休閑豆干37 ℃下貯藏的品質(zhì)變化規(guī)律

夏璜金，陳玉漣，謝 恒，趙良忠，周曉潔

（1. 邵陽學院食品與化學工程學院，湖南邵陽 422000；2. 豆制品加工與安全控制湖南省重點實驗室，湖南邵陽 422000）

休閑豆干是我國特有的非發(fā)酵型豆制品，主要以大豆為原料，通過鹵制、調(diào)味、包裝和殺菌等加工工藝制作而成。休閑豆干不僅有獨特的風味，還具有營養(yǎng)價值和食療價值，近年休閑豆干的產(chǎn)量和消費量一直在穩(wěn)步增長，是我國休閑食品產(chǎn)業(yè)的重要組成部分[1]。休閑豆干的品質(zhì)特征包括感官、pH值、質(zhì)構(gòu)、色澤、揮發(fā)性鹽基氮、過氧化值、微生物、水分活度和水分含量等，這些品質(zhì)特征的影響因素主要集中在物理、化學、生物等方面。例如，微生物對豆干的影響，一旦豆干滋生了微生物，其營養(yǎng)物質(zhì)最終會被分解為肽類、有機酸等，質(zhì)構(gòu)、過氧化值、揮發(fā)性物質(zhì)等也隨之發(fā)生變化，發(fā)出刺鼻的異味，色澤異常，最終變軟、失去彈性，沒有了食用價值。

因此，主要研究休閑豆干在模擬夏季溫度（37 ℃）下的品質(zhì)變化規(guī)律，并建立相關(guān)的回歸模型，以期為豆制品企業(yè)在產(chǎn)品保質(zhì)期的確定上提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

休閑豆干A，B，C，D 品牌，湖南省邵陽市豆制品企業(yè)提供；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DH-360 型電熱恒溫培養(yǎng)箱，北京科技水平永興儀器有限公司產(chǎn)品；DZKW-4 型電熱恒溫水浴鍋，北京永光明上?？坪阌邢薰井a(chǎn)品；DJ-A1000 型電子天平，福州志華科學儀器有限公司產(chǎn)品；EL20 型pH 計，梅特嘞- 托利多儀器（上海） 有限公司產(chǎn)品；Precia XM60pr 型快速水分測定儀，廣州市全華科學儀器有限公司產(chǎn)品；HD-3A 型水分活度測定儀，無錫市華科儀器儀表有限公司產(chǎn)品；紫外可見分光光度計，南京菲勒儀器有限公司產(chǎn)品；SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵，鞏義市予華儀器有限責任公司產(chǎn)品；150326AF 型色度儀，生工生物工程（上海股份有限公司） 產(chǎn)品；LS-5 型物性測定儀，美國AMETEK 有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 休閑豆干處理和儲藏方式

將4 種代表性湘派休閑豆干（真空包裝） 樣品置于37 ℃條件下貯藏，貯藏周期為100 d，每間隔10 d 對豆干樣品的感官評分、色澤、質(zhì)構(gòu)、水分活度、水分含量、過氧化值、pH 值、揮發(fā)性鹽基氮進行測定。

1.3.2 感官評分

參照任傳順等人[2]感官評價的方法，感官評價小組由10 名來自邵陽學院食品工程的研究生組成，豆干加工經(jīng)驗豐富且具備一定的食品感官專業(yè)技能。要對4 種品牌的休閑豆干分別進行品嘗，并對其硬度、彈性、咀嚼性、風味和色澤等5 個指標進行評分。

感官評分標準見表1。

表1 感官評分標準

1.3.3 質(zhì)構(gòu)測定

參照張雪等人[3]測質(zhì)構(gòu)的方法，每個品牌的休閑豆干稱取20.00 g 放置于質(zhì)構(gòu)儀托盤上，選取豆干的5 個點，對其進行硬度、彈性、黏結(jié)性、咀嚼性4 個指標的測定。

1.3.4 色澤測定

參照毛佳怡等人[4]測豆干色差的方法。每個品牌的休閑豆干稱取20.00 g，通過使用150326AF 便攜式色差儀，測定待測樣品的3 個點。測定樣品前要先用校正板對色差儀進行校正。將樣品放入樣品槽中測量樣品的色澤參數(shù)L*值（亮度：0 為黑，100 為白）；a*值（紅綠度：負值表示綠色程度，正值表示紅色程度）；b*值（黃藍度：負值表示藍色程度，正值表示黃色程度）。

1.3.5 水分含量測定

稱取不同品牌豆干各5.00 g，并將其切成微粒，再利用快速水分測定儀烘干其水分直至恒質(zhì)量（前后差值不超過2 mg）。通過測定前后質(zhì)量差來計算豆干中的水分含量。

