超高壓處理對(duì)奶豆腐凍藏品質(zhì)特性及微觀結(jié)構(gòu)的影響

張小羽，成培芳，劉 博，陳文錦，董同力嘎

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018）

奶豆腐，俗稱“胡乳達(dá)”，是蒙古族傳統(tǒng)美食，屬于干酪的一種。其營(yíng)養(yǎng)豐富，富含多種必需氨基酸，且比例平衡。早期奶豆腐通常是牧民的生活必需品或軍隊(duì)?wèi)?zhàn)需品。隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)已被越來越多的消費(fèi)者知曉并喜愛。然而，鮮奶豆腐含水量高，易受外源微生物污染，且常溫貯藏時(shí)易出現(xiàn)脂肪析出等問題，通常難以長(zhǎng)時(shí)間保存。高鵬飛為延長(zhǎng)奶豆腐的貨架期，利用靜電自組裝技術(shù)在奶豆腐表面制備不同層數(shù)的亞麻籽膠-殼聚糖自組裝膜，此技術(shù)可有效抑制奶豆腐中大腸桿菌、霉菌和酵母等微生物的生長(zhǎng)，并且可以保持奶豆腐的基本理化性質(zhì)，但自組裝膜可能遷移至食品中，因此應(yīng)用的安全性有待進(jìn)一步分析。目前市售奶豆腐多采用真空冷凍包裝來延長(zhǎng)奶豆腐保質(zhì)期，但隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)，不規(guī)則的冰晶會(huì)損傷奶豆腐內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且在解凍過程中容易造成奶豆腐的營(yíng)養(yǎng)流失，質(zhì)構(gòu)特性下降，最終導(dǎo)致口感不佳等缺點(diǎn)，限制了奶豆腐的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

超高壓技術(shù)亦稱高靜水壓技術(shù)，一種非熱加工處理，通常是在室溫或溫和加熱條件下利用水等傳壓介質(zhì)在100～1 000 MPa環(huán)境中處理食品，從而達(dá)到鈍化酶、殺菌和加工食品的目的。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)超高壓作用于干酪制品的影響進(jìn)行了大量研究。Voigt等將超高壓技術(shù)應(yīng)用于愛爾蘭藍(lán)紋干酪，并分析了干酪中蛋白質(zhì)和脂肪分解以及非發(fā)酵劑乳酸菌、乳球菌、酵母和霉菌的數(shù)量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于400 MPa處理組，600 MPa處理可更有效地降低微生物（尤其是霉菌）的活性；且有效緩解了蛋白質(zhì)水解，無不良風(fēng)味產(chǎn)生。Calzada等在布里干酪生產(chǎn)后的第21天用600 MPa超高壓處理5 min，經(jīng)4 ℃貯藏120 d測(cè)試可得，超高壓處理后干酪中硫化物、吡嗪和生物胺的含量與對(duì)照組相比分別降低了96.9%、99.3%、99.4%，有效緩解了游離脂肪酸的脂解，但卻使干酪外觀受損，亮度降低，顏色略偏紅和偏黃，可能會(huì)降低消費(fèi)者對(duì)其的接受度。不僅如此，一些學(xué)者還將超高壓技術(shù)應(yīng)用于凍藏食品的研究。朱兆娜等對(duì)超高壓處理凍藏草魚糜進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)草魚糜在-18 ℃貯藏期間，鹽溶蛋白含量和持水性隨著壓強(qiáng)的升高均先上升后下降。李秀霞等以500 MPa處理5、10、20 min的南美對(duì)蝦為對(duì)象，研究其在-18 ℃貯藏過程品質(zhì)的變化，結(jié)果表明未經(jīng)超高壓處理的對(duì)蝦頭胸部出現(xiàn)黑化現(xiàn)象，超高壓處理組改善了對(duì)蝦的外觀和色澤，并且保壓5、10 min兩組對(duì)蝦水分損失更小，肌肉纖維排列較為致密。當(dāng)前研究人員主要通過超高壓技術(shù)處理產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)抑制微生物生長(zhǎng)、延長(zhǎng)貨架期和改善風(fēng)味等，但對(duì)于將超高壓技術(shù)應(yīng)用于改善凍藏奶豆腐品質(zhì)特性及微觀結(jié)構(gòu)方面還鮮有報(bào)道。

