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大豆膳食纖維作為國內(nèi)水不溶性膳食纖維的最大用量品種,主要來源于大豆加工過程中的副產(chǎn)物。由于豆腥味的存在,大豆膳食纖維大量作為低附加值的飼料或肥料使用。目前有較多改善豆制品中豆腥味的方法,包括滅酶法、發(fā)酵法等,但能夠良好改善膳食纖維風(fēng)味的方法卻有限?；诖?本研究以2種常見大豆膳食纖維:豆渣和水不溶性大豆膳食纖維（S-IDF）及其原料豆粕為研究對(duì)象,探索基于食用菌發(fā)酵方法改善大豆膳食纖維風(fēng)味的途徑。首先篩選發(fā)酵菌種,獲得菌種后詳細(xì)探索影響風(fēng)味改良的因素,并初步探索了風(fēng)味改良后膳食纖維在發(fā)酵酸乳中的應(yīng)用,以期為大豆膳食纖維風(fēng)味改良提供新的菌種選擇與技術(shù)支持。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:通過感官評(píng)價(jià)與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、氣相色譜-嗅聞儀聯(lián)用（GC-O）探討了豆粕和2種大豆膳食纖維在4種食用菌（5.466銀耳、5.528茯苓、5.78茯苓與5.55茯苓）發(fā)酵前后風(fēng)味輪廓與揮發(fā)性化合物的變化。結(jié)果顯示,豆粕、豆渣和S-IDF中主要的豆腥味揮發(fā)性化合物為:己醛、反-2-己烯醛、1-辛烯-3-醇、癸醛、順-6-壬烯醛等,總相對(duì)含量超過60%,造成了3種原料青草味、青澀味與土腥味的不良風(fēng)味。4種食用菌在3種原料中均有較好的發(fā)酵產(chǎn)香、伴香現(xiàn)象出現(xiàn),各發(fā)酵產(chǎn)物的風(fēng)味輪廓中豆腥味特征均減弱,并產(chǎn)生了花香味、甜香味等良好的風(fēng)味特征。GC-MS結(jié)果顯示,發(fā)酵后產(chǎn)物中豆腥味揮發(fā)性化合物的總相對(duì)含量減少,其中5.55茯苓菌發(fā)酵豆渣降幅最大,達(dá)到99.52%;同時(shí)發(fā)酵新生成了芳樟醇、苯乙酸甲酯、苯乙醇等具良好風(fēng)味的揮發(fā)性化合物,其中5.55茯苓菌發(fā)酵豆渣產(chǎn)物中良好風(fēng)味揮發(fā)性化合物總相對(duì)含量最大,為93.76%。這說明食用菌發(fā)酵通過削減豆腥味化合物的含量同時(shí)生成具有良好風(fēng)味的揮發(fā)性化合物來改良風(fēng)味。選用的4種食用菌中,5.78茯苓菌發(fā)酵后產(chǎn)物的感官接受度最高,風(fēng)味改良效果最好。其次,以5.78茯苓菌為發(fā)酵菌株,考察其部分生物學(xué)特性并將其接種到3種原料中,考察不同培養(yǎng)時(shí)間下風(fēng)味改良的效果。通過收集5.78茯苓菌在PDA培養(yǎng)基中3 d、5 d、7d、9 d的發(fā)酵液同時(shí)測(cè)定了其生長曲線、發(fā)酵液p H與揮發(fā)性化合物,確定了5.78茯苓菌在PDA培養(yǎng)基的最佳培養(yǎng)時(shí)間為5 d～10 d,最適生長p H為3.0～5.0,發(fā)酵液中的主要揮發(fā)性化合物為芳樟醇、苯乙酸甲酯、苯乙醇與2-十一酮。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長,揮發(fā)性化合物質(zhì)量濃度均升高,且花香味、茶香味與甜香味的風(fēng)味特征不斷加強(qiáng)。