基于豆渣的饮料的制作方法

本发明涉及基于豆渣的饮料。特别地，基于豆渣的饮料可以包含益生菌。

背景技术：

豆渣是来自豆浆和豆腐制造的食品加工副产品。在全球范围内，大豆食品公司每年生产多达数百万吨的豆渣，并且通常地，豆渣被丢弃。尽管已配制了豆渣-大豆产品，但因豆渣的质地和风味不受欢迎，它们并未在消费者中流行起来。

技术实现要素：

本发明力求解决这些问题，和/或提供一种改进的基于豆渣的饮料，以及一种将豆渣生物转化为合适的饮料而不生成任何废弃物流的改进的方法。

一般而言，本发明涉及一种包含益生菌的基于豆渣的饮料，其可以对消费者具有健康益处。此外，通过根据本发明的方法制备饮料，以便减少饮料中不溶性膳食纤维(idf)的量并增加饮料中酯的量，本发明的基于豆渣的饮料由于豆渣的生物转化而可以是更加可口的。

根据第一方面，本发明提供了一种基于豆渣的益生菌饮料，其包含益生菌、可溶性膳食纤维、游离异黄酮和酯，其中益生菌具有≥5.0logcfu/ml的细胞计数。特别地，益生菌可以具有≥6.0logcfu/ml的细胞计数。

益生菌可以为用于本发明目的的任何合适的益生菌。根据一个特定方面，益生菌可以包括乳杆菌、双歧杆菌、酵母属(saccharomyces)酵母，或其组合。特别地，益生菌可以包括乳杆菌，其选自但不限于：嗜酸乳杆菌(lactobacillus(lb.)acidophilus)、干酪乳杆菌(lb.casei)、副干酪乳杆菌(lb.paracasei)、鼠李糖乳杆菌(lb.rhamnosus)、瑞士乳杆菌(lb.helveticus)、植物乳杆菌(lb.plantarum)，或其组合。特别地，益生菌可以包括布拉酵母(saccharomycesboulardii)、酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)。甚至更特别地，益生菌可以包括酿酒酵母cncmi-3856。

根据一个特定方面，在储存6周后，饮料中包含的益生菌具有≥5logcfu/ml的细胞计数，并且保留至少：70％的可溶性膳食纤维；90％的游离异黄酮；和20％的酯。

饮料可以包含合适量的酯。例如，饮料可以包含0.1-100μg酯/g干豆渣(相当于在含有5％w/w干豆渣的饮料中为5-5000μg/l)。

饮料可以包含合适量的游离异黄酮。例如，饮料可以包含50-500μg游离异黄酮/g干豆渣(相当于在含有5％w/w干豆渣的饮料中为2.5-25mg/l)。

饮料可以进一步包含其他添加剂。添加剂可以为任何合适的添加剂。例如，添加剂可以是，但不限于：甜味剂、调味剂、稳定剂、着色剂、防腐剂、酸度调节剂，或其组合。

根据本发明的第二方面，提供了一种形成上述的基于豆渣的益生菌饮料的方法，该方法包括：

-用糖酶处理豆渣以形成经过处理的豆渣；

-向经过处理的豆渣中添加益生菌和酵母；和

-在预定温度下使经过处理的豆渣发酵预定时间段以形成基于豆渣的益生菌饮料。

特别地，本发明的方法是零废弃物方法。

根据一个特定方面，所述处理可以包括糖酶水解。在处理中使用的糖酶可以是用于本发明目的的任何合适的糖酶。例如，糖酶可以是，但不限于：纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、戊聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、糖苷酶，或其组合。

方法中使用的益生菌可以是任何合适的益生菌。例如，益生菌可以如上文关于本发明的第一方面所述。

方法中使用的酵母可以为任何合适的酵母。例如，酵母可以为酵母属酵母、非酵母属酵母，或其组合。特别地，酵母可以是，但不限于：酿酒酵母、戴尔凯氏有孢圆酵母(torulaspora(t.)delbrueckii)、克鲁维毕赤酵母(pichia(p.)kluyveri)、lindnera(l.)saturnus，或其组合。

