大豆蛋白與千葉豆腐品質(zhì)特性的關(guān)系

王喜波，聶 鑫，廖 一，羅佳倩，呂秀莉，劉季善，劉 軍，王中江，滕 飛，李 良，李 楊,4,*

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.山東萬得福實業(yè)集團(tuán)有限公司，山東 東營 257000；3.山東禹王生態(tài)食品有限公司，山東 德州 251200；4.哈爾濱市食品產(chǎn)業(yè)研究院，黑龍江 哈爾濱 150030）

千葉豆腐是由大豆蛋白通過添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、淀粉等輔料形成的一種蛋白凝膠產(chǎn)品，不僅營養(yǎng)豐富，同時兼具豆腐的細(xì)嫩及特有的爽滑和筋道口感[1-2]。千葉豆腐因其優(yōu)良的感官品質(zhì)及較強(qiáng)的烹調(diào)入味能力，受到消費(fèi)者的喜愛，廣泛流行于日本、中國沿海及北方地區(qū)[2]。

千葉豆腐的品質(zhì)主要受原料蛋白、輔料和加工工藝等因素的影響，其中原料蛋白質(zhì)特性是影響千葉豆腐品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，蛋白質(zhì)的氨基酸組成及結(jié)構(gòu)對大豆蛋白凝膠產(chǎn)品的加工特性起到重要的影響[3-7]。陳復(fù)生[8]指出，大豆蛋白的含硫氨基酸對凝膠質(zhì)構(gòu)特性具有重要影響，高含硫氨基酸使凝膠形成更多二硫鍵，形成高強(qiáng)度凝膠。Wang Xuefeng等[9]研究8 個大豆品種的氨基酸組成對酶促凝膠質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果表明不同氨基酸組成的大豆蛋白凝膠硬度差異顯著。董昳廷[10]指出蛋白凝膠的彈性、保水性、硬度可能與蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)中α-螺旋和β-折疊相對含量有關(guān)。Li Chuanyun等[11]研究發(fā)現(xiàn)酶促凝膠中β-折疊相對含量高時，凝膠強(qiáng)度、保水性和非凍結(jié)水含量等均較高。Mujoo等[4]研究證明11S亞基含量與11S/7S比例都與豆腐硬度呈正相關(guān)關(guān)系，而7S亞基含量與之呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。Nagano等[5]研究發(fā)現(xiàn)大豆11S球蛋白較大豆分離蛋白可形成硬度更大的凝膠，但大豆11S球蛋白凝膠結(jié)構(gòu)粗糙并且凝膠渾濁；大豆7S球蛋白凝膠透明度高但硬度低，只有合適的11S/7S比例才能形成結(jié)構(gòu)細(xì)膩、透明度高的大豆蛋白凝膠產(chǎn)品。

先前的研究多集中在探索原輔料種類和添加量對千葉豆腐品質(zhì)影響，而對原料蛋白質(zhì)特性的研究甚少。因此，本實驗以16 個品種的大豆蛋白為原料，研究了不同來源的大豆蛋白氨基酸組成、二級結(jié)構(gòu)、亞基組成等蛋白特性，同時對大豆蛋白加工成千葉豆腐的品質(zhì)特性進(jìn)行了分析，旨在探討影響千葉豆腐品質(zhì)的蛋白質(zhì)原料特性，并考察不同大豆蛋白制作千葉豆腐的品質(zhì)特性，為選擇適用于制作千葉豆腐的大豆蛋白原料及工業(yè)化千葉豆腐加工提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

低溫脫脂豆粕1～11號由山東萬得福實業(yè)集團(tuán)提供，低溫脫脂豆粕12～16號由山東禹王生態(tài)食業(yè)有限公司提供。

十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）凝膠制備試劑盒、彩虹廣譜蛋白Marker 北京索萊寶科技有限公司；氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品 美國Sigma公司；轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶 上海源葉生物科技有限公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

ME54E/204E型分析天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；JJ-1型增力電動攪拌器 上?？粕齼x器有限公司；PHSJ-4A型pH計 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；Mini-PROTEAN Trtra型垂直電泳槽 美國Bio-Rad公司；L-8900型全自動氨基酸分析儀 日本日立公司；MAGNA-IR560型傅里葉變換紅外光譜儀美國Thermo公司；3-18K型高速冷凍離心機(jī) 美國Sigma公司；LLOYD TA1型質(zhì)構(gòu)分析儀 美國Ametek公司；SU8010型場發(fā)射掃描電子顯微鏡 英國Quorum公司；K600型多功能食物調(diào)理機(jī) 德國博朗公司；FD5-3型冷凍干燥機(jī) 美國SIM公司。