本研究分別以100、200、300、400、500 MPa處理奶豆腐20 min，考察超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐的食用品質(zhì)（解凍損失率、pH值、色差、質(zhì)構(gòu)）、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)（水分、蛋白質(zhì)、脂肪及灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、感官品質(zhì)以及微觀結(jié)構(gòu)的影響，并優(yōu)選最佳處理?xiàng)l件，為超高壓技術(shù)在奶豆腐加工貯藏提供新的理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

奶豆腐為本課題組自制。

戊二醛（質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%） 上海麥克林生化科技有限公司；磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉（均為分析純）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HPP600/5L超高壓食品加工設(shè)備 包頭科發(fā)食品機(jī)械廠；SX2-4-10箱式電阻爐 上海一恒科技有限公司；TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；TM4000 plus臺(tái)式掃描電子顯微鏡 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 奶豆腐的制備與預(yù)處理

奶豆腐的制備：原料乳→殺菌（72 ℃、15 s）→冷卻至22 ℃→添加0.05 g/L發(fā)酵劑（科漢森CHN-11）→22 ℃發(fā)酵12.5 h后進(jìn)行凝乳→除奶皮→60 ℃水浴加熱靜置→排乳清→壓制成型→室溫晾曬→真空包裝→成品奶豆腐。

將實(shí)驗(yàn)室自制的奶豆腐在無菌條件下分割成6 cm×6 cm×4 cm的長(zhǎng)方體，共分為6 組，每組5 塊，用無菌PA/PE密封袋進(jìn)行真空包裝。

1.3.2 超高壓處理奶豆腐和凍藏條件

將奶豆腐分別在100、200、300、400、500 MPa下處理20 min，處理結(jié)束后迅速凍藏于-18 ℃，以未經(jīng)超高壓處理直接凍藏的奶豆腐為對(duì)照組（CK組），凍藏30 d后取出各組樣品進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)測(cè)定。

1.3.3 食用品質(zhì)的測(cè)定

解凍時(shí)間的測(cè)定：將凍藏奶豆腐從冰箱中取出，放在干凈無熱源的操作臺(tái)中（約25 ℃）進(jìn)行解凍，把K型熱電偶分別插入奶豆腐上面、左面、前面的中心，每10 min觀察并記錄電子數(shù)顯溫度計(jì)的變化，以平均值表征中心溫度，奶豆腐中心溫度達(dá)到4 ℃為解凍終點(diǎn)，繪制解凍曲線。解凍時(shí)間指中心溫度從解凍起點(diǎn)（-18 ℃）上升至解凍終點(diǎn)（4 ℃）所需時(shí)間。

解凍損失率的測(cè)定：參考文獻(xiàn)[12]的方法，將凍藏的奶豆腐從冰箱取出后立即稱量質(zhì)量，待解凍結(jié)束后，用濾紙吸干奶豆腐表面殘留的冰水，并再次稱質(zhì)量，按下式計(jì)算解凍損失率。

式中：為解凍前奶豆腐質(zhì)量/g；為解凍后奶豆腐質(zhì)量/g。

pH值的測(cè)定：稱取1 g解凍后奶豆腐樣品，切碎后置于盛有10 mL蒸餾水的研缽，研磨成漿狀后用濾紙過濾，取濾液用pH計(jì)測(cè)定pH值，每組奶豆腐平行測(cè)定3 次后取平均值。

色澤的測(cè)定：將奶豆腐從冷凍柜中取出，待其溫度恢復(fù)至室溫，用濾紙擦干表面殘留冰水，將色差儀與奶豆腐盡可能完全接觸，選取3個(gè)方向分別測(cè)定樣品的*（亮度）、*（紅綠度）、*（黃藍(lán)度）值。