添加可以包括添加合适量的益生菌和合适量的酵母。根据一个特定方面，添加可以包括添加益生菌以获得5-7logcfu益生菌/ml的初始益生菌计数。根据一个特定方面，添加可以包括添加酵母以获得5logcfu酵母/ml的初始酵母计数。

发酵可以在合适的条件下进行。根据一个特定方面，预定时间段可以为8-96小时。根据一个特定方面，预定温度可以为15-45℃。

根据一个特定方面，方法可以进一步包括在处理前调节豆渣的ph。

根据一个特定方面，方法可以进一步包括在处理前对豆渣进行热处理。热处理可以至合适的温度。

根据一个特定方面，方法可以进一步包括在添加前使经过处理的豆渣冷却至预定温度。

附图简要说明

为了可以完全理解本发明并且容易地将其付诸实践，现在将通过非限制性示例描述仅为示例性的实施方案，该描述参照所附的说明性附图。在附图中：

图1显示了在不同的处理中不溶性和可溶性纤维的变化-e＝经过酶处理的豆渣；el＝采用益生菌干酪乳杆菌发酵的经过酶处理的豆渣；ey＝采用酵母l.saturnus发酵的经过酶处理的豆渣。不同的字母表明不溶性纤维(小写字母)和可溶性纤维(大写字母)的显著差异，p＜0.05；

图2显示了在不同的处理(n＝3)中异黄酮糖苷和游离异黄酮的变化，其中e＝经过酶处理的豆渣；el＝采用益生菌干酪乳杆菌发酵的经过酶处理的豆渣；ey＝采用酵母l.saturnus发酵的经过酶处理的豆渣；eyl＝采用益生菌干酪乳杆菌和酵母l.saturnus发酵的经过酶处理的豆渣。不同的字母表明异黄酮糖苷(小写字母)和游离异黄酮(大写字母)的显著差异，p＜0.05；

图3显示了在不同的处理(n＝3)中总醛和总酯的变化，其中e＝经过酶处理的豆渣；el＝采用益生菌干酪乳杆菌发酵的经过酶处理的豆渣；ey＝采用酵母l.saturnus发酵的经过酶处理的豆渣；eyl＝采用益生菌干酪乳杆菌和酵母l.saturnus发酵的经过酶处理的豆渣。nd＝未检测到。不同的字母表明总醛(小写字母)和总酯(大写字母)的显著差异，p＜0.05；

图4显示了加热对豆渣中的可溶性纤维和经过糖酶处理的处理的影响。不同的字母(a，b，c)表明处理之间的显著差异；以及

图5显示了糖酶和加热对异黄酮糖苷(未填充柱)和异黄酮苷元(填充柱)的影响。不同的字母(a，b，c，a，b，c)表明处理之间异黄酮糖苷或异黄酮苷元之间的显著差异。

发明详述

如上所述，需要对豆渣进行加工以更好地利用豆渣。目前，豆渣用于堆肥，作为动物饲料或直接倾倒到垃圾填埋场。然而，豆渣保留许多营养素。基于干物质，豆渣含有40-50％w/w的不溶性膳食纤维(idf)、4-15％w/w的可溶性膳食纤维(sdf)和15-30％w/w的蛋白质。因此，本发明涉及一种基于豆渣的饮料，其充分利用豆渣，并实现了几乎零废弃物。

一般而言，本发明涉及一种基于豆渣的饮料以及形成其的方法。基于豆渣的饮料可以具有健康益处，因为饮料含有高的活益生菌细胞计数、可溶性纤维、显著较少的不溶性纤维和较大量的游离氨基酸、游离异黄酮(异黄酮苷元)和果香酯(fruityester)。此外，在储存6-8周后，饮料中的益生菌活力在低温下储存时没有显著改变，而在环境温度下储存时有极小程度的降低。实际上，益生菌活力超过了提供健康益处的最小剂量。

