均勻設(shè)計(jì)優(yōu)化釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣工藝及其風(fēng)味分析

秦錫雨，李美丹，穆佳妮，廖金蘇，劉振恒，何臘平*

（1.貴州大學(xué) 貴州省農(nóng)畜產(chǎn)品貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025）

大豆（Glycine max（Linn.）Merr.）又稱黃豆，是世界上最重要的豆類作物[1]，也是我國(guó)重要的糧食作物之一。我國(guó)已有數(shù)千年的大豆種植歷史[2]，也是全球豆制品加工的主要國(guó)家之一[3]。大豆的蛋白質(zhì)含量高，常被加工成豆腐、豆花、豆油等豆制品。豆渣作為豆制品加工的副產(chǎn)物，其產(chǎn)量巨大，鮮豆渣年產(chǎn)量可達(dá)千萬(wàn)噸[4]。豆渣含有豐富的蛋白質(zhì)、膳食纖維、脂質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分[5]，其中膳食纖維可調(diào)節(jié)腸道益生菌[6]，可降低炎癥的發(fā)生，并可在一定程度上預(yù)防心血管疾病、抑郁癥、癌癥等疾病的發(fā)生[7-9]。因此，豆渣具有巨大的開(kāi)發(fā)潛力。然而，未處理的豆渣含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，而且存在口感差、豆腥味重、難儲(chǔ)存等缺點(diǎn)[10]。豆渣的這些缺點(diǎn)阻礙了其深加工，既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境[11]。

目前，豆渣的加工方法主要有物理法[12]、化學(xué)法、酶法、微生物發(fā)酵法[10]。與其他幾種方法相比，微生物發(fā)酵法更加安全環(huán)保，且成本低，可以提高豆渣的可利用營(yíng)養(yǎng)成分，改善其功能特性[13]，并產(chǎn)生良好的風(fēng)味，使豆渣更適合于食品加工[14]。微生物發(fā)酵法有固態(tài)發(fā)酵與液態(tài)發(fā)酵兩種方式。但是長(zhǎng)期以來(lái)，固態(tài)發(fā)酵多依賴手工操作，其工藝操作繁瑣、工作量大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、勞動(dòng)力需求大[15]，還達(dá)不到大規(guī)模工廠化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)[16]。而液態(tài)發(fā)酵具有發(fā)酵周期短、節(jié)省原料、底物利用率高和產(chǎn)物雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)發(fā)展成熟。與固態(tài)發(fā)酵相比，液態(tài)發(fā)酵更容易控制，且不易被污染，更適合大規(guī)模生產(chǎn)。

近年來(lái)，以霉菌、酵母菌、食用菌為主的真菌以及芽孢桿菌、乳酸菌等細(xì)菌[10，17]常被用于豆渣的發(fā)酵。研究表明，酵母因其具有強(qiáng)大的代謝活性，能夠更好地改變豆渣殘留氣味。另外，釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）能夠增加豆渣的總酚類物質(zhì)和抗氧化活性[18-19]。目前，有關(guān)豆渣發(fā)酵的研究大多以響應(yīng)面法和正交試驗(yàn)法為主，但試驗(yàn)次數(shù)較多，而均勻設(shè)計(jì)法可對(duì)試驗(yàn)因素進(jìn)行分類和排序，能大大減少試驗(yàn)次數(shù)，增加試驗(yàn)的可行性[20]。

本研究以豆渣為研究對(duì)象，利用釀酒酵母對(duì)豆渣進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵，通過(guò)均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣工藝，并測(cè)定發(fā)酵豆渣中的品質(zhì)指標(biāo)和揮發(fā)性風(fēng)味成分，以期為豆渣的高值化利用提供參考，也為工業(yè)化大規(guī)模發(fā)酵豆渣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 菌種

釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）：分離自安琪酵母股份有限公司的釀酒酵母，保藏于本實(shí)驗(yàn)室。