1.3 方法

1.3.1 豆粕基本組分的測定

豆粕蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》；豆粕脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》；豆粕灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》；豆粕水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》；豆粕粗纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：參照GB/T 5515—2008《糧油檢驗糧食中粗纖維素含量測定》；豆粕氮溶解指數(shù)的測定：參考于濱等[12]的方法，稱取0.5 g樣品加入50 mL蒸餾水，30 ℃水浴下攪拌1 h，2 000 r/min離心10 min，取15 mL上清液進(jìn)行微量凱氏定氮以測定其含氮量。氮溶解指數(shù)按下式計算。

1.3.2 大豆分離蛋白的制備

參考Petruccelli等[13]的制備方法。低溫脫脂豆粕粉碎后過60 目篩，得到的豆粕粉與去離子水（1∶10，m/V）混合后，用1 mol/L NaOH溶液將混合溶液的pH值調(diào)節(jié)至8.5，室溫下攪拌2 h，在4 ℃、9 000 r/min下離心20 min，取上清液用2 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)pH值至4.5后靜置2 h，在4 ℃、6 000 r/min下將其離心20 min，得蛋白質(zhì)沉淀物，將蛋白質(zhì)沉淀物用去離子水洗3 次后溶解，用1 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)蛋白溶液pH值至7，將此蛋白溶液冷凍干燥后研磨，即可得到大豆分離蛋白。

1.3.3 氨基酸分析

參考Wu Huichun等[14]的方法，在110 ℃下，用6 mol/L HCl溶液將樣品在密封的水解管中水解24 h。水解后冷卻至室溫，使用去離子水定容至25 mL，溶液過0.45 μm膜后取1 mL進(jìn)行干燥，將干燥的樣品用1 mL 6 mol/L HCl溶液溶解后，使用氨基酸分析儀進(jìn)行測定，進(jìn)樣量為30 μL。

1.3.4 傅里葉變換紅外光譜分析

參考劉勤勤等[15]的方法，將3 mg大豆分離蛋白與溴化鉀粉末按1∶100（m/m）的比例混合后壓片，使用傅里葉變換紅外光譜儀對樣品進(jìn)行掃描，分辨率4 cm－1，掃描波段4 000～400 cm－1，掃描次數(shù)32。使用Peakfit Version軟件處理樣品的傅里葉變換紅外光譜圖。

1.3.5 SDS-PAGE分析

參考Xia Xiufang等[16]的方法稍作修改：精確稱取不同大豆分離蛋白，使其溶解后終質(zhì)量濃度為2 mg/mL，上樣前沸煮5 min，上樣量為20 μL，分離膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，濃縮膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，初始電壓為80 V，待樣品進(jìn)入分離膠后提高電壓至120 V。電泳結(jié)束后用考馬斯亮藍(lán)R250溶液染色，脫色4～5 次至完全脫色后，采用Gel Doc EZ imager型凝膠成像系統(tǒng)分析電泳條帶。

1.3.6 千葉豆腐制作

參考江程明[2]的方法：精確稱量15 g大豆分離蛋白、5 g淀粉及80 mL水加入調(diào)理機(jī)中攪打約3 min。然后慢速加入0.12 g谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，再快速打漿2 min至均勻。之后再慢速打漿，同時慢慢加入適量大豆油、味精、食鹽等其他配料，再快速打漿5 min，使?jié){液細(xì)膩且無小氣泡時即可。過程中溫度控制在12 ℃以下。將打好的漿液倒入托盤，漿液厚度4 cm，表面蓋上保鮮膜，冷藏定型10 h。冷藏后于80～85 ℃蒸煮40 min，使產(chǎn)品中心溫度達(dá)75 ℃以上，冷卻至常溫后切塊。經(jīng)冷凍后包裝，然后移入冷庫貯存，凍藏溫度為－18 ℃。

1.3.7 千葉豆腐質(zhì)構(gòu)特點分析

將千葉豆腐切成20 mm×20 mm×12 mm的塊狀，使用質(zhì)構(gòu)儀對千葉豆腐的硬度、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性進(jìn)行測定。測定參數(shù)：測定速率120 mm/min；測后速率120 mm/min；壓縮比70%；兩次下壓間隔時間：5 s，探頭類型為壓盤式測試探頭P25（25 mm）。