根据第一方面，本发明提供了一种基于豆渣的益生菌饮料，其包含益生菌、可溶性膳食纤维、游离异黄酮和酯，其中益生菌具有≥5.0logcfu/ml的细胞计数。

饮料中包含的益生菌可以为任何合适的益生菌。益生菌可以为任何合适的活微生物，其在以足够的量提供时，为宿主提供健康益处。例如，益生菌细菌可以包括乳杆菌、双歧杆菌、酵母属酵母，或其组合。特别地，益生菌可以包括乳杆菌，其选自但不限于：嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、瑞士乳杆菌、植物乳杆菌，或其组合。甚至更特别地，乳杆菌可以包括植物乳杆菌299v、瑞士乳杆菌l10、副干酪乳杆菌l26、鼠李糖乳杆菌lgg，或其组合。特别地，益生菌可以包括布拉酵母、酿酒酵母。甚至更特别地，益生菌可以包括酿酒酵母cncmi-3856。

基于豆渣的饮料中可以包含合适量的益生菌。例如，益生菌可以具有≥5.0logcfu/ml的细胞计数。根据一个特定方面，益生菌可以具有≥6.0logcfu/ml的细胞计数。甚至更特别地，益生菌可以具有≥7.0logcfu/ml的细胞计数。

特别地，饮料中包含的益生菌可以具有5.0-10.0logcfu/ml、5.5-9.5logcfu/ml、6.0-9.0logcfu/ml、6.5-8.5logcfu/ml、7.0-8.0logcfu/ml的细胞计数。甚至更特别地，饮料中包含的益生菌可以具有约7.0-10.0logcfu/ml的细胞计数。

饮料可以包含合适量的酯。例如，饮料可以包含0.1-100μg酯/g干豆渣(相当于在含有5％w/w干豆渣的饮料中为5-5000μg/l)。饮料中酯的存在表明该饮料已经历过发酵。特别地，饮料中包含的酯可以赋予饮料果香和/或花香特征。这可以是有利的，因为酯可以帮助掩盖豆渣中可能最初就已存在的豆腥味和/或草样气味。

饮料中包含的酯可以为任何合适的酯。例如，酯可以是但不限于：乙酯、乙酸酯，或其组合。特别地，酯可以是但不限于：乙酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、2-苯基甲基乙酸酯、2-苯基乙基乙酸酯、乙酸异丁酯、1-丁基-3-甲基-乙酸酯(乙酸异戊酯)、乙酸己酯、己酸己酯、乙酸庚酯，或其组合。

饮料可以包含适当量的游离异黄酮。游离异黄酮可以称为异黄酮苷元。例如，饮料可以包含50-500μg游离异黄酮/g干豆渣(相当于在含有5％w/w干豆渣的饮料中为2.5-25mg/l)。

为了本发明的目的，将游离异黄酮定义为基于植物的有生物活性的植物雌激素化合物，其没有与之连接的糖分子。游离异黄酮可以包括但不限于：黄豆苷元、黄豆黄素和染料木黄酮。饮料中包含的游离异黄酮是有益的，因为它们更容易在饮料消费者的胃肠道中被吸收。大豆异黄酮是具有抗癌、抗氧化和抗动脉粥样硬化活性的植物雌激素。已表明在发酵大豆食品中游离异黄酮在人体中比其糖苷形式具有更高的生物利用度。

根据一个特定方面，饮料的总异黄酮含量可以为0.2-1mg总异黄酮/g干豆渣(相当于在含有5％w/w干豆渣的饮料中为10-50mg/l)。总异黄酮测量饮料中由游离异黄酮和结合异黄酮(异黄酮糖苷)组成的异黄酮的总量。

根据一个特定方面，在储存6-8周后，饮料中包含的益生菌可以具有≥5logcfu/ml的细胞计数，并且与最初生产的饮料相比可以保留至少：70％的可溶性膳食纤维；90％的游离异黄酮；和20％的酯。

特别地，当饮料在环境温度下储存6-8周时，饮料中包含的益生菌可以具有≥7logcfu/ml的细胞计数，并且与最初生产的饮料相比可以保留几乎所有的可溶性膳食纤维、游离异黄酮和酯。

特别地，当饮料在低温(如约5-7℃)下储存时，饮料中包含的益生菌可以具有≥7logcfu/ml的细胞计数，并且与最初生产的饮料相比可以保留至少：70％的可溶性膳食纤维；90％的游离异黄酮；和20％的酯。

