豆腐酸性凝固劑的研究進(jìn)展

謝秀玲，金宏杏，杞文靜，邱柱紅，蘇海香，朱建凱

（昆明理工大學(xué)津橋?qū)W院，云南昆明 650000）

豆腐營養(yǎng)豐富，在我國傳統(tǒng)食品中占有重要地位。大豆含有豐富的蛋白質(zhì)，氨基酸種類也比較齊全，賴氨酸含量尤其豐富，可彌補(bǔ)谷類中賴氨酸含量不足造成的缺陷。大豆油脂中的不飽和脂肪酸含量較高，達(dá)80%以上；大豆中異黃酮在預(yù)防骨質(zhì)疏松、乳腺癌、前列腺癌和更年期綜合征方面有一定的保健和醫(yī)療作用[1-3]。凝固劑是豆腐加工過程中必不可少的添加劑，其種類及添加量直接影響豆腐的口感、質(zhì)量、感官等品質(zhì)[4]。目前豆腐生產(chǎn)中使用的凝固劑有鹽類、酶類、酸性以及復(fù)合凝固劑。鹽類凝固劑歷史悠久，分為鎂鹽與鈣鹽，但由于使用鹽類凝固劑制作的產(chǎn)品味道苦澀，導(dǎo)致其使用范圍受到限制[5]；酶類凝固劑能凝固蛋白，其反應(yīng)溫和，使用酶類凝固劑制作的產(chǎn)品口感佳，但硬度低、成本高，適合老年人食用[4]。因此，有關(guān)酸性凝固劑的研究越來越多。本文主要對微生物發(fā)酵的酸漿凝固劑、有機(jī)酸凝固劑、復(fù)配酸性凝固劑的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，期望為豆腐酸性凝固劑的創(chuàng)新研發(fā)及推廣生產(chǎn)提供參考。

1 酸性凝固劑凝固機(jī)理

大豆經(jīng)過浸泡研磨得到生豆?jié){，大豆蛋白分子的親水基團(tuán)趨向表面，在表面形成水化膜，處于亞穩(wěn)定狀態(tài)[6]。豆?jié){加熱過程中，大豆蛋白分子間形成二硫鍵和疏水鍵，發(fā)生一定程度的聚集[7]。酸性凝固劑的加入進(jìn)一步促進(jìn)蛋白質(zhì)變性，降低漿液的pH 值，中和或屏蔽大豆變性蛋白表面電荷，減弱蛋白質(zhì)分子間的相互作用力并使其相互靠近，形成凝乳[8]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，凝膠過程不只有蛋白質(zhì)的參與，脂肪在凝膠過程中也發(fā)揮著重要作用[9]，但具體機(jī)理仍不明確，仍需進(jìn)一步研究。

