(chǎn)成本。采用生物轉(zhuǎn)化法控制種子發(fā)芽過程，既可改善其中的營養(yǎng)物質(zhì)，又可富集對人體有生理功能的活性物質(zhì)，提高種子的營養(yǎng)價(jià)值與保健功能［5］。大豆籽粒經(jīng)過發(fā)芽后，內(nèi)源蛋白酶活力提高，蛋白質(zhì)降解成更易被人體消化吸收的小分子肽，植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子被降解，大豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值得到提高［6］。本試驗(yàn)以大豆為原料，運(yùn)用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)得到富含多肽的發(fā)芽大豆，再以此為原料生產(chǎn)富含多肽的保健飲料，并探討發(fā)芽豆乳飲料的穩(wěn)定性，為新產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

大豆、光明純牛奶：購于淮安市大型超市；

海藻酸丙二醇酯（PGA）、黃原膠、羧甲基纖維素鈉（CMC）、檸檬酸、蔗糖：上海斯比凱可有限公司；

其他生化試劑：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 主要儀器設(shè)備

離心機(jī)：TGL－16G型，上海安亭科學(xué)儀器廠；

膠體磨：DJM型，上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠；

生化培養(yǎng)箱：LRH－250，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；

高壓均質(zhì)機(jī)：GYB60－6S型，上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠；

立式壓力蒸汽滅菌器：YXQ－LS－755Ⅱ型，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；

可見分光光度計(jì)：722型，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 大豆發(fā)芽工藝

挑選成熟飽滿未破損的大豆，以1%的次氯酸鈉溶液浸泡消毒30min，去離子水清洗3遍后，在25℃下浸泡6h；然后轉(zhuǎn)入白磁盤中（上下各墊2層紗布），在25℃恒溫培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng)；每隔一定時(shí)間向白磁盤中澆入一定量培養(yǎng)液，以保持培養(yǎng)環(huán)境的濕潤。發(fā)芽一定時(shí)間后將大豆芽取出，用去離子水沖洗干凈，備用。

1.4 豆乳飲料制作工藝流程

參照廖明星等的方法［7］并做適當(dāng)調(diào)整，其工藝流程：

原料→挑選→清洗→浸泡→發(fā)芽→去皮→加熱滅酶→磨漿分離→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→冷卻→成品

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 培養(yǎng)時(shí)間及培養(yǎng)液種類對大豆多肽含量的影響 按照1.3大豆發(fā)芽工藝，分別以pH值5.0的醋酸－醋酸鈉緩沖液（ABS，5mM）、檸檬酸－檸檬酸鈉緩沖液（CBS，5mM）和去離子水培養(yǎng)大豆，測定不同緩沖液培養(yǎng)1，2，3，4，5，6d時(shí)發(fā)芽大豆中多肽含量。

1.5.2 發(fā)芽豆乳飲料配方試驗(yàn) 將富含多肽的發(fā)芽大豆經(jīng)堿液去皮后加5倍質(zhì)量的水進(jìn)行磨漿，經(jīng)120目篩過濾后制得大豆原漿。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以大豆原漿100mL為單位，以純牛奶、檸檬酸和蔗糖的添加量為因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，以感官評分為指標(biāo)，優(yōu)化飲料配方，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 豆乳飲料配方因素水平表Table 1 The factors and levels of formula about soybean milk beverage

1.5.3 發(fā)芽豆乳飲料的穩(wěn)定性 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究PGA、黃原膠和CMC 3種穩(wěn)定劑復(fù)配用量對豆乳飲料穩(wěn)定性的影響，優(yōu)化復(fù)合穩(wěn)定劑的配方，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。

表2 豆乳穩(wěn)定性因素水平表Table 2 Factors and levels of stabilizer in soybean milk beverage

1.6 測定指標(biāo)與方法

1.6.1 理化指標(biāo)測定

（1）可溶性固形物：采用折光儀測定；

（2）pH值：采用pH計(jì)測定；

（3）可溶性蛋白質(zhì)含量：采用考馬斯亮藍(lán)法測定［8］；

（4）多肽含量測定：采用雙縮脲法測定［9］；

（5）大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)及致病菌的檢測：參照GB/T 4789.21——2003。