因此，可以看出，即使在饮料制造后的一定时间段之后，饮料仍可以为消费者提供健康益处。因此，饮料可以具有合适的贮藏期限。

饮料可以储存在合适的温度下，以使益生菌保持在合适的水平。例如，饮料可以储存在约≤25℃的温度下。优选地，饮料可以储存在≤20℃的温度下。特别地，饮料可以储存在约1-20℃、5-15℃、7-10℃的温度下。

饮料可以进一步包含其他添加剂。添加剂可以为用于给出更为最终的消费产品的任何合适的添加剂。根据一个特定方面，添加剂可以是但不限于：甜味剂、调味剂、稳定剂、增稠剂、着色剂、防腐剂、酸度调节剂，或其组合。

根据本发明的第二方面，提供了一种形成上述的基于豆渣的益生菌饮料的方法，该方法包括：

-用糖酶处理豆渣以形成经过处理的豆渣；

-向经过处理的豆渣中添加益生菌和酵母；和

-在预定温度下使经过处理的豆渣发酵预定时间段以形成基于豆渣的益生菌饮料。

特别地，本发明的方法是零废弃物方法。换句话说，本发明的方法不产生任何废弃物，并且豆渣在制造基于豆渣的饮料的过程中被完全利用。因此，本发明的方法克服了寻找合适的方式来处理由豆浆和豆腐制造形成的豆渣的问题，并且额外地形成了有用且有益的饮料。

用于本发明目的的豆渣可以为任何合适的豆渣。在用糖酶处理豆渣前，豆渣可以经历处理。根据一个特定方面，方法可以进一步包括混合豆渣和水以形成水性豆渣浆料。可以添加任何合适量的豆渣以形成浆料。例如，豆渣的量可以为1-10％w/w(以豆渣干重计)。特别地，豆渣的量可以为约2-5％w/w。甚至更特别地，豆渣的量可以为约5％w/w。

方法可以进一步包括在处理前调节豆渣的ph。特别地，可以将ph调节至处理中使用的糖酶的工作ph。因此，调节ph使糖酶能够在处理豆渣中有效地发挥作用。例如，可以将ph调节至ph2-7。可以通过任何合适的方法调节ph。例如，调节可以包括添加合适的酸。用于调节的酸必须是适合被摄入的酸。特别地，酸可以是但不限于：苹果酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸、葡糖酸、琥珀酸，或其组合。

根据一个特定方面，方法可以进一步包括在处理前加热豆渣。加热可以包括对豆渣进行温和的巴氏杀菌。加热可以延长豆渣在处理前的贮藏期限，并且还可以降低在处理期间被污染的风险。加热可以在合适的条件下进行。例如，加热可以在约60-140℃的温度下进行。特别地，温度可以为约100-125℃。

加热可以进行合适的时间段。例如，加热可以进行2秒至60分钟。特别地，加热可以进行约10-30分钟。甚至更特别地，加热可以进行约15-20分钟。

根据一个特定方面，在处理前可以冷却豆渣浆料。在处理中使用的糖酶可以为用于本发明目的任何合适的糖酶。例如，糖酶可以是但不限于：纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、戊聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、糖苷酶，或其组合。可以向豆渣浆料添加合适量的糖酶。

处理可以包括糖酶水解。糖酶水解可以在合适的条件下进行。例如，糖酶水解可以进行合适的时间段以及在合适的温度下进行。特别地，糖酶水解可以进行2-12小时、3-10小时、4-9小时、5-8小时、6-7小时。甚至更特别地，水解可以进行约3小时。水解可以在约30-70℃、35-65℃、40-60℃、45-55℃、48-50℃的温度下进行。甚至更特别地，水解可以在约50℃的温度下进行。

处理显著减少了豆渣中idf的量，并增加了sdf的量。特别地，糖酶将豆渣idf分解为sdf(寡糖)和单糖，导致sdf、葡萄糖和半乳糖增加。此外，sdf可以为益生元(prebiotic)的良好来源，以在随后的发酵步骤期间支持益生菌的生长。

