植物基豆乳是以大豆、豌豆、绿豆和红豆等豆类为原料,经过加工制成的一种营养丰富、深受人们喜爱的植物蛋白饮料。豆类具有很高的营养价值,可以为人体提供蛋白质、维生素、膳食纤维及矿物质(钙、镁等),某些豆类还富含黄酮、赖氨酸等生物活性成分,在增强人体免疫力、降血糖和抗氧化等方面具有一定作用[1]。随着人们健康意识的提升,植物基豆乳逐渐成为消费者青睐的高蛋白产品,市场前景十分广阔。但是豆类固有的异味以及豆乳饮料加工过程中产生的异味通常使消费者难以接受,因此限制了豆乳饮料相关产业的进一步发展。

目前,关于豆乳异味的研究多聚焦于单一品类,缺乏异味调控手段的系统梳理。本研究拟对豆乳及原料的异味成分组成、产生途径以及消除方法进行系统分析,总结市场中以各种豆类为原料的豆乳饮料产业开发现状。研究旨在为不同品类豆乳饮料的精准风味改良、品质提升提供理论支撑,以促进相关产业的发展。

1 植物基豆乳及其原料异味

2021—2023年全球豆类种植面积和产量情况如图1所示(数据来源于FAO)[2]。这些豆类作为植物基豆乳的原料,本身具有各自固有的风味特征。在加工成豆乳饮料时,原料的差异会导致最终产品的风味属性有所不同。表1[3-18]汇总了植物基豆乳及其原料的主要异味化合物和异味属性。

1.1 大豆及其豆乳异味

大豆也被称为黄豆,是世界上种植面积最大、产量最高的豆类作物。此外,大豆蛋白的氨基酸模式与人体氨基酸模式接近,属于优质蛋白来源,其富含的大豆异黄酮等活性成分使其具有抗癌、抗氧化等作用[19]。基于产量及营养优势,大豆被广泛加工成各类健康食品。在众多大豆食品中,豆浆作为一种广受欢迎的植物基饮料,不仅保留了磷脂、异黄酮等活性成分,同时也提供了与牛奶相近的蛋白质含量,并且不会引起乳糖不耐,可以作为牛奶的代替品[20]。

大豆生长及加工成豆浆时需经酶促途径和非酶促途径,这会产生豆腥味[3]。大豆及豆浆中的豆腥味是青草味、蘑菇味、酸败味、油脂味等几种风味产生的综合效应[4]。目前在豆浆中鉴定出了70多种挥发性风味化合物,主要包含醛类、醇类、酮类、呋喃类等[4],其中正己醛、正己醇、1-辛烯-3-醇等是豆浆中的主要异味物质,呈现出青草味、蘑菇味等不愉快的风味。正己醛、1-辛烯-3-醇含量很高且阈值不高,是豆浆的关键异味成分,1-辛烯-3-酮含量和阈值均低,也是豆浆的关键异味成分[5]。

1.2 其他豆类及其豆乳异味

1.2.1 豌豆及其豆乳异味

豌豆是世界上种植广泛的豆类作物之一,也是我国重要的食用豆类。豌豆的高蛋白、低脂肪、氨基酸组成均衡等营养特点,赋予它良好的抗氧化功能[21]。此外,相较于大豆,豌豆致敏性较低,且抗营养因子含量少[22]。因此,豌豆被认为是开发植物基产品的理想原料之一,日益受到广泛关注。以豌豆为原料开发的植物蛋白饮料、酸奶等产品,也展现出广阔的市场潜力。

豌豆乳的异味被描述为豆腥味、青草味、泥土味、草药味、硬纸板味、蘑菇味、苦味等[23]。和大豆相比,豌豆的异味成分中吡嗪类化合物的存在较为特殊。Murray等[6]研究表明,绿豌豆自身固有3-异丙基-2-甲氧基吡嗪、3-仲丁基-2-甲氧基吡嗪、3-异丁基-2-甲氧基吡嗪等吡嗪类化合物。黄豌豆粉以及其蛋白分离物中也存在2-甲氧基-3-异丙基-(5/6)-甲基吡嗪,其浓度低、阈值低,是豌豆苦味、草药味的重要贡献者[7]。吡嗪类成分在豌豆加工成豌豆乳后仍然存在,2-甲氧基-3-异丙基-(5/6)-甲基吡嗪是贡献豌豆乳草药味风味属性的重要成分[8]。此外,正己醛、正己醇、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等成分对豌豆乳异味贡献也较大[8-10]。