1.6.2 產(chǎn)品感官評定 由食品加工專業(yè)人員10人組成評定小組，采用評分檢驗(yàn)法進(jìn)行評分，以所有鑒評人員的平均分?jǐn)?shù)作為綜合指標(biāo)，對成品的色澤、香味、滋味、體態(tài)采用單純描述性方法［10］進(jìn)行評價(jià)，感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

1.6.3 穩(wěn)定系數(shù)R的測定 對豆奶體系進(jìn)行離心，體系受離心力而失穩(wěn)，通過測定離心前后豆奶的吸光度，可快速鑒定其穩(wěn)定性。具體方法［11］：豆乳樣液用蒸餾水稀釋40倍，4 000r/min離心10min，在785nm波長下測定樣品離心前后的吸光度A，用穩(wěn)定系數(shù)對豆乳穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)。R值越接近1，豆乳體系越穩(wěn)定。

式中：

R—— 穩(wěn)定系數(shù)；

A后——離心后的吸光值；

A前——離心前的吸光值。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)均重復(fù)3次，結(jié)果以mean±SD表示，采用SPSS 16.0軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

表3 產(chǎn)品感官評分標(biāo)準(zhǔn)表Table 3 The sensory evaluation criteria of products

2 結(jié)果與分析

2.1 培養(yǎng)時(shí)間和培養(yǎng)液種類對發(fā)芽大豆多肽含量的影響

采用一定pH值的緩沖液培養(yǎng)種子，可促進(jìn)種子發(fā)芽后蛋白酶活性，提高蛋白類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化［12］。本試驗(yàn)選擇對人體無毒的檸檬酸緩沖液（CBS）和醋酸緩沖液（ABS）作為培養(yǎng)液，2種緩沖液對發(fā)芽大豆中多肽含量的影響見圖1。

圖1 培養(yǎng)時(shí)間和培養(yǎng)液種類對發(fā)芽大豆多肽含量的影響Figure 1 Effects of germination time and culture medium on peptide content of germinated soybean

結(jié)果顯示，CBS、ABS和去離子水培養(yǎng)的發(fā)芽大豆中多肽含量隨培養(yǎng)時(shí)間的延長呈上升趨勢；發(fā)芽5d時(shí)，CBS和ABS培養(yǎng)的發(fā)芽大豆中多肽含量分別是發(fā)芽1d時(shí)的2.20和1.88倍，與同期去離子水培養(yǎng)相比，含量提高45.81%和24.31%；整個(gè)發(fā)芽期間，CBS、ABS培養(yǎng)的發(fā)芽大豆多肽含量顯著高于去離子水培養(yǎng)；CBS培養(yǎng)的發(fā)芽大豆多肽含量最高，培養(yǎng)5d達(dá)到最高值為88.71mg/g，隨后略有下降。研究［13］表明，種子發(fā)芽前期其中的蛋白質(zhì)會(huì)在蛋白酶的分解下產(chǎn)生多肽，之后因?yàn)樽陨淼男枰嚯臅?huì)用于自身其他物質(zhì)的合成，從而含量有所下降。由此得出，富含大豆多肽的培養(yǎng)條件以pH 5.0的CBS培養(yǎng)5d為宜。

2.2 豆乳飲料最佳配方優(yōu)化

正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。采用極差分析法對3個(gè)因素進(jìn)行分析可知，檸檬酸添加量是3個(gè)因素中最主要的因素，蔗糖次之，最后是牛奶；各因素的最優(yōu)水平為A2B2C3，即最佳配方添加量為蔗糖8%、純牛奶20%、檸檬酸0.025%，豆乳飲料的綜合風(fēng)味最好。通過對最優(yōu)條件進(jìn)行3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)品的感官評分達(dá)到90.1，進(jìn)一步說明A2B2C3為最優(yōu)組合。

2.3 豆乳飲料穩(wěn)定性研究

為了提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，在飲料中添加不同穩(wěn)定劑，以穩(wěn)定系數(shù)作為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化復(fù)合穩(wěn)定劑配比，結(jié)果見表5。