1.3.6 水分活度測定

參照Pérez-Reyes Marco E 等人[5]測質(zhì)構(gòu)的方法，稱取不同品牌的豆干各5.00 g，將其切碎成微粒。再將其裝入規(guī)格為60 min 的培養(yǎng)皿中，分別做好標記。再用水分活度儀分別測定不同品牌豆干的水分活度，每隔15 min 記錄一次數(shù)據(jù)。

1.3.7 pH 值測定

取5.00 g 不同品牌的豆干于研缽中研磨2 min，每次測之前，pH 計的探頭用蒸餾水潤洗一下，再測量滲出液。

1.3.8 揮發(fā)性鹽基氮測定

按照GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》標準中的半微量定氮法進行測定。

1.3.9 過氧化值測定參照趙梅等人[6]用分光光度法測定豆干的過氧化值。

1.3.10 休閑豆干品質(zhì)中主要理化指標的相關(guān)性分析參照王容等人[7]在研究米酸湯發(fā)酵過程中研究品質(zhì)變化處理理化指標相關(guān)性的方法。

1.3.11 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS17.0 軟件進行顯著性分析，p＜0.05 時說明有顯著差異，圖表利用Excel、Origin2018 軟件進行繪制，結(jié)果數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標準誤差來表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆干品質(zhì)變化及分析

2.1.1 休閑豆干在37 ℃貯藏過程中感官評分的變化

貯藏時間對不同品牌休閑豆干感官評分的影響見表2。

由表2 可知，貯藏時間對4 種品牌的感官變化有顯著性差異，且隨著貯藏時間的延長，感官評分不斷下降。貯藏初期，真空包裝下各個品牌的豆干風味獨特、香辣爽口。在37 ℃貯藏溫度下，到70 d時感官評分下降到6.6 分左右，豆干口感變差，不再香辣可口。

2.1.2 休閑豆干在37 ℃貯藏過程中質(zhì)構(gòu)的變化

貯藏時間對不同品牌休閑豆干硬度的影響見圖1，貯藏時間對不同品牌休閑豆干咀嚼性的影響見圖2，貯藏時間對不同品牌休閑豆干黏結(jié)性的影響見圖3，貯藏時間對不同品牌休閑豆干彈性的影響見圖4。

圖1 貯藏時間對不同品牌休閑豆干硬度的影響

圖2 貯藏時間對不同品牌休閑豆干咀嚼性的影響

圖3 貯藏時間對不同品牌休閑豆干黏結(jié)性的影響

圖4 貯藏時間對不同品牌休閑豆干彈性的影響

由圖1 ~圖4 可知，在37 ℃貯藏溫度下，隨著貯藏時間的延長，對A，B，C，D 等4 種品牌的休閑豆干在硬度、咀嚼性方面影響較大，對黏結(jié)性、彈性影響較小。A 品牌的硬度在第0~30 天變化增加速率高達36 g；B 品牌的硬度在第0~30 天，第60~70 天，增加速率最高，具體數(shù)值為30 g；C 品牌的在第0~30 天增加速率為26.7 g；D 品牌在第0~30 天可以看到上升速率最快是20 g。

在咀嚼特性方面，4 種品牌的豆干咀嚼性相比于貯藏初期是增加的。增長速率最快的是A，B，D品牌，在C，D 品牌在第70~80 天增加速率最快是60 mJ，B 品牌是在第80~90 天達到此值。

在黏結(jié)性方面，4 種品牌的豆干相比于貯藏初期是下降的。A、D 品牌在第60~70 天下降速率為0.125，B 品牌在第80~90 天下降速率為0.125，C 品牌在第80~90 天下降速率是0.05。

在彈性方面，4 種品牌的豆干除了C 在80~90 d有上升下降趨勢，在第90 天最高是1.2 mm 左右。

綜合以上分析，貯藏時間對豆干硬度、咀嚼性影響最大，與豆干在貯藏期間持水性降低有關(guān)，同時與蛋白質(zhì)被微生物分解為肽類等物質(zhì)，使空隙變小等因素也有關(guān)。

2.1.3 休閑豆干在37 ℃貯藏過程中色澤的變化

貯藏時間對A 和B 品牌休閑豆干色差的影響見表3，貯藏時間對C 和D 品牌休閑豆干色差的影響見表4，貯藏時間對不同品牌休閑豆干平均色差的影響見圖5。

表3 貯藏時間對A 和B 品牌休閑豆干色差的影響

表4 貯藏時間對C 和D 品牌休閑豆干色差的影響

圖5 貯藏時間對不同品牌休閑豆干平均色差的影響

L*值表示亮度值，a*值正值表示偏紅，b*值正值表示偏黃，色澤是食品一個重要的品質(zhì)特征。色度值中a*值的大小變化可以很好地反映休閑豆干的色澤穩(wěn)定性[8-9]。由表3、表4 可知，隨著貯藏時間的推移，對4 種品牌休閑豆干的L*值影響較大，L*值都是隨著時間的延長先增加再下降，也就是表明豆干的亮度先增加后降低。

