http://www.tech-food.com 2005-12-23 11:19:46 中国食品科技网

    脱除豆腥味的问题一直是豆类加工过程中提高产品质量的关键性技术难题之一。围绕着这个问题，本文总结出了一些技术方法，并对这些技术方法进行了比较研究。 

    大豆原产于中国，古称“菽”，通常包括黄豆、青豆、黑豆、杂色豆等。大豆是我国传统的五谷之一，也是四大油料作物之一。目前世界上已约有52个国家和地区种植大豆，而且种植面积不断扩大，产量逐年上升。 

    我国大豆栽培历史悠久、分布广、种植面积大，全国主要产区有24个省市，品种资源极为丰富，产量居世界第三位。其中三分之一用做人民的主食和副食。 

    大豆不仅是重要的出口商品，也是重要的工业原料。据研究，大豆除直接供食用外，也是生产纤维蛋白、组织蛋白、人造肉、人造奶油及调制奶粉等的重要原料，还可以制作油漆、印刷油墨、甘油、人造羊毛胶合剂、脂肪酸、卵磷脂等工业产品。

    大豆含有丰富的营养成分，大约合有40％的蛋白质，18％脂肪和17％的碳水化合物，此外还含有丰富的维生素，营养价值非其他植物性食品可比。 

    大豆虽营养丰富，但大豆有特殊的豆腥味和苦味，大豆用于制造食品时，其制品也往往有不良的风味，因此必须除去这些滋、气味。 

    豆腥味的形成 

    大量的研究证明，大豆腥味主要由挥发性气味和不挥发性气味组成。这些气味物质中，有的表现出青草味、腥味，有的则表现出苦味、涩味、辣味、酸味、香味、以及各种不同的刺激性气味。所有这些不良气味的综合作用，便形成了大豆特有的豆腥味。豆腥味的形成，有其极为复杂的原因和反应过程。归纳起来，主要有以下几个方面： 

    ◆大豆本身含有的不良气味成分 

    大豆本身含有的不良气味成分中，挥发性呈味物质主要有甲醛、乙醛、正己醛、异戊醛、正庚醛、丙酮、乙庚酮、正己醇、正庚醇、醋酸、丙酸、戊酸、己酸、辛酸、甲胺、二甲胺、硫化氢等。不挥发呈味物质主要是酚酸、绿原酸和大豆磷脂酰胆碱(SPC)。这些不良气味成分与大豆蛋白质结合在一起，使大豆具有青臭气和豆腥味等。 

    ◆大豆脂肪的自动氧化反应 

    大豆中含有大量的不饱和脂肪酸。其中，油酸(9-十八烯酸)约占20%，亚油酸(9，12-十八二烯酸)约占52%，亚麻酸(9，12，15-十八三烯酸)约占10%。由于油酸、亚油酸、亚麻酸中不饱和双键的存在，它们极易发生氧化反应，生成氢过氧化物等一系列不良气味物质。 

    ◆大豆脂肪的酶促氧化反应 

    大豆中含有多种酶类，它们能促使大豆中的营养物质发生分解，其中，尤以脂肪氧化酶的含量最高，活力也最高。大豆中丰富的亚油酸和亚麻酸是脂肪氧化酶的良好底物。脂肪氧化酶作用于不饱和脂肪酸的初级产物是氢过氧化物，再经过进一步的复杂变化，生成醛类、酮类、醇类、酚类等各种挥发性呈味物质。其中，己醛、己烯醛、壬二烯醛、3-顺式(反式)-己醛、顺式与反式戊基吠喃等，都表现出较强的豆腥味。 

    除了脂肪氧化酶外，大豆中还有四种脂肪氧化酶的同功酶，促使大豆脂肪发生氧化降解产生各种腥臭味物质。 

    ◆氨基酸与糖之间的反应 

    大豆中含有多种氨基酸和低级糖类。在一定的条件下，氨基酸和糖发生反应。这种反应属于美拉尔德(Maillard)反应的范畴。反应过程中，氨基酸分解为甲醛、乙醛等多数羟基化合物、以及氨和二氧化碳；糖则形成糠醛和羟甲基糠醛等。接下来，二羟基化合物和氨基酸之间发生斯特勒克尔(Strecker)降解反应，由氨基酸发生脱羧、脱氨作用，生成少一个碳的醛。含硫氨基酸，如半胱氨酸和胱氨酸，经斯特勒克尔降解之后，除生成醛外，还生成硫化氢。由此生成的醛类和硫化氢，都产生不良气味。 