1.1.2 試劑

高溫α-淀粉酶（40 000 U/g）、蛋白酶（200 000 U/g）、淀粉葡萄糖苷酶（100 000 U/g）：江蘇銳陽(yáng)生物科技有限公司；三（羥甲基）氨基甲烷：北京索萊寶科技有限公司；嗎啉乙磺酸：上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司；鄰苯二甲酸氫鉀、甲醛、冰醋酸（均為分析純）：成都金山化學(xué)試劑有限公司；硫酸鉀、五水合硫酸銅（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；K2HPO4（分析純）：四川金地亞美科技有限公司；MgSO4（分析純）：浙江一諾生物科技有限公司；瓊脂粉（生化試劑）：上海博微生物科技有限公司。

1.1.3 培養(yǎng)基

馬鈴薯葡萄糖瓊脂（potato dextrose agar，PDA）培養(yǎng)基：馬鈴薯浸粉5.0 g/L，葡萄糖20.0 g/L，氯霉素0.1 g/L，瓊脂15～20 g/L，pH自然，121 ℃高壓蒸汽滅菌15 min。馬鈴薯葡萄糖肉湯（potato dextrose broth，PDB）培養(yǎng)基中不添加瓊脂。

1.2 儀器與設(shè)備

H1750R型醫(yī)用離心機(jī)：長(zhǎng)沙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)湘儀離心機(jī)儀器有限公司；FA1204B型電子天平：上海越平科學(xué)儀器（蘇州）制造有限公司；DK-98-Ⅱ型電熱恒溫水浴鍋：天津市泰斯特儀器有限公司；LS-75LJ型立式壓力蒸汽滅菌器：江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司；HYG-A型恒溫振蕩搖床：太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠；SW-CJ-ID型超凈工作臺(tái)：上海蘇凈實(shí)業(yè)有限公司；SHZ-82A型氣浴恒溫振蕩器：金壇市科析儀器有限公司；101-1A型電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津天泰儀器有限公司；RO-DI型超純水凈化機(jī)：濟(jì)南飛藍(lán)水處理設(shè)備有限公司；6890A/5950C型氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）聯(lián)用儀：美國(guó)安捷倫科技有限公司；SPX型恒溫生化培養(yǎng)箱：上?？坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司；SC21CL型真空冷凍干燥機(jī)：北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；JM-L50型膠體磨：溫州強(qiáng)忠機(jī)械科技有限公司；PHSJ-3F型pH計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 釀酒酵母的培養(yǎng)

將釀酒酵母菌粉在超凈工作臺(tái)用無(wú)菌水溶解活化，取1 mL活化液接入裝有20 mL PDB培養(yǎng)基的三角瓶中，28 ℃、160 r/min條件下培養(yǎng)27 h。將菌液用生理鹽水按10倍梯度稀釋到10-6，將稀釋度為10-6的稀釋液涂布至PDA培養(yǎng)基上，28 ℃培養(yǎng)27 h，長(zhǎng)出單菌落后，挑取單菌落，接種于PDB培養(yǎng)基中，28 ℃、160 r/min條件下培養(yǎng)27 h，得到種子液。

1.3.2 豆渣的液態(tài)發(fā)酵工藝

稱取黃豆，用水浸泡12 h，泡好的黃豆按質(zhì)量比1∶8加入水，采用膠體磨磨成漿[21]，紗布過(guò)濾之后得到含水量約為77%的濕豆渣。在濕豆渣中加入一定比例的白砂糖、K2HPO4、MgSO4，調(diào)整含水量，121 ℃條件下滅菌30 min，滅菌后置于超凈臺(tái)中冷卻至室溫，在豆渣中接種釀酒酵母菌種子液，在28 ℃、160 r/min條件下培養(yǎng)。

