脂肪氧化酶缺失品種豆腐的感官和質(zhì)構(gòu)評價

呂 瑩 陳學(xué)珍 謝 皓 徐 倩 張佳瑩 郭順堂

（農(nóng)產(chǎn)品有害微生物及農(nóng)殘安全檢測與控制北京市重點(diǎn)實(shí)驗室北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院1，北京 102206）

（北京農(nóng)學(xué)院植物科技學(xué)院2，北京 102206）

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院3，北京 100083）

大豆中的脂肪氧化酶（Lipoxygenase，LOX）與豆奶、大豆蛋白產(chǎn)品等豆制品的豆腥味有關(guān)，在豆制品加工過程中脂肪氧化酶氧化不飽和脂肪酸生成小分子的醛、酮等揮發(fā)性物質(zhì)是豆制品豆腥味的主要原因［1］。目前，降低豆腥味除利用各種食品加工技術(shù)外，培育脂肪氧化酶缺失類型的大豆品種也是一種有效的方法［2］。

脂肪氧化酶缺失品種（北農(nóng)103）是由北京農(nóng)學(xué)院作物遺傳育種研究所大豆研究室利用60Co－γ射線輻照選育而成，該品種不含脂肪氧化酶－2基因，大豆豆腥味低［2］。目前，有關(guān)脂肪氧化酶缺失品種大豆加工成豆腐的研究較少，Shimada等［3］報道了由脂肪氧化酶缺失品種大豆加工成豆腐的感官評價結(jié)果，但脂肪氧化酶缺失品種豆腐的質(zhì)構(gòu)特性未見報道。因此，本研究以北農(nóng)103（γ射線輻照后得到穩(wěn)定的脂肪氧化酶缺失大豆品種經(jīng)過幾代播種后得到的樣品）和市售普通大豆為原料分別制備鹵水、石膏和內(nèi)酯豆腐，考察以脂肪氧化酶缺失的大豆品種為原料加工成的豆腐在感官和質(zhì)構(gòu)特性上與普通品種的差異，評價大豆原料中脂肪氧化酶缺失與否對豆腐產(chǎn)品的影響，為該大豆品種豆腐的加工提供參考。

1　材料與方法

1.1　試驗材料與設(shè)備

脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）：北京農(nóng)學(xué)院植物科技學(xué)院；普通大豆：北京昌平回龍觀北郊市場；鹵水、石膏和葡萄糖酸內(nèi)酯均為食品級；其他試劑均為分析純。

Urbane TSK－U9285咖啡研磨機(jī)：上海慚坤實(shí)業(yè)有限公司；DYY－III8B穩(wěn)壓穩(wěn)流定時電泳儀：北京六一儀器廠；TS－1脫色搖床：江蘇海門市麒麟醫(yī)用儀器廠；HR－G1干膠儀：北京華瑞；TGL－16C離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；UV－1800紫外／可見分光光度計：日本島津；CT3質(zhì)構(gòu)儀：美國Brookfield公司。

1.2　鹵水、石膏和內(nèi)酯豆腐的制備

1.2.1 鹵水豆腐

稱取100 g大豆樣品，清洗兩遍后加入3倍大豆質(zhì)量（300 mL）的清水，10℃浸泡15 h。打漿（1∶8），紗布過濾。電磁爐加熱豆?jié){沸騰后保持5 min，將熟制的豆?jié){冷卻至70℃，按大豆質(zhì)的2.2%加入鹽鹵溶液，攪拌均勻，70℃水浴靜置20 min后破腦壓榨，在壓力為500 g／44 cm2下，擠壓30 min，置于4℃冰箱冷藏。

1.2.2 石膏豆腐

稱取100 g黃豆樣品，清洗兩遍后加入3倍大豆質(zhì)量（300mL）的清水，10℃浸泡 15h，打漿（1∶7），紗布過濾。電磁爐加熱豆?jié){沸騰后保持5min，將熟制的豆?jié){冷卻至85℃，加入研磨好的大豆質(zhì)量2.5%石膏懸浮液，一邊均勻攪拌，一邊加入到豆?jié){中，85℃水浴靜置30min，破腦，熱壓榨（壓力為500 g／44cm2，擠壓 30min），置于4℃冰箱中冷藏。

