摘要：豆漿是一種營養價值豐富且具有預防心臟病、癌癥、骨質疏松癥等良好保健功能的植物蛋白飲料。然而其所含有的豆腥味嚴重影響了整體風味，進而影響消費者對其喜愛程度并限制了相關產品推廣。本文在查閱相關文獻的基礎上，對醛、醇、呋喃、酮等與豆漿豆腥味相關的揮發性化合物以及這些化合物形成的酶促和非酶促反應途徑進行了系統的綜述，并介紹了影響豆漿豆腥味形成的因素包括大豆品種、生長環境、制漿工藝和儲藏條件。同時對目前已有的一系列有助于消除豆腥味的方法如開發無脂肪氧合酶系大豆、增加大豆預處理工序、改進制漿工藝等進行了總結;對當前研究中存在的問題以及未來的研究方向做了歸納與展望，為開發適合消費者偏好、無豆腥味豆漿提供了理論依據。

　　關鍵詞：豆腥味;豆漿;形成途徑;影響因素;消除方法

　　豆漿，也稱豆奶、豆乳，起源于中國西漢時期，距今已有兩千年歷史，是一種由大豆經研磨、過濾除渣、加熱等工藝加工而成的水抽提物[1]。它不僅涵蓋了大豆營養的諸多優點，還具有潛在的保健功能，在預防心臟病、癌癥、骨質疏松癥、抗衰老等方面都發揮著重要作用[2-5]。

　　因外觀和營養成分與牛奶相似且低成本，豆漿通常被牛奶過敏和乳糖不耐的人用作牛奶的替代品，這在一定程度上緩解了牛奶資源短缺的現狀[6,7]。據中國產業調研網報告顯示，我國目前已成為了全球最大的豆漿消費市場，豆漿的年消費量約占傳統豆制品年消費總量的10%~20%，近五年的銷售規模復合增長率超10%，體量已達100.22億元規模[8]。豆漿現也已成為日本、韓國等亞洲地區普遍喜愛的一種風味產品，市場前景十分廣闊[9]。

　　雖然豆漿消費量顯著增加，它的異味仍然是很多國人消費者難以接受的。且因大豆傳入西方時間較短，歐美及南半球等國的人們對這些異味更加反感，導致豆漿在全世界的推廣受限。在感官評定中，豆漿中的主要異味被描述為豆腥味、草藥味、腐臭味等，其中豆腥味最為突出的，它嚴重降低了豆漿的食用品質，限制了相關產品開發[10,11]。因此，對豆腥味進行研究并消除是提高豆漿消費量、促進相關產業發展的關鍵。

　　本文在查閱文獻的基礎上，對豆漿中豆腥味相關物質和這些物質形成途徑以及影響豆腥味形成的主要因素進行了系統的綜述，并對目前已開展的有關豆腥味消除的方法進行了探討和分析，最后對目前研究中存在的問題和未來研究方向做了展望，以期為開發無豆腥味豆漿，促進大豆類產品推廣提供借鑒。

　　1豆漿豆腥味及其相關物質

　　豆腥味是豆科植物中常見的氣味，也是限制豆類植物廣泛應用的主要因素之一，在豌豆、羽扇豆、蠶豆中均有發現[12-14]。早在1970年，Wilkens[15]利用固相微萃取-氣相色譜(SPME-GC-MS)的方法分析了豆漿的風味物質，并結合面積歸一化法確定了己醛和己醇為豆漿豆腥味的主要相關物質。

　　之后，Wang等[16]采用氣相分析結合感官評價的方法也確定了己醛和己醇為豆漿豆腥味化合物。Yuan等[17]采用了固相微萃取-氣相色譜結合(SPME-GC-MS)的方法分析出了對豆漿豆腥味貢獻較大的五種揮發性物質：己醛、己醇、(E)-2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇、(E,E)-2,4-壬二烯醛。Min等[18]在探究大豆種類及種植位置對豆漿風味影響時發現2-戊基呋喃也是豆腥味的主要相關物質。