1.3.3 均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣工藝

根據(jù)均勻設(shè)計(jì)的原理，在釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣的工藝基礎(chǔ)上，優(yōu)化輔料添加量和其他參數(shù)。以接種量（A）、白砂糖添加量（B）、K2HPO4添加量（C）、MgSO4添加量（D）、含水量（E）、發(fā)酵時(shí)間（F）為考察對(duì)象，以氨基酸態(tài)氮（Y1）、可溶性膳食纖維（Y2）、感官評(píng)分（Y3）為考察指標(biāo)，進(jìn)行6因素5水平的均勻設(shè)計(jì)優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。

表1 釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣工藝優(yōu)化均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of uniform design tests for process optimization of liquid-state fermentation of soybean residue by Saccharomyces cerevisiae

1.3.4 理化指標(biāo)的測(cè)定方法

水分含量：參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測(cè)定》[22]。

氨基酸態(tài)氮含量：參照GB 5009.235—2016《食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》中酸度計(jì)法[23]。

膳食纖維含量：參照GB 5009.88—2014《食品中膳食纖維的測(cè)定》[24]測(cè)定樣品中總膳食纖維、可溶性膳食纖維和不可溶膳食纖維。

蛋白質(zhì)含量：參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法[25]。

灰分：參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測(cè)定》[26]。

1.3.5 感官評(píng)價(jià)

由15名專業(yè)食品科研人員組成一支感官評(píng)價(jià)小組，從發(fā)酵豆渣的色澤（5分）、顏色均勻性（5分）、粗糙度（5分）、粘性（5分）、氣味（5分）、滋味（5分）六個(gè)方面進(jìn)行評(píng)分，滿分30分，并取平均值，發(fā)酵豆渣的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2[27]。

表2 發(fā)酵豆渣的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory scoring standards of fermented soybean residue

1.3.6 揮發(fā)性風(fēng)味成分的分析

頂空固相微萃?。涸?2 mL頂空瓶中加入樣品，迅速密封頂空瓶，于60 ℃下保持30 min，之后將已老化的DVB/CAR/PDMS萃取頭插入頂空瓶中并推出萃取纖維，60 ℃下萃取60 min，完成后拔出萃取頭并插入GC進(jìn)樣口進(jìn)行解吸，時(shí)間為10 min，溫度為250 ℃。

GC條件：毛細(xì)管柱為Agilent 19091S-436 HP-5MS（250 μm×0.25 μm，60 m），載氣為高純度氦氣（He），流速為1.0 mL/min，采用不分流模式。升溫條件為50 ℃保持2 min，以3.5℃/min升溫至180℃，以10℃/min升溫至210℃，保持5min。

MS條件：電離方式為電子電離（electron ionization，EI）源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，質(zhì)量掃描范圍為20～500 amu。

定性定量方法：將未知圖譜與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（national institute of standards and technology，NIST）20質(zhì)譜庫(kù)和Wiley庫(kù)進(jìn)行匹配、鑒定，進(jìn)行定性分析。采用峰面積歸一化法，確定各揮發(fā)性成分的相對(duì)含量[28]。

1.3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel（2016）進(jìn)行初步整理，使用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，P＜0.05表示差異顯著，利用Origin 2021作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣工藝

2.1.1 均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果

均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣工藝結(jié)果與分析見(jiàn)表3。

表3 釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣工藝優(yōu)化均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of uniform design tests for process optimization of liquid-state fermentation of soybean residue by Saccharomyces cerevisiae

由表3可知，氨基酸態(tài)氮含量在試驗(yàn)1條件下最高，即接種量2%、白砂糖添加量0.4%、K2HPO4添加量0.10%、MgSO4添加量0.07%、含水量91.23%、發(fā)酵時(shí)間28 h?？扇苄陨攀忱w維在試驗(yàn)6條件下最高，即接種量2%、白砂糖添加量0.3%、K2HPO4添加量0.09%、MgSO4添加量0.05%、含水量93.75%、發(fā)酵時(shí)間28h。感官評(píng)分在試驗(yàn)7條件下最高，即接種量2.5%、白砂糖添加量0.5%、K2HPO4添加量0.12%、MgSO4添加量0.04%、含水量95%、發(fā)酵時(shí)間24 h。