1.2.2 绿豆及其豆乳异味

绿豆富含磷脂、多糖等活性成分,赋予其清热解毒、利水消肿、保护胃肠黏膜以及抗菌、降血糖等多种功效[24]。由绿豆制成的绿豆乳、绿豆汤等食品,不仅食用和药用价值显著,且深受消费者喜爱,展现出规模可观、层次丰富的市场潜力。

绿豆中的异味化合物主要是醛类和醇类,如正己醇、1-辛烯-3-醇、戊醇、辛醛、壬醛、正己醛、(E)-2-庚烯醛、庚醛、苯甲醛等,它们呈现出油脂味、蘑菇味、豆腥味等不良气味[11]。Yang等[12]通过实验鉴别出绿豆蛋白中含有正己醇和(E)-2-己烯醛等与豆腥味相关的化合物。未发酵的绿豆粉中除了醛类和醇类物质外,还存在呋喃类化合物,呈现出青草味[13]。

1.2.3 红豆及其豆乳异味

红豆富含皂苷、维生素B1及多种矿物质,使其具有良好的营养价值和生理功能[14]。红豆乳不但营养价值高,而且具有成本低、口感佳等优点。

红豆的主要异味化合物包括正己醛、正戊醛、壬醛、庚醛等醛类,正己醇、1-辛烯-3-醇等醇类,2-庚酮、1-戊烯-3-酮等酮类,以及2-戊基呋喃等呋喃类化合物[15]。Bi等[14]在生红豆中检测到35种挥发性化合物,其中醛类和醇类化合物含量较高。

1.2.4 鹰嘴豆及其豆乳异味

由图1可知,鹰嘴豆的种植面积及产量均较稳定。鹰嘴豆粗蛋白含量较高,脂肪含量较低,并且含有异黄酮等活性成分,具有降血糖、延缓衰老等功效[25]。鉴于鹰嘴豆的益处,以这种豆类为原料代替大豆制成的豆乳是一种新型的植物基饮料,具有高蛋白、低脂肪和不致敏等优点。

鹰嘴豆的主要异味化合物为癸醛、辛醛、苯甲醛、(E)-2-辛烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛等醛类物质[16]。在鹰嘴豆乳中的60种挥发性风味化合物中,除了醛类化合物外还存在醇类化合物[16]。Zhang等[17]在4种未发酵的鹰嘴豆乳中检测到了(E)-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、正己醇、正己醛、壬醛、辛醛和苯甲醛等异味化合物。

1.2.5 羽扇豆及其豆乳异味

羽扇豆是一种高蛋白豆类作物,富含多酚、类胡萝卜素及植物甾醇,且抗营养因子含量较低[18]。羽扇豆综合营养品质与大豆相近,膳食纤维等成分含量则高于豌豆。作为一种具有潜力的大豆替代原料,羽扇豆的应用价值正日益受到关注。

完整的羽扇豆含有19种气味化合物,脱皮的羽扇豆中含有26种气味化合物。(E)-2-壬烯醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、1-辛烯-3-酮、3-异丁基-2-甲氧基吡嗪和3-异丙基-2-甲氧基吡嗪是完整羽扇豆和脱皮羽扇豆共有的气味化合物[18]。