处理后，可以形成经过处理的豆渣。可以加热经过处理的豆渣以进行酶变性和灭菌。加热可以在合适的条件下进行。例如，加热可以在合适的温度下进行。温度可以取决于处理中使用的糖酶。特别地，温度可以为约90-140℃。甚至更特别地，温度可以为约100-125℃。

加热可以进行合适的时间段。例如，加热可以进行1-30分钟。特别地，加热可以进行约15-20分钟。

该方法可以进一步包括在添加益生菌和酵母前冷却加热的经过处理的豆渣。

添加可以包括添加合适的益生菌。例如，益生菌可以是乳杆菌、双歧杆菌、酵母属酵母，或其组合。特别地，益生菌可以包括乳杆菌，其选自但不限于：嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、瑞士乳杆菌、植物乳杆菌，或其组合。甚至更特别地，乳杆菌可以包括植物乳杆菌299v、瑞士乳杆菌l10、副干酪乳杆菌l26、鼠李糖乳杆菌lgg，或其组合。特别地，益生菌可以包括布拉酵母、酿酒酵母。甚至更特别地，益生菌可以包括酿酒酵母cncmi-3856。

添加可以包括添加合适量的益生菌。可以添加益生菌，以使经过处理的豆渣中初始益生菌计数可以为≥5.0logcfu/ml。例如，添加的益生菌的量可以为5-9logcfu/ml。特别地，添加的益生菌的量可以为约6-8logcfu/ml、6.5-7logcfu/ml。甚至更特别地，添加的益生菌的量可以为5-7logcfu/ml。根据一个特定方面，添加可以包括添加益生菌以获得7logcfu益生菌/ml的初始益生菌计数。

添加可以包括添加合适的酵母。例如，酵母可以是酵母属酵母、非酵母属酵母，或其组合。特别地，酵母可以是但不限于：酿酒酵母、戴尔凯氏有孢圆酵母、克鲁维毕赤酵母、lindnera(l.)saturnus，或其组合。

添加可以包括添加合适量的酵母。例如，添加的酵母的量可以为3-9logcfu/ml。特别地，量可以为约5-7logcfu/ml。根据一个特定方面，添加可以包括添加酵母以获得5logcfu酵母/ml的初始酵母计数。

添加益生菌和添加酵母可以同时或依次进行。

可以具体地选择益生菌和酵母的组合。益生菌和酵母的选择可以基于酵母的能力：在发酵期间产生好闻的酯的能力；和在环境温度和冷藏温度下储存期间支持益生菌活力的能力。

发酵可以在合适的条件下进行。例如，发酵可以在预定温度下进行预定时间段。预定时间段可以为用于本发明目的的任何合适的时间段。根据一个特定方面，预定时间段可以为8-96小时。特别地，预定时间段可以为约10-90小时、12-84小时、18-72小时、24-60小时、36-48小时。甚至更特别地，预定时间段可以为约24-48小时。

预定温度可以为用于本发明目的的任何合适的温度。根据一个特定方面，预定温度可以为15-45℃。特别地，预定温度可以为20-40℃、25-35℃、30-34℃。甚至更特别地，预定温度可以为约30℃。可以在发酵期间的任何时间点改变温度。

根据一个特定方面，形成的基于豆渣的益生菌饮料在发酵后可以储存在合适的温度下。例如，饮料可以储存在≤30℃的温度下。特别地，饮料可以储存在约≤25℃的温度下。甚至更特别地，饮料可以储存在约1-5℃的温度下。

本发明的方法具有多个优点。例如，用糖酶处理将豆渣中的不溶性纤维转化为可溶性纤维。后者还充当益生元，以支持随后的益生菌生长。经过处理的豆渣充当加富发酵培养基，而不是简单的益生菌递送媒介物或载体。豆渣浆料中不溶性纤维的减少也使其更容易流动，这在饮料中在营养上以及在物理上是更合乎需要的。

在发酵期间，酵母将豆渣中天然存在的难闻的异味(off-odourants)醛转化为酯，将豆渣的香气特征从绿色的和草味的改变为好闻的和果香的。酵母还支持在环境储存和冷藏储存至少6-8周期间的益生菌活力，提高了豆渣的营养价值。这种相互作用在含有豆渣的培养基中是出乎意料的。