    ◆氨基酸与醛类、酮类的反应 

    由大豆脂肪氧化作用产生的醛和酮，以及氨基酸与糖反应或者氨基酸降解产生的醛，继续与大豆蛋白质的氨基酸发生非酶促褐变反应，这种反应仍属于美拉尔德(Maillard)反应的范畴。这类反应的产物是有不良气味的胺类、氨和新的羟基化合物。同时，还生成具有高分子量和复杂结构的褐色或黑色色素。

    ◆大豆蛋白质的水解 

    大豆的特殊不良气味与大豆蛋白质的肽链原本结合着其它呈味基团有关。蛋白质经酶水解后，释放出这些呈味物质；同时也导致蛋白质产生苦味。水解蛋白质的苦味取决于蛋白质原有的氨基酸的组成。大豆蛋白质中的疏水性氨基酸是导致蛋白质水解后产生苦味的重要原因。缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸等便属于这类氨基酸。半胱氨酸的降解则产生氨、硫化氢和乙醛。 

    脱腥方法 

    去除腥味的过程，称为脱腥。大豆脱腥应分为三个阶段 ：原料选用、生产过程控制及产品处理。 

    ◆原料选用 

    在进行大豆除腥研究中，美国首先发现了不含脂肪氧化酶的豆种。日本筑波大学国家农业中心通过遗传手段选育出缺乏L-1、L-2、L-3的突变种。这三个突变种是由单一的隐性等位基因作用引起的，已获得两倍和三倍隐性基因大豆品种。这些大豆品种有较高的经济价值，因它们具有较低豆腥味和较强的贮存稳定性。泰国卡森大学清迈农业作物研究中心的无腥大豆品质育种也取得较大进展。 

    河北省农科院于2001年通过国家品种审定，并获得国家科技攻关优异种质创新一等奖励和国家植物新品种保护。国内第一个无腥大豆新品种“五星1号”并在一定范围内作了推广。 

    ◆生产过程控制 

    生产过程控制是在加工豆制品时通过控制工序条件，采取一定手段对豆制品进行处理，使其降低或去除豆腥味。这阶段的方法很多，主要有物理法、化学法、微波处理法、发酵法、离子交换法、生物工程法等若干种。 

    1.物理法 

    物理法脱腥，包括加热法、溶剂法、蒸馏法等方法。 

    加热法是将粗碎大豆或大豆粉加热或通以蒸汽，使大豆的一部分气味由于挥发或热分解而减少。大豆在蒸煮、焙炒和加水磨碎后再加热等，加热条件虽然各不相同，但都能除去豆腥味。加热能使大豆中的酶类发生热变性(钝化)而失去活性，对减少豆腥味是有益的。 

    溶剂法是用乙醇、氯化钙溶液或己烷—醇类共沸点混合物等浸泡冲洗大豆或脱脂豆粕，将呈味成分溶出。当然，这种溶出是极为有限的。溶剂法对于脱腥虽然起一定的作用，但会造成蛋白质的流失。 

    蒸馏法是在减压状态下，将豆浆进行蒸馏。在减压蒸馏过程中，产生豆腥味的挥发性物质被除去。所有不良气味成分中，挥发性物质占大多数。故减压蒸馏的脱腥效果比其它物理方法要好些。 

    2.化学法 

    化学法脱腥是往豆浆里加入化学药剂，使不良气味成分或助氧化剂与药剂发生反应，以除去豆腥味。常用的脱腥药剂有过氧化氢、亚硫酸盐、酸、碱、葡萄糖酸内酯等。根据研究发现，脂肪氧化酶在PH为5.5~6.5时活性最高，PH在4.5-8.5时不同程度存在活性，因此，将浸泡水的PH值调在4.5以下或8.5以上。但浸泡好的大豆，还需用氧化酶遇热不稳定，迅速投入95℃热水中，以破坏酶蛋白分子结构，使酶失活。有资料报道，在浸泡大豆过程中，引起不良风味物质之一——7，4-二羟基异黄酮和5，7，4-三羟基异-异黄酮，它们的生成取决于浸泡水的温度和PH，并在50℃，PH为6.0生成量呈最大 ；当加入β-葡萄糖酶的竞争抑制剂时，也可明显抑制一些不良风味物质的形成。 