質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定：參考文獻(xiàn)[13]的方法稍作修改。采用兩次壓縮法對(duì)奶豆腐進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析。將奶豆腐解凍后分割成2 cm×2 cm×2 cm的正方體，放置在壓縮盤中心，每個(gè)樣品平行測(cè)定10 次。質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定參數(shù)如下：探頭規(guī)格P36R；觸發(fā)力5 g；測(cè)前速率1 mm/s；測(cè)中速率1 mm/s；測(cè)后速率1 mm/s；壓縮比50%。

1.3.4 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定

水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定參考GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》。脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定參考GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》?；曳仲|(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定參考GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》。蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定參考文獻(xiàn)[14]并稍作修改，采用凱氏定氮法測(cè)定奶豆腐的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)。稱取0.5 g奶豆腐樣品、0.3 g硫酸銅、1 g硫酸鉀和10 mL濃硫酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%）于消化管中，將其放在消化爐中，消化溫度為400 ℃，待管內(nèi)物質(zhì)消化至藍(lán)綠色透明液體即可，整個(gè)過程需在通風(fēng)櫥中操作。消化好的樣品冷卻至室溫后，使用全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)。每組樣品重復(fù)3 次，結(jié)果取平均值。

1.3.5 感官評(píng)價(jià)

參考文獻(xiàn)[15]制定感官評(píng)分細(xì)則（表1），邀請(qǐng)10 名食品專業(yè)研究人員（5男5女，年齡在24～35 周歲），分別對(duì)奶豆腐的外觀色澤、滋味、氣味以及組織狀態(tài)進(jìn)行評(píng)分。

表1 感官評(píng)分細(xì)則Table 1 Criteria for sensory evaluation of hurood

續(xù)表1

1.3.6 微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定

參考文獻(xiàn)[16]的方法并進(jìn)行修改，將奶豆腐切成小塊（厚度為1 mm，直徑約為3～5 mm）放入掃描電子顯微鏡專用2.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）戊二醛固定液中進(jìn)行固定，4 ℃靜置4 h，然后用pH 6.8、0.2 mol/L磷酸緩沖液沖洗3 次，接著依次用40%（均為體積分?jǐn)?shù)，后同）、60%、80%的乙醇脫水30 min，95%、100%的乙醇脫水1 h。觀測(cè)時(shí)將脫水后的奶豆腐放入液氮中脆斷，用導(dǎo)電膠固定在載物臺(tái)上，通過掃描電子顯微鏡觀察其斷面結(jié)構(gòu)，電壓15 kV，放大倍數(shù)800 倍。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)平行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Origin 2019b軟件和AutoCAD 2018軟件作圖，采用SPSS 26軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和單因素方差分析、皮爾遜相關(guān)性分析，采用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析，＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同超高壓處理奶豆腐凍藏后的食用品質(zhì)

2.1.1 超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐解凍時(shí)間的影響

各組樣品解凍過程中的溫度變化如圖1所示。對(duì)照組及100、200、300、400、500 MPa處理組奶豆腐的解凍時(shí)間分別為298、284、270、254、240、240 min，400、500 MPa處理組奶豆腐的解凍時(shí)間最短，均比對(duì)照組縮短了19.46%，由此可知不同處理組的解凍速率存在明顯的差異。相關(guān)研究表明，在高壓處理時(shí)，冷凍食品內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)致密，生成了細(xì)小均勻的冰晶，由于這些冰晶體積較小，因此解凍速率較快。由此可知，隨著處理壓強(qiáng)的增加，奶豆腐解凍速率呈現(xiàn)明顯加快的趨勢(shì)。

由圖1可知，解凍分為3個(gè)階段。第一階段，奶豆腐中心溫度從-18 ℃迅速上升到-10 ℃，之后上升趨勢(shì)較緩。這一階段，各處理組的中心溫度快速升高，且?guī)缀鯖]有差異。第二階段，中心溫度從-10 ℃上升至2 ℃消耗大量時(shí)間，呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)，處理組400 MPa和500 MPa所用時(shí)間最短，在解凍200 min左右到達(dá)2 ℃，而對(duì)照組在270 min時(shí)才到達(dá)2 ℃，消耗時(shí)間最長(zhǎng)。李賀強(qiáng)等的研究表明，在解凍的第二階段，食品內(nèi)部冰晶開始融化，熱量為潛熱，溫升速率減慢，且所用時(shí)間越短，越能夠緩解冰晶對(duì)蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，對(duì)食品品質(zhì)損害越小。在第三階段，中心溫度變化趨勢(shì)又逐漸增大，從2 ℃逐漸上升至4 ℃，迅速完成解凍。