2 植物基豆乳异味形成途径

豆类中含有不饱和脂肪酸,主要包括亚油酸和亚麻酸,是醛、醇类异味化合物的主要前体物质。豆乳异味的产生途径可以分为两类:酶促氧化和非酶促氧化。

2.1 酶促氧化途径

脂肪酸的酶促氧化是豆乳产生异味的主要途径。植物基豆乳原料中的脂肪氧合酶(lipoxyge-nase,LOX)在原料破碎阶段接触到氧气时会被激活发生氧化反应,其结构中的Fe3+被还原为Fe2+,通过分子加氧,生成具有共轭双键不饱和脂肪酸的氢过氧化物。有研究表明,目前在植物中存在60多种LOX同工酶,大豆中主要存在3种同工酶,分别是LOX-1、LOX-2、LOX-3,其中LOX-2是最主要的产味酶;而豌豆中主要是LOX-2和LOX-3[26]。LOX在豆类中的主要底物是亚油酸(linolic acid,LA)和α-亚麻酸(α-linolenic acid,ALA)[27],田其英[27]研究发现,LOX同工酶对不同形式的脂质底物催化特性不同,LOX-1主要催化游离不饱和脂肪酸氧化,LOX-2和LOX-3不仅可以催化游离不饱和脂肪酸氧化,也可以催化甘油三酯、磷脂中的酯化型不饱和脂肪酸的氧化。

氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)是LOX反应途径中的另一种关键酶,催化LOX的反应产物氢过氧化物,断裂碳和相邻双键碳之间的C—C键,生成小分子醛类物质[5]。乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)也在LOX反应途径中发挥重要作用,催化HPL的产物如短链挥发性醛类化合物生成相应的醇类化合物。除此之外,磷脂酶A2(phospholipase A2,PLA2)在豆乳异味形成过程中也起到了重要的作用。Kumari等[28]在大豆油体蛋白中鉴定到PLA2,发现其可催化不良风味物质的形成。PLA2主要存在于大豆子叶和胚芽中且活性较高,是大豆加工过程中产生C6醛的另一种关键酶[5]。

豆乳豆腥味产生的主要原因是豆类在粉碎加工时天然存在的LOX被激活,将豆类中多不饱和脂肪酸氧化,生成氢过氧化物,进而在HPL、ADH催化和异构化作用下降解成醛、醇等挥发性成分。LA和ALA在9-LOX作用下分别生成9-羟基-亚油酸氢过氧化物(9-hydroperoxylinoleic acid,9-HPOD)和9-羟基-亚麻酸氢过氧化物(9-hydroperoxylinolenic acid,9-HPOT),9-HPL催化9-HPOD/9-HPOT生成(Z)-3-壬烯醛/(Z,Z)-3,6-壬二烯醛。(Z)-3-壬烯醛与(E)-3-壬烯醛可以互相异构化,并在ADH作用下分别生成(Z)-3-壬烯醇和(E)-3-壬烯醇;同样,(Z,Z)-3,6-壬二烯醛可以与(E,Z)-3,6-壬二烯醛互相异构化,并在ADH作用下分别生成(Z,Z)-3,6-壬二烯醇和(E,Z)-3,6-壬二烯醇。与C9醛/醇的形成途径类似,LA/ALA在13-LOX作用下生成13-HPOD/13-HPOT,13-HPL催化13-HPOD/13-HPOT生成正己醛/(Z)-3-己烯醛,正己醛在ADH作用下生成正己醇,(Z)-3-己烯醛与(E)-2-己烯醛相互异构化,并且在ADH作用下分别生成(Z)-3-己烯醇和(E)-2-己烯醇。

2.2 非酶促氧化途径

豆乳异味的形成除酶促氧化途径外,还有非酶促氧化途径。2-戊基呋喃、(E)-2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇等化合物是非酶促氧化的代表性异味化合物,Min等[29]均证实了豆浆一旦暴露在光线或空气中,其核黄素会形成单线氧,通过特定的氧化机制,催化亚油酸生成2-戊基呋喃,并且其含量与加热时间和温度呈正比。有研究表明,亚油酸通过自动氧化形成氢过氧化物,再分解成(E)-2-壬烯醛。(E)-2-庚烯醛也是亚油酸经过自动氧化生成的,并且反应过程受Fe2+、pH值和金属螯合剂的影响[30]。1-辛烯-3-醇主要在胚芽中形成,来源于β-樱草糖苷前体的水解[5]。Matsui等[31]用β-糖苷酶与大豆种子的粗提物反应时,1-辛烯-3-醇在糖苷中被释放出来,这也说明1-辛烯-3-醇是经非酶促氧化途径生成的。除此之外,Trikusuma等[32]发现脂肪酸热降解过程会生成(E,E)-2,4-癸二烯醛和庚醛。因此,非酶促氧化途径也是豆乳异味生成的主要途径之一,这为豆乳饮料异味消除提供了新思路。