酵母和益生菌协同作用，将结合异黄酮(生物利用度较低)转化为游离异黄酮(生物利用度较高)。

只有选择的益生菌和酵母菌株的组合才导致上述的积极作用。

根据另一方面，提供了如上所述的基于豆渣的益生菌饮料用于医药。特别地，本发明的基于豆渣的益生菌饮料可以用于改善饮料消费者的肠道健康和/或消化，以及所用特定益生菌提供的其他健康益处，其可以包括但不限于：增强免疫反应、有助于抗生素相关腹泻和减少粘膜炎症。

尽管前面的描述已经描述了示例性实施方案，但相关领域的那些技术人员将理解，在不脱离本发明的情况下可以做出许多改变。

现已一般性地描述了本发明，通过参考以下实施例将更容易理解本发明，实施例以举例说明的方式提供，而不旨在为限制性的。

实施例

实施例1

方法

为了获得豆渣(大豆残渣/浆)，在过滤前将浸泡过的大豆研磨成细颗粒，并收集残渣。将豆渣以5％w/w(以豆渣干重计)添加至水中以获得水性浆料，然后将其调节至所选糖酶的最佳ph。在121℃下将浆料热处理15分钟并冷却。然后以3％v/v的酶：底物(以豆渣干重计)添加糖酶，并在50℃、150rpm下进行糖酶水解3小时。

然后在微生物接种前将经过处理的浆料冷却至30℃。优选地，所用糖酶含有以下的至少一种：纤维素酶、半纤维素酶和/或果胶酶。已表明这些酶(celluclast1.5l，viscozymel，pectinexultrasp-l，均来自novozymes)有效分解豆渣的不溶性纤维。

向冷却的经过处理的豆渣浆料中添加益生菌和酵母，以达到约7logcfu益生菌/ml和5logcfu酵母/ml的初始细胞计数。然后在30℃下进行发酵48小时。然后，在环境温度和冷藏温度下对获得的最终产品进一步分析膳食纤维含量、异黄酮含量、香气及其贮藏期限(基于益生菌活力)。

结果

使用益生菌干酪乳杆菌l26和酵母l.saturnusncyc22进行发酵得到了良好的效果。糖酶处理豆渣浆料显著减少了其不溶性纤维，从而使饮料具有更好的流动性和更少的沙粒口感。可溶性纤维的量也增加，其充当益生元的良好来源以支持发酵期间的益生菌生长，如通过益生菌对其的消耗所观察到的(见图1)。

发酵后，饮料含有约6.5logcfu酵母/ml和9logcfu益生菌/ml。为了在宿主中发挥健康益处，推荐剂量为每份产品消耗至少9logcfu活益生菌。在100ml的一份中，豆渣益生菌饮料含有11logcfu益生菌，其大大超过推荐剂量。

此外，豆渣饮料还含有相当量的游离异黄酮(如图2所示)以及较大量的酯(如图3所示)。酵母的添加将醛转化为酯。

酵母还支持环境储存期间的益生菌活力。这在表1中示出。

表1：在不同温度下经过6周储存各处理中的益生菌细胞计数的变化

关键词：el＝采用益生菌干酪乳杆菌发酵的经过酶处理的豆渣

eyl＝采用益生菌干酪乳杆菌和酵母l.saturnus发酵的经过酶处理的豆渣

当在5℃下储存6周时，益生菌的量保持在9.27logcfu/ml，与其初始计数相比几乎不变。当在25℃下储存6周时，益生菌的量保持在7.88logcfu/ml。这相当于9.88logcfu/100ml，仍高于每份9logcfu的推荐剂量。因此，可以看出基于豆渣的饮料具有长而稳定的贮藏期限(基于益生菌活力)。

实施例2

材料

组合

使用糖酶、益生菌和酵母的不同组合进行实验。不同的组合如表2所示。在表2中，提及的糖酶-未加热是指豆渣用糖酶处理，且在糖酶变性前对其进行分析。糖酶-加热是指豆渣用糖酶处理，且在糖酶变性后对其进行分析。这为所有的发酵处理的对照。在所有的发酵处理中，通过加热使糖酶变性。