    3.酶法 

    醇脱氢酶，醛脱氢酶可作用于乙醇、乙醛等腥味物质，蛋白合成酶，可把小分子氨基酸、小肽合成大分子蛋白质，去除苦涩味。还可用羧肽酶，从肽的末端位切去氨基酸可消除苦味。 

    4.微波处理法 

    我们知道破碎的大豆在空气中，受到脂肪氧化酶的催化作用，使多不饱和脂肪酸被氧化成脂肪酸的氢过氧化物所致。所以，在破碎之前，钝化脂肪氧化酶的活性，是脱腥的关键，加热能使其丧失催化不饱和脂肪酸被氧化的能力。然而，加热时间过长，又会出现大豆蛋白溶解性差、大豆利用率低的现象。采用微波处理能避免由于加热对大豆营养物质的过度破坏，而且具有生产周期短、设备投资少、脱腥效果好等特点。 

    5.乳酸发酵法 

    乳酸发酵法去豆腥味的关键有两点：一是豆乳需经乳酸发酵；二是将发酵的豆乳在减压条件下蒸馏。这样，即可除去豆乳中的豆腥味。这两个步骤缺一不可。 加工工艺是先将豆乳加热消毒，添加可以被乳酸菌利用的糖，如乳糖，葡萄糖等，糖的添加虽一般为发酵混合液重量的0.0l-5％。再添加含乳酸菌的发酵液，发酵温度30-45℃，发酵时间15-20小时。发酵后蒸馏处理，便可加工出无豆腥味和苦涩味的豆乳产品。这种豆乳产品还可用来加工豆乳乳酪或组织状蛋白食品。 

    6.过热蒸气去味法 

    这种方法用于组织状大豆蛋白脱腥味。首先将组织状大豆蛋白的含水量调整到70％-75％的范围内，要防止蛋白组织在处理过程中被破坏、溶解，接着在80℃-145℃的温度中使大豆蛋白释放出特有的豆腥味，但要掌握好时间，防止出现其它异昧，将产生豆腥味的湿润组织状大豆蛋白与l05-160℃的过热蒸气接触，通过气化除去游离的豆腥成分。

     7.微生物脱臭法 

    该法是日本最近新研究出来的一种脱豆腥味方法，用于豆乳脱臭。他们认为，豆乳臭的主要成分是由亚油酸氧化成的己醛和乙醇。脱臭方法是使酒曲菌属的丝状菌体增殖成颗粒状，将这种绿球藻状的菌体放入柱中，豆乳通过后可连续脱臭。这种方法还能防止醛类的挥发和豆乳在长期保存过程中出现的氧化和回味现象。 

    8.生物工程脱腥技术 

    针对腥味物质的生成及其在水溶液中与蛋白质结合的特性，将其与蛋白质分离并且除去的方法。我们首先使用LT-A型生化反应剂，将大豆蛋白质的多肽链切断，使其分解成小肽 ；并且改变大豆蛋白质的折叠片层结构，使肽链伸展。然后，再用LT-B型生化反应剂，将联结在氨基酸残基末端的主要的呈味官能团，如醛基、酮基、吠喃等从肽链上分离开来。 

    9.其他方法 

    如：依利诺大学法（在室温条件下，将大豆放在pH7.5-8.5的碱水中浸泡4-10小时，加热20-40分钟，使脂肪氧化酶失去活性。然后加水，粉碎、均质制成无豆腥味的产品）；郭惠二法和康乃尔法合并法（将大豆浸渍后，先在80℃左右的温度中处理数分钟，趁热用沸水磨豆，经煮沸过滤。制成无豆腥味豆乳，再添加香料等），这些方法均具有一定的脱腥效果。 

    ◆产品处理 

    往豆浆或豆制品中加入蔗糖、有机酸或者香精、香料，以掩盖或调和豆腥味。甜味或者酸味对缓解豆腥味有一定作用，而不是去除豆腥味。香精、香料均有挥发性，它们的效果也是局部的、暂时的。加入时要控制适当的量，既能最大程度地掩盖或调和豆腥味，又不致影响成品风味。包装时也应注意包装方式，依据不同的产品会会有所不同，适宜的包装能最大程度地保持原有制品的风味，使制品口感良好。 

    具体方法的选择 

    以上，简述了大豆脱腥的一些处理方法，具体在实际中采用哪种方法，还要结合实际。加热法、酸碱处理法、溶剂提取法是较为常用的方法，但应注意使用条件。如加热法温度的选择，温度过高，营养物质破坏严重，蛋白质溶出率增加，过低，脱腥效果不好；酸碱处理法PH值的确定，溶剂提取法溶剂的选择、溶剂加入量的确定都很重要。微波处理法是一种新型的方法，今后将会有更大的应用。生物工程等方法较新，但目前对其应用不是很广。如果条件允许，可以几种方法结合使用，效果可能会更好。下载本文