嗜酸乳杆菌发酵豆乳工艺及其凝胶特性的研究

论文摘要

本论文研究了豆乳脱腥、嗜酸乳杆菌的驯化和豆乳发酵工艺,分析了发酵豆乳中的风味物质,探讨了豆乳凝胶形成及其影响因素。研究了以热处理与碱处理为主的四种脱腥方法,对脱腥产品进行理化检测及感官品评后获得最佳脱腥工艺:采用90℃热水烫漂10～15min,90～100℃热水磨浆,可以获得基本无腥的豆乳。逐步提高培养基料中豆乳浓度对嗜酸乳杆菌进行驯化。嗜酸乳杆菌经驯化后,所需凝乳时间为4.57h,比未驯化前缩短了27%;发酵酸度达到76.67°T,比未驯化前提高了32%。将驯化好的菌种继续传代培养,到第25代之后,嗜酸乳杆菌完全适应豆乳为主的发酵环境,此时的发酵酸度为100.70±1.16°T,活菌数为2.53×108cfu/mL。利用Box-Behnken设计和岭嵴分析对豆乳发酵的工艺条件进行优化,确定豆乳发酵的最佳工艺条件:豆水比1∶6、杀菌温度116℃/15min、脱脂乳粉添加量1.9%、接种量为5.0%,发酵温度40℃,发酵时间8h。利用GC-MS分析比较了发酵豆乳、发酵牛乳和发酵混合乳三种发酵样品的主要风味物质,对30种左右主要的风味物质进行研究发现:在豆乳发酵工艺中添加一定比例的牛乳,可以明显提高产品中2,3-丁二酮的含量,同时降低了正己醛、2-戊基呋喃和正己醇三种异味物质所占的比例,对其风味改善有非常显著的效果。利用动态流变学测试及电镜观察对发酵基料的配比、凝胶温度、热处理温度三个因素进行研究,结果表明:利用嗜酸乳杆菌进行豆乳发酵,以纯豆乳为基料,凝胶温度为40℃,对基料进行高于90℃热处理,可以获得凝胶强度大,凝块结构致密,乳清析出少的豆乳凝胶。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 嗜酸乳杆菌的研究进展
• 1.1.1 嗜酸乳杆菌的生物学特性
• 1.1.2 嗜酸乳杆菌及其代谢产物的生理功能
• 1.1.3 嗜酸乳杆菌在食品中的应用
• 1.2 发酵豆乳的研究进展
• 1.2.1 大豆的营养价值
• 1.2.2 大豆的加工与开发利用
• 1.2.3 发酵豆乳的营养保健功能
• 1.2.3.1 发酵豆乳的营养价值
• 1.2.3.2 发酵豆乳的保健功能
• 1.2.4 国内外发酵豆乳的研究现状
• 1.3 大豆蛋白凝胶特性的研究进展
• 1.3.1 大豆蛋白的组成成分及其结构
• 1.3.2 大豆蛋白凝胶性的影响因素
• 1.3.3 大豆蛋白凝胶机理的研究
• 1.3.3.1 热诱导胶凝机理
• 1.3.3.2 盐诱导胶凝机理
• 1.3.3.3 酸诱导胶凝机理
• 1.3.3.4 酶诱导胶凝机理
• 1.4 课题的研究意义及基本内容
• 1.4.1 课题的研究意义
• 1.4.2 课题研究基本内容
• 第2章 豆乳的脱腥及发酵菌种的驯化
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料与方法
• 2.2.1 供试菌株
• 2.2.2 其它材料
• 2.2.3 主要仪器与设备
• 2.2.4 实验方法
• 2.2.4.1 豆乳的脱腥
• 2.2.4.2 豆乳的制备
• 2.2.4.3 pH的测定
• 2.2.4.4 滴定酸度的测定
• 2.2.4.5 乳酸菌活菌数测定
• 2.2.4.6 菌种的活化
• 2.2.4.7 菌种的驯化
• 2.2.4.8 菌种的分离与复壮方法
• 2.2.4.9 菌种驯化前后的产酸对比实验
• 2.2.4.10 传代次数对发酵的影响
• 2.2.4.11 驯化菌种与直投菌种的发酵对比实验
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 豆乳的脱腥
• 2.3.2 菌种驯化前后，凝乳时间、发酵产酸的对比实验
• 2.3.3 驯化传代次数对豆乳发酵的影响
• 2.3.4 驯化菌种与商业菌种的对比实验
• 2.4 本章小结
• 第3章 豆乳发酵条件的优化
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料与方法
• 3.2.1 供试菌株
• 3.2.2 其它材料
• 3.2.3 主要仪器与设备
• 3.2.4 实验方法
• 3.2.4.1 豆乳的发酵工艺
• 3.2.4.2 滴定酸度测定
• 3.2.4.3 乳清析出量的测定
• 3.2.4.4 质构的测定
• 3.2.4.5 感官品评
• 3.2.4.6 单因素实验
• 3.2.4.7 豆乳发酵的优化实验
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 单因素实验结果
• 3.3.1.1 不同脱脂乳粉添加量对豆乳发酵影响
• 3.3.1.2 不同接种量对豆乳发酵影响
• 3.3.1.3 不同发酵温度对豆乳发酵影响
• 3.3.1.4 不同发酵时间对豆乳发酵的影响
• 3.3.1.5 不同碳源对豆乳发酵影响
• 3.3.2 豆乳发酵优化实验结果
• 3.4 本章小结
• 第4章 发酵豆乳风味物质的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料与方法
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 主要仪器与设备
• 4.2.3 实验方法
• 4.2.3.1 发酵豆乳的制备
• 4.2.3.2 发酵牛乳的制备
• 4.2.3.3 发酵混合乳的制备
• 4.2.3.4 风味物质的测定
• 4.2.3.4.1 样品前处理
• 4.2.3.4.2 色谱条件
• 4.2.3.4.3 质谱条件
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 小结
• 第5章 发酵豆乳凝胶流变学及微结构的研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料与方法
• 5.2.1 实验材料
• 5.2.2 主要仪器与设备
• 5.2.3 实验方法
• 5.2.3.1 发酵豆乳的制备
• 5.2.3.2 不同配比对发酵豆乳凝胶的影响
• 5.2.3.3 不同凝胶温度对发酵豆乳凝胶的影响
• 5.2.3.4 不同热处理对发酵豆乳凝胶的影响
• 5.2.3.5 动态流变测试
• 5.2.3.6 凝胶点形成时间及pH的测定
• 5.2.3.7 乳清析出量的测定
• 5.2.3.8 环境扫描电子显微镜观察
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 不同配比对发酵豆乳凝胶的影响
• 5.3.2 不同凝胶温度对发酵豆乳凝胶的影响
• 5.3.3 不同热处理对发酵豆乳凝胶的影响
• 5.4 小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