酶法去除大豆腥味的初步探究

范維江，王麗斌，王立東，付偉，馬玉庚（山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品藥品學(xué)院，山東濟(jì)南250103）

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酶法去除大豆腥味的初步探究

范維江，王麗斌，王立東，付偉，馬玉庚
（山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品藥品學(xué)院，山東濟(jì)南250103）

摘要：利用小麥芽中的酶對大豆進(jìn)行脫腥處理，經(jīng)正交試驗得出最優(yōu)工藝參數(shù)為：處理溫度45℃，時間2.5 h，小麥芽粉添加量為大豆質(zhì)量的2%，該法獲得的大豆蛋白，沒有明顯的豆腥味，豆乳香甜可口。

關(guān)鍵詞：大豆腥味；酶法；去除方法

大豆雖然含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和油脂，以及其他的人體必需營養(yǎng)因子，但是，由于特有的腥味影響了大豆在食品加工中的應(yīng)用，大豆去腥已經(jīng)成為食品加工業(yè)的研發(fā)重點。目前，大豆去腥方法已有很多，但是，理想的大豆去腥方法卻寥寥無幾。

大豆腥味主要是大豆中激活的脂肪氧化酶將多不飽和脂肪酸氧化成氫過氧化物，最終降解為低分子醛、酮、醇等揮發(fā)性成分，這些小分子物是大豆腥味的主要來源［1］。有研究表明，微量（500 μg/kg）的己醛能夠使得食品有令人非常不愉快的氣味［2］。

近年來，大豆的營養(yǎng)功效和食療作用越來越受到人們的重視。但由于大豆腥味的限制，使其不能夠被更多人所接受。本研究以大豆為試驗材料，通過不同條件下醛脫氫酶處理對大豆腥味的影響，獲得單因素的試驗結(jié)果，然后采用正交設(shè)計，確定其最佳工藝參數(shù)，以期為探尋出大豆腥味去除的最佳工藝提供參考。

1　材料與方法

1.1材料

大豆：購自當(dāng)?shù)爻?；小麥：山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所惠贈。

1.2主要儀器

HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市醫(yī)療儀器廠；DFY-400A搖擺式粉碎機：上海喬躍電子有限公司；FE20實驗室pH計：博特勒-托利多儀器（上海）有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；UNIVERSAL320冷凍離心機：德國 hettich公司；2KAMR3 digitai微量振蕩器：上海楚柏實驗室設(shè)備有限公司；電子分析天平：上海精密電子儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1醛脫氫酶的制備

根據(jù)張平安等［3］的方法，將小麥放在10℃～15℃水中浸泡過夜，取出后放置28℃恒溫培養(yǎng)，出芽1 cm時，將芽剪下并置于35℃真空干燥箱中干燥，粉碎，得小麥芽干粉。

1.3.2不同溫度下醛脫氫酶去腥實驗

分別在30、35、40、45、50℃下，添加相當(dāng)于大豆干重2%的小麥芽粉于大豆提取液中，作用2 h，測定總?cè)┖亢饬看蠖剐任兜娜コЧ?/p>

1.3.3不同時間下醛脫氫酶去腥實驗

45℃，添加相當(dāng)于大豆干重2%的小麥芽粉于大豆提取液中，分別作用1、1.5、2、2.5、3 h，測定總?cè)┖亢饬看蠖剐任兜娜コЧ?/p>

1.3.4不同添加量的醛脫氫酶去腥實驗

45℃，添加相當(dāng)于大豆干重1%、1.5%、2%、2.5%、 3%的小麥芽粉于大豆提取液中，作用2.5 h，測定總?cè)┖亢饬看蠖剐任兜娜コЧ?/p>

1.3.5正交試驗設(shè)計

根據(jù)醛脫氫酶去腥試驗的單因素結(jié)果，確定作用溫度、酶添加量、作用時間的最優(yōu)化方案。進(jìn)行L9（34）正交試驗，確定最佳工藝參數(shù)。

表1　正交試驗設(shè)計表Table 1　The table of orthogonal test design

1.3.6數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析。

2　試驗結(jié)果

2.1不同溫度下醛脫氫酶對大豆腥味的去除效果

不同溫度條件，小麥芽對大豆總?cè)┖康挠绊懭鐖D1所示。

圖1　 溫度單因素試驗Fig.1　The single factor of temperatures

溫度對大豆總?cè)┖康挠绊戨S著溫度升高總?cè)┖恐鸩浇档?，?dāng)溫度高于45℃時，總?cè)┑暮吭俅伍_始上升，說明高于45℃時小麥芽粉作用效果越來越差，這是因為溫度太高，小麥芽中的醛脫氫酶活性降低或失活，溫度太低，醛脫氫酶反應(yīng)較慢，溫度45℃時是醛脫氫酶的最適反應(yīng)溫度，小麥芽粉對大豆總?cè)┳饔萌コЧ罴?，其總?cè)┖績H為0.005 55 g/100 mL。