　　Lv等[19]通過動態頂空稀釋法氣相色譜-嗅聞-質譜聯用(DHDA-GC-O-MS)的方法確定了八種對豆腥味具有重大貢獻的揮發性物質：己醛、己醛、1-辛烯-3-醇、(E)-2-己烯醛、戊醇、乙酸、苯甲醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛。由于受檢測分析方法，豆漿所用的大豆品種和制備方法等因素的影響，不同研究者解析出的豆漿豆腥味化合物存在略微差異。

　　相關研究表明，豆漿中的豆腥味不是起因于某種特定的物質，而是幾種甚至幾十種風味成分對人嗅覺產生的綜合效應[17]。綜合現有文獻，總結出目前發現的且被廣泛報道的豆漿中主要豆腥味揮發性化合物及其風味描述。其中，己醛因檢測閾值低(在水中的閾值為4.50ppb)被認為是對豆腥味貢獻最大的關鍵化合物，它能賦予豆漿濃郁的青草味[20]。此外，己醇、1-辛烯-3-醇、反式-2-己烯醛等物質對豆腥味也有重要的貢獻[21-23]。

　　2豆漿豆腥味形成途徑

　　成熟完整的大豆籽粒并不具有豆腥味而豆漿中卻含有，因而豆腥味的產生與它制備過程中發生的一系列化學反應有關[4]。這主要包括脂肪氧合酶(Lipoxygenase，LOX)誘導的酶促氧化反應、非酶促氧化反應和其它未知酶催化的酶促反應。

　　2.1脂肪氧合酶誘導的酶促反應

　　大豆中的脂肪氧合酶(LOX)有三種同工酶(LOX1、LOX2、LOX3)，它們在成熟的大豆種子中天然存在，其中LOX2是主要產味酶[24]。目前，脂肪氧合酶誘導的酶促反應被公認是形成豆腥味化合物的最主要途徑。當大豆在室溫下浸泡、研磨時，大豆細胞破裂使得脂肪氧合酶與本來處于隔離狀態的脂質及其它生物活性物質發生接觸，并利用空氣中的分子氧、溫度等因素迅速發生氧化反應，產生大量豆腥味相關物質[20]。

　　一顆完整大豆中的脂質含量有一半以上是亞油酸和亞麻酸，大豆在打漿過程形成的豆腥味與這兩種不飽和脂肪酸密切相關[24]。大豆種子中亞油酸、亞麻酸酶促反應形成豆腥味揮發性化合物的途徑[25,26]：脂肪氧合酶將亞油酸和亞麻酸中的雙順式l,4-順戊二烯結構催化氧化產生具有共軛雙鍵的13-和9-亞油酸(亞麻酸)氫過氧化物，隨后9-亞油酸(亞麻酸)氫過氧化物在過氧化氫裂解酶(HPL)的作用下會形成C9氧代脂肪酸和C9醛類物質，13-亞油酸(亞麻酸)氫過氧化物則轉化為閾值較低的己醛、己烯醛等典型的C6和C12醛類豆腥味揮發性化合物，這些物質共同構成豆漿豆腥味體系。

　　2.2非酶促氧化及其它反應

　　除上述脂肪氧合酶誘導的酶促反應，豆漿制備過程中還存在兩種途徑可產生豆腥味，其一為非酶促氧化，又稱自動氧化，其二為未知酶催化的反應。非酶促氧化由不飽和脂質雙鍵受活性氧攻擊所致，是一個自由鏈反應過程，可產生2-戊基呋喃和1-辛烯-3-醇等對豆漿豆腥味有貢獻的化合物。在未知酶催化的反應中，未知酶能消耗氧氣催化卵磷脂形式的物質生成豆腥味相關化合物[27]，關于細節尚未報道。這兩種反應從某種程度上解釋了目前培育無脂肪氧合酶大豆品種對減弱豆漿豆腥味效果不顯著的現象。

　　3影響豆漿豆腥味形成的主要因素

　　豆漿豆腥味是多種化合物在豆漿制備過程中相互作用產生的，影響因素有很多，比如大豆品種、生長和儲藏環境、豆漿生產工藝參數、包裝等。

　　3.1大豆品種

　　Yuan等在分析美國不同品種大豆所制備豆漿中的揮發性化合物時發現即使用相同的制漿工藝和條件，各個豆漿中豆腥味化合物種類和含量仍有很大差別。原因是大豆品種不同，所含化學成分的組成和含量也存在差異，這種差異會對豆漿豆腥味產生影響[17]。

