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纳豆是一种传统的发酵豆制食品,营养丰富,于是本文前期研究了以不同原料发酵制成的纳豆产品,最终发现以大豆、紫花芸豆为原料发酵的纳豆产品在各项感官指标上优于其它豆类。在此基础上,本文以紫花芸豆为原料,利用响应面法对其发酵条件进行优化。同时比较了不同发酵时间下,以大豆和紫花芸豆为原料的纳豆产品中各项理化特性、质构以及挥发性风味物质的变化。实验内容及结果可以分为以下几方面:1.紫花芸豆发酵条件的优化工艺,选择纳豆菌接种量,发酵时间和发酵温度三个重要因素,通过单因素试验和中心组合设计试验,利用响应面法分析得到最佳发酵条件,以氨基酸态氮含量(AAN)为响应值时确定出紫花芸豆发酵的最优工艺条件为接种量5.56%,34.11℃发酵22.30h,在此条件下测得的实际AAN含量为0.474%;以还原糖含量(RS)为响应值时,得到紫花芸豆发酵的最优工艺条件为接种量5.33%,33.96℃发酵14.35h,在此条件下测得的实际RS含量为4.993%。2.大豆和紫花芸豆接入纳豆菌发酵48h的过程中理化特性及抗氧化活性变化的研究,随着发酵时间的增加,发现:(1)大豆中水分含量明显增加;(2)还原糖含量(RS)在12h均达到最大值,随后则随着发酵时间的增加逐渐降低,但仍比未发酵产品含量高;(3)总氮含量呈现一种先升高再降低的趋势;(4)大豆中氨基酸态氮含量(AAN)和非蛋白氮含量(TCA-N)随着发酵时间的增加逐渐增大,而紫花芸豆中AAN的变化规律恰恰相反,在48h时达到最小值;(5)紫花芸豆的发酵过程中,随着发酵时间的增加,DPPH自由基清除效率逐渐降低,而在大豆的发酵过程中,DPPH自由基的清除效率随着发酵时间的增加而增大,其中清除率在24h达到最高值。3.大豆和紫花芸豆在发酵的过程中质构及挥发性风味物质等感官品质的变化的研究,发现:(1)两种纳豆表面黏液的黏度随着发酵时间的增加而增大,在36h达到最大值,且紫花芸豆表面黏液的黏度高于大豆;(2)两种纳豆的硬度、咀嚼性、胶粘性三个指标随着发酵时间的增加呈现规律性的变化;(3)经过电子鼻的测定,纳豆中的主要特征性风味物质为氮氧化物、硫化物、芳香类物质。