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感官资料

豆清“废液”× 百香果乳酸菌的香气密码
豆制品作为中华传统食品的重要组成,近年来在健康饮食和植物蛋白潮流的推动下,年产值持续上升。其生产液态副产品--豆清液产量随之大幅度增加,每公斤大豆约产生9公斤豆清液。因此,深入探究豆清液的综合开发利用迫在眉睫。多项研究表明,豆清液富含大豆异黄酮、乳清蛋白、低聚糖和磷脂等营养成分,是一种高营养价值的副产物。然而,目前其综合利用研究较为缺乏。豆清液主要用于制备酸浆凝固剂、抗氧化肽等增值产品,但使用量不到总产量的10%,仍无法解决豆清液资源浪费的问题。随着全球功能性饮料市场向天然活性成分倾斜,豆清液所富含的营养物质恰好可定向转化为高附加值健康产品。基于此,欧红艳等使用醉母菌协同乳,酸菌复合菌种发酵豆清液,成功开发了一款具有抗氧化活性的功能性豆清饮料。此外,TU等利用开菲尔粒发酵剂将豆清液制成一款抗氧化能力强且富含总黄酮和异黄酮苷元的功能性饮料。而这些发酵豆清饮料均存在严重的豆腥味、风味层次单一等问题,严重制约了豆清饮料的市场化。

百香果因其诱人的芳香风味而闻名,因此常作为天然风,味增强剂广泛应用于食品工业中。NING等研究发现百香果汁与牛奶复合发酵,不仅可显著增加产品营养价值和抗氧化活性,而且有效改善产品的风味。类似的,任玲等!采用百香果汁与茶树鲜叶共发酵,所得新型工夫红茶比传统产品汤色更红亮、风味更丰富。ALBUQUERQUE等将百香果与豆浆共发酵,不仅提高活菌数产生叶酸,还提升整体感官品质。由此可见,百香果的添加可明显改善发酵饮品的风味,将其与豆清液复合发酵可能有效的解决豆清饮料风味短板的问题。然而,目前关于乳酸菌发酵百香果豆清饮料对其品质的影响规律尚未清楚。


本研究以豆清液为原料复配百香果,采用乳酸菌进行发酵。通过监测发酵过程中理化指标、营养物质、风味物质等品质特征形成规律分析,为豆制品副产物的增值利用难题提供解决路径,展现可持续发展的理念,为健康型乳酸菌饮料的开发提供研究思路和理论基础。

材料与方法
01实验材料
豆清液,豆制品加工与安全控制湖南省重点实验室提供;百香果(品种为钦蜜9号),湖南绿叶水果有限公司;2-辛醇,分析纯,上海麦克林生化科技股份有限公司;液态食品发酵剂(植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、肠膜明串珠菌肠膜亚种),其活菡数≥109,湖南君益福食品有限公司;DPPH,分析纯,梯希爱(上海)化成工业发展有限公司;ABTS,分析纯,合肥博美生物科技有限责任公司;没食子酸,上海如吉生物科技发展有限公司,大豆异黄酮标准品(大豆苷、大豆昔元、黄豆苷、黄豆素、染料木苷、染料木素),分析纯,北京索莱宝科技有限公司。

02电子鼻的测定

称取4.0g样品于40mL顶空瓶中,迅速用加硅胶塞密封,50℃水浴加热6min后进行测量。插入电子鼻探头检测气味,具体参数设置如表1所示:采样间隔1s,清洗时间120s,预采样时间10s检测时间120s,传感器室流量300mL/min,样品流量300mL/min。
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03感官评定
参考WANG等的方法,稍作修改。从邵阳学院食品与化学工程学院挑选12名在食品感官分析领域有着丰富经验,并熟悉各种感官描述词汇的人员组成品评小组(6名男性和6名女性,年龄在20~52岁,平均26岁)。所有评估员在感官评价开始之前接受了6h的香气识别和香气强度识别培训。每个样品盛放20 mL至品评杯中,用三位数随机代码盲标,并以随机顺序呈给评估员。评估员根据5分制(1 =极低,3=中等强度,5 =极高)对饮料的6个特征风味(甜味、酸味、后味、发酵味、豆腥味、果香味)进行了评价。每评估一个样品后休息3 min,每个样品重复评定3次。

 
结果与分析
 
01乳酸菌发酵对百香果豆清饮料风味特征的影响
为评价乳酸菌发酵对百香果豆清饮料整体风味特征的影响,采用电子鼻测定差异。对电子鼻数据进行主成分分析(principal component analysis,PCA),由图6-a可知,PCA1贡献率为89.89%、PCA2贡献率为6.53%,累计贡献为96.42%,因此能够反应该发酵过程总体香气,5组样品分布于不同的象限内,表明发酵过程中存在显著性差异。由图6-b可知,发酵体系整体风味强度先增强后减弱的动态变化特征,在18 h时达到峰值,其中W1W、W2W、W3S、W6S的风味更为突出,其次W2S、W1S。证明发酵时间18 h赋予更丰富的风味,故利用感官对百香果豆清饮料的形成进一步探究。
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02乳酸菌发酵对百香果豆清饮料感官特性的影响
通过感官评定雷达图7可以看出,18h花果香、后味最高,豆腥味最低,发酵味、酸味适中,相较于其余4组更佳。由此可知,发酵可以丰富百香果豆清饮料的果香味并掩盖豆腥味,从而提升感官品质。结合L等利用嗜酸乳杆菌发酵枣汁,增强其营养价值并提高整体感官品质。ZHOU等研究的关于植物乳杆菌发酵改变杨梅汁的理化性质和生物活性,同时减少其不良感官风味。
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结论
本研究通过乳酸菌发酵百香果豆清饮料,对其品质形成规律进行理化指标、营养成分、抗氧化活性和挥发性风味物质的变化解析。实验结果表明:发酵可提高色泽、总酸、总酚,总黄酮、感官评分和抗氧化活性,降低pH、可溶性固形物含量。此外利用液相对大豆异黄酮进行分析,与纯豆清饮料相比,添加百香果豆清饮料的葡萄糖苷型转化为昔元型速率变慢,采用SPME/GC-MS对饮料挥发性成分进行分析,共检测到84种挥发性成分,发酵增加酯类、醇类物质减少萜烯类、醛类、酮类、酸类等物质,中PLS-DA和OAV分析确定芳樟醇、乙酸己酯、月桂烯、冰醋酸等香气物质构成百香果豆清饮料特有的风味。在5个发酵阶段中,理化指标、营养物质、风味物质均于18h达到峰值,说明18h为百香果豆清饮料最佳发酵时间,该研究为豆清液利用提供理论依据,为实现高值化资源的深度开发开辟有效途径。

目前关于豆清液研究,大部分围绕纯豆清饮料风味,代谢组学等研究展开,而豆清液与果蔬共发酵机制研究较少。未来需要通过代谢组学进一步探索果蔬豆清饮料品质形成规律,为豆清液饮料的工业化生产提供坚实的理论支撑。
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