腐竹加工工藝優(yōu)化及營養(yǎng)強化劑篩選分析

孫宇 闞梓銘 孔珍 羅天珧 易紫君

腐竹是一種傳統(tǒng)的豆制食品，以大豆為原料，經(jīng)由豆?jié){凝固、烘干等過程制成，不僅口感獨特，還含有豐富的植物蛋白質(zhì)和多種必需氨基酸。隨著現(xiàn)代消費者對食品營養(yǎng)價值和健康安全的日益重視，傳統(tǒng)腐竹產(chǎn)品在營養(yǎng)成分的豐富性和平衡性上面臨挑戰(zhàn)，亟需利用科學的方法進行改良和優(yōu)化。本文對腐竹加工工藝的優(yōu)化和營養(yǎng)強化劑的篩選進行了探討，以期運用科學方法對這一傳統(tǒng)食品進行改良，提升其在現(xiàn)代市場的競爭力，更好地滿足現(xiàn)代消費者的需要。

一、腐竹加工工藝的現(xiàn)狀

（一）腐竹的傳統(tǒng)加工方法

腐竹的傳統(tǒng)加工方法從篩選優(yōu)質(zhì)黃豆入手，以顆粒飽滿、無損傷的黃豆為原料，經(jīng)過浸泡使其吸水膨脹，而后進行研磨。在加工處理階段，傳統(tǒng)工藝往往采用石磨法，將浸泡好的黃豆研磨成細膩的豆?jié){。與現(xiàn)代高速研磨設備相比，石磨研磨雖然效率較低，但能更好地保留豆?jié){中的自然風味和營養(yǎng)成分。

豆?jié){制備完成后將其煮沸，在不添加任何凝固劑的情況下，煮沸的豆?jié){表面會自然形成一層薄膜。此環(huán)節(jié)對火候的要求極高，既要保證豆?jié){完全煮沸，又要避免煮沸過程中的過度攪動，以保護形成的薄膜。隨后，將形成的薄膜輕輕撈起攤放于竹簾或其他透氣材料上進行烘干，傳統(tǒng)烘干方式多為自然風干、炭火烘干，過程緩慢，但可確保腐竹質(zhì)地均勻、口感細膩。

（二）腐竹的現(xiàn)代加工技術(shù)

自動化生產(chǎn)技術(shù)可對從原料處理到成品包裝的每個環(huán)節(jié)進行精密設計，確保腐竹加工過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。在豆?jié){制備階段，自動化生產(chǎn)線采用高效的研磨和過濾系統(tǒng)，不僅保證了豆?jié){的細膩度和純凈度，也顯著提升了原料的轉(zhuǎn)化率；在成型與烘干環(huán)節(jié)，自動化生產(chǎn)線利用高精度的溫濕度控制設備，保證了腐竹的質(zhì)地和口感達到最佳狀態(tài)。

生物技術(shù)也被應用于現(xiàn)代腐竹加工中，在原料預處理階段，選用特定的微生物發(fā)酵可有效降解豆類中的植酸、大豆皂素等抗營養(yǎng)因子，從而提高腐竹的營養(yǎng)價值和消化吸收率。生物技術(shù)還能對豆?jié){的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行改良，增強其形成薄膜的能力，從而在無需添加凝固劑的情況下，自然形成更加均勻、韌性更好的腐竹膜。

二、腐竹加工工藝的優(yōu)化

（一）精確控制加熱溫度與時間

在腐竹生產(chǎn)過程中，豆?jié){的加熱溫度應確保大豆蛋白質(zhì)充分凝固，且不會造成營養(yǎng)成分過度損失。現(xiàn)代加工技術(shù)使用溫度傳感器和微處理器控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對加熱溫度的實時監(jiān)控和精確調(diào)節(jié)。具體而言，其會將豆?jié){加熱至90℃-95℃，并保持此溫度5-7min，以最大限度地促進大豆蛋白質(zhì)凝固，并減少營養(yǎng)成分的損失。

此外，還應仔細調(diào)整加熱時間，過短的加熱時間會導致薄膜形成不完全，過長的加熱時間則會導致營養(yǎng)成分降解和口感下降。維持豆?jié){在最佳溫度范圍內(nèi)的理想加熱時間為10-15min，此時間段內(nèi)的豆?jié){表面能夠形成厚度適宜、質(zhì)地均勻的腐竹薄膜。在加熱過程中還應間歇性地調(diào)整溫度，以改善腐竹質(zhì)量，如在加熱至95℃后，將溫度稍微降低5℃并保持幾分鐘，然后再次加熱，如此循環(huán)可以有效控制薄膜的形成過程。

（二）應用生物酶處理技術(shù)