1.2.3 內(nèi)酯豆腐

稱取100g黃豆樣品，清洗兩遍后加入3倍大豆質(zhì)量（300mL）的清水，10℃浸泡 15h，打漿（1∶6），紗布過濾。電磁爐加熱豆?jié){沸騰后保持5min，將熟制的豆?jié){冷卻至20℃以下，新鮮配制10%葡萄糖內(nèi)酯溶液（GDL），在熟制豆?jié){中加入豆?jié){體積1%的GDL，攪拌均勻（約30s）后，注入成型器中，置于水浴90℃加熱1h，冷卻至室溫，置于4℃冰箱冷藏。

1.3　豆腐的感官評價

在光線良好的實(shí)驗室進(jìn)行。感官評價包括豆腐的色澤、風(fēng)味、滋味，采用5分制。

色澤即豆腐的感官色澤，通過視覺感知，分為淡綠1分、淡黃3分、白5分。風(fēng)味即豆腐所具有豆制品所特有的豆香味和豆腥味，通過嗅覺感知，5分為最強(qiáng)，0～4分依次加強(qiáng)。滋味通過味覺感知，分為酸、甜、苦、澀。根據(jù)喜好程度打分，最高分為5分，0～4分依次加強(qiáng)。

1.4　豆腐的質(zhì)構(gòu)特性

使用質(zhì)構(gòu)儀測定樣品的質(zhì)構(gòu)特性，試驗條件為測試速度 100mm／min，壓縮距離為樣品高度的50%，樣品高度15mm，直徑18mm。表1列舉了質(zhì)構(gòu)儀的參數(shù)及定義。

表1　質(zhì)構(gòu)儀試驗參數(shù)及其定義

1.5　脂肪氧化酶活性測定

取脫脂豆粉 40mg，加入 0.05mol／L、pH9.0 Tris－HCl攪拌、定容至100mL，室溫下提取1h后，離心（4000r／min，15min），取上清液為粗提酶液。將亞油酸配成1.7%的溶液（以0.2mol／L、pH9.0的硼酸緩沖液配制），取該溶液2mL、硼酸緩沖液0.95mL于石英比色皿中倒置混合。加入0.05mL酶提取液，迅速倒置混合后，234nm處測其3min內(nèi)的吸光度，以蒸餾水做空白。以1min內(nèi)3mL反應(yīng)體系在234nm處吸光度增加0.001作為酶活單位。A＝4×（OD30min－OD15min）／0.001

1.6　十二烷基磺酸鈉－聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDSPAGE）

大豆按品種磨粉，過60目篩，稱取7mg待分析的樣品加入樣品處理液，充分混合均勻，在室溫下放置一夜后進(jìn)行電泳。電泳所用的分離膠濃度12.5%，濃縮膠濃度4%。電泳緩沖液體系為5 mmol／LTris－HCl、38.4mmol／L甘氨酸、0.1%SDS緩沖液體系。樣品加樣量為5μL。電泳過程中，濃縮膠部分保持電流15mA，進(jìn)入分離膠后，電流為25 mA。電泳結(jié)束后，膠片用固定液固定4h，然后用考馬斯亮藍(lán)（CBB）G－250染色液染色3h。染色結(jié)束后，脫色液脫色。脫色后的膠片用真空干膠儀在50℃干燥2h左右，保存干燥后的膠片并采用ScionImage軟件對膠片上染色的蛋白譜帶進(jìn)行光密度掃描分析。染色強(qiáng)度和蛋白質(zhì)濃度成線性關(guān)系，可以根據(jù)掃描圖中染色濃度值計算各蛋白亞基的相對含量。

1.7　可溶性蛋白測定

將大豆粉碎過40目篩，準(zhǔn)確稱取9g豆粉，加入7倍蒸餾水后剪切（10000r／min，1min），使之充分混合，離心（4000r／min，20min），除去豆渣得豆乳。以牛血清蛋白（BSA）為標(biāo)樣，采用 Bradford法（1978）法測定豆粉中的可溶性蛋白質(zhì)含量［4］。

1.8　Ca、Mg、磷含量的測定

Ca、Mg含量測定采用空氣－乙炔火焰原子吸收光譜法。植酸磷含量測定參照 GB／T5009.153—2003。

1.9　統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果以方差分析ANOVA來檢測平均值之間的差異，以P＜0.05為差異顯著，n＝2～3。統(tǒng)計分析使用SPSS軟件。

