国产av一二三区|日本不卡动作网站|黄色天天久久影片|99草成人免费在线视频|AV三级片成人电影在线|成年人aV不卡免费播放|日韩无码成人一级片视频|人人看人人玩开心色AV|人妻系列在线观看|亚洲av无码一区二区三区在线播放

網(wǎng)易首頁 > 網(wǎng)易號 > 正文 申請入駐

《食品科學(xué)》:北京聯(lián)合大學(xué)王鋒研究員等:北京豆汁風(fēng)味形成機制及其調(diào)控研究進(jìn)展

0
分享至

北京豆汁作為中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品的代表之一,承載著深厚的歷史文化底蘊,從民間技藝到非遺傳承,具有不可替代的歷史文化價值。

豆汁以綠豆為原料,經(jīng)挑選除雜、泡制、磨漿、分離、發(fā)酵、熬制等工序制成。具有降低血糖、血脂和血壓,保肝、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)腸道菌群等活性。豆汁的氣味主要由酸類、醇類、酮類與醛類等揮發(fā)性物質(zhì)構(gòu)成,口感以乳酸主導(dǎo)的酸味為主,輔以疏水性肽段的苦味和谷氨酸的鮮味等,氣味和口感共同賦予豆汁酸餿、豆腥的風(fēng)味特征。目前豆汁市場主要集中在北京及周邊地區(qū),消費群體主要集中在40~50 歲的中老年人。消費者對豆汁酸餿回甘的標(biāo)志性風(fēng)味接受度不一致,大多數(shù)消費者難以接受,從而限制了其市場推廣。

北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院的趙晨蕊、陳琴、王鋒*等對豆汁加工過程中風(fēng)味形成的物質(zhì)基礎(chǔ)、風(fēng)味成分、風(fēng)味形成機制、發(fā)酵微生物的種類及其風(fēng)味類型進(jìn)行綜述,并對影響豆汁產(chǎn)品風(fēng)味因素及調(diào)控方式進(jìn)行歸納總結(jié),旨在為豆汁風(fēng)味的調(diào)控提供理論基礎(chǔ)。


1 豆汁中的發(fā)酵微生物

豆汁發(fā)酵以厚壁菌門(Firmicutes)和變形菌門(Proteobacteria)為主,以乳桿菌屬(

Lactobacillus
)(包括乳植桿菌屬(
Lactiplantibacillus
)、乳酪桿菌屬(
Lacticaseibacillus
)和粘液乳桿菌屬(
Limosilactobacillus
)等和鏈球菌屬(
Streptococcus
))為核心,協(xié)同明串珠菌(
Leuconostoc
)以及酵母菌屬(
Saccharomyces
)共同參與豆汁的發(fā)酵過程。酵母菌與乳酸菌構(gòu)建起相對穩(wěn)定的共生關(guān)系,協(xié)同發(fā)揮作用,顯著促進(jìn)發(fā)酵進(jìn)程,使發(fā)酵效率與質(zhì)量得以提升。

1.1 乳酸菌

乳酸菌是一類能夠通過發(fā)酵糖類產(chǎn)生乳酸的革蘭氏陽性細(xì)菌的統(tǒng)稱,廣泛存在于自然界和發(fā)酵食品中。其代表菌屬包括乳桿菌屬(植物乳植桿菌(

L. plantarum
)、嗜酸乳桿菌(
L. acidophilus
))、鏈球菌屬(嗜熱鏈球菌(
S. thermophilus
))、明串珠菌屬(腸膜明串珠菌(
L. mesenteroides
)),這些都是豆汁發(fā)酵過程中的關(guān)鍵菌屬(表1)。不少學(xué)者利用這些優(yōu)勢菌屬對豆汁進(jìn)行了發(fā)酵,以調(diào)控得到更好的風(fēng)味。研究表明,不同菌屬的發(fā)酵類型以及參與風(fēng)味形成的途徑存在顯著差異。



1.1.1 乳桿菌屬

乳桿菌屬(

Lactobacillus
)是一類革蘭氏陽性乳酸菌,它具備產(chǎn)酸、降解異味以及益生等功能,在食品發(fā)酵和腸道健康調(diào)控方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用。Gao Pengxiang等將北京14 種豆汁的樣品進(jìn)行了16S rRNA擴增分析,證實乳桿菌屬、乳球菌屬、魏斯氏菌屬和鏈球菌屬為豆汁發(fā)酵過程中的優(yōu)勢菌屬,通過對21 株分離菌株進(jìn)行鑒定,鑒定出發(fā)酵粘液乳桿菌(
L. fermentum
)、植物乳植桿菌(
L. plantarum
)、副干酪乳酪桿菌(
L. paracasei
)、副布氏乳桿菌(
L. parabuchneri
)和短乳桿菌(
L. brevis
)5 株植物乳植桿菌。Liang Zhiqiang等使用干酪乳酪桿菌GL8072;Xue Yuqi等使用植物乳植桿菌LP90、干酪乳酪桿菌LC89和嗜酸乳桿菌LA85;研究表明乳桿菌能將發(fā)酵綠豆乳中主要揮發(fā)性成分由1-辛烯-3-醇、己醛和己醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜?、乙醇和乙酸乙酯,顯著去除豆汁中的豆腥味;除此之外,植物乳植桿菌還能水解綠豆蛋白(7S、11S亞基)生成鮮味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸),提升豆汁鮮味強度。乳桿菌分為同型和異型兩種代謝類型,同型發(fā)酵類型代表菌株為植物乳植桿菌,主要參與乳酸生成,維持酸性的發(fā)酵環(huán)境;異型發(fā)酵類型代表菌株為短乳桿菌,主要參與乙酸、乙醇的生成,并且協(xié)同酵母菌發(fā)揮增香作用。

