1.前 言
我国是大豆主产国之一,其具有高蛋白的优势,因此中国本土大豆若想与国外大豆竞争,我们就应该利用中国大豆高蛋白这一优势进行差异化竞争。因此,本研究选取了大豆高蛋白食品——豆乳作为本文的基础材料。豆乳也是一种可以替代牛乳的一种有效食品。豆乳本身具有较高的营养价值,利用益生菌对其发酵,从而使其营养成分达到最优化。本研究首次利用植物乳杆菌和双岐杆菌制备豆乳,并且对其发酵后的营养成分进行研究,尤其是对大豆中含量最高的蛋白质进行深入的检测研究。
1.2大豆概述
大豆是我国自古就有的植物,是我国重要的营养食品,并具有极高含量的蛋白质,是植物蛋白之王在中国东北地区、美国中西部地区及南美等诸国将大豆加工成各种各样的食品。近年来,大豆不但成为了一种对抗饥渴的食物,更被认可为是一种对许多慢性疾病有效防治的武器。20世纪初,大豆被传入欧洲和北美洲。目前,全球对蛋白质消费需求量不断增加,大豆加工产业逐步成为国家主导的加工产业。
1.2.1大豆营养成分
(1)碳水化合物大豆中的碳水化合物主要成分是糖类化合物,含量大约为27%左右,大部分为寡糖、棉籽糖和水苏糖,进入消化道后,被消化道中的微生物利用,微生物利用后会产生一定量的气体,导致肠道发生胀痛。但是大豆寡糖也有一定保护肠胃健康的作用。
(2)蛋白质根据大豆中蛋白质溶解度的不同,可以将其划分为清蛋白和球蛋白,其中前者含量约占大豆总蛋白的8%左右,后者为酸沉蛋白其含量大约为92%左右,由此可见大豆中大部分的蛋白为球蛋白。大豆蛋白也有不同的生理功能,可分为生物活性蛋白和贮藏蛋白。后者主要有7s和l1s球蛋白,其具有供养、适用于蛋白质密度填充等功能。前者主要是一些抗营养因子的酶类,虽然在大豆蛋白中比例不大,但是对大豆加工中产品的品质有一定影响。大豆蛋白中含有人体需要的所有氨基酸,包括人体只能从食物中摄取的必需氨基酸。大豆蛋白作为全面蛋白,是人们常选择的植物蛋白源。
(3)油脂油脂是大豆中较为重要的组成成分,质量约占20%。不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比重很高。亚油酸是一种重要的不饱和脂肪酸,对儿童成长等重要生命活动都有效用。大豆中还含有对人体有保健作用的憐脂,可以减缓冠心病对人体造成的伤害。
1.4益生菌发酵豆乳概述
发酵豆乳最早在20世纪初的欧洲出现,这也是在西方起源的唯一一种传统豆制品。某些益生菌可以在牛乳中生长,并应用于乳品中,生产出各类发酵乳制品。在微生物的作用下,发酵后的豆乳不但延长了保质期,品质和口味均有改变,使得乳制品变得更好吃、更好喝。大豆中除了有些特殊风味外,其余都与牛奶比较接近。进行豆乳发酵处理是豆装延长货架期的一种有效的方法,而且对豆乳的质构和风味有了调整,也为豆乳打入国际市场奠定了基础。与豆乳相比,发酵豆乳好处极多,发酵完成后胀气因子有所降解,不与微生物作用产气,也就没有了胃胀现象:维生素和大豆异黄酮等营养成分都有提高;由于发酵豆乳中不含有乳糖,乳糖不耐症人群也可食用。此外发酵后的豆乳蛋白质消化率达到95%,对于人体利用有益。
1.4.1发酵豆乳中益生菌简述
益生菌:可以使宿主的健康水平和状态增高的活菌剂和代谢产物,可以产生实际健康功效的有益活性菌群总称菌体进入人体胃肠道后,和各类肠道微生物保持稳定的生长关系。维持菌群稳定,提高健康水平。益生菌的主要功效包括以下几个方面：
(1)维持微生物菌群间的稳定有益菌可以在肠道的内膜上形成一种对菌屏蔽的膜,从而对致病菌进行阻隔。在益生菌生长过程中,会产生一定的乳酸和醋酸等酸类物质,产生的酸可以阻碍有害微生物的生长和繁殖;
(2)机体免疫能力的提高益生菌对于人体内无论是特异性免疫还是非特异性免疫都可以使其增强。益生菌代谢能产生免疫球蛋白A,从而提高机体的免疫能力;
(3)益生菌可以降低血脂和胆固醇双歧杆菌可以有利于胆汁酸的产生,与胆固醇产生沉积物,之后排出体外;
2.材料与方法
2.1材料与设备
2.1.1试验材料
大豆:市售
2.1.2菌种
植物乳许菌:实验室储藏菌种;两歧双岐杆菌:实验室储藏菌种
2.1.3主要试剂
试剂名称 级别 厂家
硫酸 AR 北京化工厂
硼酸 AR 哈尔滨市化工试剂厂
盐酸 AR 北京化工厂
甲基红 AR 沈阳试三生化科技幵发有限公司
硫酸铜 AR 天津博迪化工股份有限公司
溴甲紛绿 AR 中国公私合营新中化学厂上海
碳酸氧钠 AR 上海凌峰化学试剂又向公司
氢氧化钠 AR 北京化工厂
磷酸氧二钠 AR 北京化工厂
磷酸二氢钠 AR 北京化工厂
3结果与分析...................19
3.1单一菌种发酵豆乳营养成分变化...................19
3.2复合菌种发酵豆乳营养成分的变化...................30
4.讨论...................37
4.1单菌种发酵豆乳...................37
4.2复合菌种发酵豆乳...................38
4.3小结...................39
5.结论...................40
结 论
本论文以豆浆为原料,采用植物乳杆菌、两歧双歧杆菌对豆乳进行单一菌种与复合菌种发酵,对加入菌种后的豆乳进行相关的营养成分的分析,为豆乳的制备研究提供理论依据。
(1)植物乳杆菌和双岐杆菌发酵豆乳过程中产生乳酸,单菌种发酵时4h时达到凝乳,在6h时凝乳效果极佳。复合菌种发酵豆乳菌种在4h时基本凝乳,在5h时凝乳效果达到最佳。
(2)植物乳杆菌制备豆乳的过程中,豆乳中的蛋白质所占的比重只是在加入菌体后升高,在发酵的7-12h期间内没有变化。蛋白质分子量在200KD、80KD、70KD蛋白质有明显的降解。多酚含量没有变化。小肽含量、氨基酸含量升高,分别增加了 24.13%、8.22%,脂肪含量下降,下降了 8.15%。DPPH清除自由基的能力略有增加。两歧双岐杆菌变化与植物乳杆菌基本一致。
(3)复合菌种制备豆乳的过程中,豆乳中蛋白质含量只是在加入菌体后升高,在5-12h发酵的时间内没有变化,蛋白质分子量在200KD、80KD、70KD蛋白质有明显的降解。小肽、氨基酸、多酚、DPPH清除自由基能力都有明显的增高,分别增加了 37.28%、9.94%、16.29%、30.43%o脂肪含量显著下降,下降了 13.98%。
(4)复合菌种制备豆乳比单一菌种发酵豆乳无论在凝乳的速度还是从营养价值上考虑都具有一定的优势。
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