圖1 超高壓處理奶豆腐解凍時(shí)中心溫度的變化Fig. 1 Effect of UHP treatment on the thawing rate of hurood

此外，由圖1可知，當(dāng)解凍時(shí)間一定時(shí)，不同處理組中心溫度變化差異明顯。解凍60 min時(shí)，未處理組中心溫度為-5.9 ℃，而500 MPa處理組中心溫度已達(dá)到-0.9 ℃；解凍240 min時(shí)，400、500 MPa條件下的奶豆腐已完成解凍，而未處理組解凍溫度才達(dá)到-1 ℃，說明超高壓處理后可有效縮短凍藏奶豆腐的解凍時(shí)間。

2.1.2 超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐解凍損失率的影響

食品的保水性通常與其質(zhì)量有著密切的關(guān)系，凍藏食品的解凍損失率是衡量食品中冰晶破壞組織結(jié)構(gòu)程度的重要指標(biāo)，一般可用于表示食品保水性。不同壓強(qiáng)下凍藏奶豆腐的解凍損失率如圖2所示。

圖2 超高壓處理對(duì)奶豆腐解凍損失率的影響Fig. 2 Effect of UHP treatment on the thawing loss rate of frozen hurood

從圖2可以看出，300、400、500 MPa處理組的解凍損失率顯著低于其他處理組（＜0.05），分別為3.5%、3.6%和3.6%，表明不同壓強(qiáng)處理對(duì)凍藏奶豆腐的解凍損失率有明顯影響。其中對(duì)照組的解凍損失率最大，為5.3%，這是因?yàn)閷⒛潭垢苯釉?18 ℃凍藏，形成了大小各異、分布不均勻的冰晶，并且因凍結(jié)速率慢，生成較多較大體積的冰晶，對(duì)奶豆腐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)高壓處理的奶豆腐會(huì)自動(dòng)排出很多乳清，這部分乳清保留在包裝袋中，但在凍藏30 d后，高壓強(qiáng)處理的奶豆腐仍比對(duì)照組的解凍損失率低，這意味著在凍藏及解凍過程，經(jīng)過超高壓處理的奶豆腐失水率遠(yuǎn)低于對(duì)照組。

2.1.3 超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐pH值的影響

由表2可知，對(duì)照組奶豆腐的pH值為5.11，隨著處理壓強(qiáng)的增加，100、200、300、400、500 MPa處理組的pH值分別比對(duì)照組增加了0.20%、0.59%、0.98%、1.57%、1.57%。Ozturk等研究表明，超高壓處理會(huì)在一定條件下提高pH值，原因可能是超高壓處理導(dǎo)致不溶性磷酸鈣發(fā)生溶解，釋放出磷酸根離子并與氫離子結(jié)合，最終提高pH值。還可能是促進(jìn)了非酸性分解產(chǎn)物和游離氨基酸形成以及蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生堿性物質(zhì)的綜合效應(yīng)導(dǎo)致。除此以外，Koca等發(fā)現(xiàn)超高壓處理對(duì)干酪pH值的影響取決于干酪的類型和處理壓強(qiáng)，隨著壓強(qiáng)的增加，這種效應(yīng)更加明顯。在加壓后，膠束磷酸鈣發(fā)生部分解離，導(dǎo)致pH值進(jìn)一步升高，酪蛋白膠束或酪蛋白乳清蛋白聚集體解體。