1.1.2 其他乳酸菌

豆汁發(fā)酵中的鏈球菌屬(

Streptococcus
)是核心菌群之一,以嗜熱鏈球菌(
S. thermophilus
)為代表菌種。主導(dǎo)同型發(fā)酵高效產(chǎn)乳酸,快速酸化(pH值降至3.8~4.0),抑制腐敗菌生長。增強蛋白水解活性:分泌細(xì)胞壁蛋白酶,優(yōu)先切割β-伴球蛋白(7S)的疏水區(qū)段,釋放短肽(2~5 kDa),為后續(xù)氨基酸生成奠定基礎(chǔ)。乳球菌屬(
Lactococcus
)是豆汁發(fā)酵過程中次要但具有潛在功能性菌群,其代表性菌種有乳酸乳球菌(
Lactococcus lactis
)。其主要功能在于可生成中性多糖(如磷酸化葡聚糖),增加豆汁黏稠度,改善豆汁質(zhì)地。

1.2 發(fā)酵微生物間相互作用

研究表明,乳酸菌之間相互作用以及與其他微生物的互生作用關(guān)系影響發(fā)酵食品的風(fēng)味特性和最終品質(zhì)。乳酸菌在豆汁發(fā)酵過程中主導(dǎo)產(chǎn)酸(乳酸、乙酸),產(chǎn)生乙醇的能力相對較弱,而酵母菌可利用殘余糖類生成乙醇,經(jīng)酯酶催化形成乙酸乙酯(果香)、乳酸乙酯(奶油香)等酯類化合物,賦予豆汁更加濃重的果香味。陳毅堅等發(fā)現(xiàn)乳酸菌和酵母菌聯(lián)合發(fā)酵可降低乳制品中的有機酸含量,促進(jìn)醇類、酯類等風(fēng)味物質(zhì)的生成,顯著提升發(fā)酵乳制品的品質(zhì)與風(fēng)味。古麗加馬力·艾薩等發(fā)現(xiàn)有酵母菌參與發(fā)酵的乳制品中己醛的含量較低,有利于改善奶中的豆腥味,這也是豆汁中主要存在的不良風(fēng)味,表明酵母菌參與發(fā)酵可能有利于醛類物質(zhì)降解,從而降低豆腥味。

2 北京豆汁風(fēng)味形成的物質(zhì)基礎(chǔ)

豆汁以綠豆為主要原料,加工形成特征風(fēng)味。綠豆中的淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素以及酚類化合物在豆汁兒的加工過程中會被分解為葡萄糖、多肽、氨基酸等化合物,如圖1所示。這些物質(zhì)在微生物的作用下會被分解為不同風(fēng)味化合物。Huang Zhen等使用3 種植物乳植桿菌對浸泡后的綠豆進(jìn)行發(fā)酵,探究發(fā)酵后的綠豆淀粉在65 ℃糊化時的凝膠特性,與對照組相比,各發(fā)酵組淀粉結(jié)晶度降低、短鏈支鏈淀粉含量增加、直鏈淀粉含量升高,導(dǎo)致吸水率均顯著提高,游離水溶性物質(zhì)減少,抗膨脹能力增強。Zhang Keke等采用濕磨法制備綠豆汁,自然發(fā)酵0、24、48、72 h和96 h,從中提取淀粉進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)綠豆淀粉顆粒發(fā)生了明顯的變化,表面出現(xiàn)凹坑、氣孔和通道。隨著發(fā)酵時間的延長,綠豆淀粉的粒徑、分子質(zhì)量和長鏈支鏈淀粉含量逐漸降低,而短鏈支鏈淀粉相對含量從20.57%增加到22.70%。上述研究結(jié)果均表明,在豆汁發(fā)酵過程中,短鏈支鏈淀粉含量增加、長鏈支鏈淀粉含量降低、直鏈淀粉含量升高。研究發(fā)現(xiàn)豆汁中的支鏈淀粉是豆汁黏稠感的關(guān)鍵影響因素,因此認(rèn)為豆汁在發(fā)酵過程中隨著微生物大量增殖(如乳酸菌、酵母菌),淀粉被分解為大量多糖,從而導(dǎo)致其黏度升高,隨著多糖被分解黏度又會降低,其消化率會因其短鏈支鏈淀粉含量的增加而上升。


