非發(fā)酵豆制品防腐技術(shù)研究現(xiàn)狀

◎ 宋愛祎，盧緒志，陳祥禮，高玉龍，孫繼坤，王 偉

（臨沂金鑼文瑞食品有限公司，山東 臨沂 276036）

人們對大豆的食用有著非常悠久的歷史，作為一種古老的糧食作物，大豆極具營養(yǎng)價值和食用價值。大豆中含有豐富的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、鈣及B族維生素，被譽為植物肉。大豆蛋白是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白，其中氨基酸的比例和人體需求基本一致，是一種完全蛋白質(zhì)。大豆中含有的豆固醇、大豆球蛋白、氨基酸等物質(zhì)可以促進膽汁酸的排泄，促進肝臟對膽固醇的代謝，降低血清總膽固醇。此外，大豆中富含鉀元素，有益于心血管健康，同時豐富的異黃酮和微量元素能夠預(yù)防骨質(zhì)疏松并抑制癌癥的發(fā)生，因此豆制品深受廣大消費者的歡迎[1-2]。

豆制品作為人們蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要來源之一，主要包括非發(fā)酵豆制品、發(fā)酵豆制品和其他豆制品3大類，其中本文重點關(guān)注的非發(fā)酵豆制品極易發(fā)生微生物污染，因此防腐是其生產(chǎn)及銷售過程中需要重點關(guān)注的問題，延長非發(fā)酵豆制品貨架期的研究十分重要。本文將針對非發(fā)酵豆制品防腐技術(shù)研究進展進行評述和總結(jié)。

1 豆制品發(fā)展趨勢

我國是大豆種植的起源地，對大豆的栽培歷史己有5 000多年，并且早在2 000年前就已經(jīng)開始了豆制品的生產(chǎn)加工。幾千年來，勞動人民制作出了許多影響深遠(yuǎn)、廣為流傳的豆制品。大豆加工制品大體分為傳統(tǒng)豆制品和新興豆制品2大類。傳統(tǒng)豆制品主要包括發(fā)酵豆制品和非發(fā)酵豆制品。發(fā)酵豆制品是指經(jīng)微生物發(fā)酵后具有特定形態(tài)和風(fēng)味的豆制品，如腐乳等；非發(fā)酵豆制品是大豆經(jīng)過清洗、浸泡、磨漿、除渣、煮漿及成型等工藝制作而成的產(chǎn)品，如豆腐、千張及一些素食品[3]。

目前非發(fā)酵豆制品是我國豆制品加工產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)量最高的產(chǎn)品。根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）中食品分類系統(tǒng)的規(guī)定，非發(fā)酵豆制品中主要包括豆腐、豆干、豆干再制、新型豆制品等品類。

2 豆制品主要的防腐技術(shù)

目前，國內(nèi)外專家對豆制品的防腐技術(shù)進行了大量研究工作，方向主要集中于物理防腐、防腐劑的使用以及綜合防腐技術(shù)。如何使用廣譜高效、低毒、天然的新型食品防腐劑來進行豆制品的防腐保鮮是當(dāng)下研究的熱點。

2.1 物理方法

在豆制品制成后及包裝前，主要使用物理方法進行殺菌防腐，包括輻照殺菌、微波殺菌、高壓滅菌3種。

（1）輻照殺菌。輻照殺菌發(fā)明于20世紀(jì)中期，是一種利用電離輻射對豆制品中微生物的遺傳物質(zhì)進行破壞而達(dá)到殺菌目的的技術(shù)，需要根據(jù)微生物的不同種類選擇不同的輻照劑量，例如假單胞菌在0.4 kGy的輻照劑量下就可以完全殺滅，而芽孢桿菌產(chǎn)生的芽孢在10～50 kGy的劑量下才能被徹底滅活[4]。該方法的缺點是高輻射劑量會影響豆制品的品質(zhì)。

（2）微波殺菌。微波殺菌是利用微生物對電磁波的選擇性吸收破壞微生物細(xì)胞內(nèi)的平衡，使微生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變。微波能穿透到豆腐內(nèi)部，且殺菌時間短，殺菌效率高，對食品營養(yǎng)成分及感官性狀影響小[5]。