在腐竹生產(chǎn)中應用生物酶處理技術(shù)，需要選擇適宜的酶種。考慮到大豆蛋白的特性，一般選擇特異性作用于大豆蛋白、能夠促進大豆蛋白水解和轉(zhuǎn)化的蛋白酶，而后添加一定比例的具有高效水解能力的酶制劑，如堿性蛋白酶和中性蛋白酶等，這些酶制劑能夠在溫和條件下有效分解大豆蛋白質(zhì)，增加豆?jié){黏度，從而加快腐竹薄膜的形成。

在酶種優(yōu)化方面，要精準控制酶的添加量（一般為0.01%-0.1%）、作用時間（通常為1-2h）和作用溫度（最適溫度范圍為50℃-60℃），以精確調(diào)節(jié)酶活性，最大限度提升豆?jié){的加工效果，實現(xiàn)腐竹質(zhì)量的顯著提升。此外，pH調(diào)節(jié)也是影響酶活性的重要因素。大部分蛋白酶在中性或略堿性環(huán)境中活性最高，因此要精確調(diào)節(jié)豆?jié){的pH，使之保持在酶制劑活性最佳的范圍內(nèi)，以實現(xiàn)高效酶處理。

（三）注重資源循環(huán)利用

在腐竹生產(chǎn)過程中，豆?jié){提取后的豆渣是一種常見的副產(chǎn)品，過去往往被視為廢棄物，但實際上豆渣富含蛋白質(zhì)和纖維素，是一種寶貴的生物資源，可借助資源循環(huán)再利用技術(shù)將豆渣轉(zhuǎn)化為動物飼料或生物肥料，實現(xiàn)資源的最大化利用。具體而言，將豆渣中的水分含量減少到10%以下，并添加適量酶制劑，如添加纖維素酶0.2%重量比進行發(fā)酵處理，以有效提升豆渣在動物飼料中的營養(yǎng)價值。豆渣在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱能還可以回收利用于豆?jié){加熱和腐竹烘干過程中，從而進一步節(jié)約能源消耗。

（四）應用環(huán)境控制技術(shù)

腐竹質(zhì)量易受生產(chǎn)環(huán)境因素如溫濕度等的影響，可以安裝溫濕度傳感器并聯(lián)網(wǎng)至中央控制系統(tǒng)，實時監(jiān)控和調(diào)整烘干室內(nèi)的環(huán)境條件。一般來說，烘干室的溫度應控制在55℃-60℃，濕度維持在45%-50%，以最大程度地保持腐竹薄膜的均勻性和韌性，并縮短烘干時間、提高生產(chǎn)效率。

三、腐竹營養(yǎng)強化劑的篩選

（一）生物活性成分分析

抗氧化成分如多酚、維生素C等，因其在預防慢性疾病、延緩細胞衰老方面的積極作用而備受關(guān)注。在篩選腐竹營養(yǎng)強化劑時，可利用DPPH自由基清除實驗和ABTS自由基清除能力測試等定量分析各類營養(yǎng)強化劑的抗氧化活性。在DPPH實驗中，通過測定半抑制濃度（IC50值）可評價營養(yǎng)強化劑的抗氧化能力。

蛋白質(zhì)作為腐竹主要營養(yǎng)成分之一，其質(zhì)量直接影響著腐竹的營養(yǎng)價值。因此，在篩選腐竹營養(yǎng)強化劑時，也需要評估蛋白質(zhì)的氨基酸組成、消化率及生物利用率，以確定營養(yǎng)強化劑對腐竹蛋白質(zhì)質(zhì)量的改善效果?？蛇\用氨基酸分析儀準確測定營養(yǎng)強化劑中必需氨基酸的含量和比例，理想的營養(yǎng)強化劑應富含人體必需氨基酸，且其組成接近WHO/FAO推薦的氨基酸模式。

（二）消化吸收率評估

體外模擬消化實驗是評估營養(yǎng)強化劑消化吸收率的初步且有效的方法，即模擬人體口腔、胃和小腸等環(huán)節(jié)的消化過程，以預測營養(yǎng)成分在消化過程中的行為及可利用性，從而全面了解營養(yǎng)成分的溶解度和釋放情況。在進行胃相模擬時，將pH調(diào)節(jié)至1.2-2.0，添加1%的胃蛋白酶，消化時間控制在2-4h；在進行小腸相模擬時，將pH調(diào)整至6.8-7.2，添加胰酶和膽鹽，消化時間延長至4-6h。測定消化后溶液中的營養(yǎng)成分濃度，可評估其在模擬人體消化系統(tǒng)中的消化吸收率。

生物利用率評估也能直接反映營養(yǎng)成分被人體吸收和利用的效率。在評估某種微量元素如鐵、鋅等營養(yǎng)強化劑時，可先測定血液中相應元素的濃度變化，并根據(jù)這一變化來評估其生物利用率。當補充后血漿中的元素濃度顯著增加時，就意味著該營養(yǎng)強化劑具有較高的生物利用率。