1.3.8 感官評定

將千葉豆腐解凍至室溫后切片裝盤，選擇20 名專業(yè)感官鑒評人員（男性10 名、女性10 名）對1～16號千葉豆腐進(jìn)行評估，并對千頁豆腐各感官指標(biāo)進(jìn)行評分，評分項目與評分標(biāo)準(zhǔn)參考江程明[2]的方法（表1）。

表1 千葉豆腐感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of Qianye tofu

1.3.9 千葉豆腐微觀結(jié)構(gòu)觀察

千葉豆腐的微觀結(jié)構(gòu)采用掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察分析。將千葉豆腐樣品切成0.8 cm×0.6 cm×0.1 cm的薄片，然后進(jìn)行固定（pH 6.8戊二醛溶液，4 ℃固定2 h），沖洗（pH 6.8磷酸鹽緩沖液沖洗2～3 次，每次10 min），脫水（體積分?jǐn)?shù)為50%、70%、90%的乙醇溶液各洗脫一次，每次10 min，無水乙醇洗脫2～3 次，每次10 min），置換（V（無水乙醇）∶V（叔丁醇）＝1∶1和純叔丁醇各置換一次，每次15 min），冷凍干燥，粘樣，涂覆金濺射，樣品處理完成后，在5 kV條件下進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)觀察。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每組進(jìn)行3 次平行實驗，并將實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析。采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 18對數(shù)據(jù)采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆粕基本理化指標(biāo)

豆粕中蛋白質(zhì)、脂肪、灰分、水分、粗纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氮溶解指數(shù)的測定結(jié)果見表2。

表2 不同豆粕的理化指標(biāo)Table 2 Physicochemical indices of soybean meals from different varieties

粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)、粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、粗纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氮溶解指數(shù)是區(qū)分豆粕原料品質(zhì)的基礎(chǔ)指標(biāo)，與豆粕加工性能密切相關(guān)[17-20]。由表2可知，豆粕的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為55.14%～57.01%，平均值為55.92%，變異系數(shù)為1.01%；脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.39%～0.69%，平均值為0.53%，變異系數(shù)為16.90%；灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為5.14%～6.21%，平均值為5.73%，變異系數(shù)為6.02%；水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為8.04%～9.01%，平均值為8.53%，變異系數(shù)為3.10%；粗纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為2.51%～3.19%，平均值為2.92%，變異系數(shù)為8.09%；氮溶解指數(shù)分布范圍為80.41%～87.73%，平均值為83.16%，變異系數(shù)為2.92%。16 種豆粕的指標(biāo)均符合GB 21494—2008《低溫食用豆粕》一級低溫食用豆粕對粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不低于55%）、粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不高于1.0%）、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不高于10.0%）、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不高于6.5%）、粗纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不高于3.5%）、氮溶解指數(shù)（不低于80%）的要求。

2.2 氨基酸組成分析結(jié)果

蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值主要是由氨基酸組成和含量決定，特別是必需氨基酸的組成與含量[21]。由表3可知，大豆蛋白中氨基酸種類齊全，其中谷氨酸相對含量最高，其次為天冬氨酸，而甲硫氨酸和胱氨酸相對含量較低。大豆蛋白中必需氨基酸、半必需氨基酸、非必需氨基酸相對含量范圍分別為28.92%～32.38%、9.38%～10.68%、50.15%～54.40%，平均值分別為30.69%、9.88%、52.17%，變異系數(shù)分別為3.45%、3.52%、2.01%。由表3可知，大豆蛋白中必需氨基酸/氨基酸總量比值范圍為32.24%～34.14%，必需氨基酸/非必需氨基酸相對含量比值范圍為56.69%～61.94%，營養(yǎng)價值較高。大豆球蛋白（11S）中含有20 個二硫鍵和2 個巰基，而β-伴大豆球蛋白（7S）中僅含有2 個二硫鍵且不含巰基，這主要與不同亞基之中含硫氨基酸（甲硫氨酸和半胱氨酸）含量有關(guān)，因此含硫氨基酸的含量能一定程度上反映11S和7S亞基的相對含量，而凝膠的硬度等質(zhì)構(gòu)特性與11S和7S亞基的含量與比例密切相關(guān)[7,22]。結(jié)果表明，16 種大豆蛋白中含硫氨基酸相對含量范圍為2.48%～3.14%，平均值為2.73%，變異系數(shù)為6.75%；其中10號樣品中含硫氨基酸相對含量最高，為3.14%，6號樣品中含硫氨基酸相對含量最低，為2.48%。