（3）高壓殺菌。高壓殺菌是利用高壓破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到滅菌的目的。

2.2 防腐劑的使用

防腐劑主要是抑制微生物的呼吸作用，從而使能量物質(zhì)ATP和還原力NADH不能正常產(chǎn)生，微生物自身正常的合成代謝受阻，代謝方向趨向水解，最后導(dǎo)致微生物細(xì)胞自溶死亡[3]，其作用機理可歸納為3個方面：①作用于細(xì)胞壁和細(xì)胞膜系統(tǒng)。②作用于遺傳物質(zhì)或遺傳微粒結(jié)構(gòu)。③作用于酶或功能蛋白。在豆制品生產(chǎn)中添加食品防腐劑是延長其保質(zhì)期的常用方法之一。《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）中規(guī)定，可以添加在豆腐中的化學(xué)防腐劑只有雙乙酸鈉、山梨酸及山梨酸鉀。

天然防腐劑是生物體內(nèi)含有的物質(zhì)或由其分泌的物質(zhì)，水溶性好、不易產(chǎn)生耐藥性，并且具有抑制菌類繁殖的功能[6]。

2.3 綜合防腐技術(shù)

綜合防腐技術(shù)是綜合利用多種防腐保鮮方法的技術(shù)，可以彌補單一防腐手段不足防腐技術(shù)。柵欄技術(shù)是目前最常用的綜合性食品防腐技術(shù)，其核心是一套完整的、系統(tǒng)的、可以實現(xiàn)科學(xué)控制食品貨架期的理論，其原理是通過防腐柵欄因子破壞微生物細(xì)胞內(nèi)部平衡達(dá)到防腐目的。最常見的防腐柵欄因子包括壓力、水分活度、溫度及pH值等[7]。

3 國內(nèi)外非發(fā)酵豆制品防腐研究現(xiàn)狀

3.1 豆腐的防腐研究現(xiàn)狀

豆腐是大豆蛋白在凝固劑的作用下形成的膠體，主要分為南豆腐、北豆腐和內(nèi)酯豆腐，其中北豆腐是用鹽鹵做凝固劑制成，含水量低，口感筋道；南豆腐是以石膏粉為凝固劑制成，含水量高，口感細(xì)膩；內(nèi)酯豆腐是用葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯作為凝固劑制作而成，相比于前兩者更有韌性。目前我國的豆腐保質(zhì)期短，嚴(yán)重阻礙了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。因此，研究豆腐防腐工藝，延長其貨架期對行業(yè)的發(fā)展意義重大。目前豆腐防腐的相關(guān)研究較為深入，如吳暉等[8]研究得出豆腐先后經(jīng)過山梨酸鉀溶液浸泡和巴氏殺菌，可有效延長貨架期；齊寶坤等[9]綜合利用微波殺菌和高壓脈沖技術(shù)確定了干豆腐防腐的最優(yōu)工藝，有效延長了干豆腐的貨架期；此外，王燕榮等[10]將防腐劑浸泡液和真空包裝技術(shù)相結(jié)合，通過正交試驗優(yōu)化將豆腐絲的貨架期延長至30 d。

3.2 豆干的防腐研究現(xiàn)狀

豆干是大豆經(jīng)過制漿、摻膏粉、定鹵、炸煮等工藝制成，其特點是外皮柔韌、內(nèi)肉嫩滑、風(fēng)味咸香爽口，有素火腿的美譽。豆干含有人體必需的8種氨基酸，其比例接近人體需要，同時還含有不飽和脂肪酸、卵磷脂和豐富的鈣、鐵、磷及B族維生素，營養(yǎng)價值較高[11]。目前，國內(nèi)外對豆干的防腐研究主要集中于廣譜高效、天然、低毒的新型食品防腐劑方面。蘇振霞等[12]選取金銀花、魚腥草和穿心蓮水提液為研究對象，通過測定上述防腐藥液處理后不同時間的各樣本含水率、感官品質(zhì)和菌落總數(shù)，得出金銀花在含水率、感官品質(zhì)和所含菌落總數(shù)方面都有較好表現(xiàn)。LEISTNER[13]應(yīng)用不同柵欄因子的科學(xué)組合，發(fā)揮其協(xié)同作用，從不同的方向抑制豆干中的腐敗微生物的生長，從而保證了食品品質(zhì)。