2 凝固劑的種類

2.1 微生物發(fā)酵的酸漿凝固劑

酸漿豆腐歷史悠久，是山東省非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。酸漿豆腐是以自身產(chǎn)生的黃漿為主要發(fā)酵原料，依賴環(huán)境中微生物進(jìn)行自然發(fā)酵，以形成的酸漿進(jìn)行點(diǎn)制加工而成的豆腐[10]。研究發(fā)現(xiàn)，酸漿中主要優(yōu)勢菌種為乳桿菌，占95.31%，另有畢赤酵母屬、腸球菌屬、芽孢桿菌屬和醋酸菌屬[11]。戴意強(qiáng)等[12]利用植物乳桿菌發(fā)酵黃漿水制備酸漿，加工得到的豆腐含水量高，產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)種類最多，如庚醛、乙酸乙酯、棕櫚酸乙酯等，這些物質(zhì)能賦予酸漿豆腐獨(dú)特的風(fēng)味，同時(shí)產(chǎn)生“豆腥味”的己醛含量也最低，使酸漿豆腐風(fēng)味更佳。楊楊等[13]通過對比不同凝固劑對豆腐品質(zhì)的影響，得到酸漿豆腐中蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮、總酸含量高于鹽類凝固劑制作的豆腐、葡萄糖酸內(nèi)酯豆腐。黨輝等[14]利用鼠李糖乳桿菌和釀酒酵母共同發(fā)酵黃漿水制作酸漿凝固劑，研究表明，當(dāng)鼠李糖乳桿菌和釀酒酵母比例為1 ∶1 時(shí)，制得的酸漿豆腐具有良好的保水性和耐煮性，且必需氨基酸的比例更接近聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織、世界衛(wèi)生組織的規(guī)定。張巧玲等[15]利用植物乳桿菌和酵母菌進(jìn)行發(fā)酵制作竹蓀酸漿，制得的豆腐酸味適中，無澀味，且?guī)в械闹裆p清香，有較好的市場前景。畢晟赟等[16]研究了小米發(fā)酵液制作豆腐的工藝，分析了不同菌種發(fā)酵的發(fā)酵液對豆腐凝固的影響，結(jié)果表明，泡菜菌發(fā)酵液加工的豆腐得率、持水率、蛋白質(zhì)含量及質(zhì)構(gòu)特性優(yōu)于鼠李糖乳桿菌、乳酸菌、酵素菌以及混合菌加工的豆腐。豆清發(fā)酵液也是制備豆腐常用的酸性凝固劑，但豆清發(fā)酵液制得豆腐受到多種因素的影響，如發(fā)酵時(shí)間和溫度、發(fā)酵液含量、點(diǎn)漿溫度以及煮漿溫度和時(shí)間。江振桂等[17]利用純種發(fā)酵的豆清發(fā)酵液作為凝固劑，按熟漿工藝生產(chǎn)的豆腐保水性較好，彈性適中，斷面均勻，豆香味濃郁。孫豐婷等[18]優(yōu)化豆清發(fā)酵液的發(fā)酵條件，得到最佳發(fā)酵工藝為發(fā)酵時(shí)間48 h，發(fā)酵溫度37 ℃，添加種子發(fā)酵液20%。劉海宇等[19]對豆清發(fā)酵液凝固豆腐的工藝進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明豆清發(fā)酵液添加量26.3%，豆水比6 ∶1，煮漿溫度和時(shí)間為105.7 ℃和5.8 min時(shí)制得的豆腐保水率、出品率較高。

2.2 有機(jī)酸凝固劑

近年來，有機(jī)酸類凝固劑的研究越來越多，主要有葡萄糖酸、乳酸、酒石酸、檸檬酸及醋酸等[20]。葡萄糖酸δ-內(nèi)酯（delta -Gluconolactone，GDL）是實(shí)際生產(chǎn)中唯一應(yīng)用的有機(jī)酸凝固劑，用其生產(chǎn)的內(nèi)酯豆腐是一種結(jié)構(gòu)有序、具有良好吸水性的絲狀凝膠[21]。GDL 在豆?jié){中反應(yīng)溫和，緩慢釋放H+，逐漸形成細(xì)膩均勻的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，豆腐質(zhì)地嫩滑爽口，視覺效果好[4]。李楊等[22]利用GDL 作為凝固劑制作了一種新型大豆芽花生內(nèi)酯豆腐，通過感官定量描述分析方法進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)當(dāng)大豆芽與花生配比為4 ∶1、基料與水配比為1 ∶6、大豆發(fā)芽時(shí)間為48 h 以及GDL 添加量為2.3%時(shí)，大豆芽花生內(nèi)酯豆腐表面組織較均勻細(xì)膩、潔白、口感較好、營養(yǎng)豐富且具有大豆和花生特有的香味。劉香英等[23]在研究不同凝固劑對豆腐風(fēng)味的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，凝固劑對豆腐揮發(fā)性物質(zhì)種類具有顯著差異，其中GDL豆腐檢測出揮發(fā)性成分24 種，包括1-辛烯-3-醇乙酸酯和己二酸異丁酯2 種獨(dú)有的成分，使內(nèi)酯豆腐具有獨(dú)有的風(fēng)味。

醋酸作為凝固劑制作豆腐時(shí)，大豆蛋白溶液酸化速率快，不利于形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且凝膠保水力差，口感偏酸，風(fēng)味較差，因此很少作為單一凝固劑使用[12]。于小磊等[24]利用殼聚糖改善醋酸豆腐工藝，當(dāng)醋酸溶液濃度為1.2%，殼聚糖濃度為1.0%，點(diǎn)漿溫度為90 ℃以及蹲腦時(shí)間為30 min 時(shí)，可改善傳統(tǒng)豆腐的口味，使之同時(shí)具有豆香和殼聚糖特有的純正口味，且增加了殼聚糖這一營養(yǎng)保健成分。候臨平等[25]在制作醋酸豆腐時(shí)，添加南瓜和核桃仁，提高豆腐的營養(yǎng)價(jià)值，使之具備特有的南瓜及核桃風(fēng)味。有機(jī)酸凝固劑的種類和用量均對豆腐的品質(zhì)有影響。例如，宋蓮軍等[26]用0.1%乳酸制得的豆腐的感官評分、得率、保水性均優(yōu)于琥珀酸、酒石酸。