表2：所用的糖酶、益生菌细菌和酵母的组合

方法

为了获得豆渣(大豆残渣/浆)，在过滤前将浸泡过的大豆研磨成细颗粒，并收集残渣。将豆渣以5％w/w(以豆渣干重计)添加至水中以获得水性浆料，然后将其调节至所选糖酶的最佳ph。例如，对于cc、px和vz，最佳ph分别为5、3.5和4.5。

然后以3％v/v的酶：底物(以豆渣干重计)添加糖酶，且在糖酶最佳温度下以150rpm进行糖酶水解3小时。糖酶水解的温度对于cc和vz为50℃，对于px为35℃。

然后对经过处理的浆料进行热处理，以进行酶变性和灭菌。特别地，将cc和vz-组合加热到121℃持续15分钟，以及将px-组合在115℃加热20分钟。

冷却后，将酵母和益生菌各自以1％v/v添加到浆料中并充分混合。初始益生菌计数为约7logcfu/ml，而初始酵母计数为约5logcfu/ml。然后在30℃下进行发酵24小时。然后进一步分析获得的最终产品在25℃和10℃下的益生菌活力(分别表示其在环境和冷藏储存期间的贮藏期限)、膳食纤维含量、异黄酮含量和香气。所有值均以g化合物/100g干豆渣(dw，干重)表示。

结果

益生菌活力

将在25℃和5℃下储存8周后不同的发酵处理中的益生菌活力、酵母计数和ph制成表格，结果显示于表3。

表3：在25℃和5℃下储存8周后益生菌和酵母计数及ph

为了研究益生菌和酵母的添加对益生菌细胞活力的影响，还在所选的all、monop和monoy处理之间对8周后的细胞活力进行了比较，如表4所示。

表4：在25℃和5℃下储存8周后益生菌和酵母计数及ph

从表4可以看出，酵母的存在对于冷藏和环境储存期间基于豆渣的益生菌饮料中的益生菌的活力是重要的，如共培养物和单培养物中的活益生菌计数所反映的。在25℃下8周后，相比于相应的monop单培养物，在all共培养物中活益生菌的减少更低。

当在5℃下储存8周时，在all共培养物中活益生菌计数实际上增加了，相比之下，在相应的monop单培养物中却观察到减少。因此，酵母的存在似乎增强了这些组合中的益生菌活力。此外，在all共培养物中酵母可以阻止ph下降得太多，从而缓冲益生菌抵抗ph压力。

膳食纤维

研究了豆渣中膳食纤维的组成的变化。特别地，研究了热量对可溶性膳食纤维(sdf)的影响。结果如图4所示。

从图4可以看出，加热显著增加所有经过糖酶处理的处理中的可溶性纤维的量。此外，在糖酶之间，px和vz在增加sdf的量方面比cc更有效。

还测试了在基于豆渣的饮料的储存期间idf和sdf含量的影响，结果在表5中提供。

表5：在25℃和5℃下储存8周后idf和sdf的变化

如表5中所见，在5℃下储存8周后，基于豆渣的益生菌饮料仍含有至少6.8-7.3gsdf/100gdw(在all3和all6处理中)，而在25℃下储存，饮料含有至少10.7-15.7gsdf/100gdw。但是，由于饮料中微生物对sdf的利用，sdf的量在发酵和储存期间可以减少。这可以从表5中看出，在表5中在含有cc的处理(cc-加热、all_3、monop_3和monoy_3处理)中，糖酶处理后保留的sdf通常在8周后降低。此外，在冷藏温度下储存豆渣益生菌饮料似乎比在环境温度下储存时更大程度地减少sdf。这通过在5℃下储存的all3和all6处理中sdf的量都低于其在25℃下储存8周后相应的处理中sdf的量而得到反映。

此外，糖酶是降低idf和增加sdf的关键，如co_6和all_6处理之间idf和sdf的差异所反映的。因此，可以看出，尽管接种的微生物随着时间可以分解一些膳食纤维，但程度不会像糖酶预处理的程度那样大。

异黄酮

在动物模型中，异黄酮苷元可降低血浆胆固醇并改善碳水化合物代谢。糖酶处理后，大多数异黄酮糖苷(黄豆苷、染料木苷和黄豆黄苷)被转化为其苷元形式(分别为黄豆苷元、染料木黄酮和黄豆黄素)，如图5中可见。该水解由糖酶中的内切-β-糖苷酶催化。