豆干L*值下降點主要出現(xiàn)在70 d 時。隨著貯藏時間的延長，4 種品牌豆干的a*值、b*值變化幅度較小。對于A、B 品牌的豆干，a*值有增加，但是增加幅度不大，表明豆干色澤有加深，但是加深的程度不大；4 種品牌的豆干b*值比貯藏初期都有所增加，但增加之后基本處于比較穩(wěn)定范圍，說明豆干表面顏色相比貯藏初期的顏色會變黃一些。由圖5可知，可以看到平均色差值相比較貯藏初期是增大的，在第0~10 天增長速率最快，數(shù)值達到了1.2。在第60 天出現(xiàn)大值36。從這些分析中可知道，37 ℃貯藏溫度下，貯藏時間為60 d 時豆干色澤最好。

2.1.4 休閑豆干在37 ℃貯藏過程中水分含量的變化

貯藏時間對不同品牌休閑豆干水分含量的影響見圖6。

圖6 貯藏時間對不同品牌休閑豆干水分含量的影響

由圖6 可知，4 種品牌初期含水量在42.5%~50%，隨著貯藏時間的延長，水分含量總體有增加的趨勢，但在貯藏終點即第100 天時水分含量最高范圍為52.5%~60.0%，與貯藏初期相比也只上升了10.0%~12.5%，變化范圍在豆干合理水分范圍之內(nèi)，可以得出的結(jié)論是在37 ℃貯藏溫度下，水分含量不是影響休閑豆干品質(zhì)變化的主要指標。

2.1.5 休閑豆干在37 ℃貯藏過程中水分活度的變化

貯藏時間對不同品牌休閑豆干水分活度的影響見圖7。

圖7 貯藏時間對不同品牌休閑豆干水分活度的影響

Aw 值的大小反映了食品內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)的難易程度，是衡量食品品質(zhì)變化的重要指標。即由Aw 值的大小變化可判斷食品中微生物生長情況、質(zhì)構(gòu)特性、脂肪氧化，以及一些酶促和非酶促反應(yīng)[10]。由圖7 可知，隨著貯藏時間的延長，4 種品牌豆干Aw值一直在增加但是增加幅度不大，增加率基本保持在0.000 9~0.001 0。這些試驗數(shù)據(jù)、試驗圖像分析表明在37 ℃下，隨著貯藏時間的延長，豆干內(nèi)部發(fā)生了一系列的反應(yīng)，使豆干品質(zhì)逐漸變差。

2.1.6 休閑豆干在37 ℃貯藏過程中pH 值的變化

貯藏時間對不同品牌休閑豆干pH 值的影響見圖8。

由圖8 可知，隨著貯藏時間的推移，4 種品牌豆干的pH 值相比較貯藏初期有所下降。

圖8 貯藏時間對不同品牌休閑豆干pH 值的影響

在第70 天的pH 值最低是5.0，下降率最高是0.03，第60 天以后pH 值下降趨勢不是很大，A、C品牌的pH 值，在第70 天有所上升，速率為0.015。這些現(xiàn)象的主要原因是前期豆干中的微生物利用碳水化合物代謝產(chǎn)酸，導致pH 值下降；后期蛋白質(zhì)分解，使pH 值上升[11]。

2.1.7 休閑豆干在37 ℃貯藏過程中揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N） 的變化

貯藏時間對不同品牌休閑豆干TVB-N 的影響見圖9。

圖9 貯藏時間對不同品牌休閑豆干TVB-N 的影響

TVB-N 是衡量豆制品是否發(fā)生蛋白質(zhì)（尤其是蛋氨酸和酪氨酸） 降解產(chǎn)生含氮物質(zhì)的重要指標，因此可以通過TVB-N 的數(shù)值變化來判斷豆干中蛋白質(zhì)分解或氧化的品質(zhì)變化情況[12]。

由圖9 可知，在貯藏初期，4 種品牌豆干的TVB-N 值都處于較低的水平。隨著貯藏時間的延長，TVB-N 的數(shù)值都呈上升的趨勢，貯藏過程中期，4種品牌的豆干雖然TVB-N 值都呈現(xiàn)出上升趨勢但是變化速率很小，在0.083（mg/100 g） /d 左右。分析這些現(xiàn)象的主要原因有：一是經(jīng)過滅菌后豆干中的大部分蛋白酶失活，豆干是處于商業(yè)無菌狀態(tài)，所以貯藏期間蛋白質(zhì)分解、微生物的生長繁殖受到了一定的抑制；二是真空包裝下的豆干形成的無氧環(huán)境不利于殘存微生物的生長繁殖[13]。

