表1 正交试验设计表
Table 1 The table of orthogonal test design
序号 提取温度/℃ 作用时间/h 酶添加量/% 1 40 1.5 2 2 40 2 2.5 3 40 2.5 3 4 45 1.5 2.5 5 45 2 3 6 45 2.5 2 7 50 1.5 3 8 50 2 2 9 50 2.5 2.5
摘 要：利用小麦芽中的酶对大豆进行脱腥处理，经正交试验得出最优工艺参数为：处理温度45℃，时间2.5 h，小麦芽粉添加量为大豆质量的2%，该法获得的大豆蛋白，没有明显的豆腥味，豆乳香甜可口。
关键词：大豆腥味；酶法；去除方法
大豆虽然含有丰富的优质蛋白质和油脂，以及其他的人体必需营养因子，但是，由于特有的腥味影响了大豆在食品加工中的应用，大豆去腥已经成为食品加工业的研发重点。目前，大豆去腥方法已有很多，但是，理想的大豆去腥方法却寥寥无几。
大豆腥味主要是大豆中激活的脂肪氧化酶将多不饱和脂肪酸氧化成氢过氧化物，最终降解为低分子醛、酮、醇等挥发性成分，这些小分子物是大豆腥味的主要来源［1］。有研究表明，微量（500 μg/kg）的己醛能够使得食品有令人非常不愉快的气味［2］。
近年来，大豆的营养功效和食疗作用越来越受到人们的重视。但由于大豆腥味的限制，使其不能够被更多人所接受。本研究以大豆为试验材料，通过不同条件下醛脱氢酶处理对大豆腥味的影响，获得单因素的试验结果，然后采用正交设计，确定其最佳工艺参数，以期为探寻出大豆腥味去除的最佳工艺提供参考。
1.1 材料
大豆：购自当地超市；小麦：山东省农业科学院作物所惠赠。
1.2 主要仪器
HH-S4数显恒温水浴锅：金坛市医疗仪器厂；DFY-400A摇摆式粉碎机：上海乔跃电子有限公司；FE20实验室pH计：博特勒-托利多仪器（上海）有限公司；电热鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；UNIVERSAL320冷冻离心机：德国 hettich公司；2KAMR3 digitai微量振荡器：上海楚柏实验室设备有限公司；电子分析天平：上海精密电子仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 醛脱氢酶的制备
根据张平安等［3］的方法，将小麦放在10℃～15℃水中浸泡过夜，取出后放置28℃恒温培养，出芽1 cm时，将芽剪下并置于35℃真空干燥箱中干燥，粉碎，得小麦芽干粉。
1.3.2 不同温度下醛脱氢酶去腥实验
分别在30、35、40、45、50℃下，添加相当于大豆干重2%的小麦芽粉于大豆提取液中，作用2 h，测定总醛含量衡量大豆腥味的去除效果。
1.3.3 不同时间下醛脱氢酶去腥实验
45℃，添加相当于大豆干重2%的小麦芽粉于大豆提取液中，分别作用1、1.5、2、2.5、3 h，测定总醛含量衡量大豆腥味的去除效果。
1.3.4 不同添加量的醛脱氢酶去腥实验
45℃，添加相当于大豆干重1%、1.5%、2%、2.5%、 3%的小麦芽粉于大豆提取液中，作用2.5 h，测定总醛含量衡量大豆腥味的去除效果。
1.3.5 正交试验设计
根据醛脱氢酶去腥试验的单因素结果，确定作用温度、酶添加量、作用时间的最优化方案。进行L9（34）正交试验，确定最佳工艺参数。
表1 正交试验设计表
Table 1 The table of orthogonal test design
序号 提取温度/℃ 作用时间/h 酶添加量/% 1 40 1.5 2 2 40 2 2.5 3 40 2.5 3 4 45 1.5 2.5 5 45 2 3 6 45 2.5 2 7 50 1.5 3 8 50 2 2 9 50 2.5 2.5
1.3.6 数据分析
试验数据采用SPSS 21.0进行方差分析。
2.1 不同温度下醛脱氢酶对大豆腥味的去除效果
不同温度条件，小麦芽对大豆总醛含量的影响如图1所示。
图1 温度单因素试验
Fig.1 The single factor of temperatures
温度对大豆总醛含量的影响随着温度升高总醛含量逐步降低，当温度高于45℃时，总醛的含量再次开始上升，说明高于45℃时小麦芽粉作用效果越来越差，这是因为温度太高，小麦芽中的醛脱氢酶活性降低或失活，温度太低，醛脱氢酶反应较慢，温度45℃时是醛脱氢酶的最适反应温度，小麦芽粉对大豆总醛作用去除效果最佳，其总醛含量仅为0.005 55 g/100 mL。
2.2 不同添加量的醛脱氢酶对大豆腥味的影响
不同添加量小麦芽对大豆总醛含量的影响如图2所示。
图2 小麦芽粉添加量的单因素试验
Fig.2 The single factor of weight of wheat malt powders