3 植物基豆乳异味调控方式

植物基豆乳异味主要可通过原料品质控制、预处理调控、加工工艺调控这3个方面进行(图2)。

3.1 原料品质控制

豆类的品种不同,其蛋白质、脂肪(亚油酸、亚麻酸等)化学组成成分和含量也不尽相同,由此影响豆乳风味。LOX途径是豆乳异味产生的主要途径,因此选用LOX缺失型品种作为原料会使豆乳异味成分含量显著减少。利用CRISPR/Cas9编辑技术对大豆LOX基因(GmLOX1、GmLOX2、GmLOX3)进行编辑或将LOX功能缺失基因的亲本材料通过杂交、自交等传统育种手段培育LOX缺失型品种,是从源头改善豆乳风味的重要方法[33]。Zhou等[34]发现,以LOX缺失型大豆为原料制成的豆乳中正己醛、1-辛烯-3-醇等化合物含量减少,异味显著降低,其他研究者也得到了相似的结论[35]。目前国内外的研究者致力于培育无LOX的豆类品种,以期开发无腥味豆浆。日本的LOX缺失型大豆品种Ichihime和 L-Star 已被推广。近年来,我国通过系谱选育等方法也选育出了一系列LOX缺失型大豆品种,如绥无腥豆2号、绥无腥豆3号、东富豆1号、东富豆3号、东富豆5号等。

除了品种之外,原料的生长环境也会导致豆乳之间的异味存在差异。田怀香等[36]总结,在光照时间长、光照强度强、降水量少、较低温且温差大的环境中培育出的大豆,其豆乳豆腥味可大幅度减弱。大豆种植时间、密度、施加的氮肥等因素均可对豆乳豆腥味产生影响。

通过选择特定原料品种在源头抑制豆腥味形成,是改善豆乳风味的有效方法。该方法能够在简化加工流程的同时,保留豆类原料的营养物质。然而,LOX缺失型品种的选育工作主要集中于大豆,这限制了该方法在其他潜力豆类生产中的应用。

3.2 加工前的预处理调控

3.2.1 脂肪脱除

豆乳异味的主要来源是脂质。在豆类加工为豆乳前脱除原料中的脂肪,有助于减轻成品及其后续产品中的不良风味。目前脱除脂肪的主要方式是用有机溶剂进行萃取,比如正己烷、氯仿甲醇混合溶液等[37],但这种方式成本高,且存在一定安全隐患。

3.2.2 内源酶钝化

内源酶的钝化方式包括热处理、调节pH值、添加金属螯合剂等。其中,热处理可分为传统方法,如热烫、蒸煮、烘烤等方式,以及新型方法,如微波、射频等方式。这些处理通过抑制LOX活性,进而影响豆乳饮料的酶促氧化途径。Lv等[38]发现,热烫处理会使大豆中的LOX活性降低,减少豆乳豆腥味生成。与热烫等传统的处理方式不同,微波和射频处理豆类可以通过微波功率钝化内源酶,降低酶的活性,控制挥发性化合物的生成含量,功率越高,形成的挥发性化合物的含量越低[39]。除此之外,微波和射频处理相较于传统的热处理效率更高,并且可减少营养素的流失[40]。

大豆浸泡过程中加入柠檬水或者苏打水调节pH值,使pH值低于4.5或高于8.5时,LOX会被钝化或失活,进而使异味成分生成量降低[41]。Szymanowska等[42]发现,豌豆中的LOX在pH值为5或6情况下,酶活最强;若将pH值调整为低于4或高于8时,LOX完全失活。马文艺[8]也发现,用碱性水溶液浸泡豌豆可抑制LOX的活性及其催化的氧化反应。因此,通过调节pH值可以有效地钝化内源酶,降低豆乳异味的生成。在大豆粉碎过程中,加入金属螯合剂磷酸盐会阻断LOX氧化所需的电子传递,从而降低酶的活性[43]。