2　結(jié)果與討論

2.1　兩種大豆的理化性質(zhì)

豆腐由大豆經(jīng)過浸泡、磨漿、加熱、點(diǎn)鹵和壓榨等工藝加工而成，除了加工工藝外，原料豆的脂肪氧化酶活性、蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)亞基組成、鈣、鎂、植酸的含量等均影響豆腐的感官和質(zhì)構(gòu)特性，為此，本研究評價了2個大豆品種的上述理化特性。

2.1.1 脂肪氧化酶缺失和普通品種大豆的脂肪氧化酶活性

大豆中的脂肪氧化酶是豆乳制品豆腥味的主要影響因素，在豆乳加工過程中脂肪氧化酶氧化不飽和脂肪酸生成小分子的醛、酮等揮發(fā)性物質(zhì)呈現(xiàn)豆腐豆腥味和苦味。大豆中的脂肪氧化酶含有3種同功酶（LOX－1，LOX－2和 LOX－3），其在酶活性的最適pH、熱穩(wěn)定性、等電點(diǎn)和底物專一性等許多生物化學(xué)性質(zhì)上差異很大。本試驗所用的北農(nóng)103為不含LOX－2基因的品種，為此，測定了2個不同品種大豆中的脂肪氧化酶活性，結(jié)果如表2所示。脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）中脂肪氧化酶活性為（2±0.4）U／mg，顯著低于普通大豆中的脂肪氧化酶活性（5 U／mg）。

表2　脂肪氧化酶缺失和普通大豆的脫脂豆粉中的脂肪氧化酶活性

2.1.2 脂肪氧化酶缺失和普通品種大豆的可溶性蛋白含量及蛋白質(zhì)組成

表3顯示了2個品種豆粉中的可溶性蛋白含量。脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）的可溶性蛋白含量為（37.07±0.10）mg／mL，顯著高于普通大豆（33.09±0.68）mg／mL（P＜0.05）。為了明確普通大豆和脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）組成上的差異，試驗將2種豆子磨粉，并對其全蛋白進(jìn)行SDS－PAGE分析，結(jié)果如圖1所示。同時，應(yīng)用Scion Image軟件對不同品種大豆蛋白質(zhì)的SDS凝膠電泳圖譜進(jìn)行光密度掃描，其大豆球蛋白（11S）與伴大豆球蛋白（7S）的比例見表3。從蛋白質(zhì)組成上看，普通大豆的 11S／7S比值顯著高于北農(nóng) 103（P＜0.05）。

表3　脂肪氧化酶缺失（北農(nóng)103）和普通大豆的可溶性蛋白含量和蛋白質(zhì)亞基組成

圖1　脂肪氧化酶缺失品種（北農(nóng)103）和普通品種大豆全蛋白的SDS－PAGE圖譜

2.1.3 脂肪氧化酶缺失和普通品種大豆的Ca、Mg和磷含量

鹵水凝固劑的主成分為MgCl2，而石膏凝固劑是CaSO4，因此，這2種豆腐的質(zhì)構(gòu)特性除了與豆乳中的可溶性蛋白含量和蛋白質(zhì)組成有關(guān)外，2個品種大豆的Ca、Mg含量也影響豆腐的質(zhì)構(gòu)特性。除此之外，大豆中天然存在植酸，豆乳凝固時，其中的植酸先與鈣或鎂離子結(jié)合，因此，大豆中植酸含量也影響豆腐的質(zhì)構(gòu)特性，為此，本試驗測定了2個大豆品種的Ca、Mg和植酸的含量，結(jié)果見表4。北農(nóng)103的Ca、Mg和植酸磷含量均高于普通大豆。