（三）安全性與毒理學測試

亞急性毒性測試主要用于評估連續(xù)短期內(nèi)（一般為28d）營養(yǎng)強化劑攝入對實驗動物的健康影響。將實驗動物分為4組，分別給予0（對照組）、低劑量、中劑量和高劑量的營養(yǎng)強化劑，其中，高劑量一般為預期人類日攝入量的100倍。在測試期間，應詳細記錄實驗動物的飲食量、體重變化、行為活動及可能的毒性癥狀。測試結(jié)束后，對實驗動物的血液和尿液樣本進行分析，了解ALT（丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶）、AST（天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶）等的水平變化，并進行器官的病理學檢查，以評估營養(yǎng)強化劑的安全性。

長期毒性測試則關(guān)注營養(yǎng)強化劑在長期攝入（一般為90天至2年）后對實驗動物健康的影響，主要是為了識別長期攝入特定營養(yǎng)強化劑所引起的慢性健康問題，包括肝腎功能損害、免疫系統(tǒng)影響、生殖毒性及致癌性等。在進行長期毒性測試時，除了基本的生理和行為觀察，還需對實驗動物進行更為細致的健康評估。具體而言，需要定期采集血液樣本，評估包括血紅蛋白濃度、白細胞計數(shù)、血小板計數(shù)在內(nèi)的血液學參數(shù)，以及肝腎功能指標如血清肌酐、尿素氮等。同時，對實驗動物進行解剖，對各主要器官進行仔細的病理學檢查，以評估營養(yǎng)強化劑長期攝入對器官結(jié)構(gòu)和功能的影響。

（四）傳統(tǒng)與現(xiàn)代食用習慣的兼容性分析

風味是影響食品接受度的關(guān)鍵因素之一，尤其對于擁有悠久歷史和獨特風味特征的腐竹而言，在添加營養(yǎng)強化劑的過程中必須確保不會對腐竹的傳統(tǒng)風味造成負面影響。為此，可以進行感官評價測試，以評估風味接受度。感官評價應選擇專業(yè)的評審團隊或目標消費群體進行，評價指標包括色澤、口感、香氣和整體接受度，使用5分量表（1分表示極不接受，5分表示極度接受）來評價腐竹在添加特定營養(yǎng)強化劑后的整體風味，當測試結(jié)果達到4分以上時，才能認為該營養(yǎng)強化劑在風味上具有良好的兼容性。

現(xiàn)代消費者愈發(fā)重視食品的便捷性，在篩選營養(yǎng)強化劑時還應考量其能否提升腐竹的便捷性。便捷性分析涉及到營養(yǎng)強化劑對腐竹保存期的影響，以及能否適應快速加工等現(xiàn)代食品制備方式。因此，應測定添加營養(yǎng)強化劑后的腐竹在常溫和冷藏條件下的保質(zhì)期，并評估其在不同保存條件下的感官體驗和營養(yǎng)品質(zhì)變化。保質(zhì)期的評估主要是對微生物活性、氧化穩(wěn)定性等進行評估，以確保營養(yǎng)強化劑不會降低腐竹的保存性能，還要考察營養(yǎng)強化劑是否支持腐竹的即食化處理，以滿足消費者快節(jié)奏的生活需求。

綜上所述，本文深入分析腐竹加工工藝的優(yōu)化及營養(yǎng)強化劑的篩選后發(fā)現(xiàn)，精確控制加熱溫度與時間、應用生物酶處理技術(shù)、引入循環(huán)利用與環(huán)境控制技術(shù)，不僅可以顯著提升腐竹的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，保持腐竹的傳統(tǒng)風味和口感，還能促進生產(chǎn)過程的環(huán)境友好和可持續(xù)性。未來，可進一步探索營養(yǎng)強化劑的長期健康效益，以及在不同文化背景下消費者對營養(yǎng)強化腐竹的接受度，從而為腐竹及類似傳統(tǒng)食品的全球推廣提供更深入的見解。

基金項目：黑龍江省重點研發(fā)計劃指導類項目“腐竹品質(zhì)控制技術(shù)及干燥系統(tǒng)開發(fā)”（GZ20220033）；2023年度哈爾濱市社科聯(lián)專項課題“大食物觀下哈爾濱市糧食安全保障路徑研究”（2023HSKZ17）；哈爾濱學院首批“專創(chuàng)融合”示范課程建設項目“食品工藝學”（2023ZC003）。

*通信作者：孫宇（1987-），女，漢族，黑龍江哈爾濱人，副教授，博士，研究方向為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、農(nóng)產(chǎn)品加工。