2.1.2 均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果回歸分析

（1）以氨基酸態(tài)氮含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)的回歸分析

以氨基酸態(tài)氮含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)表3結(jié)果進(jìn)行回歸分析，得到豆渣發(fā)酵所得氨基酸態(tài)氮含量的回歸方程為：

對(duì)回歸方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，決定系數(shù)R2=0.926，調(diào)整決定系數(shù)R2Adj=0.893，回歸模型顯著（P＜0.05），說(shuō)明該回歸模型在整個(gè)回歸區(qū)域擬合度很好，該方程能很好地?cái)M合豆渣發(fā)酵過(guò)程。

表4 以氨基酸態(tài)氮含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)的方差分析Table 4 Variance analysis with amino acid nitrogen content as the evaluation index

根據(jù)回歸方程，采用Excel 2016軟件對(duì)回歸方程求解得到釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣的最優(yōu)工藝為：接種量2%、白砂糖添加量0.7%、K2HPO4添加量0.12%、MgSO4添加量0.07%、含水量90%、發(fā)酵時(shí)間12 h，在此條件下，得到最高氨基酸態(tài)氮含量理論值為0.179 9 g/100 g，接近于直觀分析結(jié)果。

（2）以可溶性膳食纖維為評(píng)價(jià)指標(biāo)的回歸分析

以可溶性膳食纖維為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)表3結(jié)果進(jìn)行回歸分析，得到豆渣發(fā)酵所得可溶性膳食纖維含量的回歸方程為：

對(duì)回歸方程進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，決定系數(shù)R2=0.960，調(diào)整決定系數(shù)R2Adj=0.942，回歸模型顯著（P＜0.05），說(shuō)明該方程能很好地?cái)M合豆渣發(fā)酵過(guò)程。

表5 以可溶性膳食纖維含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)的方差分析Table 5 Variance analysis with soluble dietary fiber content as the evaluation index

根據(jù)回歸方程，采用Excel 2016軟件對(duì)回歸方程求解得到釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣的最優(yōu)工藝為：接種量2%、白砂糖添加量0.3%、K2HPO4添加量0.08%、MgSO4添加量0.03%、含水量95%、發(fā)酵時(shí)間28 h。在此條件下，得到最高可溶性膳食纖維含量為6.75%，接近于直觀分析結(jié)果。

（3）以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)的回歸分析

以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)表3結(jié)果進(jìn)行回歸分析，得到豆渣發(fā)酵所得感官評(píng)分的回歸方程為：

對(duì)回歸方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知，決定系數(shù)R2=0.994，調(diào)整決定系數(shù)R2Adj=0.992，回歸模型顯著（P＜0.05），說(shuō)明該方程能很好地?cái)M合豆渣發(fā)酵過(guò)程。

表6 以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)的方差分析Table 6 Variance analysis with sensory scores as the evaluation index

根據(jù)回歸方程，采用Excel 2016軟件對(duì)回歸方程求解得到釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣的最優(yōu)工藝為：接種量2%、白砂糖添加量0.7%、K2HPO4添加量0.12%、MgSO4添加量0.03%、含水量95%、發(fā)酵時(shí)間28 h。在此條件下，得到最高感官評(píng)分為28.81分，接近于直觀分析結(jié)果。

2.1.3 釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣最優(yōu)工藝條件的確定

通過(guò)均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)，根據(jù)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)，得到不同的最佳發(fā)酵工藝，在3個(gè)最優(yōu)發(fā)酵工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，測(cè)定氨基酸態(tài)氮含量、可溶性膳食纖維含量以及感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 豆渣發(fā)酵驗(yàn)證試驗(yàn)方案Table 7 Validation test scheme of soybean residue fermentation