热处理、pH值调节等方法可通过抑制LOX活性有效去除豆乳的豆腥味,这些方法虽然操作简便且应用广泛,但往往会造成豆类原料本身营养成分和功能特性的损失。

3.2.3 种子萌发处理

研究表明,经发芽处理后,羽扇豆和大豆中贡献香甜味的2-甲基丁醛含量显著升高,有助于提升豆乳风味的可接受度[44]。此外,萌发过程可能削弱豆类中大分子物质与豆腥味成分的结合能力,从而影响风味释放。Xu等[45]通过标记正己醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、3-甲基-1-丁醇、1-己醇和2-戊基呋喃等风味化合物的变化发现,发芽后的扁豆和黄豌豆中与豆香味相关的挥发性成分增加,鹰嘴豆虽然表现为豆香味减弱、豆腥味增强,但其豆腥味与载体的结合作用降低,使得异味更易在后续加工中被去除。通过调控发芽时间、环境等条件,也可进一步减轻豆腥味[46]。总体而言,发芽能够降解抗营养因子并生成风味前体物质,有利于改善豆基产品的营养与风味品质,但其对风味的影响机制较为复杂,目前尚未形成统一的规律。

3.3 加工工艺调控

目前,能够有效改善豆乳风味的加工方法多数是通过钝化LOX、抑制酶促反应的发生进而降低豆腥味物质的生成来实现的,包括热加工、隔氧磨浆、酶解、发酵等方法。

3.3.1 热加工

在食品加工中,热加工是目前改善豆乳风味最常用的方法。有研究表明浸泡的大豆在3、15、30、55、80 ℃等不同温度下粉碎时,80 ℃时的正己醛含量最低[47]。大豆经热水漂烫后制成的豆乳中正己醛含量显著降低,这是因为在热烫过程中,大豆中的LOX和HPL快速失活,抑制了磨浆过程氢过氧化物的形成[5]。当豆乳被充分加热时,不仅可以降低豆腥味还可以增加非豆腥味,使豆浆风味更容易被消费者接受[5]。提高煮浆温度有助于提高LOX的钝化速率和钝化程度,一定程度上降低了酶促反应诱导生成的豆腥味成分的含量。

3.3.2 隔氧制浆

隔氧制浆是指将氧气隔绝在反应体系之外,使豆类原料在低氧或无氧条件下研磨,从而限制脂质氧化,降低豆腥味[5]。隔氧制浆是一种新兴的豆乳制作工艺且为减弱豆乳异味开辟了一条新途径。Kaharso等[48]的研究表明,无氧环境下制备的豆乳比传统方式制备的豆乳豆腥味弱,风味更佳。因为隔氧磨浆限制了氧作为LOX催化的酶促反应的条件,从而减少豆乳中脂质的氧化降解。周艳平[49]也比较了无氧磨浆和常规磨浆2种方式对豆浆风味的影响,发现与常规磨浆方式相比,通过无氧磨浆得到的豆浆其挥发性异味成分含量较低。

3.3.3 酶解处理

酶解工艺主要是通过酶消除豆乳的异味,比如醛或醇脱氢酶可以将豆浆中的己醛、己醇等中链醛或醇不可逆地转化为酸,从而降低豆浆的豆腥味[50]。蛋白质本质上通过疏水相互作用与挥发性风味物质结合,而酶处理可以起到破坏蛋白质的疏水作用,达到释放气味成分的目的。所以蛋白酶水解可以改变蛋白质结构,进而降低蛋白质的疏水作用和风味化合物的结合能力,这使得风味化合物更容易被释放和去除[51]。