表2 超高壓處理對(duì)奶豆腐pH值的影響Table 2 Effect of UHP treatment on the pH of hurood

2.1.4 超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐色澤的影響

色澤是衡量食品品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是影響消費(fèi)者購(gòu)買欲的重要因素。不同處理組奶豆腐的*、*、*值如表3所示。實(shí)驗(yàn)過程中觀察發(fā)現(xiàn)，較低強(qiáng)度超高壓處理的奶豆腐與對(duì)照組顏色相近，且在200 MPa和300 MPa高壓下處理20 min的奶豆腐顏色幾乎沒有差別。另外，奶豆腐在500 MPa下加壓20 min，奶豆腐顏色變化明顯，呈淡黃色，*值的變化與觀察結(jié)果一致，對(duì)照組和500 MPa處理組*值分別為14.33和17.40。超高壓處理對(duì)奶豆腐的*值無顯著影響，而對(duì)*和*值有顯著影響，這與Okpala、Juan等的研究結(jié)果相一致。Juan等的研究發(fā)現(xiàn)，高壓處理馬蘇里拉干酪的光吸收特性由于微觀結(jié)構(gòu)的變化而發(fā)生了改變。事實(shí)上，與低壓處理（0～300 MPa）相比，經(jīng)400 MPa和500 MPa處理的奶豆腐具有更致密的結(jié)構(gòu)。因此，顏色的變化可能與奶豆腐的結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。并且在不同干酪品種中，相同壓強(qiáng)下得到的結(jié)果也有可能相反，超高壓引起顏色變化的程度也取決于干酪類型。

表3 超高壓處理對(duì)奶豆腐色澤的影響Table 3 Effect of UHP treatment on the color of hurood

2.1.5 超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐質(zhì)構(gòu)特性的影響

干酪的質(zhì)構(gòu)特性與風(fēng)味均是區(qū)分干酪品種以及消費(fèi)者選擇干酪的重要指標(biāo)之一。由圖3可知，與對(duì)照組相比，超高壓處理組奶豆腐的硬度，彈性，咀嚼度和內(nèi)聚性均成上升趨勢(shì)，且隨著壓強(qiáng)增加，100～500 MPa各處理組奶豆腐硬度依次增加了1.05%、8.55%、52.79%、116.72%、93.66%，咀嚼度依次增加了5.40%、40.80%、62.70%、150.75%、145.65%，總的來說，與對(duì)照組相比，300 MPa及以上壓強(qiáng)處理的奶豆腐質(zhì)地緊密、較硬、不易發(fā)散掉渣，略帶彈性，口感筋道更有嚼勁。Juan、Evert-Arriagada等也得出類似的結(jié)論。Okpala等發(fā)現(xiàn)超高壓處理后的干酪呈現(xiàn)比較規(guī)則的微觀結(jié)構(gòu)，大小均勻的脂肪球分布在致密的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。在超高壓的作用下，蛋白質(zhì)的體積減小并且形成了緊密的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但100 MPa壓強(qiáng)水平下奶豆腐的質(zhì)地與對(duì)照組相似，差異不顯著（＞0.05）。Ozturk等研究結(jié)果表明500 MPa和600 MPa處理下的低鈉、低水分、半脫脂馬蘇里拉奶酪樣品明顯變軟，與本研究結(jié)果略有不同，一方面可能是由于高壓加快了不溶性鈣的溶解速率；另一方面可能是超高壓處理破壞了較弱的疏水間相互作用。由此可知，超高壓對(duì)干酪制品質(zhì)構(gòu)特性的影響不僅取決于壓強(qiáng)，也取決于干酪制品的種類。此外，干酪制品的質(zhì)地也由蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和脂肪滴的分布決定，通過一定強(qiáng)度的超高壓處理可有效保持其質(zhì)地。

圖3 超高壓處理對(duì)奶豆腐質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig. 3 Effect of UHP treatment on the textural characteristics of hurood