此外,綠豆中的蛋白質(zhì)具有很好的消化特性,適宜人體食用,其約占綠豆總質(zhì)量的20.97%~31.32%,其中必需氨基酸占總氨基酸的43.5%;Chavan等對綠豆乳自然條件下發(fā)酵5 d,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后的綠豆粉pH值急劇下降,游離氨基酸、可溶性蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)體外消化率顯著提高。Wu Han等以綠豆乳為原料,接種植物乳植桿菌B1-6進(jìn)行發(fā)酵,結(jié)果表明綠豆蛋白在發(fā)酵過程中大部分被降解,水解率在49%~64%之間;并發(fā)現(xiàn)分子質(zhì)量較大、疏水性更強的肽會發(fā)生沉降,含量降低,分子質(zhì)量較小、親水性更強肽的含量增加。蛋白質(zhì)與水的結(jié)合能力決定著其凝膠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,蛋白質(zhì)親水能力越強,其形成的凝膠含水量越高,穩(wěn)定性越強,表明綠豆蛋白在發(fā)酵過程中的水解是影響豆汁穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。

研究表明,在發(fā)酵過程中多酚化合物的組成與活性會發(fā)生變化,Gan Renyou等發(fā)現(xiàn)在乳酸菌發(fā)酵綠豆乳的過程中,綠豆乳中的總酚含量增加,牡荊素和異牡荊素是發(fā)酵綠豆乳中的兩種主要多酚化合物;此外,發(fā)酵豆乳中的抗氧化活性顯著增強,該結(jié)論在類似研究中也被證實。綜上,豆汁的風(fēng)味與質(zhì)構(gòu)特性主要源于綠豆成分在發(fā)酵過程中的轉(zhuǎn)化:淀粉經(jīng)微生物作用后短鏈支鏈淀粉增加,黏稠度先上升后下降;蛋白質(zhì)水解率達(dá)49%~64%,釋放親水性肽段增強穩(wěn)定性;多酚類物質(zhì)(如牡荊素)含量增加,抗氧化活性顯著提升。這些變化共同影響了豆汁的感官特性、穩(wěn)定性與生物活性,為后續(xù)調(diào)控豆汁在加工過程中的改良提供了理論依據(jù)。

3 豆汁中的風(fēng)味成分及其形成機制

3.1 豆汁中的風(fēng)味成分

北京豆汁的獨特風(fēng)味源自綠豆經(jīng)乳酸菌、酵母菌等微生物發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸(如乳酸、乙酸)、酯類、氨基酸及揮發(fā)性物質(zhì),如表2所示,這些成分共同構(gòu)成了豆汁獨特的酸餿、豆腥氣味。盧曉丹等利用固相微萃取法提取豆汁中的氣味物質(zhì),利用氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分離鑒別其關(guān)鍵芳香化合物,共鑒別出14 種醇類、5 種醛類、3 種酸類、2 種醚類、1 種酚類、1 種酯類;其中二甲基二硫醚、乙醇、乙酸、丙酸等物質(zhì)是豆汁風(fēng)味特征的主要來源物質(zhì)。Yi Cuiping等采用氣相色譜-離子遷移譜、電子鼻、相對氣味活性值和感官評價等方法研究了植物乳植桿菌發(fā)酵對綠豆揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)未發(fā)酵綠豆的揮發(fā)性成分主要為壬醛、辛醛、丁醛等醛類物質(zhì)和乙酸乙酯等酯類物質(zhì),且豆腥味物質(zhì)(1-辛烯-3-醇、己醛和己醇)的相對含量較高。發(fā)酵綠豆的主要揮發(fā)性成分為乙酸、己酸乙酯,且豆腥味物質(zhì)的相對含量顯著降低,其中己醛的相對含量變化最大。Wang Xunda等采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀和全自動氨基酸分析儀對洛陽綠豆酸發(fā)酵過程中的揮發(fā)性成分和游離氨基酸進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,發(fā)酵綠豆酸中的風(fēng)味物質(zhì)己醛、2-己醛、己醇、1-辛烯-3-醇等含量顯著降低甚至消失;且在發(fā)酵過程中,以乙酸和乙酸己酯為代表的酸和酯的濃度增加;通過對游離氨基酸的檢測,發(fā)現(xiàn)鮮味氨基酸中谷氨酸和天冬氨酸為優(yōu)勢氨基酸。綜上,與未發(fā)酵綠豆乳相比,經(jīng)乳酸菌等微生物發(fā)酵后,豆腥味物質(zhì)含量顯著降低(尤以己醛減少最為明顯),同時代謝產(chǎn)生大量乙酸、丙酸等有機酸及乙酸己酯等酯類化合物。這一發(fā)酵過程不僅降低了不良豆腥味,而且可通過酸類物質(zhì)與酯類物質(zhì)的協(xié)同作用構(gòu)成豆汁特有的酸餿風(fēng)味特征。此外,發(fā)酵過程中鮮味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸)的富集進(jìn)一步提升了豆汁的滋味層次。北京豆汁在發(fā)酵過程中,乳酸菌和酵母菌代謝產(chǎn)生乙酸、丙酸等有機酸帶來酸餿感,生成乙酸乙酯等酯類賦予果香,提升鮮味氨基酸含量,并且降解90%以上豆腥味醛類,形成“酸餿鮮香”風(fēng)味。