GC-MS結(jié)果顯示,在3種原料的發(fā)酵產(chǎn)物中,發(fā)酵豆粕5 d產(chǎn)物中豆腥味揮發(fā)性化合物總相對(duì)含量降幅最大,由70.01%下降至12.89%,良好風(fēng)味化合物總相對(duì)含量在發(fā)酵7 d產(chǎn)物中由5.74%提高至63.11%。在發(fā)酵豆渣9 d產(chǎn)物中豆腥味揮發(fā)性化合物總相對(duì)含量降幅最大,由77.33%下降至14.88%,良好風(fēng)味揮發(fā)性化合物總相對(duì)含量在發(fā)酵9 d產(chǎn)物中由6.16%提高至69.83%。在發(fā)酵S-IDF 9 d產(chǎn)物中豆腥味揮發(fā)性化合物總相對(duì)含量降幅最大,由60.14%下降至21.53%,良好風(fēng)味揮發(fā)性化合物總相對(duì)含量在發(fā)酵7 d產(chǎn)物中由3.17%提高至46.18%。所有發(fā)酵產(chǎn)物均在培養(yǎng)時(shí)間為7 d時(shí)風(fēng)味輪廓最佳,感官接受度最高,其中芳樟醇在發(fā)酵產(chǎn)物中均具有較高的風(fēng)味活度值（OAV）,是主要的良好風(fēng)味揮發(fā)性化合物,并在發(fā)酵豆渣7 d產(chǎn)物中OAV值最高,為34.13。綜合感官評(píng)定結(jié)果與揮發(fā)性化合物種類,將豆渣作為發(fā)酵基質(zhì)進(jìn)行后續(xù)研究。通過額外添加葡萄糖與氨基酸含量后發(fā)現(xiàn),額外的葡萄糖添加會(huì)在一定程度加快5.78茯苓菌的生長代謝,在添加量為0.5%時(shí)有積極作用,但在2.0%以上時(shí)會(huì)造成發(fā)酵體系p H的快速下降,阻礙5.78茯苓菌的正常生長。額外添加苯丙氨酸能夠促進(jìn)5.78茯苓菌合成苯乙醇,在額外添加0.1%時(shí),苯乙醇生成含量最大,為27.56μg/L。額外添加谷氨酸并沒有引起發(fā)酵豆渣中揮發(fā)性化合物的顯著變化。固態(tài)發(fā)酵不同于液態(tài)發(fā)酵,水分含量的減少使得大部分菌絲體覆蓋在豆渣表面,造成1-辛烯-3-醇含量的顯著升高。通過測(cè)定發(fā)酵后產(chǎn)物中蛋白質(zhì)、膳食纖維、氨基酸的含量,研究5.78茯苓菌發(fā)酵除風(fēng)味改良效果外對(duì)豆渣作為膳食纖維的品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長,蛋白質(zhì)和膳食纖維含量均呈現(xiàn)先減少后增加趨勢(shì),蛋白質(zhì)含量在發(fā)酵5 d時(shí)最低,為13.51%。隨著發(fā)酵時(shí)間延長,發(fā)酵豆渣中可溶性膳食纖維（SDF）與不溶性膳食纖維（IDF）比例趨于均衡。在發(fā)酵7 d時(shí),IDF/SDF達(dá)到2.88。發(fā)酵產(chǎn)物中氨基酸種類全面,但所有氨基酸含量均在呈味閾值之下,對(duì)體系的滋味影響較小。通過將風(fēng)味改良豆渣添加入風(fēng)味發(fā)酵酸乳體系,研究風(fēng)味改良豆渣作為膳食纖維補(bǔ)充劑的應(yīng)用效果。感官評(píng)定結(jié)果顯示,在添加量為0.4%時(shí),在攪拌型與凝固型酸乳中均不再具有豆腥味,且口感較添加原始豆渣有所提升,風(fēng)味改良效果較好。GC-MS結(jié)果也印證了感官評(píng)定結(jié)果,即添加風(fēng)味改良豆渣的產(chǎn)品中沒有檢出豆腥味化合物,同時(shí)檢出了芳樟醇、苯乙醇等風(fēng)味改良豆渣中的典型揮發(fā)性化合物。這說明基于食用菌風(fēng)味改良的途徑能夠較好解決豆腥味的問題。 |
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