2.2 不同超高壓處理奶豆腐凍藏后的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

2.2.1 超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

水分是影響干酪制品口感和貨架期的重要因素，適當(dāng)?shù)乃挚梢杂行岣呦M(fèi)者對(duì)其喜愛程度。自制奶豆腐水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57.44%，由圖4可知，隨著壓強(qiáng)的增加，奶豆腐的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)也依次增加，400 MPa和500 MPa超高壓處理奶豆腐樣品的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于對(duì)照組（＜0.05）；與對(duì)照組相比，經(jīng)超高壓處理的奶豆腐具有更好的保水性，凍藏結(jié)束后，其水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于未經(jīng)處理的奶豆腐，與Koca等的研究結(jié)果一致。水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加的原因可能是，壓強(qiáng)的增加導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生變性，將奶豆腐中的部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水。說明適當(dāng)?shù)膲簭?qiáng)引起蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化，增強(qiáng)蛋白質(zhì)和水分子之間的相互作用，使水的流動(dòng)性減弱，延緩了凍藏過程中水分流失。

圖4 超高壓對(duì)凍藏奶豆腐水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig. 4 Effect of UHP treatment on the water content of hurood

2.2.2 超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐脂肪、灰分、蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

各處理組奶豆腐脂肪、灰分、蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表4所示，超高壓處理可較好地維持奶豆腐脂肪、灰分、蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)。不同壓強(qiáng)處理的奶豆腐蛋白質(zhì)和脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)與對(duì)照組差異不顯著（＞0.05），表明超高壓處理沒有造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失，但也有研究表明，超高壓處理可以促進(jìn)Feta干酪的成熟，加速Feta干酪成熟期間脂肪和蛋白質(zhì)的降解，改善其風(fēng)味。由表4可知，隨著壓強(qiáng)的增大，奶豆腐的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較對(duì)照組明顯提升，其中500 MPa處理組的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，這與Evert-Arriagada等的研究結(jié)果一致，500 MPa超高壓處理后的鹽水奶酪與未處理組在相同條件下貯藏1 d，不同處理組脂肪和蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)均沒有顯著性差異（＞0.05），但在貯藏7 d后總固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。對(duì)照組奶豆腐的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低的原因可能是直接凍藏形成的大冰晶嚴(yán)重破壞奶豆腐結(jié)構(gòu)，使部分物質(zhì)隨著乳清流出。

表4 超高壓處理對(duì)奶豆腐脂肪、灰分、蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Table 4 Effect of UHP treatment on the fat, ash and protein contents of hurood

2.3 不同超高壓處理奶豆腐凍藏后的感官品質(zhì)

對(duì)奶豆腐樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，由圖5可以看出，對(duì)照組和100 MPa處理組奶豆腐的感官評(píng)分顯著低于其他處理組（＜0.05），說明超高壓處理對(duì)凍藏奶豆腐風(fēng)味及組織狀態(tài)有顯著改善。評(píng)定人員發(fā)現(xiàn)400 MPa和500 MPa處理組的奶豆腐中有輕微的苦味，奶豆腐中的苦味是蛋白質(zhì)水解生成短疏水肽造成的。這種輕微的苦味在人們可接受的范圍，不會(huì)對(duì)其感官評(píng)分造成影響。對(duì)照組及100 MPa處理組的奶豆腐味道發(fā)酸，且質(zhì)地松散、口感較差，可能是因過度的脂肪分解而導(dǎo)致形成酸味；200 MPa和300 MPa處理組的奶豆腐味道也發(fā)酸，但松散程度沒有對(duì)照組及100 MPa處理組嚴(yán)重。300 MPa及以上壓強(qiáng)處理的奶豆腐更有彈性，質(zhì)地沒有那么松散，相比對(duì)照組表面更光滑，因此可通過一定強(qiáng)度的超高壓處理來提高奶豆腐的感官特性。

圖5 超高壓處理對(duì)奶豆腐感官品質(zhì)的影響Fig. 5 Effect of UHP treatment on the sensory quality of hurood

2.4 壓強(qiáng)與凍藏奶豆腐各品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果

將壓強(qiáng)、解凍時(shí)間、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、*值、質(zhì)構(gòu)特性及pH值間進(jìn)行皮爾遜相關(guān)性分析。由表5可知，壓強(qiáng)與解凍時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)（＜0.01），相關(guān)系數(shù)為-0.982，與*值也呈極顯著負(fù)相關(guān)（＜0.01）；此外，壓強(qiáng)與水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼度和pH值均極顯著正相關(guān)（＜0.01）。并且奶豆腐的硬度和彈性與咀嚼度間也有極顯著的正相關(guān)性（＜0.01），這表明奶豆腐的硬度和彈性增加時(shí)其咀嚼度也增大。這些結(jié)果進(jìn)一步表明，通過改變壓強(qiáng)可有效調(diào)控凍藏奶豆腐的品質(zhì)特性。