3.2 豆汁風(fēng)味的形成機制

豆汁的特征性風(fēng)味形成機制是其淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)在微生物(乳酸菌屬、酵母菌屬)作用下發(fā)生的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。豆汁特征風(fēng)味的形成主要基于糖代謝產(chǎn)酸、醛類降解、酯類合成、蛋白水解等多途徑的共同作用(圖2)。


3.2.1 糖代謝

綠豆具有很高的淀粉含量,而在豆汁發(fā)酵的過程中其主要微生物為乳酸菌屬,其產(chǎn)生的淀粉水解酶與綠豆經(jīng)過浸泡之后激活的內(nèi)源性

-淀粉酶將部分淀粉水解為麥芽糖、葡萄糖等可發(fā)酵糖。乳酸菌產(chǎn)酸的代謝途徑可分為糖酵解和磷酸酮醇酶途徑兩種,二者的底物與關(guān)鍵酶的種類不同。糖酵解途徑是乳酸菌產(chǎn)乳酸的關(guān)鍵途徑,葡萄糖通過多步酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化為丙酮酸,然后在乳酸脫氫酶的催化下,丙酮酸代謝為乳酸,基質(zhì)中乳酸增加,導(dǎo)致pH值逐漸降低,此過程可為豆汁提供柔和酸味,并與蛋白質(zhì)結(jié)合增強順滑感。大量研究表明,乳酸菌在發(fā)酵過程中可以產(chǎn)生乙酸、乙醇、丙酸以及戊酸等風(fēng)味化合物,磷酸酮醇酶途徑是乳酸菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)的關(guān)鍵途徑,通過磷酸酮醇酶將葡萄糖裂解為乙酰磷酸和甘油醛-3-磷酸,最終生成乳酸(少量)、乙酸、丙酸、乙醇等風(fēng)味化合物以及CO 2 ,其中乙酸提供酸味(如豆汁的“酸餿感”),乙醇參與酯類合成(如乙酸乙酯),CO 2 則可以抑制需氧雜菌。綜上所述,在豆汁發(fā)酵中,綠豆經(jīng)浸泡激活內(nèi)源α-淀粉酶將淀粉水解為糖,供乳酸菌代謝。乳酸菌通過糖酵解產(chǎn)生乳酸,為豆汁提供柔和酸味;通過磷酸酮醇酶途徑生成乙酸、乙醇及CO 2 ,強化豆汁酸餿感,并為下一步酯類合成提供底物。通過這兩種途徑,共同實現(xiàn)豆汁兒的酸香層次與發(fā)酵穩(wěn)定。

3.2.2 醛類降解

未發(fā)酵綠豆乳中含有濃重的令人不愉快的豆腥味,研究表明,這些豆腥味主要來源于未發(fā)酵綠豆乳中的己醛、壬醛、癸醛、1-辛烯-3-醇等化合物,這些醛類化合物閾值極低(如己醛閾值4.5 μg/kg),微量存在即可產(chǎn)生強烈豆腥味?;陲L(fēng)味組學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵過程中具有豆腥味的醛類化合物含量下降顯著。Xue Yuqi等采用頂空固相微萃取從發(fā)酵的綠豆乳中提取揮發(fā)性化合物,發(fā)現(xiàn)植物乳植桿菌LP90在發(fā)酵24 h后,香豆醛醇類物質(zhì)的去除率達(dá)92.57%。此外,Xue Yuqi等研究分析了乳酸菌發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化對其與風(fēng)味物質(zhì)相互作用的影響,結(jié)果表明,在乳酸菌發(fā)酵過程中,綠豆蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,表現(xiàn)為7S和11S亞基蛋白的含量減少,—SH或者—S—S—含量顯著增加,這使綠豆蛋白與豆腥味物質(zhì)的結(jié)合能力減弱,從而導(dǎo)致醛醇類物質(zhì)在發(fā)酵過程中更容易被去除。Ren Dirong、Sun Zhiwei、Yi Cuiping、Wang Xunda等的研究中均發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果。豆汁發(fā)酵過程中,醛類物質(zhì)(如己醛、壬醛)的降解主要通過乳酸菌的酶催化反應(yīng)完成。研究表明,氧化還原酶是微生物代謝風(fēng)味醛類化合物的主要酶系,豆汁中的醛類化合物在不同的氧化還原酶的作用下,可分解為乙酸、乙醇等不同的風(fēng)味物質(zhì),同時降低豆腥味。如前所述,在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量的乳酸,導(dǎo)致整個發(fā)酵體系pH值降低,酸性環(huán)境下能夠激活酶的活性,并且促使醛類質(zhì)子化(

R
—CHO→
R
—CHOH+),增強其反應(yīng)性,然后在醛脫氫酶的作用下催化醛類(如己醛)氧化為羧酸(如己酸);或者在醇脫氫酶的作用下將醛類(如己醛)還原為醇(己醇),改善風(fēng)味。綜上表明,乳酸菌可通過兩種途徑降低異味:一是在酸性環(huán)境下,特定酶類將醛類轉(zhuǎn)化為羧酸或醇類,去除率可超過90%;二是發(fā)酵改變綠豆蛋白結(jié)構(gòu),減少其與醛類結(jié)合,促進(jìn)其釋放降解。