3.3.4 微生物发酵

微生物发酵作为改善豆乳风味的一种方法,近些年来备受关注。发酵不仅可以去除豆乳的异味,还可以产生一些独特的风味,提高豆类食品的风味和营养价值。比如王毅文[52]以混合乳酸菌为发酵菌种,发现发酵后的豆乳风味物质种类更丰富,感官评分较未发酵的豆乳高。目前已用于豆乳发酵的菌种有保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、酵母乳杆菌、梨形马勃菌等[53]。Zhu等[53]的研究表明,不同菌株发酵豆乳所产生的风味物质含量有所差异。经梨形马勃菌发酵的豆乳饮料,正己醛等异味化合物的含量降低[54]。Yi等[11]也证实了,发酵的绿豆中以正己醛为代表的豆腥味含量显著降低。综上所述,发酵可以有效地改善豆乳的异味,提高消费者可接受度。

4 植物基豆乳饮料产业开发现状

在环境可持续发展的国家政策导向及消费者对营养健康食品的需求推动下,植物基食品备受关注。豆乳饮料作为植物基食品的重要组成部分,近年来发展迅速,已在国内外饮料市场中占据稳定份额。为满足多元化的消费需求,国内外研究人员及相关企业积极开展产品研发与创新,推出了多种口味的豆乳饮料产品。综合现有文献可知,目前以豆类为原料开发的植物基豆乳饮料主要包括单一原料豆乳、复合豆乳及发酵豆乳等类型,其开发及关键异味调控技术见表2。

4.1 单一原料及复合豆乳饮料的开发

在我国,植物基豆乳饮料的历史较悠久,早在唐宋时期,豆浆就已作为普及饮品被人们广泛饮用。此后,豆乳饮料的生产原料逐渐从常见的黄豆、绿豆扩展至豌豆、鹰嘴豆等更多豆类。原料的丰富不仅推动了产品创新,也满足了消费者日益多元的选择需求。当前,豆乳饮料既可采用单一原料,也可通过添加果蔬、谷物、坚果或复配多种豆类进行开发。复合豆乳不仅保留了原料本身的营养成分,也赋予了产品更加丰富的口感层次。针对豆乳常见的感官品质问题,从生产工艺入手,着力提升产品竞争力。一方面,通过单因素实验、正交试验或响应面分析等方法,优化并确定豆乳饮料的最佳制备工艺,从而显著提高产品的感官品质。另一方面,在加工过程中增加煮沸等环节,也能有效抑制LOX活性,降低产品豆腥味。除感官品质问题外,产品的营养与健康属性也是消费者较为关注的重点。针对这一需求,研究人员发现使用甜菊糖苷、麦芽糖醇等代糖替代蔗糖,能够制成风味纯正的豆乳饮料,此类产品已在市场上逐步推广[55]。

4.2 发酵豆乳饮料的开发

发酵技术是提升豆乳综合品质的有效手段,在改善豆乳风味感官的同时,能够提升产品营养价值和功能特性[56]。发酵豆乳饮料的历史悠久,古代中国人民发现将豆乳放置于温暖的环境中可以促进其发酵,并且具有更好的口感和更长的保质期。早在1971年,Sugimoto等[57]将大豆蛋白的水解物与酸性蛋白酶混合,经酶促反应后形成了一种清澈、略带黄色的类似柠檬水味的饮料。近年来,植物基酸奶的开发逐渐成为热点,Liang等[58]研究证明,经乳酸杆菌发酵的绿豆乳比未发酵的味道、香气及组织状态更好。Naprasert等[59]使用单一乳酸菌及混合乳酸菌发酵的红豆乳总酚含量及抗氧化活性均增加,证实了发酵的红豆乳饮料对人体的健康有益。发酵工艺独特的优势满足了不同消费者的需求,顺应了健康产业的发展趋势,其市场前景广阔且有很大的提升空间。然而目前市面上发酵豆乳饮料的原料品种较单一,以大豆为主。