表5 壓強(qiáng)與凍藏奶豆腐各品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果Table 5 Correlation analysis between UHP treatment at different pressures and chemical and textural properties of hurood

2.5 不同超高壓處理奶豆腐凍藏后的微觀結(jié)構(gòu)

不同壓強(qiáng)對(duì)凍藏奶豆腐微觀結(jié)構(gòu)的影響不同。由圖6可知，800 倍視野下觀察發(fā)現(xiàn)100 MPa處理組的微觀結(jié)構(gòu)幾乎與未加壓奶豆腐相似，結(jié)構(gòu)較松散且分布不均勻、不同大小和形狀的孔洞無規(guī)則分布。然而，經(jīng)過超高壓處理的奶豆腐微觀結(jié)構(gòu)顯示出一種聚合的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且孔洞直徑范圍變窄，當(dāng)壓強(qiáng)從200 MPa增加到500 MPa，孔洞直徑變小且分布越來越均勻，結(jié)構(gòu)變得緊密，300 MPa處理后的SEM圖像孔洞直徑明顯變小，繼續(xù)增加壓強(qiáng)到500 MPa時(shí)，表面孔洞直徑更小且密集，這與Serrano等的研究結(jié)果類似。

圖6 超高壓處理對(duì)奶豆腐微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig. 6 Effect of UHP treatment on the microstructure of hurood

奶豆腐在排乳清和攪拌的過程中擠入部分空氣導(dǎo)致內(nèi)部形成大小不一的孔洞，使蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較松散，但隨著壓強(qiáng)的增加，內(nèi)部空氣被排出，較大的孔洞逐漸消失或形成了較小的孔洞，奶豆腐結(jié)構(gòu)變得連續(xù)而緊密。另外，姜妹等的研究表明，超高壓處理可能誘導(dǎo)蛋白發(fā)生變性、蛋白結(jié)構(gòu)破壞及蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間作用力發(fā)生改變，二級(jí)結(jié)構(gòu)中主要是-螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致其蛋白質(zhì)與脂肪間結(jié)構(gòu)邊界模糊，相互之間結(jié)合得更加緊密。綜上，對(duì)照組和100 MPa處理組奶豆腐的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)間隙較大且破壞程度較嚴(yán)重，400 MPa和500 MPa處理組奶豆腐的蛋白間隙較小，對(duì)其保護(hù)作用較好。

3 結(jié) 論

通過研究不同壓強(qiáng)處理奶豆腐凍藏后品質(zhì)特性的變化，得出以下結(jié)論：隨著壓強(qiáng)的升高，處理組奶豆腐的解凍速率明顯增快，400、500 MPa所需解凍時(shí)間最短；與對(duì)照相比300、400、500 MPa解凍損失率顯著降低；超高壓處理不會(huì)對(duì)奶豆腐的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成損失，且會(huì)一定程度提高保水性；同時(shí)，超高壓處理壓強(qiáng)與奶豆腐硬度、咀嚼度、彈性和內(nèi)聚性各參數(shù)呈極顯著正相關(guān)（＜0.01），處理后色澤整體呈白色，具有奶豆腐特有的奶香味且乳香濃郁、口感微酸，質(zhì)地緊密、較硬，略帶彈性，與對(duì)照組相比更光滑平整且有嚼勁；分析微觀結(jié)構(gòu)可知，隨著處理壓強(qiáng)的提升，奶豆腐結(jié)構(gòu)更致密。

綜上，400、500 MPa超高壓處理組整體上對(duì)改善凍藏奶豆腐的品質(zhì)有較顯著的效果，本研究結(jié)果可為超高壓處理奶豆腐提供一定的理論依據(jù)及數(shù)據(jù)參考。