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北京豆汁制作工艺研究进展

2019-10-30袁钰林少华贾红亮罗红霞

现代农业科技 2019年17期
关键词:制作工艺菌种风味

袁钰 林少华 贾红亮 罗红霞

摘要    豆汁是北京特有的传统地方食品,其研究尚处于起步阶段。为保护、发掘和进一步利用具有传统地方特色的食品资源,本文在查阅、总结相关文献的基础上,对豆汁的传统工艺及其加工现状进行较全面的阐述,旨在为进一步对北京传统名食豆汁的开发和研究提供参考。

关键词    北京豆汁;制作工艺;菌种;风味

中图分类号    TS214.9        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)17-0241-03                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

Abstract    Soya-bean milk is a traditional food particularly found in Beijing.The study of this specialty is still in its infancy.In order to protect,explore and further utilize the resources of this traditional food,this paper comprehensively expounded its traditional technology and processing status based on the literature,so as to provide reference for the further research and development of this well-known specialty of Beijing.

Key words    Beijing soya-bean milk;processing technique;strain;flavor

豆汁起源于北京,是北京独有的、久负盛名的传统风味流质名吃,也是北京深厚食文化的代表和体现,其独特的风味及丰富的营养深受北京当地居民的喜爱。据考证,早在清乾隆年间,豆汁就已经成为了皇宫食品,北京的文人墨客、普通百姓都对豆汁情有独钟[1-2]。老舍先生曾自封为“喝豆汁儿的脑袋”;胡洁青先生曾用豆汁儿款待外國友人;梁实秋先生曾写道:豆汁之妙,一在酸,二在烫;梅兰芳大师曾专门让弟子从北京带豆汁儿到上海;“酸豆汁儿、麻豆腐”就是老北京食文化的写照。豆汁大多数呈灰绿色,少数店家的豆汁色泽接近乳白色。其口感丰富饱满,以酸味为主并伴有回甘,闻之有臭味(与泔水味相似),细细品味,能在酸腐之余,感受到口腔内弥漫的豆香与豆类绵密的口感。

绿豆是制作豆汁的主要原料,也是我国主要食用豆类作物,在全国大部分地区均有种植[3]。由于营养成分全面,有粮食中的“绿色珍珠”之美誉,含有蛋白质、碳水化合物及黄酮类化合物等多种营养素,具有消暑利水、护肝明目等功能,是传统的药食兼用食材[4-5]。谷物饮料是未来饮料发展的趋势之一,以绿豆为原料的饮料因其良好的营养保健功能也日益受到青睐[6-7]。豆汁由绿豆发酵而来,绿豆的高营养价值使豆汁中也含有丰富的营养物质,豆汁和绿豆一样,具有降燥解毒、健脾养胃、消暑降温的功效[8-9]。豆汁是传统发酵食品,其兼具豆类和有益菌的功能特点,常饮豆汁可清热温阳、去毒除燥、清火养胃[10]。

1    豆汁的传统工艺

豆汁传统的加工方法有2种:方法1为用粉丝、粉团、粉皮等绿豆制品的副产品(滤液),经发酵后形成具有特殊酸味的产品;方法2为以绿豆为原料,将其淘洗干净,浸泡十几小时后磨浆,经过摇浆、沉淀,取上层澄清液进行发酵,发酵后用旺火煮沸,再用微火熬制成一种以酸味为主、伴随着臭味的糊状流质食品[11-12]。图1为方法2的工艺流程。

目前,豆汁的加工多为小作坊性质的传统工艺,凭借经验进行的生产行为受人为因素影响较大,导致产品性质不稳定;而投入到工业化生产也存在阻力,缺少对其制作工艺和主要营养成分、优势菌群的深入了解,使豆汁的发酵过程对自然条件依赖性大,批次及产地不同的产品通常存在较大差异,严重制约了其规模化、工业化生产[13]。豆汁产品在工业化生产中,可以更好地控制发酵温度和发酵时长,并加入统一的菌种发酵剂,可增强豆汁产品的稳定性,但目前对于豆汁发酵过程中微生物的变化研究尚浅且菌种发酵剂尚未研发,使研究豆汁中的发酵菌群变化机理及发酵剂的制备迫在眉睫。