　　綜合現有的文獻數據可得出：大豆蛋白質含量與生、熟豆漿中己醛的含量呈顯著正相關，即蛋白質含量與豆漿的豆腥味呈顯著正相關;脂肪能夠吸收并溶解脂溶性的風味物質，導致此類物質揮發濃度的變化，其質量分數與豆漿豆腥味具有極顯著負相關性，即脂肪含量越高，豆漿的豆腥味越淡;亞油酸、亞麻酸含量低的大豆品種豆漿表現出較淡的豆腥味;大豆多酚通過對抑制脂肪氧合酶氧化作用影響豆腥味，多酚含量高的品種豆漿表現出淡豆腥味[17,18,28,29]。

　　3.2大豆生長環境

　　大豆生長環境因光照、溫度、土壤類型、降雨量等條件不同，所制備的豆漿豆腥味也存在差異。一般來說，大豆脂肪和蛋白質含量隨開花后光照時數的增強分別呈現增強和下降趨勢，隨光照強度的下降分別呈現下降和增強趨勢;降水量多的地區，大豆蛋白質含量也高，脂肪含量低;高溫地區有利于大豆蛋白的積累，而較低的溫度和較大的溫差利于脂肪的形成[30,31]。因此，結合大豆蛋白質和脂肪對豆腥味的影響可知，在光照時數長、光照強度強、降水量少、較低溫且溫差大的生長環境培育出的大豆制備而成的豆漿豆腥味可大幅度減弱。

　　此外，由于大豆根部有根瘤菌，它的固氮功能在大豆蛋白質的形成過程中起著重要作用，外源添加的氮元素含量的高低會影響大豆蛋白質含量，一般來說施用氮肥多的大豆制備而成的蛋白質含量越高，相對應的豆漿豆腥味越嚴重[32]。除以上因素外，還有很多諸如種植密度，播種時間、田間配置等都會通過影響大豆生長環境最終對豆漿豆腥味產生不同程度的影響[33,34]。

　　3.3豆漿生產工藝

　　豆漿的生產工藝因地區和飲食文化不同而有所差異，主要包含泡豆、研磨、過濾和蒸煮等基本步驟，每一個步驟都會對豆漿豆腥味產生不同程度的影響。

　　3.3.1浸泡

　　浸泡是大豆種子吸水、將可溶性固形物向水中擴散的過程，根據是否浸泡，將制漿工藝分為干豆制漿和濕豆制漿。Fu等[35]發現經浸泡后的大豆制得的豆漿中不可溶固形物、脂肪、不飽和脂肪酸含量均較未浸泡的高，豆腥味化合物總量較未浸泡的低。分析可能的原因是浸泡大豆吸水膨脹后硬度降低，細胞組織軟化，脂肪等物質在制漿過程中更容易從細胞中分離出來，進而影響豆腥味[36,37]。

　　如上所述，豆漿豆腥味物質多數是大豆脂肪氧合酶誘導的酶促反應催化后生成的短鏈化合物，浸泡條件可通過大豆脂肪氧合酶的活性大小影響催化反應速率，進而影響豆腥味化合物，其中，溫度和pH是最主要的因素[38,39]。據相關報道，大豆脂肪氧合酶的三種同工酶(LOX1、LOX2、LOX3)反應的最適pH和熱穩定性都表現不同。LOX1最適pH為9，加熱穩定;LOX2和LOX3最適pH為6~7，前者加熱易鈍化，后者加熱鈍化更明顯。此外，在堿性條件下制備的豆漿中的蛋白質對醛類物質有較強的的吸附能力，易形成豆腥味[40]。

　　3.4大豆和豆漿儲藏條件

　　大豆和豆漿的儲藏環境(溫度、濕度、空氣)對豆漿整體風味及豆腥味具有重要影響。研究表明，大豆在儲藏期間仍存在新陳代謝和呼吸作用，導致化學成分發生變化，包括蛋白質和多不飽和脂肪酸含量降低;溫度及濕度越高，這種變化越顯著[46]。因溫度和濕度對大豆新陳代謝速度以及外殼干裂程度不同，Kong等[47]通過調節玻璃罐的溫度(4、22、30、40、50℃)和濕度(55%、60%、65%、70%、75%、80%)組合來模擬大豆不同的儲藏環境，他發現在溫度低于22℃、相對濕度50%~60%玻璃罐中儲藏的大豆制得的豆漿品質最佳，豆腥味也最弱。