在70~80 d 后的TVB-N 的數(shù)值接近20 mg/100 g的推薦值[14]。分析主要原因可知，在37 ℃貯藏溫度下，豆干部分內(nèi)源酶的活性很高，使得酶促反應(yīng)加快，蛋白質(zhì)也被分解成含氮物質(zhì)；隨著貯藏時間的延長，微生物代謝產(chǎn)物的積累[15]，顯著提高了TVB-N 值。

2.1.8 休閑豆干在37 ℃貯藏過程中過氧化值的變化貯藏時間對不同品牌休閑豆干過氧化值的影響見圖10。

圖10 貯藏時間對不同品牌休閑豆干過氧化值的影響

由圖10 可知，隨著貯藏時間的延長，過氧化值不斷增長，但增長幅度很小，峰值是0.006 g/100 g，主要原因是真空包裝下的豆干，氧氣含量極少，其中只有很少部分的油脂發(fā)生了氧化，被氧化的油脂會產(chǎn)生醛、酸、酮等對人體有害的聚合物[16]。在貯藏100 d 時4 種品牌豆干的過氧化值沒有超過安全衛(wèi)生標準值，也就是說豆干酸敗程度不是很大。

2.1.9 休閑豆干品質(zhì)中主要理化指標的相關(guān)性分析

休閑豆干A 品牌理化指標間的相關(guān)性分析見表5，休閑豆干B 品牌理化指標間的相關(guān)性分析見表6，休閑豆干C 品牌理化指標間的相關(guān)性分析見表7，休閑豆干D 品牌理化指標間的相關(guān)性分析見表8。

表5 休閑豆干A 品牌理化指標間的相關(guān)性分析

表6 休閑豆干B 品牌理化指標間的相關(guān)性分析

表7 休閑豆干C 品牌理化指標間的相關(guān)性分析

由表5 ~表8 可知，4 個品牌豆干理化指標之間除了色差之外都具有一定的相關(guān)性。4 個品牌中，水分活度都與過氧化值、呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系（R最高達1.000，0.943），當水分活度含量越高，過氧化值、TVB-N 的值就越高。TVB-N 與水分含量、過氧化值的相關(guān)性也極顯著（R最高達1.000，0.901） 利用Origin 2018 對水分活度、TVB-N 進行線性擬合，得到4 種品牌豆干的水分活度、TVB-N 與時間的線性擬合方程。

表8 休閑豆干D 品牌理化指標間的相關(guān)性分析

水分活度的線性擬合方程和R2值見表9，TVB-N的線性擬合方程和R2值見表10。

表9 水分活度的線性擬合方程和R2 值

表10 TVB-N 的線性擬合方程和R2 值

由表9、表10 可知，4 個品牌的相關(guān)系數(shù)R2在水分活度、TVB-N 指標中最高分別為0.995 71，0.940 47，說明方程擬合效果很好[17-18]?；赥VB-N推薦值為20 mg/100 g，即可預(yù)測在37 ℃條件下，4 種品牌休閑豆干貯藏期的具體數(shù)值，將20 mg/100 g 分別代入以下4 個方程中

Y1=5.117 63+0.123 34X1，R2=0.760 96；

Y2=5.374 39+0.097 18X2，R2=0.917 34；

Y3=8.084 27+0.117 62X3，R2=0.842 00；

Y4=9.121 30+0.121 97X4，R2=0.940 47；

得到X1=121，X2=150，X3=101，X4=89，即預(yù)測A、B、C、D 4 種品牌的休閑豆干在37 ℃下貯藏期分別為121，150，101，89 d。

3 結(jié)論

4 種品牌的休閑豆干在37 ℃溫度下貯藏100 d的感官評分、質(zhì)構(gòu)、色差、水分含量、水分活度、pH 值、TVB-N、過氧化值的變化，研究表明感官評分、質(zhì)構(gòu)、水分活度、pH 值、TVB-N、過氧化值均隨著貯藏時間發(fā)生了變化。通過TVB-N、過氧化值、Aw、平均色差這4 個指標進行相性分析，除了色差以外，Aw 值、TVB-N、與其他指標顯著相關(guān)。建立Aw、TVB-N 與時間的一元線性回歸方程，結(jié)果表明R2最高可達0.995 71，即方程擬合效果很好。通過4個品牌各自的回歸方程預(yù)測預(yù)測A，B，C，D 4 種品牌的休閑豆干在37 ℃下貯藏期分別為121，150，101，89 d。