2.2不同添加量的醛脫氫酶對大豆腥味的影響

不同添加量小麥芽對大豆總?cè)┖康挠绊懭鐖D2所示。

圖2　小麥芽粉添加量的單因素試驗Fig.2　The single factor of weight of wheat malt powders

隨著小麥芽粉添加量增加，大豆總?cè)┖恐鸩较陆?，小麥芽粉的脫腥效果越來越顯著，當(dāng)添加量超過2.5%后，作用開始變差，說明醛脫氫酶有最佳的反應(yīng)濃度，小麥芽粉添加量過大或過小都不利于醛脫氫酶的催化，小麥芽粉添加量為2.5%時得到的大豆蛋白中總?cè)┖孔畹?，?.005 91 g/100 mL。

2.3不同作用時間下醛脫氫酶對大豆腥味的影響

不同作用時間下，小麥芽對大豆總?cè)┖康挠绊懭鐖D3所示。

圖3　作用時間的單因素試驗Fig.3　The single factor of time

添加小麥芽粉的大豆提取蛋白中總?cè)┖?，隨著時間的增加，含量逐步降低，當(dāng)時間超過2.5 h后，作用趨于平緩，當(dāng)時間為2.5 h時，總?cè)┖孔畹?，?.005 55 g/100 mL。

2.4正交試驗結(jié)果分析

根據(jù)表1進(jìn)行醛脫氫酶去除大豆腥味的正交試驗，所得結(jié)果及分析如表2所示。

表2　醛脫氫酶去除大豆腥味的正交試驗結(jié)果及分析Table 2　The results and analysis of soybean odor removal by aldehyde dehydrogenase in orthogonal test

由表2可知，與其他組比較，6號實驗樣品的己醛含量最低，6號的腥味極顯著小于其他組。有表中可知，對大豆腥味影響最顯著的是酶的作用溫度，酶的添加量及作用時間影響較小，影響程度依次為作用溫度＞作用時間＞酶添加量。綜上說述，酶去處大豆腥味的最佳工藝參數(shù)為作用溫度45℃，作用時間2.5 h，酶添加量為2%。所得的結(jié)果與張平安［3］的結(jié)果一致。

3　結(jié)論

本研究以大豆為研究對象，對酶法去除大豆腥味的效果進(jìn)行研究，通過測定大豆中總?cè)┖?，衡量大豆腥味去除的效果，根?jù)單因素試驗，酶法對大豆總?cè)┖坑腥コ饔?，且不同溫度、不同時間、不同添加量對大豆腥味的去除效果有著明顯的差別。根據(jù)單因素實驗，綜合試驗條件，設(shè)計正交試驗，確定酶法去除大豆腥味的最佳工藝參數(shù)，其最佳去腥工藝參數(shù)為作用溫度45℃，作用時間2.5 h，酶添加量為2%。

本研究對大豆腥味去除提出了一個簡便可行的實驗方案，探尋出大豆去腥的一種可行性方案，利用這種方法，可簡單有效的將大豆腥味降低到一個可以被更多人接受的水平。本方法得到的去腥大豆蛋白，應(yīng)用到食品工業(yè)加工生產(chǎn)中，能夠制作出一系列含有大豆蛋白的高檔健康食品。本研究對大豆中的總?cè)┻M(jìn)行了初步去除，對于其他產(chǎn)生腥味的物質(zhì)以及其他去腥方法沒有進(jìn)行深入研究，進(jìn)一步研究可以在這個方面進(jìn)行深入。

參考文獻(xiàn)：

［1］代養(yǎng)勇，曹健，董海洲，等.大豆食品豆腥味研究進(jìn)展［J］.中國糧油學(xué)報，2007（4）：50-53

［2］劉志強.大豆生物酶法脫腥研究［J］.西部糧油科技，1998（6）：45-48

［3］張平安，喬明武，張建威，等.用小麥芽有效成分消除豆腥味的研究［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2009（3）：145-148

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.023

基金項目：濟(jì)南市高校院所自主創(chuàng)新（201401272）；山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院博士基金（214-1）

作者簡介：范維江（1972—），男（漢），講師，博士，研究方向：食品加工技術(shù)。

收稿日期：2015-06-08

Preliminary Study on Enzymatic Removal of Soybean Fishy Smell

FAN Wei-jiang，WANG Li-bin，WANG Li-dong，F(xiàn)U Wei，MA Yu-geng
（Food and Drug College，Shandong Institute of Commerce and Technology，Jinan 250103，Shandong，China）

Abstract：Aldehyde dehydrogenases of the wheat malt powders were used for deodorization treatment of soybean in this paper.We obtained the optimal process parameters through orthogonal test，as follow：temperature treatment 45℃，time 2.5 h，the quality of wheat malt powders of 2%the soybean.Soybean proteins were not fishy smell by treatment of the wheat malt powders.The soybean milks were good sweet and delicious.

Key words：fishy smell of soybean；enzymic method；removal method