2.3 傅里葉變換紅外光譜分析結(jié)果

蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)可以通過傅里葉變換紅外光譜的酰胺I帶（1 700～1 600 cm－1）進(jìn)行定量分析。參考Qi Baokun等[23]的方法，擬合圖譜中各子峰與蛋白質(zhì)不同二級結(jié)構(gòu)對應(yīng)關(guān)系：α-螺旋結(jié)構(gòu)為1 650～1 660 cm－1；平行式β-折疊結(jié)構(gòu)為1 618～1 640 cm－1；反平行式β-折疊結(jié)構(gòu)為1 670～1 690 cm－1；β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)為1 660～1 670 cm－1；無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)為1 643～1 647 cm－1。使用PeakFit 4.12軟件對傅里葉變換紅外光譜進(jìn)行曲線擬合，通過峰位歸屬和峰面積積分確定二級結(jié)構(gòu)種類和相對含量，結(jié)果見表4。

蛋白凝膠的質(zhì)構(gòu)特性與蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)相對含量密切相關(guān)[24-25]。由表4可知，蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)中α-螺旋相對含量范圍為11.70%～16.86%，平均值為14.14%，變異系數(shù)為13.18%；平行式β-折疊相對含量范圍為32.01%～41.57%，平均值為36.22%，變異系數(shù)為10.12%；反平行式β-折疊相對含量范圍為19.44%～20.92%，平均值為20.06%，變異系數(shù)為2.19%；β-轉(zhuǎn)角相對含量范圍為14.42%～15.21%，平均值為14.80%，變異系數(shù)為1.40%；無規(guī)卷曲相對含量范圍為11.68%～16.78%，平均值為14.68%，變異系數(shù)為13.21%。β-折疊結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)聚集和凝膠形成的關(guān)鍵，增加蛋白質(zhì)中β-折疊結(jié)構(gòu)相對含量可以顯著提高凝膠的硬度等質(zhì)構(gòu)特性[8]。同時，由表4可知，不同大豆蛋白的平行式β-折疊結(jié)構(gòu)相對含量較反平行式β-折疊結(jié)構(gòu)相對含量差異更加顯著。10號樣品的β-折疊結(jié)構(gòu)相對含量最高，為61.76%，其中平行式β-折疊結(jié)構(gòu)相對含量為41.57%；7號樣品中β-折疊結(jié)構(gòu)相對含量最低，為51.70%，其中平行式β-折疊結(jié)構(gòu)相對含量為32.26%。無規(guī)卷曲為無序結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)中無序結(jié)構(gòu)相對含量高時，形成低硬度、低彈性的凝膠[8]。4號和6號樣品的無規(guī)卷曲相對含量最高，為16.78%；12號樣品中無規(guī)卷曲相對含量最低，為11.68%。

表3 不同大豆蛋白氨基酸的相對含量Table 3 Amino acid relative contents of different soybean proteins

表4 不同大豆蛋白二級結(jié)構(gòu)的相對含量Table 4 Relative contents of secondary structures in soybean proteins from different varietiies

2.4 SDS-PAGE分析結(jié)果

圖1 不同大豆蛋白的SDS-PAGE圖Fig. 1 SDS-PAGE profi les of soybean proteins from different varieties

蛋白質(zhì)是決定大豆蛋白制品加工性能的主要因素，但并非所有大豆蛋白組分都與大豆蛋白凝膠產(chǎn)品的最終品質(zhì)有關(guān)。與大豆蛋白凝膠產(chǎn)品品質(zhì)密切相關(guān)的蛋白組分是大豆球蛋白（11S）和β-伴大豆球蛋白（7S），7S和11S是大豆中的主要貯藏蛋白，占到大豆蛋白總量的70%，其含量與組成直接影響大豆蛋白凝膠產(chǎn)品的營養(yǎng)價值與產(chǎn)品特性[7,22]。

由圖1可知，不同大豆蛋白亞基組成基本相同，7S與11S亞基條帶清晰可見。使用Gel Doc EZ imager型凝膠成像系統(tǒng)，對不同大豆蛋白電泳圖像進(jìn)行掃描分析，得出大豆蛋白中7S亞基（包括α’亞基、α亞基和β亞基）、11S亞基（包括A3亞基、A4亞基、A1,2亞基和B亞基）相對含量和兩者比例，結(jié)果見表5。

表5 不同大豆蛋白亞基的相對含量Table 5 Relative contents of subunits in soybean proteins from different varieties