5 总结与展望

植物基豆乳饮料在消费者健康意识等多方面需求的推动下具有广阔的发展前景,但加工中的风味品质劣变限制了其推广。豆乳饮料的异味主要指豆腥味,呈现豆腥味等异味属性的风味化合物形成与酶促反应和非酶促反应相关,其中与酶促反应关系更为密切。目前去除豆乳异味的方法主要从脂质底物、LOX途径相关酶和反应耗氧等因素入手,包括原料品种筛选、脂肪脱除、热处理和pH值调节等内源酶钝化方法以及隔氧磨浆等加工工艺,但这些方法仍存在一定弊端。例如,LOX缺失型大豆品种可以去除酶促氧化产生的豆腥味,但是存在非酶促反应产生的异味,无法完全去除豆乳饮料异味,而且制得的豆乳口味寡淡;脂肪绝对脱除的工艺要求高,且更需关注安全性;热处理在钝化酶的同时也会破坏豆乳原有营养成分。

为系统解决植物基豆乳饮料的异味难题并推动产业向高附加值方向发展,后续研究可重点关注:1)推进定向酶解与发酵技术的精准调控,改善豆乳风味的同时兼顾营养价值的保留;2)开发萌芽等绿色预处理技术,优化原料品质,为后续加工提供更理想的基质;3)探索多种加工技术联合应用,系统提升豆乳饮料整体风味品质;4)推动风味与营养协同设计,利用风味包埋、感官组学等手段,实现产品美味与健康的统一。这些方向不仅有望有效改善豆乳异味,还能提升产品的综合营养价值,具有重要的科研意义与良好的应用前景。

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Research Progress in Formation Mechanisms and Regulation Strategies and Industrial Development Status of Off-Flavor in Plant-Based Legume Milk Beverages

BI Shuang, WANG Wendong, SU Kai, SHI Chunhe, YAN Lichang, LIU Ye*

(College of Food and Health, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China)

Abstract：Driven by growing health demands and policy support, the plant-based legume milk beverage market has developed rapidly, with raw materials extending from soybeans to various other legumes, offering significant nutritional and functional benefits. However, the prevalent issue of undesirable flavors generated during processing has become a key technical bottleneck restricting the further development of the industry. The nutritional and functional properties and processing suitability of different legume materials were first evaluated, their potential and limitations as plant-based protein sources were analyzed, and the off-flavor compounds and their sensory characteristics in both soybean and other legume milks were systematically reviewed. Second, the formation mechanisms of these off-flavor compounds were elaborated, focusing particularly on enzymatic and non-enzymatic oxidation pathways with unsaturated fatty acids as substrates, and the related reaction processes and the mechanisms of off-flavor generation were analyzed. Building on this, the currently employed strategies and technical approaches for off flavor control from multiple dimensions, including raw material varieties, pretreatment methods (such as fat removal, heat treatment, and germination), and processing techniques (such as oxygen-limited grinding, enzymatic hydrolysis, and fermentation) were comprehensively summarized. Finally, by systematically reviewing the technological progress and innovation trends in this field, the paper aimed to provide a theoretical reference and practical basis for effectively improving the flavor quality of legume milks and promoting the high-quality development of the plant-based beverage industry.

Keywords：plant-based legume milk beverage; off-flavor; formation mechanism; off-flavor control; industrial development

中图分类号：TS275.4

文献标志码：A

收稿日期：2025-09-18

基金项目：国家自然科学基金资助项目(32202214)。

Foundation: National Natural Science Foundation of China (32202214).

第一作者：毕 爽,女,副教授,博士,主要从事食品风味化学方面的研究。

*通信作者：刘 野,男,教授,博士,主要从事食品风味化学方面的研究。

doi：10.12301/spxb202300588

文章编号：2095-6002(2026)01-0106-11

引用格式：毕爽,王文东,苏开,等.植物基豆乳饮料异味形成机制、调控策略研究进展及产业开发现状[J]. 食品科学技术学报,2026,44(1):106-116. BI Shuang, WANG Wendong, SU Kai, et al. Research progress in formation mechanisms and regulation strategies and industrial development status of off-flavor in plant-based legume milk beverages[J]. Journal of Food Science and Technology, 2026,44(1):106-116.

(责任编辑：张逸群)