3.3 豆干再制品的防腐研究現(xiàn)狀

豆干再制品包括炸制半干豆腐、鹵制半干豆腐、熏制半干豆腐和其他半干豆腐等幾類產(chǎn)品。由于豆干再制品易腐敗變質(zhì)，如何采用綠色、安全、有效的防腐劑進行防腐保鮮越來越受到相關(guān)行業(yè)人員的關(guān)注和重視[14-15]。遲明梅等[16]以鹵豆干菌落總數(shù)為評價指標(biāo)，將乳酸鏈球菌素、D-異抗壞血酸鈉、脫氫乙酸鈉復(fù)配后應(yīng)用于鹵豆干防腐，通過單因素及正交試驗得出最佳配比為乳酸鏈球菌素80 mg·kg-1、D-異抗壞血酸鈉5 mg·kg-1、脫氫乙酸鈉70 mg·kg-1；徐海祥等[17]以泰州干絲為研究對象，以試樣的感官得分及大腸菌群數(shù)為評價指標(biāo)，綜合考察了雙乙酸鈉添加量、Nisin添加量、姜汁添加量、殺菌溫度和殺菌時間等影響因素，得出泰州干絲保鮮的最佳工藝條件為雙乙酸鈉添加量0.5 g·kg-1、Nisin添加量0.3 g·kg-1、姜汁添加量15 g·kg-1、殺菌溫度85 ℃以及殺菌時間25 min。經(jīng)此工藝條件處理后，在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中保存1周，樣品基本保持了原有的品質(zhì)，達(dá)到了保鮮的目的。

3.4 新型豆制品的防腐研究現(xiàn)狀

《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）中規(guī)定，新型豆制品包括大豆蛋白及其膨化食品、大豆素肉等，能夠用于新型豆制品防腐的防腐劑包括山梨酸及其鉀鹽、丙酸及其鈉鹽鈣鹽、ε-聚賴氨酸鹽酸鹽等有限幾種防腐劑。為滿足新型豆制品的防腐要求，科研人員進行了大量的研究，其中崔國梅等[18]等通過選取天然物質(zhì)迷迭香提取物、茶多酚、維C、維E及檸檬酸等，進行延長人造肉貨架期的研究，利用協(xié)同效應(yīng)通過正交試驗復(fù)配得出性能最優(yōu)的組合，即迷迭香提取物添加量0.4%、茶多酚添加量0.03%、維C添加量0.02%、檸檬酸0.02%，其抗氧化性能比TBHQ略好，根據(jù)Arrhenius經(jīng)驗公式預(yù)測，該最優(yōu)組合下人造肉在20 ℃條件下貨架期可達(dá)576 d。時玉強等[19]運用37 ℃、相對濕度75%的恒溫恒濕加速試驗驗證得出，乳酸鏈球菌素可以抑制大豆蛋白粉中微生物的生長，在2次殺菌的前提下，乳酸鏈球菌素的添加能有效保證在2年內(nèi)大豆蛋白粉的菌落總數(shù)符合我國的固體飲料標(biāo)準(zhǔn)，該結(jié)果為大豆分離蛋白應(yīng)用在飲料中提供支持，使大豆分離蛋白的應(yīng)用領(lǐng)域得到了擴展。

4 結(jié)語

豆制品營養(yǎng)豐富，易腐敗變質(zhì)，貨架期短是豆制品工業(yè)發(fā)展的短板。為延長產(chǎn)品的貨架期，一些小企業(yè)過量使用防腐劑，雖然能夠達(dá)到延長貨架期的效果且成本低，但對人體的健康影響極大。目前，國內(nèi)外有相當(dāng)一部分學(xué)者在探索使用具有一定抗菌能力的植物的提取物對豆制品進行防腐，但是某些天然防腐劑中有效成分還不清楚，食品安全性很難保證，而且天然防腐劑用量少時很難達(dá)到防腐效果，用量大時可能影響食品的風(fēng)味和品質(zhì)。目前2種或2種以上的防腐技術(shù)并用的綜合防腐技術(shù)，因其具有協(xié)同作用，往往能夠取得較好的效果，具有極大的應(yīng)用前景。