大豆蛋白中7S亞基和11S亞基兩者的相對含量、比例以及亞基組成對大豆蛋白凝膠的質(zhì)構(gòu)特性影響顯著[4-5,26]。由表5可知，7S、11S相對含量及11S/7S比例范圍分別為25.45%～31.42%、43.50%～52.21%、1.44～2.05，平均值分別為27.82%、48.38%、1.75，變異系數(shù)分別為5.68%、5.25%、9.18%。11S凝膠在凝膠形成時主要依靠靜電相互作用和二硫鍵形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而7S凝膠形成僅依靠氫鍵，因此大豆蛋白中11S亞基含量影響凝膠硬度，而7S亞基含量影響凝膠彈性[7]。同時大豆蛋白中11S/7S比例、A4亞基、A1,2亞基與大豆蛋白凝膠的質(zhì)構(gòu)特性存在顯著相關(guān)關(guān)系，且相關(guān)關(guān)系與品種類型密切相關(guān)[26-30]。由表5可知，10號大豆蛋白11S/7S比例最高，為2.05，16號大豆蛋白11S/7S比例最低，為1.44；A4亞基相對含量最高為10號大豆蛋白（18.63%），相對含量最低為13號大豆蛋白（13.64%）；A1,2亞基相對含量最高為15號大豆蛋白（7.15%），相對含量最低為4號大豆蛋白（4.88%）。

2.5 千葉豆腐質(zhì)構(gòu)特性

質(zhì)構(gòu)分析測試可以一次提供多個參數(shù)，從不同的角度來反映樣品的物理性狀。質(zhì)構(gòu)分析測試也被稱作“兩次咬合測試”，通常是對樣品進(jìn)行兩次壓縮，從而對樣品的硬度等質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行定量分析。質(zhì)構(gòu)特性是評價千葉豆腐品質(zhì)的重要手段之一，硬度、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性是千葉豆腐質(zhì)構(gòu)評價的主要指標(biāo)[4,9,11,31]。

由表6可知，不同大豆蛋白制得千葉豆腐的硬度、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性分布范圍分別為209.32～344.19 g、0.88～1.15 mm、0.92～0.96、197.58～323.10 N、175.38～371.32 N、0.73～0.76，平均值分別為267.41 g、1.01 mm、0.94、250.92 N、257.29 N、0.75，變異系數(shù)分別為15.32%、7.94%、1.33%、15.47%、22.49%、1.47%。3、9、10、15號大豆蛋白制得千葉豆腐的硬度和彈性較高，具有較強(qiáng)的抗變形能力與形狀恢復(fù)能力；而11、13、16號蛋白制得的千葉豆腐硬度和彈性較低，抗變形能力與形狀恢復(fù)能力較差。

千葉豆腐的質(zhì)構(gòu)特性主要受蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)影響，蛋白質(zhì)氨基酸組成和二級結(jié)構(gòu)組成影響蛋白質(zhì)亞基組成，而亞基組成是決定千葉豆腐網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵[5,11,27,31-32]。大豆蛋白的11S亞基中含硫氨基酸含量顯著高于7S亞基，含硫氨基酸在膠凝時可形成二硫鍵，二硫鍵可以形成更加穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故11S亞基含量高的蛋白質(zhì)制得的凝膠硬度高[4-5,9]。蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的含量差異會引起蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的含量差異，其中β-折疊結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)的主要有序結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)中有序結(jié)構(gòu)含量越高，蛋白質(zhì)凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越致密，凝膠硬度越高[8,33-34]。本研究中，不同大豆蛋白制得千葉豆腐的質(zhì)構(gòu)特性差異較大，硬度最高的10號樣品中含硫氨基酸含量為3.14%，平行式β-折疊結(jié)構(gòu)含量為41.57%，11S/7S為2.05，而硬度最低的13號樣品中含硫氨基酸含量為2.43%，平行式β-折疊結(jié)構(gòu)含量為32.41%，11S/7S為1.59，表現(xiàn)出較大差異。說明大豆蛋白的含硫氨基酸含量、二級結(jié)構(gòu)相對含量與亞基相對含量對千葉豆腐的質(zhì)構(gòu)特性有較大影響。

2.6 千葉豆腐感官評定

由表7可知，千葉豆腐樣品感官評價中的總體可接受性評分分布在4.5～8.8，其中口感、彈性、組織狀態(tài)評分差異顯著，但樣品的味道、色澤評分差異不顯著。10號樣品的總體可接受性評分最高，為8.8；16號樣品的總體可接受性評分最低，為4.5。結(jié)果表明大豆蛋白特性的差異顯著影響千葉豆腐的感官特性。