3.2.3 酯類合成

酯類化合物具有明顯的果香味,是豆汁中不可缺少的風(fēng)味化合物。有研究報道,酯類化合物在豆汁發(fā)酵前后均被檢測到。淀粉、蛋白質(zhì)、醛類等物質(zhì)在分解之后,會產(chǎn)生乙酸、甲酸、乙醇等化合物,為發(fā)生酯化反應(yīng)提供底物以及適宜的反應(yīng)環(huán)境。Yi Cuiping等對發(fā)酵豆汁中的酯類化合物進(jìn)行測定,酯類化合物含量是未發(fā)酵豆汁的3 倍,尤其是乙酸乙酯、2-羥基丙酸乙酯分別是未發(fā)酵的6、10 倍,這兩種化合物也是風(fēng)味形成的關(guān)鍵化合物,主要通過乳酸菌代謝生成的酸與酵母發(fā)酵生成的乙醇在酯酶催化下發(fā)生酯化反應(yīng)形成。

3.2.4 蛋白水解

氨基酸是最常見的風(fēng)味前體和呈味化合物,Xue Yuqi等在發(fā)酵綠豆乳中發(fā)現(xiàn)氨基酸總量顯著增加,表明蛋白質(zhì)發(fā)生水解并形成小分子肽段,這些小肽進(jìn)一步降解生成游離氨基酸;在未發(fā)酵綠豆乳與不同植物乳植桿菌發(fā)酵綠豆乳中鑒定出19 種氨基酸差異代謝物,約占被鑒定出關(guān)鍵差異代謝產(chǎn)物的30.6%,其中包括絲氨酸、

N
-丙二酰絲氨酸、谷氨酸、
L
-天冬氨酸和蘇氨酸,這些代謝氨基酸為豆汁產(chǎn)生鮮味提供重要物質(zhì)基礎(chǔ)。多項研究表明,天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸通常與食品的新鮮味和甜味呈正相關(guān)。豆汁中蛋白質(zhì)的水解是乳酸菌蛋白酶系統(tǒng)(內(nèi)切酶、外切酶)在酸性環(huán)境下的多級反應(yīng)過程,大分子綠豆蛋白在蛋白內(nèi)切酶的作用下分解為小分子多肽,小分子多肽在蛋白外切酶作用下形成游離氨基酸。此過程不僅釋放鮮味、甜味氨基酸(如谷氨酸和天冬氨酸),還通過降解豆腥味結(jié)合蛋白促進(jìn)異味去除,最終形成“酸餿鮮香”的感官特征。

豆汁發(fā)酵通過乳酸菌主導(dǎo)的糖代謝、醛類降解、酯類合成及蛋白水解協(xié)同作用,塑造其獨特風(fēng)味。綠豆浸泡激活內(nèi)源性

-淀粉酶,將淀粉水解為可發(fā)酵糖,乳酸菌通過糖酵解途徑(產(chǎn)乳酸,賦予柔和酸味)和磷酸酮醇酶途徑(產(chǎn)乙酸、乙醇及CO 2 )代謝,其中乙酸能夠強化“酸餿感”,乙醇為酯類前體,CO 2 能夠抑制雜菌。未發(fā)酵豆乳中的低閾值醛類(如己醛、壬醛)及1-辛烯-3-醇引發(fā)豆腥味,乳酸菌在酸性環(huán)境下通過氧化還原酶將醛類轉(zhuǎn)化為羧酸或醇類(去除率超90%),同時發(fā)酵促使綠豆蛋白(7S、11S亞基)解聚,削弱其與醛類的結(jié)合能力,加速異味降解。乳酸菌代謝產(chǎn)生的酸與醇類化合物經(jīng)酯酶催化生成大量酯類(如乙酸乙酯),賦予果香。此外,乳酸菌蛋白酶系統(tǒng)水解綠豆蛋白釋放鮮味氨基酸(如谷氨酸、天冬氨酸),增強鮮甜味并破壞豆腥味物質(zhì)結(jié)合位點。上述各個過程相互關(guān)聯(lián):糖代謝提供底物與酸性環(huán)境,醛類降解消除異味,酯類豐富香氣,蛋白水解貢獻(xiàn)鮮味,最終形成豆汁的復(fù)合風(fēng)味,并通過CO 2 與低pH值環(huán)境維持發(fā)酵穩(wěn)定。

4 改良豆汁風(fēng)味的調(diào)控措施

4.1 控制關(guān)鍵加工技術(shù)