随着小麦芽粉添加量增加，大豆总醛含量逐步下降，小麦芽粉的脱腥效果越来越显著，当添加量超过2.5%后，作用开始变差，说明醛脱氢酶有最佳的反应浓度，小麦芽粉添加量过大或过小都不利于醛脱氢酶的催化，小麦芽粉添加量为2.5%时得到的大豆蛋白中总醛含量最低，为0.005 91 g/100 mL。
2.3 不同作用时间下醛脱氢酶对大豆腥味的影响
不同作用时间下，小麦芽对大豆总醛含量的影响如图3所示。
图3 作用时间的单因素试验
Fig.3 The single factor of time
添加小麦芽粉的大豆提取蛋白中总醛含量，随着时间的增加，含量逐步降低，当时间超过2.5 h后，作用趋于平缓，当时间为2.5 h时，总醛含量最低，为0.005 55 g/100 mL。
2.4 正交试验结果分析
根据表1进行醛脱氢酶去除大豆腥味的正交试验，所得结果及分析如表2所示。
表2 醛脱氢酶去除大豆腥味的正交试验结果及分析
Table 2 The results and analysis of soybean odor removal by aldehyde dehydrogenase in orthogonal test
注：与6号试验比较，*为P＜0.05，**为P＜0.01。
试验号 总醛含量/（mg/100 mL）1 0.014±0.00** 2 0.012±0.00** 3 0.010±0.00** 4 0.006±0.00* 5 0.009±0.00** 6 0.004±0.00 7 0.014±0.00** 8 0.013±0.00** 9 0.015±0.00**
由表2可知，与其他组比较，6号实验样品的己醛含量最低，6号的腥味极显著小于其他组。有表中可知，对大豆腥味影响最显著的是酶的作用温度，酶的添加量及作用时间影响较小，影响程度依次为作用温度＞作用时间＞酶添加量。综上说述，酶去处大豆腥味的最佳工艺参数为作用温度45℃，作用时间2.5 h，酶添加量为2%。所得的结果与张平安［3］的结果一致。
本研究以大豆为研究对象，对酶法去除大豆腥味的效果进行研究，通过测定大豆中总醛含量，衡量大豆腥味去除的效果，根据单因素试验，酶法对大豆总醛含量有去除作用，且不同温度、不同时间、不同添加量对大豆腥味的去除效果有着明显的差别。根据单因素实验，综合试验条件，设计正交试验，确定酶法去除大豆腥味的最佳工艺参数，其最佳去腥工艺参数为作用温度45℃，作用时间2.5 h，酶添加量为2%。
本研究对大豆腥味去除提出了一个简便可行的实验方案，探寻出大豆去腥的一种可行性方案，利用这种方法，可简单有效的将大豆腥味降低到一个可以被更多人接受的水平。本方法得到的去腥大豆蛋白，应用到食品工业加工生产中，能够制作出一系列含有大豆蛋白的高档健康食品。本研究对大豆中的总醛进行了初步去除，对于其他产生腥味的物质以及其他去腥方法没有进行深入研究，进一步研究可以在这个方面进行深入。
参考文献：
［1］代养勇，曹健，董海洲，等.大豆食品豆腥味研究进展［J］.中国粮油学报，2007（4）：50-53
［2］刘志强.大豆生物酶法脱腥研究［J］.西部粮油科技，1998（6）：45-48
［3］张平安，乔明武，张建威，等.用小麦芽有效成分消除豆腥味的研究［J］.农产品加工·学刊，2009（3）：145-148
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.023
基金项目：济南市高校院所自主创新（201401272）；山东商业职业技术学院博士基金（214-1）
收稿日期：2015-06-08
Preliminary Study on Enzymatic Removal of Soybean Fishy Smell
Abstract：Aldehyde dehydrogenases of the wheat malt powders were used for deodorization treatment of soybean in this paper.We obtained the optimal process parameters through orthogonal test，as follow：temperature treatment 45℃，time 2.5 h，the quality of wheat malt powders of 2%the soybean.Soybean proteins were not fishy smell by treatment of the wheat malt powders.The soybean milks were good sweet and delicious.
Key words：fishy smell of soybean；enzymic method；removal method