表4　脂肪氧化酶缺失（北農(nóng)103）和普通大豆的Ca、Mg和磷的含量

2.2　脂肪氧化酶缺失（北農(nóng)103）和普通品種豆腐的感官評價

對兩種不同大豆品種制作的鹵水、石膏和內(nèi)酯豆腐進(jìn)行感官評價，試驗評分結(jié)果如表5所示。無論是哪種豆腐，由普通大豆制作的豆腐顏色都為白色，而脂肪氧化酶缺失品種豆腐呈淡綠色，這可能與整粒的脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）的顏色偏綠有關(guān)。從豆腐風(fēng)味特性可以看出，2個大豆品種制作的豆腐豆腥味和豆香味之間存在較大的差異。以普通品種大豆為原料制作的3種豆腐的豆腥味均顯著高于脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）制作的豆腐；而豆香味則相反，分析原因為脂肪氧化酶缺失品種大豆加工的豆腐由于豆腥味明顯下降，而使得豆香味更加突出導(dǎo)致。結(jié)合2種大豆的脂肪氧化酶活性數(shù)據(jù)（表2），脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）的脂肪氧化酶活性明顯低于普通品種大豆，相應(yīng)的由脂肪氧化酶缺失品種大豆制作的鹵水、石膏和內(nèi)酯豆腐的豆腥味也明顯下降，這一結(jié)果與Shimada等［3］的研究結(jié)果一致。

除豆腐色澤和豆腐風(fēng)味有較大差異外，豆腐滋味沒有明顯的不同。兩個品種大豆制作的石膏豆腐都有明顯的澀味，這可能與石膏作為凝固劑有關(guān)。而內(nèi)酯豆腐在制作的過程中以葡萄糖酸內(nèi)酯作為凝固劑，因此有明顯的酸味，且由普通大豆制作的內(nèi)酯豆腐的酸味明顯強(qiáng)于脂肪氧化酶缺失品種大豆。

表5　脂肪氧化酶缺失（北農(nóng)103）和普通品種鹵水、石膏和內(nèi)酯豆腐的感官評價

2.3　脂肪氧化酶缺失和普通品種豆腐的質(zhì)構(gòu)特性

豆腐作為一種蛋白質(zhì)凝膠物質(zhì)，除了感官特性外，豆腐的質(zhì)構(gòu)特性對產(chǎn)品的可接受性有著重要的影響。質(zhì)構(gòu)特性包括硬度、彈性、咀嚼性、黏附性和內(nèi)聚性等，本試驗使用質(zhì)構(gòu)儀測定樣品的質(zhì)構(gòu)特性。

如表6所示，脂肪氧化酶缺失品種（北農(nóng)103）鹵水豆腐的硬度和咀嚼性明顯高于普通大豆制作的豆腐，且差異具有顯著性（P＜0.05）。內(nèi)酯豆腐的質(zhì)構(gòu)特性結(jié)果與鹵水豆腐相似。而石膏豆腐的結(jié)果表明，普通大豆品種豆腐的硬度和咀嚼性明顯高于脂肪氧化酶缺失大豆制作的豆腐（P＜0.05）。

表6　脂肪氧化酶缺失（北農(nóng)103）和普通品種鹵水、石膏和內(nèi)酯豆腐的質(zhì)構(gòu)特性

研究表明，大豆中蛋白質(zhì)含量與硬度有顯著的相關(guān)性。Mujoo等［5］發(fā)現(xiàn)大豆的蛋白質(zhì)含量越高，豆腐硬度越大；許顯濱等［6］指出蛋白質(zhì)含量與內(nèi)酯豆腐硬度呈顯著正相關(guān)。除大豆蛋白含量外，蛋白質(zhì)的組成也與豆腐的質(zhì)構(gòu)特性有關(guān)，7S和11S是構(gòu)成大豆蛋白質(zhì)的2種重要的貯藏蛋白，占大豆蛋白的70%左右，7S為糖蛋白具有伸展性小、保水性好的特點(diǎn)；而11S不含糖，加熱易于形成凝膠，彈性大、伸展性好。Mujoo等［5］的研究表明，11S／7S比值低則形成的豆腐硬度小。程翠林等［7］的研究結(jié)果也表明，11S／7S比值與豆腐的硬度呈顯著的正相關(guān)。

內(nèi)酯豆腐由豆乳經(jīng)葡萄糖酸內(nèi)酯點(diǎn)鹵形成，因此，大豆蛋白的含量和組成決定了內(nèi)酯豆腐的質(zhì)構(gòu)特性。脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）的蛋白質(zhì)含量高于普通大豆，但11S／7S比值低。而脂肪氧化酶缺失品種（北農(nóng)103）豆腐的質(zhì)構(gòu)特性好于普通大豆制備的豆腐，可能是該品種大豆的蛋白含量與亞基組成共同作用的結(jié)果。