傳統(tǒng)豆汁加工工藝主要涉及泡豆、磨漿、沉淀、發(fā)酵和熬制等工序。綠豆浸泡時間和溫度不當(dāng)會影響豆汁的風(fēng)味。浸泡時間過長可能導(dǎo)致綠豆過度吸水,微生物滋生,增強酸餿味;浸泡時間過短則可能使綠豆不能充分吸水,影響后續(xù)蛋白質(zhì)的消化率以及生化特性等,會導(dǎo)致豆汁口感不佳。除此之外,煮漿過程中的溫度和時間對豆汁風(fēng)味也至關(guān)重要。溫度不夠或時間過短,可能無法完全破壞綠豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,同時也會影響豆汁的風(fēng)味形成;溫度過高或時間過長則可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)過度變性,使豆汁產(chǎn)生焦糊味。因此,在浸泡綠豆時實施精準(zhǔn)控時控溫,在不同的季節(jié)應(yīng)設(shè)置不同的浸泡條件,以更好地激活綠豆中內(nèi)源酶的活性,提升糖化效率;煮漿過程中,設(shè)置不同的煮漿溫度,使蛋白質(zhì)適度變性,以免產(chǎn)生焦糊味。

4.2 優(yōu)化發(fā)酵微生物群

豆汁的發(fā)酵依賴于多種微生物,包括乳酸菌(如乳酸鏈球菌)和酵母菌等。這些微生物通過代謝產(chǎn)生有機酸、醇類和酯類等風(fēng)味物質(zhì)。不同菌種的組合和比例會導(dǎo)致風(fēng)味的差異。從表1可以看出,乳桿菌屬是豆汁產(chǎn)生風(fēng)味最關(guān)鍵的菌屬,其不僅參與了乳酸的合成,還參與大量風(fēng)味性物質(zhì)的合成,例如乙酸、乙醇等。而鏈球菌屬和乳酸菌屬則主要參與乳酸的合成。因此,得選具有優(yōu)良發(fā)酵性能的微生物菌株,對于提高豆汁的風(fēng)味品質(zhì)十分重要,研究人員可通過誘變育種、基因工程等手段選育出分解醛類化合物和風(fēng)味物質(zhì)生成能力更強的菌株調(diào)控風(fēng)味。此外,不同菌株之間的配比,發(fā)酵條件也是影響豆汁發(fā)酵的關(guān)鍵因素,優(yōu)化菌株配比與發(fā)酵條件、充分發(fā)揮不同乳酸菌、酵母菌的優(yōu)勢,是提升豆汁發(fā)酵的品質(zhì)關(guān)鍵。

4.3 應(yīng)用食品添加劑

通過應(yīng)用食品添加劑等措施實現(xiàn)豆汁風(fēng)味優(yōu)化,精準(zhǔn)調(diào)控豆汁風(fēng)味并解決傳統(tǒng)工藝中的缺陷(如酸餿味過重、豆腥味、焦糊味等)。因為豆汁發(fā)酵過程中主要的代謝產(chǎn)物是乳酸,可能導(dǎo)致豆汁口感過酸,可添加檸檬酸鈉、乳酸鈣等酸味調(diào)節(jié)劑緩沖豆汁過分酸味。其次可以添加增稠穩(wěn)定劑,例如黃原膠、果膠等,提升黏稠度,形成凝膠網(wǎng)絡(luò),并且減少酯類揮發(fā),延長香氣留存時間。由于豆汁中存在大量淀粉、蛋白質(zhì)等化合物,可能無法直接被微生物利用,對此可添加一些酶制劑,例如

-淀粉酶、風(fēng)味蛋白酶等,不僅能夠去除豆汁中的豆腥味物質(zhì),還能為后續(xù)發(fā)酵過程提供前體物質(zhì)。

改良豆汁風(fēng)味的調(diào)控措施如圖3所示。


5 結(jié) 語

北京豆汁作為中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品的代表,其獨特的風(fēng)味特征——“酸餿香”與“豆腥味”的形成機制及調(diào)控研究近年來取得了重要進(jìn)展。研究表明,豆汁的風(fēng)味主要源于綠豆在微生物發(fā)酵過程中淀粉、蛋白質(zhì)及多酚等成分的代謝轉(zhuǎn)化,涉及糖代謝、醛類降解、酯類合成和蛋白水解等多條途徑;乳酸菌(如植物乳植桿菌、干酪乳酪桿菌)和酵母菌的協(xié)同作用主導(dǎo)了這一過程,代謝轉(zhuǎn)化的多途徑共同豐富了產(chǎn)品滋味層次;本文總結(jié)了40余種豆汁中的風(fēng)味化合物,主要包括醛類、酸類以及酯類化合物。這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了豆汁風(fēng)味的物質(zhì)基礎(chǔ),也為精準(zhǔn)調(diào)控提供了理論依據(jù)。在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面,研究通過優(yōu)化傳統(tǒng)工藝(如精準(zhǔn)控制浸泡、發(fā)酵條件)和得選高效菌株,顯著提升了豆汁的風(fēng)味穩(wěn)定性與市場接受度;同時,酶制劑和食品添加劑的應(yīng)用,進(jìn)一步解決了酸度過高、豆腥味殘留等問題;此外,基因工程與智能化生產(chǎn)技術(shù)的引入,為豆汁風(fēng)味的定向改良和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)開辟了新路徑。這些成果不僅為豆汁產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ),也為其他傳統(tǒng)發(fā)酵食品的創(chuàng)新研究提供了寶貴經(jīng)驗。

