摘要
大豆黄浆水(Soybean whey),是豆制品加工产业的副产品,富含黄酮、蛋白质等营养物质,在自然条件下经微生物发酵形成酸浆,可用作豆腐凝固剂制作酸浆豆腐。由于自然发酵的过程中微生物种类不可控,导致酸浆及酸浆豆腐品质不稳定、偏酸和风味单一。本研究以自然发酵酸浆组(NF)为对照,研究不同来源菌种(自然发酵红酸汤的乳酸菌:LactobacilluscaseiH1+LactobacillusrhamnosusH3(LLF组);自然发酵黄浆水的乳酸菌:LimosilactobacillusfermentumHJS-1+酵母菌KluyveromycesmarxianusHJS-2(LYF组))双菌株复合强化发酵大豆黄浆水的品质及风味特点,并将发酵酸浆用于制作酸浆豆腐,对其营养成分、品质特性、结构特征等进行探究,旨在提升发酵大豆黄浆水的风味和品质,为利用酸浆制作出营养丰富、风味独特的酸浆豆腐提供数据支撑,以期为开发多元化豆腐产品提供理论依据。研究的主要结果和结论如下: (1)研究了不同复合菌株发酵对大豆黄浆水营养成分和风味特征的影响。首先,与NF组相比,LYF组蛋白质和还原糖分别显著降低34.16%和59.20%(p<0.05),总酚类和总黄酮类物质的浓度分别显著增加5.38%和68.07%(p<0.05),游离氨基酸含量显著增加218.54%(p<0.05),有机酸含量从4.66±0.97mg/mL增加至42.3±0.30mg/mL,其中丁二酸的含量从0.86±0.31mg/mL增加到7.53±0.23mg/mL(p<0.05)。其次,利用GC-IMS技术在发酵黄浆水中共检测到57种挥发性风味物质,包括11种酮、14种酯、15种醇、2种酸、12种醛,其他3种,其中LLF中相对含量较高的风味物质主要包括醇类和部分酮类,如戊醇、2-己酮等;LYF中相对含量较高的酯类风味物质包括乙酸异戊酯、乙酸己酯等,这些酯类赋予了酸浆豆腐花果香的风味;NF样品相对含量较高的酮、醛类风味物质,包括2-庚酮、(E)-2-庚烯醛、己醛等。综上所述,相较于LLF组和NF组,经LYF组发酵后,大豆黄浆水中总酚、黄酮、有机酸、氨基酸含量显著增加,风味得到有效改善。 (2)研究了不同复合菌种发酵黄浆水对酸浆豆腐色泽、质地、凝胶及蛋白组成成分的影响。相较于LLF和NF组:在色泽、质构方面,LYF组酸浆豆腐显著降低了红度值、提高了黄度值,硬度和弹性优于LLF和NF组,其内部微观结构更为紧密,孔隙较小且分布均匀。最后,LYF组的7Sα和7Sβ亚基条带比LLF的颜色明显更浅,7Sα和7Sβ亚基的降解率较高,使得更多的SH/SS基团暴露出来,增加了凝胶中大豆蛋白间交联的可能性。在体外模拟消化实验中,经胃肠道消化,3种酸浆豆腐的蛋白水解度上升,3种豆腐蛋白中α、α'、β亚基逐渐降解,可溶性蛋白和小肽含量也随之升高。在肠消化的最后阶段(P2-120 ),LYF豆腐的水解度最高(71.01±1.45%),其次是LLF豆腐的水解度(61.97±1.15%),NF豆腐的水解度最低(57.45±2.03%)。综上所述,利用LYF组发酵的酸浆制备的酸浆豆腐不仅在色泽、硬度和弹性上得到了提升,消化率也有效增加。 (3)研究了不同复合菌种发酵黄浆水对酸浆豆腐氨基酸、滋味、风味的影响。通过感官评价、电子舌和电子鼻分析得出,LYF组的色泽、气味、酸味、涩味和鲜味大于LLF和NF。LYF组中异亮氨酸(0.045±0.021mg/100mg)、亮氨酸(0.075±0.064mg/100mg)和精氨酸(1.705±0.021mg/100mg)含量显著高于LLF和NF组(p<0.05)。乳酸菌+酵母菌复合发酵有利于黄浆水中蛋白质降解和氨基酸代谢,丰富了精氨酸(ARG)和脯氨酸(PRO)的含量,赋予酸浆豆腐不同于乳酸菌+乳酸菌复合发酵和自然发酵两种方式的独特风味。应用GC-IMS技术在3种酸浆豆腐样品中检测到45种挥发性风味化合物,包括8种醇、18种醛、7种酮、6种酯、1种酸、4种烯、1种醚。以VIP>1.0为标准,从45种挥发性风味化合物筛选出22种香气主要差异成分,LLF中的关键风味物质有丁酸、(E)-2-戊烯醛-M和乙酸甲酯;NF中的关键风味物质主要是醛类和少量酮,如(E)-2-戊烯醛、壬醛-D、柠檬烯-D等,其中(E)-2-戊烯醛是豆腥味的来源;LYF中关键风味物质主要是乙酸异戊酯、乙酸己酯、乙酸乙酯、3-甲基-1-丁醇等酯类,酯类物质具有果香和花香,与LLF和NF组相比,愉悦风味物质种类更多,层次更丰富。 (4)对酸浆豆腐中氨基酸与22种关键风味化合物进行关联性分析,得到:苯丙氨酸与(E)-2-庚烯醛-D、(E)-2-辛烯醛-D、2-甲基丁醛、(E)-2-戊烯醛-D和二甘醇二甲醚呈正相关;精氨酸与乙酸己酯-M、乙酸己酯-D、乙酸异戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、2-庚酮-D、羟基丙酮-D、(E)-2-戊烯醛-M和(E)-2-戊烯醛-D呈正相关;异亮氨酸与2-丁氧基乙醇-D、己酸丙酯、2-庚酮-D、羟基丙酮-D、(E)-2-庚烯醛-D、苯甲醛-D、壬醛-D、(E)-2-辛烯醛-M、(E)-2-辛烯醛-D、(E)-2-戊烯醛-D和柠檬烯-D呈正相关。LYF组中乳酸菌和酵母菌存在协同作用,能够促进苯丙氨酸、异亮氨酸、精氨酸等氨基酸的产生,使得由乳酸菌+酵母菌制备酸浆制作的豆腐的风味更为丰富独特。