加热导致异黄酮苷元略微减少，但也增加了异黄酮糖苷的量。发酵进一步减少异黄酮糖苷的量(与cc-加热、all_2和co_2处理相比)。

还观察到在储存8周后异黄酮含量的变化。结果如表6所示。

表6：在25℃和5℃下储存8周后异黄酮含量的变化

从表6中可以看出，在5℃下储存8周后，基于豆渣的益生菌饮料(all_1和all_2组合)含有至少350μg异黄酮苷元/gdw。当在25℃下储存8周时，异黄酮苷元的量略微更高。因此，可能是随着时间酵母产生了将异黄酮糖苷转化为苷元的糖苷酶，如通过与all_1处理相比monoy_1处理中异黄酮苷元的量更高所证明的。

挥发物

表7显示了不同种类挥发物的变化。未发酵的豆渣主要含有醛，其具有绿色的、草样异味。这些醛可能因冷磨期间大豆多不饱和脂肪酸的降解而形成的。酶处理可能破坏了豆渣细胞壁并释放出更多的不饱和脂肪酸，其自发地发生氧化。

发酵导致相当不同的挥发物特征。在豆渣浆料中仅添加益生菌(例如，monop_3和monop_5)主要产生酸和醇，导致酸的、腐臭的气味。此外，一些益生菌(例如monop_5中的那些)相比于其他益生菌(例如monop_3中的那些)可以产生更多的酸。在豆渣浆料中添加酵母更大程度地改变香气特征-但是，仅所选的酵母可以做到。例如，仅monoy_3和monoy_5含有更大量的酯，而monoy_1和monoy_7不增加酯的量。

豆渣益生菌饮料中合适的酵母的重要性反映在all_1和all_3的香气特征中。在all_1中，由于所用的酵母(与monoy_1中的酵母相同)不产生许多酯，挥发物的主要种类为醇。相比之下，在all_3中，由于所用的酵母(与monoy_3中的酵母相同)产生大量的酯，挥发物的主要种类为酯，则基于豆渣的益生菌产品是好闻的且具有果香。

酯包括乙酸异戊酯(香蕉样气味)、乙酸己酯(果香气味)和2-苯基乙基乙酸酯(花香、玫瑰样气味)以及其他。由于形成了大量的酯，尽管存在相当量的挥发性酸，但eyl共培养处理闻起来仍具有果香。

总体而言，all_3和all_5处理导致基于豆渣的饮料中包含更高量的酯。因此，研究all_3和all_5处理形成的基于豆渣的饮料的挥发物特征的变化。结果如表8所示。

表8：在25℃和5℃下储存8周后挥发物主要种类的变化

nd＝未检测到。％＝表示为样品中挥发物总量的百分比

在5℃下储存8周后，豆渣益生菌饮料仍保留至少20％的原始酯量，如表8中可见，并且酯仍保持为基于豆渣的益生菌饮料中的主要挥发物组。酯量的下降可能是由于酯水解为醇和酸(其中的一些可能被微生物分解代谢了)，而一些可能随时间蒸发了。

另一方面，在25℃下储存8周后，基于豆渣的益生菌饮料仍保留至少100％的原始酯量。实际上，酵母随着时间继续生长并保持较高的数量，导致酯的增加。因此，在储存后，在all_3和all_5处理中酯都保持为主要的挥发物种类。

结论

因此可以看出，基于豆渣的益生菌饮料具有各种健康有益的组分，例如可溶性纤维、益生菌、异黄酮苷元；由于大量酯而产生的好闻的香气；以及长达8周且活益生菌计数保持在≥7logcfu/ml的稳定的环境贮藏期限。

当在5℃下储存8周时，与最初产品相比，最终的基于豆渣的益生菌饮料保留至少70％的sdf、至少90％的异黄酮苷元和至少20％的酯。当在25℃下储存8周后，与最初产品相比，最终的基于豆渣的益生菌饮料保留几乎相同量的sdf、异黄酮苷元和酯。