未來研究將重點聚焦以下方向:1)深入解析豆汁風(fēng)味的分子作用機制,揭示其關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)形成的生化途徑;2)開發(fā)高效、綠色的風(fēng)味調(diào)控技術(shù),實現(xiàn)風(fēng)味的精準(zhǔn)設(shè)計與改良;3)創(chuàng)新性融合現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)工藝,構(gòu)建智能化生產(chǎn)體系。通過以上突破,以推動豆汁產(chǎn)品實現(xiàn)三大轉(zhuǎn)變:從地域性小吃向標(biāo)準(zhǔn)化商品轉(zhuǎn)變;從傳統(tǒng)食品向現(xiàn)代化產(chǎn)品轉(zhuǎn)變;從本土特色向國際化品牌轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)型升級不僅能使傳統(tǒng)豆汁在保留獨特文化底蘊的基礎(chǔ)上煥發(fā)新生,更能為全球發(fā)酵食品產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和品質(zhì)提升提供中國方案,展現(xiàn)中國傳統(tǒng)食品現(xiàn)代化的創(chuàng)新智慧。

引文格式:

趙晨蕊, 陳琴, 馬璇, 等. 北京豆汁風(fēng)味形成機制及其調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(18): 440-447. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250409-078.

ZHAO Chenrui, CHEN Qin, MA Xuan, et al. Research progress on the formation mechanism and regulation of the flavor of Beijing Douzhi[J]. Food Science, 2025, 46(18): 440-447. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250409-078.

實習(xí)編輯:甘冬娜;責(zé)任編輯:張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)



為匯聚全球智慧共探產(chǎn)業(yè)變革方向,搭建跨學(xué)科、跨國界的協(xié)同創(chuàng)新平臺,由北京食品科學(xué)研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監(jiān)督管理總局技術(shù)創(chuàng)新中心(動物替代蛋白)、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志(EI收錄)、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志(SCI收錄)、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志(ESCI收錄)主辦,西南大學(xué)、 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、 重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、重慶工商大學(xué)、重慶三峽學(xué)院、西華大學(xué)、成都大學(xué)、四川旅游學(xué)院、西昌學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)協(xié)辦的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創(chuàng)新國際研討會 ”, 將于2026年4月25-26日 (4月24日全天報到) 在中國 重慶召開。

長按或微信掃碼進(jìn)行注冊

為系統(tǒng)提升我國食品營養(yǎng)與安全的科技創(chuàng)新策源能力,加速科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,推動食品產(chǎn)業(yè)向綠色化、智能化、高端化轉(zhuǎn)型升級,由北京食品科學(xué)研究院、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志(EI收錄)、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志(SCI收錄)、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志(ESCI收錄)主辦,合肥工業(yè)大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽省食品行業(yè)協(xié)會、安徽大學(xué)、合肥大學(xué)、合肥師范學(xué)院、北京工商大學(xué)、中國科技大學(xué)附屬第一醫(yī)院臨床營養(yǎng)科、安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院、安徽省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、安徽科技學(xué)院、皖西學(xué)院、黃山學(xué)院、滁州學(xué)院、蚌埠學(xué)院共同主辦的“第六屆食品科學(xué)與人類健康國際研討會”,將于 2026年8月15-16日(8月14日全天報到)在中國 安徽 合肥召開。

長按或微信掃碼進(jìn)行注冊

會議招商招展

聯(lián)系人:楊紅;電話:010-83152138;手機:13522179918(微信同號)

特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相關(guān)推薦
熱點推薦
夫妻春節(jié)不回家送外賣1個月賺4萬,騎手站長:青島春節(jié)補貼最高8200元,月入2萬日均需跑約70單

夫妻春節(jié)不回家送外賣1個月賺4萬,騎手站長:青島春節(jié)補貼最高8200元,月入2萬日均需跑約70單

大風(fēng)新聞
2026-02-24 15:44:14
春節(jié)旅行,看完三亞賬單我沉默了:一家三口10天,燒掉一年血汗錢

春節(jié)旅行,看完三亞賬單我沉默了:一家三口10天,燒掉一年血汗錢

夜深愛雜談
2026-02-24 22:41:54
6.9斤烤全羊商家好評如潮,多給了6斤活羊套餐還贈送大量菜

6.9斤烤全羊商家好評如潮,多給了6斤活羊套餐還贈送大量菜

映射生活的身影
2026-02-24 12:34:56
世界上最便宜的長壽藥,就一個字!

世界上最便宜的長壽藥,就一個字!

華人星光
2026-02-19 19:54:08
馬年特色?多所高校把“馬院”設(shè)成第一學(xué)院,跟風(fēng)還是大勢所趨?

馬年特色?多所高校把“馬院”設(shè)成第一學(xué)院,跟風(fēng)還是大勢所趨?