2    微生物发酵

2.1    发酵菌群

豆汁是传统发酵食品,但有关其发酵菌群的研究极少,主要集中在豆汁发酵菌株的分离、筛选。韩梅[14]以产酸能力、絮凝率为指标对豆汁中优势作用菌种进行了筛选和鉴定,并采用絮凝率高于40%的8个菌株发酵豆汁,以感官评价复筛出最优菌株进行生物学特性测定和16S rDNA序列测定,最终鉴定出的菌株为Lactococcus lactis subsp. lactis LLY003;同时,对培养条件进行单因素试验,优化了豆汁中该菌的培养条件,确定了发酵时间6 h、发酵温度39 ℃等。陈宇翔等[15]从3家豆汁店(批次、季节均不同)的豆汁样品中分离出68株菌,用传统16S rRNA基因测序等方法鉴定出乳酸菌44株、酵母菌24株,并表明乳酸菌为Lactococcus lactis和Lactobacillus curvatus,酵母菌为Pichia occidentalis是北京豆汁主要的发酵菌株。张莉力等[16-17]采集12份豆汁和麻豆腐的样品(来自3个商家),通过高通量测序技术对样品中的菌种进行全面分析,并对优势菌进行分离纯化和鉴定,筛选出2株符合豆汁发酵要求的絮凝产酸菌株,又经16S rRNA测序鉴定得到2株对其工业化纯菌发酵生产具有重要意义的菌;该研究团队还从自然发酵的北京豆汁中筛选到1株乳酸乳球菌乳酸亚种,该菌株可将豆汁与淀粉分离的速率提高,同时具备优良豆汁发酵性能。在豆汁发酵工艺中,丁玉振等[18]指出,沉淀这一操作实则为乳酸发酵过程;并指出导致自然酸化的主要原因是细菌产酸,乳酸乳球菌(占比为72%)和柠檬明串珠菌(占比为26%)为主要产酸微生物。卢晓丹等[19]通过试验表明,豆汁发酵过程中,在一定范围之内的加菌量会使菌体分解代谢逐渐旺盛;同时也揭示了在一定加菌量范围之内细菌代谢与菌种代谢的对应变化关系。根据以往大量的研究发现,传统发酵食品发酵过程中的主要菌种为乳酸菌和酵母菌,目前已有的研究表明,豆汁中的主要微生物为乳酸菌,而近年来有关乳酸菌的研究主要集中在食品级乳酸菌的微进化、基因表达及低温下生长的乳酸菌具有高效的可外植性等方面[20-23]。

传统发酵食品的研究并没有止步于发酵菌种的分离和筛选,还进一步对人工发酵剂进行了研究与开发。1940年,美国科学家Jensen和Paddock首次描述了乳酸菌在发酵香肠中的应用,从而开辟了使用纯培养的微生物发酵剂生产的先河。发酵食品在生产过程中使用发酵剂可以有效防止杂菌污染、提高发酵效率和产品的稳定性[24]。因此,对人工发酵剂研究范围逐步扩大,主要涉及到发酵剂的用量对于食品品质的影响、食品发酵剂对人体胆固醇及肠道菌群的影响等方面[25-28]。

2.2    豆汁发酵机理

目前,豆汁的发酵仍然停留在师徒间言传口授,没有科学的工艺、技术规范和标准依据,尚未进入依靠人工发酵剂及复合酶制剂投入工业化生产的时期。豆汁也遵循传统发酵食品的规律,其发酵过程中的主导菌种同样是乳酸菌和酵母菌。乳酸菌在发酵过程中产生乳酸使蛋白质溶出,有利于处于生长阶段的乳酸菌利用,使淀粉纯化并提高产品的凝胶性;发酵过程中淀粉的支链淀粉被降解,直链淀粉含量升高,淀粉的交联度和结晶度因淀粉分子的水解而降低[29-30]。酵母菌在发酵过程中产生的酶促使支链淀粉脱支生成直链淀粉,增加了参与回生直链淀粉的量;发酵过程使淀粉中醛基部分转变为伯醇基,进而生成糖苷键,增加直链淀粉链长,有利于淀粉回生过程晶体长大[31]。乳酸菌和酵母菌会在一定程度增加直链淀粉的含量,使产品经熬煮不易成糊,冷却后呈凝胶体,提升口感。

在豆汁的发酵过程中,不仅菌种对于发酵起着至关重要的作用,绿豆淀粉的絮凝能力對发酵过程也产生较大影响。刘黎莹[32]通过高通量测序技术对自然发酵绿豆酸浆中的微生物区系进行分析,筛选出1株高絮凝淀粉活性的菌株,确定出最佳的培养条件和絮凝条件,为绿豆酸浆的纯种发酵和绿豆淀粉的工业化生产奠定了基础。豆汁发酵过程中蛋白质的变化尚未有相关的研究出现,但可以肯定的是乳酸菌水解蛋白的能力较弱,而利用蛋白水解物则有利于促进乳酸菌的快速生长[33]。