隨著人們對天然綠色健康食品的追求，關(guān)于天然有機(jī)酸凝固劑的應(yīng)用研究越來越多。李健等[27]利用山楂汁中的天然酸性成分制備豆腐，通過超聲濃縮總酸，研究表明，在添加量0.25 g/100 mL、豆水比1 ∶9、點(diǎn)漿溫度60 ℃的條件下，制備的豆腐保水性好，產(chǎn)品得率較高。思旭平等[28]對沙棘果汁凝固豆腐的工藝進(jìn)行研究，當(dāng)沙棘果汁添加量45%、墩腦溫度70 ℃、壓榨壓力4 g·cm-2時(shí)制得的豆腐與傳統(tǒng)的石膏豆腐相比，營養(yǎng)價(jià)值高，具有沙棘果實(shí)特有的香氣，味正，軟硬適宜。謝秀玲等[29]基于模糊綜合評價(jià)對檸檬豆腐的工藝進(jìn)行了探究，結(jié)果表明，當(dāng)豆水比1 ∶10，檸檬汁添加量55%，點(diǎn)漿溫度70 ℃，養(yǎng)花時(shí)間20 min 時(shí)，制備的檸檬豆腐具有濃郁的豆香味和檸檬香氣，斷面光滑細(xì)膩，彈性好。

2.3 復(fù)配酸性凝固劑

復(fù)配凝固劑是由2 種或2 種以上的物質(zhì)組成的凝固劑，復(fù)配凝固劑制得的豆腐優(yōu)于單一種類的凝固劑。復(fù)配酸性凝固劑主要有酸類和鹽類，酸類和酶類，鹽類、酶類和酸類。田亞等[30]用酸漿復(fù)配硫酸鈣制作的豆腐凝膠三維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，蛋白分子交聯(lián)度較高，凝膠網(wǎng)絡(luò)間孔隙分布均勻，微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)于單一凝固劑制備的豆腐凝膠。李玉娥等[31]利用GDL 和鹵片復(fù)配加工豆腐，當(dāng)GDL 和鹵片用量為0.2%，并輔助添加0.6% 0.1 mol·L-1的NaCl 和3 mL 0.2%淀粉制得的豆腐凝膠品質(zhì)最好。WANG等[32]結(jié)合干酪乳酸菌和CaSO4制作的豆腐感官品質(zhì)較好。王玉嬌等[33]為改善青梅汁作為單一酸性凝固劑制作的豆腐硬度低、質(zhì)構(gòu)差的缺點(diǎn)，添加天然食用膠與鈣鹽進(jìn)行質(zhì)構(gòu)的優(yōu)化研究，結(jié)果表明當(dāng)乳酸鈣添加量為0.291 mmol/100 mL、卡拉膠添加量為0.032 8 g/100 mL 時(shí)，青梅豆腐硬度較好，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均勻、致密。石楠等[34]在谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和GDL 制備彩色豆腐的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶添加量為1.4 g·L-1，GDL 添加量為1.7 g·L-1，點(diǎn)漿溫度為53 ℃時(shí)，制備的彩色豆腐口感和質(zhì)地優(yōu)于內(nèi)酯豆腐。

3 結(jié)語

綜上，豆腐酸性凝固劑的研究種類多樣，但目前實(shí)際生產(chǎn)使用的只有GDL，酸漿凝固劑制備的豆腐與其他凝固劑相比，更加安全健康，但因發(fā)酵微生物種類復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)對豆腐品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化控制，因此純種發(fā)酵的酸漿凝固劑是未來工業(yè)化生產(chǎn)的研究趨勢。此外，隨著消費(fèi)者對天然零添加健康食品的追求，天然有機(jī)酸凝固劑的開發(fā)也是新型豆腐凝固劑發(fā)展的方向。