妍妍教育日記
2026-02-24 19:05:43
為什么歐洲老人,基本上沒有臥床在病的,后來我終于懂了

為什么歐洲老人,基本上沒有臥床在病的,后來我終于懂了

領(lǐng)悟看世界
2026-02-25 02:08:25
今夜,集體暴漲了!

今夜,集體暴漲了!

中國基金報
2026-02-25 00:17:24
為何保險賣不動了?保險賣不動的原因是當(dāng)年的騙局到現(xiàn)在已被證實

為何保險賣不動了?保險賣不動的原因是當(dāng)年的騙局到現(xiàn)在已被證實

來科點譜
2026-02-24 07:11:24
王楚欽3-0打掉日本勁敵,反手?jǐn)Q拉&正手搶攻半出臺,全方位壓制

王楚欽3-0打掉日本勁敵,反手?jǐn)Q拉&正手搶攻半出臺,全方位壓制

乒談
2026-02-24 20:34:15
一場高速堵車,戳穿了3700萬新能源車主“謊言”,差距一目了然

一場高速堵車,戳穿了3700萬新能源車主“謊言”,差距一目了然

芭比衣櫥
2026-02-24 09:41:49
隨著國際米蘭1-2!歐冠16強已出12席,博德閃耀成黑馬+馬競大翻盤

隨著國際米蘭1-2!歐冠16強已出12席,博德閃耀成黑馬+馬競大翻盤

足球評論qs
2026-02-25 06:03:45
拿專利5天就向宇樹科技索賠8000萬,最高法怒批“精心算計、反復(fù)無?!?>
    </a>
        <h3>
      <a href=第一財經(jīng)資訊
2026-02-24 21:13:00
福布斯發(fā)布:谷愛凌收入排名第一

福布斯發(fā)布:谷愛凌收入排名第一

第一財經(jīng)資訊
2026-02-24 10:49:08
貝加爾湖事故中溺亡的7名國人,很大可能連賠償都拿不到

貝加爾湖事故中溺亡的7名國人,很大可能連賠償都拿不到

清書先生
2026-02-24 16:38:37
10萬億!世界銅王正威集團的坑比恒大的還深

10萬億!世界銅王正威集團的坑比恒大的還深

新浪財經(jīng)
2026-02-24 17:14:00
莫言文學(xué)一句話概括:否定中國革命

莫言文學(xué)一句話概括:否定中國革命

雪中風(fēng)車
2026-02-24 21:37:18
73人死亡!美國、加拿大、英國、法國、俄羅斯,發(fā)布“安全警告”

73人死亡!美國、加拿大、英國、法國、俄羅斯,發(fā)布“安全警告”

每日經(jīng)濟新聞
2026-02-24 15:35:05
中紀(jì)委怒批:公務(wù)員也是人,正常生活不應(yīng)問責(zé)處理!

中紀(jì)委怒批:公務(wù)員也是人,正常生活不應(yīng)問責(zé)處理!

霹靂炮
2026-02-24 22:17:54
庫拉崗日山峰徒步失聯(lián)女子已找到:在牛棚被發(fā)現(xiàn) 牛糞蓋在身上取暖 承擔(dān)部分救援費用

庫拉崗日山峰徒步失聯(lián)女子已找到:在牛棚被發(fā)現(xiàn) 牛糞蓋在身上取暖 承擔(dān)部分救援費用

紅星新聞
2026-02-24 12:52:37
聯(lián)大高票通過烏和平?jīng)Q議!107國贊成,俄等12國反對

聯(lián)大高票通過烏和平?jīng)Q議!107國贊成,俄等12國反對

老馬拉車莫少裝
2026-02-25 03:23:45
2026-02-25 06:20:49
食品科學(xué)雜志 incentive-icons
食品科學(xué)雜志
食品類科技學(xué)術(shù)期刊
13832文章數(shù) 9989關(guān)注度
往期回顧 全部

頭條要聞

男子摟住繼女強吻動作親密 當(dāng)?shù)貗D聯(lián)介入

頭條要聞

男子摟住繼女強吻動作親密 當(dāng)?shù)貗D聯(lián)介入

體育要聞

蘇翊鳴總結(jié)米蘭征程:我仍是那個熱愛單板滑雪的少年

娛樂要聞

汪小菲官宣三胎出生:承諾會照顧好3個孩子

財經(jīng)要聞

縣城消費「限時繁榮」了十天

科技要聞

宇樹科技發(fā)布四足機器人Unitree As2

汽車要聞

入門即滿配 威蘭達(dá)AIR版上市 13.78萬元起

態(tài)度原創(chuàng)

家居
健康
數(shù)碼
藝術(shù)
手機

家居要聞

本真棲居 愛暖伴流年

轉(zhuǎn)頭就暈的耳石癥,能開車上班嗎?

數(shù)碼要聞

《死亡擱淺2》PC版推薦配置RTX 3060可FHD 60幀,Steam國區(qū)298元

藝術(shù)要聞

高劍父寫梅,筆走龍蛇

手機要聞

蘋果發(fā)布iOS 26.4 Beta 2系統(tǒng)更新,液態(tài)玻璃設(shè)計有新變化!

無障礙瀏覽 進(jìn)入關(guān)懷版