2.7 千葉豆腐微觀結(jié)構(gòu)分析結(jié)果

圖2 千葉豆腐掃描電子顯微鏡圖Fig. 2 Scanning electron micrographs of Qianye tofu

圖2顯示，不同大豆蛋白制得的千葉豆腐表面結(jié)構(gòu)不同，其中10號與15號千葉豆腐表面結(jié)構(gòu)致密，孔洞分布均勻且孔徑較小，8、12號及16號千葉豆腐表面結(jié)構(gòu)粗糙，孔洞分布不均勻且孔徑較大。這種表觀結(jié)構(gòu)差異是因為不同大豆蛋白具有不同的蛋白特性，會形成結(jié)構(gòu)不同的凝膠，而凝膠結(jié)構(gòu)的不同顯著影響凝膠產(chǎn)品品質(zhì)特性[35]。掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果與感官評定和質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果相一致，表明大豆蛋白特性顯著影響千葉豆腐品質(zhì)特性。

2.8 主成分分析結(jié)果

主成分分析是在盡可能多地反映原始變量信息的基礎(chǔ)上，將多個變量通過線性變化以選出較少數(shù)重要變量的一種統(tǒng)計方法。本實驗對氨基酸組成、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)亞基組成、千葉豆腐質(zhì)構(gòu)特性及感官評分中的11 個指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，包括甲硫氨酸、胱氨酸、α-螺旋、平行式β-折疊、無規(guī)卷曲、β亞基、A4亞基、A1,2亞基相對含量以及11S/7S、硬度、彈性。

圖3 千葉豆腐主成分分析載荷圖Fig. 3 Loading plot of principal component analysis for Qianye tofu

由圖3可知，3 個主成分的總方差貢獻(xiàn)率為92.15%，數(shù)據(jù)信息損失量為7.85%，數(shù)據(jù)信息損失量較少，結(jié)果具有代表性。第一主成分（PC1）方差貢獻(xiàn)率為58.28%，是最主要的主成分，第二和第三主成分方差貢獻(xiàn)率分別為20.24%、13.63%，且3 個主成分特征值均大于1。因此，3 個主成分可以說明大豆蛋白與千葉豆腐品質(zhì)特性的關(guān)系。第一主成分包括α-螺旋、平行式β-折疊、無規(guī)卷曲、A4亞基、A1,2亞基相對含量以及11S/7S、硬度、彈性，其中平行式β-折疊、A4亞基、A1,2亞基相對含量以及11S/7S、硬度、彈性呈正相關(guān)，而α-螺旋相對含量與無規(guī)卷曲相對含量呈負(fù)相關(guān)，表明蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和11S亞基相對含量、千葉豆腐質(zhì)構(gòu)特性是影響千葉豆腐品質(zhì)特性的主要因素。第二主成分包括甲硫氨酸、胱氨酸相對含量，且均呈正相關(guān)，表明蛋白質(zhì)含硫氨基酸相對含量是影響千葉豆腐品質(zhì)特性次要因素。第三主成分包括β亞基相對含量，且呈負(fù)相關(guān)，表明7S亞基相對含量是影響千葉豆腐品質(zhì)特性的次要方面。

3 結(jié) 論

為明確大豆蛋白與千葉豆腐品質(zhì)特性的關(guān)系，本實驗以16 個品種的大豆蛋白為原料，研究了不同來源的大豆蛋白氨基酸組成、二級結(jié)構(gòu)、亞基組成等蛋白特性和不同品種的大豆蛋白對千葉豆腐的質(zhì)構(gòu)、感官性質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)等的影響。研究發(fā)現(xiàn)：甲硫氨酸、胱氨酸、α-螺旋、平行式β-折疊、無規(guī)卷曲、β亞基、A4亞基、A1,2亞基相對含量以及11S/7S、硬度、彈性存在顯著差異，說明大豆蛋白特性是決定千葉豆腐品質(zhì)特性的重要指標(biāo)。進(jìn)一步通過主成分分析研究影響千葉 豆腐品質(zhì)特性的主要因素。結(jié)果表明，含硫氨基酸相對含量（高于（2.81±0.02）%）、平行式β-折疊相對含量（高于（39.96±0.57）%）及11S/7S比例（高于1.88±0.16）的大豆蛋白可制得高品質(zhì)千葉豆腐。本實驗為實際生產(chǎn)中選擇適合制作千葉豆腐的蛋白質(zhì)原料提供了一定的參考指標(biāo)。