由表7可知，試驗(yàn)組2號(hào)的氨基酸態(tài)氮與感官評(píng)分都明顯更高（P＜0.05），而可溶性膳食纖維也較高，綜合比較得出釀酒酵母液態(tài)的發(fā)酵豆渣的最優(yōu)工藝為接種量2%、白砂糖添加量0.3%、K2HPO4添加量0.08%、MgSO4添加量0.03%、含水量95%、發(fā)酵時(shí)間28 h。最優(yōu)發(fā)酵工藝所得發(fā)酵豆渣的氨基酸態(tài)氮含量、可溶性膳食纖維含量和感官評(píng)分分別為0.174 5 g/100 g、6.49 g/100 g、27.50分。

2.2 釀酒酵母發(fā)酵豆渣前后指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果

利用釀酒酵母發(fā)酵豆渣前后指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表8。由表8可知，在發(fā)酵過(guò)程中，豆渣的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量發(fā)生變化，發(fā)酵后，氨基酸態(tài)氮含量（0.174 5 g/100 g）增加51.08%，可能是微生物和酶共同作用的結(jié)果[29-30]。豆渣發(fā)酵后，可溶性膳食纖維含量（6.49 g/100 g）增加，而不可溶性膳食纖維含量（58.61 g/100 g）減少，分析原因可能是發(fā)酵過(guò)程中纖維素酶把豆渣中的膳食纖維微粒化，增加了豆渣中的可溶性膳食纖維含量，改善了豆渣的食用口感，提高了其感官品質(zhì)，故發(fā)酵后豆渣感官評(píng)分（27.50分）也明顯增加。

表8 豆渣發(fā)酵前后各指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果Table 8 Detection results of each index before and after soybean residue fermentation

2.3 豆渣揮發(fā)性風(fēng)味成分分析結(jié)果

采用GC-MS檢測(cè)豆渣中的揮發(fā)性風(fēng)味成分，釀酒酵母發(fā)酵后豆渣的揮發(fā)性風(fēng)味成分見(jiàn)表9，豆渣中揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類及相對(duì)含量見(jiàn)圖1。

由表9和圖1可知，從未經(jīng)發(fā)酵的豆渣中共鑒定出56種揮發(fā)性風(fēng)味成分，而從發(fā)酵豆渣中共鑒定出72種揮發(fā)性風(fēng)味成分，發(fā)酵前揮發(fā)性風(fēng)味成分包括醇類（10種）、醛類（20種）、酮類（7種）、酯類（2種）、烷烯烴類（12種）、呋喃類（2種）、其他類（3種），發(fā)酵后豆渣中的揮發(fā)性風(fēng)味成分包括醇類（16種）、醛類（4種）、酮類（5種）、酯類（18種）、烷烯烴類（19種）、呋喃類（3種）和其他類（7種）。發(fā)酵后豆渣中的揮發(fā)性成分中醇類和酯類物質(zhì)的種類增加，且相對(duì)含量（63.58%、18.04%）分別為發(fā)酵前的4.89倍、13.17倍；而醛類物質(zhì)的種類減少，且相對(duì)含量?jī)H為1.15%；酮類、呋喃類相對(duì)含量（0.78%、10.19%）相較于發(fā)酵前均有所降低；烷烯烴類和其他類物質(zhì)的相對(duì)含量（4.75%、1.50%）則有所增加。正是這些揮發(fā)性化合物互相融合，讓發(fā)酵后的豆渣具有了醇酯香濃厚的獨(dú)特風(fēng)味。

圖1 豆渣發(fā)酵前后各揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類及相對(duì)含量Fig.1 Types and relative contents of each volatile flavor components before and after soybean residue fermentation

表9 釀酒酵母發(fā)酵豆渣中揮發(fā)性風(fēng)味成分GC-MS分析結(jié)果Table 9 Results of volatile flavor components of soybean residue fermented by Saccharomyces cerevisiae analyzed by GC-MS