3    豆汁的风味物质

3.1    风味物质的研究方法

众多研究表明,传统发酵类食品的风味、特性与微生物发酵菌种(群)及特性密切相关。食品中挥发性物质的研究方法主要有溶剂辅助风味蒸发、顶空分析方法、全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术[34]、同时蒸馏萃取、固相微萃取-气质联用技术[35]、气质联用、液质联用、吹扫捕集技术、气相色谱-嗅觉测量和电子鼻等。可通过1~2个技术联用来测定不同产品的风味物质,如采用吹扫捕集气相色谱-质谱联用技术(PT-GC-MS)对梅子番茄加工过程中风味谱的变化进行表征和比较[36]。由于酸腐味及似泔水的臭味是豆汁的特色风味,使用气相色谱-嗅觉测量和电子鼻将是豆汁风味研究的首选:前者在干酪特征风味物质的检测中发挥了巨大的作用[37];后者检测了伊比利亚火腿中的风味物质,可将不同种类的火腿区分开,并且应用于火腿加工时间的检测[38-39]。

3.2    豆汁中风味物质分析

豆汁闻之有酸腐味,似泔水;入口以酸味为主且在口腔停留数秒后有回甘,并伴有豆香味。研究表明,生豆汁中含有39种风味化合物,其中醇类和酸类种类居多,分别有18种和6种;熟豆汁中含有31种风味化合物,其中醇类和醛类种类居多,分别有12种和6种[40]。乳酸菌是豆汁中产生风味物质的主要菌种,在发酵过程中乳酸菌会产生乳酸、醋酸、醛、酮等物质,这些物质相互作用后形成乳酸菌发酵后特有的风味物质[41]。目前,豆汁中风味物质的研究大多集中在感官评定阶段,对于风味物质产生的机理及风味物质的成分研究较少。充分了解并掌握豆汁中风味物质的成分及特性有助于豆汁风味的优化,使豆汁符合大众口味,提高人们对其的接受度;同时,有利于豆汁产品新口味的研发,丰富豆汁种类。

4    讨论

综上所述,豆汁是多种菌种共同发酵的制品,存在的主要问题如下:一是尚未有可供参考的工艺参数,导致豆汁发酵对自然条件及制作工艺依赖性大,为工业化生产带来阻碍;二是豆汁的发酵机理及发酵过程中的主导微生物的生理学特性还尚未明确;三是豆汁发酵的人工发酵剂尚未研发,未能实现标准化生产。

各种食品的微生物种类资源开发、发酵技术和工艺的研究在国际、国内均是目前和未来食品研究和发展的重点和趋势。因此,对豆汁的微生物资源的保护,发酵菌株、特定风味物质的形成与发酵机理及营养功能组分变化等研究十分必要。推动豆汁工业化生产,为继承、发扬和推动北京传统地方食品资源的保护、发展及科学利用提供理论和实践依据。

5    参考文献

[1] 张碧君.京味小吃"豆汁儿[J].北京档案,1998(9):42-43.

[2] 马家麟.喝豆汁谈往[J].前进论坛,2005(1):41-42.

[3] 成珊,沈群.不同品种和不同产地绿豆分离蛋白功能特性的研究[J].食品科技,2009,34(9):148-153.

[4] 田茜,张文兰,李群,等.绿豆的品质特性及综合利用研究进展(英文)[J].农业科学与技术,2017,18(1):127-133.

[5] 张会娟,胡志超,吕小莲,等.我国绿豆加工利用概况与发展分析[J].江苏农业科学,2014,42(1):234-236.

[6] 饮料行业新课题:开启谷物饮料代餐之路[J].食品与发酵工业,2010,36(8):151.

[7] 林伟静,曾志红,钟葵,等.不同品种绿豆的品质及饮料加工特性研究[J].核农学报,2012,26(4):685-691.

[8] LI W H,SHU C,ZHANG P L,et al.Properties of starch separated from ten mung bean varieties and seeds processing characteristics[J].Food Bioprocess Technol,2011,4:814-821.

[9] 王丹.北京味道[M].北京:中国人民大学出版社,2018.

[10] 刘芳.吃在北京饮食文化[J].文化月刊,2005(12):72-79.

[11] 苗志伟,刘玉平,黄明泉,等.豆汁熬制过程中挥发性香成分的变化[J].中国食品学报,2013,13(2):199-204.

[12] WU H,RUI X,LI W,et al.Mung bean(Vigna radiata)as probiotic food through fermentation with Lactobacillus plantarum B1-6[J].Lwt-food Science and Technology,2015,63(1):445-451.

[13] 陈宇翔.北京“豆汁”加工机理研究与市场化可行性分析[D].大连:大连工业大学,2013.

[14] 韩梅.北京豆汁优势菌群分析及豆汁发酵饮料的研制[D].锦州:锦州医科大学,2017.