對于石膏豆腐而言，表3顯示普通大豆品種豆腐的質(zhì)構(gòu)特性好于脂肪氧化酶缺失品種（北農(nóng)103）豆腐。石膏豆腐與內(nèi)酯豆腐相比，因凝固劑以CaSO4為主，大豆原料中Ca、植酸的含量影響豆腐凝固，其質(zhì)構(gòu)特性的影響因素更加復(fù)雜。CaSO4微溶于水，在溶液中緩慢釋放鈣離子，凝乳速度慢，另外，有關(guān)豆乳凝聚特性與質(zhì)構(gòu)特性的關(guān)系研究表明，豆乳中的可溶性蛋白含量高、植酸含量高，則蛋白質(zhì)凝固的有效鈣離子量少，凝乳慢［8］。凝乳速度慢導(dǎo)致形成的豆腐水分含量大、硬度小。因此，脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）石膏豆腐的質(zhì)構(gòu)特性差可能與其蛋白含量和植酸含量高、CaSO4作為凝固劑而影響其凝乳速度有關(guān)。雖然北農(nóng)103鈣含量高于普通大豆，但影響凝乳速度的可溶性蛋白和植酸含量而導(dǎo)致的參與凝固的鈣離子的多少對石膏豆腐質(zhì)構(gòu)特性影響更明顯。

對于鹵水豆腐而言，質(zhì)構(gòu)特性的結(jié)果是脂肪氧化酶缺失品種（北農(nóng)103）豆腐的質(zhì)構(gòu)特性值高于普通大豆豆腐（表6）。鹵水豆腐的凝固劑是MgCl2，在溶液中完全電離，溶液中的大豆蛋白與Mg離子反應(yīng)快，鹵水豆腐凝固速度也快，因此，凝乳速度對豆腐質(zhì)構(gòu)特性的影響不如石膏豆腐明顯。脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）豆乳中的可溶性蛋白含量和蛋白質(zhì)組成協(xié)同作用，決定了脂肪氧化酶缺失品種（北農(nóng)103）豆腐的質(zhì)構(gòu)特性要好于普通大豆豆腐。

3　結(jié)論

本研究采用普通大豆和脂肪氧化酶缺失品種大豆（北農(nóng)103）分別加工成鹵水、石膏和內(nèi)酯豆腐，對其進(jìn)行感官和質(zhì)構(gòu)評價。結(jié)果表明，脂肪氧化酶缺失品種（北農(nóng)103）豆腐的豆腥味明顯弱于普通大豆豆腐。質(zhì)構(gòu)特性表明，北農(nóng)103品種大豆加工成的內(nèi)酯和鹵水豆腐的質(zhì)構(gòu)特性好于普通大豆，而石膏豆腐則相反。結(jié)合兩個大豆品種的理化指標(biāo)，而質(zhì)構(gòu)特性是由不同大豆品種的理化成分等品質(zhì)特性共同作用的結(jié)果。

［1］丁安林，張艷，常汝鎮(zhèn)，等.大豆脂肪氧化酶研究進(jìn)展［J］.大豆科學(xué)，1995，14（1）：67－73

［2］謝皓，陳學(xué)珍，白寶良，等.大豆新品種北農(nóng)103的選育及栽培要點(diǎn)［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2010（4）：157－158

［3］Shimada K，Nomura H，Hara Y，et al.Effect of soybean lipoxygenase on sensory taste of tofu［J］.Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi，1998，45（2）：122－128

［4］Bradford MM.A rapid and sensitivemethod for the quantitation ofmicrogram quantities of protein utilizing the principle of protein－dye binding［J］.Analytical Biochemistry，1976，72：248－254

［5］Mujoo R，Trinh DT，Ng PKW.Characterization of storage proteins in differentsoybean varieties and their relationship to tofu yield and texture［J］.Food Chemistry，2003，82：265－273

［6］許顯濱，陳霞，趙乃新，等.大豆品種間豆腐加工特性的差異［J］.中國油料作物學(xué)報，1990（1）：74－77

［7］程翠林，王振宇，石彥國，等.大豆蛋白質(zhì)亞基組成與7S／11S對豆腐品質(zhì)及產(chǎn)率的影響［J］.中國油脂，2006，31（4）：16－19

［8］張新艷.豆腐加工用大豆原料適宜性評價方法的建立［D］.北京，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.