續(xù)表

續(xù)表

醇類是酵母菌主要的代謝產(chǎn)物，普遍呈現(xiàn)花草香味[31]。發(fā)酵后的豆渣會(huì)大量產(chǎn)生具有微甜醇香的乙醇（18.71%）、具有玫瑰花味和蜂蜜氣味的苯乙醇（13.77%）[32]、具有焦香麥芽味的異戊醇（13.10%）、具有植物清香和花香的正己醇（5.95%）[33]和具有獨(dú)特的烤可可味2-甲基-1-丁醇（3.83%）[34]。其他醇類化合物量較少，對(duì)豆渣的整體風(fēng)味影響較小。

脂肪氧化的醇和游離的脂肪酸作用可產(chǎn)生酯類[35]，其主要是酵母菌代謝的副產(chǎn)物。發(fā)酵后的豆渣醇類物質(zhì)含量最多，酯類物質(zhì)含量次之。酯類主要呈現(xiàn)芳香風(fēng)味，含量較多的辛酸乙酯（6.06%）具有水果的清香，乙酸異戊酯（2.33%）具有香蕉風(fēng)味[36]，乙酸己酯（1.88%）具有果香[37]，正己酸乙酯（1.33%）具有蘋(píng)果皮香味，乙酸乙酯（1.15%）具有微帶果香的酒香[38]，發(fā)酵后酯類相比發(fā)酵前（1.37%）含量大幅增加。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后豆渣中的醛類物質(zhì)相較于發(fā)酵前有所減少。豆渣呈現(xiàn)的豆腥味主要是因?yàn)榇嬖诩喝?、反?2,4-癸二烯醛、反，反-2,4-壬二烯醛、癸醛等醛類揮發(fā)性化合物[39]，發(fā)酵前豆渣中己醛相對(duì)含量為23.36%，反式-2,4-癸二烯醛含量為6.43%，反，反-2,4-壬二烯醛含量為0.89%，癸醛含量為0.67%，發(fā)酵后豆渣中均未檢測(cè)出以上化合物，此結(jié)果與高天宇[39]提出的微生物發(fā)酵通過(guò)削減豆腥味化合物含量改良風(fēng)味的結(jié)論一致。

發(fā)酵過(guò)程中氨基酸脫氨脫羧、醇類氧化等化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成酮類物質(zhì)，此外發(fā)酵后豆渣中還檢測(cè)出烷烯烴類、呋喃類、酚類等其他物質(zhì)，主要由微生物代謝或美拉德反應(yīng)產(chǎn)生[40-41]。2-正戊基呋喃具有芝麻香味[36]，一定程度上會(huì)呈現(xiàn)豆腥味，豆渣發(fā)酵前其相對(duì)含量為17.58%，發(fā)酵后其含量變?yōu)?0.19%。

3 結(jié)論

通過(guò)均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化得到釀酒酵母液態(tài)發(fā)酵豆渣的最優(yōu)工藝為：接種量2%、白砂糖添加量0.3%、K2HPO4添加量0.08%、MgSO4添加量0.03%、含水量95%、發(fā)酵時(shí)間28 h。在此條件下，發(fā)酵后豆渣的氨基酸態(tài)氮含量、可溶性膳食纖維含量及感官評(píng)分分別為0.174 5 g/100 g、6.49 g/100 g、27.50分，分別是發(fā)酵前的1.51倍、3.57倍、1.42倍。通過(guò)頂空固相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜法從發(fā)酵豆渣中共檢測(cè)到72種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，包括醇類（16種）、醛類（4種）、酮類（5種）、酯類（18種）、烷烯烴類（19種）、呋喃類（3種）和其他（7種）。與未發(fā)酵豆渣相比，發(fā)酵后豆渣產(chǎn)生了大量有愉悅氣味的醇類、酯類物質(zhì)，而較多具有豆腥味的醛類物質(zhì)在發(fā)酵后轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，使發(fā)酵豆渣醇酯香濃郁，總體呈愉悅風(fēng)味，削減了令人不快的豆腥味。本研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，提高豆渣附加值，增加其經(jīng)濟(jì)價(jià)值有著重要意義，為豆渣的高值化、工業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)參考。