[15] 陈宇翔,陈历俊,姜铁民.北京豆汁优势菌群的探究及其发酵性能测试[J].食品科技,2013,38(8):67-70.

[16] 张莉力,刘黎莹,许云贺.北京豆汁微生物群落分析及淀粉絮凝菌分离鉴定[J].食品工业科技,2017,38(16):136-141.

[17] 张莉力,韩梅,刘黎莹,等.一株乳酸乳球菌的分离鉴定及其发酵豆汁工艺优化[J].食品工业科技,2017,38(11):134-139.

[18] 丁玉振,张绍英,梁尽祎,等.北京传统小吃“豆汁”制作工艺研究[J].食品科学,2010(2):280-283.

[19] 卢晓丹,张敏.豆汁的加工工艺研究[J].食品工业科技,2014,35(3):266-270.

[20] ZHANG Zhenzhong,CHEN Xiuzhu,JIA Shifang,et al.Food-grade gene expression systems for lactic acid bacteria[J].Chinese Journal of Biotec-hnology,2002,18(4):516-520.

[21] YANG Hongyan,WANG Xiaofen,CUI Zongjun.Lactic acid bacteria growing at low temperature with a high exploitability:a review[J].Acta Microbiologica Sinica,2008,48(1):132-137.

[22] CHEN Wei,ZHAO Shanshan,ZHANG Qiuxiang.The mechanism of LAB to salt stress[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Techn-ology,2013,13(10):1-7.

[23] SONG Yuqin,SUN Zhihong,ZHANG Heping.Microevolution of lactic acid bacteria:a review[J].Acta Microbiologica Sinica,2015,55(11):1371-1377.

[24] 楊有望,周素梅,易翠平.米粉发酵剂的开发探讨[J].粮食与食品工业,2015,22(2):61-65.

[25] HE Jialiang,LI Kaixiong,HOU Yuze,et al.Effect of starter amount on quality of semi-hard cheese[J].Food Science,China,2009,30(6):120-122.

[26] RAN Ran,WANG Shiping,LIU Hui.Study on the cholesterol-reducing effects of complex bacteria leaven from kefir grain milk yoghurt in rats[J].Acta Nutrimenta Sinica,2009,33(1):59-62.

[27] LIU Hui,WANG Shiping,RAN Ran,et al.The effection on enterobacte-ria balance from complex bacteria leaven of Tibetan kefir[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2011,11(6):7-12.

[28] LIU Tianyi,WU Zhen,PAN Daodong,et al.The genetic stability of lactic acid bacteria starter with antioxidant activity[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2017,17(10):194-201.

[29] 闵伟红,李里特,鲁战会,等.乳酸菌发酵改善米粉食用品质的机理[J].食品与发酵工业,2003(6):5-9.

[30] 秦洋.乳酸菌发酵改良玉米粉加工性能机理研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2017.

[31] 王长军,郭俊杰,连喜军.酵母菌发酵生淀粉提高马铃薯淀粉回生率机理研究[J].粮食加工,2014,39(2):42-45.

[32] 刘黎莹.绿豆酸浆中高絮凝淀粉微生物的筛选及其特性研究[D].锦州:锦州医科大学,2018.

[33] 白凤翎.蛋白水解物促乳酸菌增殖及高密度培养体系研究[D].北京:北京林业大学,2010.

[34] 孙时光,左勇,张晶,等.酱香型白酒中的风味物质及功效[J].中国酿造,2017,36(12):10-13.

[35] 王淋靓,艾静汶,刘功德,等.朗姆酒风味物质的研究进展[J].中国酿造,2014,33(9):9-12.

[36] ZHUA Yaozhou,KLEEB H J,SARNOSKIA P J.Development and char-acterization of a high quality plum tomato essence[J].Food Chemistry,2018,11(267):337-343.

[37] 李凤华,田怀香,马霞.气相色谱-嗅觉测量法在干酪特征风味检测中的应用[J].中国乳品工业,2014,42(1):37-39.

[38] OTERO L,HORRILLO M C,GARCIA M,et al.Detection of Iberian ham aroma by a semiconductor multisen sorial system[J].Meat Science,2003(65):1175-1185.

[39] SAN J P,GARCI M,ALEIXANDRE M,et al.Electronic nose for the identification of pig feeding and ripening time in Iberian hams[J].Meat Science,2004(66):727-732.

[40] 卢晓丹,张敏,苗菁.不同来源生熟北京豆汁的风味物质和感官评价比较[J].食品科学,2015,36(6):103-108.

[41] 姜艳,刘畅,于海龙.不同种类发酵剂发酵豆类罐头参数的优化[J].粮食加工,2017,42(3):46-48.

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