由表5可知，各因素影響的主次順序：黃原膠＞CMC＞PGA，穩(wěn)定劑最佳組合為A3B1C1，即PGA用量為0.15%，黃原膠用量為0.05%，CMC用量為0.05%，用該組合進(jìn)行豆乳飲料穩(wěn)定性試驗(yàn)，在觀察期內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)沉淀，并且測得其穩(wěn)定系數(shù)為0.97。

表4 發(fā)芽豆乳飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The result of orthogonal design test of formula about soybean milk beverage

表5 豆乳穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 The results of orthogonal test of stabilizers in soybean milk beverage

2.4 發(fā)芽豆乳與普通豆乳各項(xiàng)指標(biāo)比較

從感官指標(biāo)、理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)各方面對發(fā)芽豆乳和未發(fā)芽豆乳產(chǎn)品進(jìn)行比較，結(jié)果見表6。

表6 發(fā)芽豆乳與未發(fā)芽豆乳特性比較Table 6 The compare of properties between germinated soybean milk and ungerminated soybean milk

由表6可知，發(fā)芽豆乳和未發(fā)芽豆乳在香味和滋味方面差異較大，發(fā)芽大豆改善了豆乳的口感，使其更易被消費(fèi)者接受；發(fā)芽豆乳的可溶性蛋白質(zhì)含量明顯增加，多肽含量明顯高于未發(fā)芽豆乳，為未發(fā)芽豆乳的2倍；微生物指標(biāo)無差異。表明大豆經(jīng)發(fā)芽處理后制成的飲料在感官和營養(yǎng)特性上更能滿足消費(fèi)者需求。

3 結(jié)論

大豆通過發(fā)芽既提高了多肽含量，又改善了產(chǎn)品的口感。試驗(yàn)表明，采用pH 5.0檸檬酸緩沖液在25℃培養(yǎng)大豆發(fā)芽5d，其多肽含量達(dá)到88.71mg/g；豆乳與牛乳進(jìn)行復(fù)配，既能改善豆乳產(chǎn)品的風(fēng)味，又能彌補(bǔ)豆乳中含硫氨基酸的不足，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值。本試驗(yàn)優(yōu)化出的多肽豆乳飲料配方為100mL大豆原漿中蔗糖添加量8%、檸檬酸添加量0.025%、牛奶添加量20%。PGA、黃原膠和CMC作為復(fù)合穩(wěn)定劑，三者添加量分別為0.15%、0.05%和0.05% 時(shí)飲料的穩(wěn)定性最佳。所得發(fā)芽豆乳飲料呈乳白色，質(zhì)地均勻，口感細(xì)膩，酸甜適口，具有豆香味，為大豆的深加工提供了一條有效的途徑，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

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Preparation of enriched－peptide germinated soybean milk beverage

BAI Qing－yun

（School of Life Science and Chemical Engineering，Huaiyin Institute of Technology，Huai’an，Jiangsu223003，China）

The culture conditions of peptide－accumulated in germinated soybean were researched.Then using enriched－peptide germinated soybean as main raw material，germinated soybean milk beverage was prepared，the formula and the stabilizers of soybean milk beverage were studied by orthogonal experiment.Results showed that peptide content of soybean reached to maximum （88.71mg/g）using pH 5.0citric acid buffer solution （CBS）culturing for 5d.The optimum formula of germinated soybean milk beverage were 8%sucrose，pure milk 20%and 0.025%of citric acid according to the sensory evalution score.The stability of beverage was highest when stabilizers were 0.15%propylene glycol alginate（PGA），0.05%xanthan gum and 0.05%of CMC.Soybean germination improve texture of soybean milk，the peptide content of germinated soybean milk was 2times compared to ungerminated soybean milk.The products showed milk－white，had fragrance of soybean.

germinated soybean；peptides content；beverage；formula；stabilizer

10.3969 /j.issn.1003－5788.2011.04.046

淮陰工學(xué)院科研基金面上項(xiàng)目（編號：HGB0909）

白青云（1973－），女，淮陰工學(xué)院講師，博士。E－mail：baiqy＠hyit.edu.cn

2011－04－01