　　豆漿中己醛含量會隨著大豆儲藏時間的延長而變化，用儲存三個月的大豆制備而成的豆漿己醛含量達到最低，只有未儲存大豆對應豆漿的15%[48]。除大豆的儲藏條件外，豆漿成品的儲藏環境也嚴重影響豆腥味。55℃儲藏一個月后的豆漿因美拉德和脂質氧化反應使蛋白質、脂質和碳水化合物含量發生變化，進而引起豆腥味變化;而經4℃冷藏后，對豆漿整體風味包括豆腥味不會造成明顯影響[49]。

　　4消除方法

　　目前消除豆漿豆腥味的方法和技術主要體現在3個方面：一是通過原材料的改良，發掘和培育大豆新品種;二是在加工過程中降低豆腥味，通過鈍化大豆中脂肪氧化酶活性或使其失活;三是改進儲藏條件。

　　4.1優良大豆品種的篩選

　　不同地區的消費者對豆漿豆腥味接受程度差異較大，因此在制備豆漿前“因地制宜”地挑選大豆品種尤為重要。大豆品種對豆漿豆腥味的影響是通過化學成分來實現的，對于豆漿性狀未知的大豆品種，只要已知其理化指標，就可以利用兩個判別函數對風味性狀進行預測，從而有針對性地建立消費者喜愛的風味評價方法[50]，如有研究根據蛋白質、脂肪含量與豆腥味感官評分的關系，初步判斷出蛋白質量分數低于40%且脂肪質量分數較高的大豆品種所制備的豆漿豆腥味最弱，整體感官品質最好[28]。

　　此外，從豆腥味形成的根本途徑可知，脂肪氧合酶是豆腥味的形成不可或缺的物質，培育無脂肪氧合酶的大豆品種是消除豆腥味治本的方法。目前，國內許多作物研究所已經陸續培育出多種脂肪氧化酶缺失型品種，如綏無腥1號、綏無腥2號、東農56、#1、#2等，其中由黑龍江省農科院綏化農科所選育的綏無腥豆2號性狀良好，所制備的豆漿時豆腥味較低，口感良好[51]。

　　農藝師論文投稿刊物：《大豆科技》(雙月刊)創刊于1993年，由國家大豆工程技術研究中心主辦。刊刊登內容主要分三大版塊——“學術篇”(包括：專家視點、農業生產、病蟲防治、加工技術、農機設備、人物傳記、科技前沿摘編等欄目)、“產業篇”(包括行業聚焦、市場分析、政策信息、中華豆制品、產業動態、觀察與思考、環球瞭望等欄目)、“科普篇”(設有農情分析、試驗示范、技術推廣、種子世界、豆農之友、科技致富、在線問答等欄目)。

　　5結論與展望

　　豆漿豆腥味的形成主要與脂肪氧合酶誘導的酶促反應密切相關，相關物質的產生受多重因素影響。目前已報道的有關豆腥味的消除方法主要是通過物理化學方法阻斷酶促反應為出發點，但值得注意的是有些方法雖能減弱豆腥味，但也會對豆漿除豆腥味以外的品質產生副作用。如無脂肪氧合酶體系的大豆由于仍存在使亞麻酸轉變為氫過氧化物生成豆腥味物質的未知酶，無法從根本上完全消除豆腥味，且缺乏脂肪氧合酶的大豆品質制成的豆漿口感粗糙，甜味較弱，不如普通大豆制成的豆漿。

　　因此，在以降低豆腥味為目的對豆漿制備工藝進行改進和創新的同時也要兼顧豆漿整體風味和品質。此外，采用超高壓均質、噴霧干燥、脈沖電場等物理方法代替熱處理除豆漿豆腥味都是具有良好應用前景的技術;采用多項技術聯用的方式代替單一的方法也是是今后在改善豆腥味方面的研究重點。

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　　作者：田懷香1，何曉葳1，李立2，于海燕1，馬新新2，陳臣1*