摘要:腐竹是我國傳統(tǒng)非發(fā)酵豆制品的典型產(chǎn)品之一。目前腐竹生產(chǎn)多以經(jīng)驗(yàn)控制為主,缺少量化的工藝參數(shù)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。本試驗(yàn)以揭膜過程中所得腐竹及對(duì)應(yīng)的豆?jié){為研究對(duì)象,測(cè)定其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、灰分、嘌呤含量、質(zhì)構(gòu)特性和色度的變化。結(jié)果表明:隨著揭膜次數(shù)的增加,腐竹中水分含量以及腐竹和豆?jié){中的灰分、總糖和嘌呤含量均顯著升高(Plt;0.05);總蛋白、總脂肪含量以及硬度、咀嚼度、內(nèi)聚性和膠著性均顯著下降(Plt;0.05)。由此建議:①可將F3(第7次揭膜)作為腐竹品質(zhì)優(yōu)劣的分界點(diǎn);②第10次及之前揭膜次數(shù)對(duì)應(yīng)的豆?jié){余漿具有一定食用價(jià)值,并可將D2(第4次余漿)之前和D2~D4(第10次余漿)的豆?jié){品質(zhì)劃分為優(yōu)和良。本試驗(yàn)結(jié)果可直觀量化不同揭膜過程中腐竹和豆?jié){中各指標(biāo)的變化規(guī)律,并初步提出了兩者的品質(zhì)劃分標(biāo)準(zhǔn),可為實(shí)際生產(chǎn)提供相關(guān)數(shù)據(jù)支撐,并指導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)品合理分級(jí)。
關(guān)鍵詞:腐竹;揭膜;營(yíng)養(yǎng)成分;嘌呤;質(zhì)構(gòu)
中圖分類號(hào):S565.109 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2024)12-0123-06
腐竹又名腐皮,是以大豆為原料,經(jīng)破碎、磨漿、加水稀釋后用機(jī)械或者人工的方法使?jié){、渣分離,取其漿,再經(jīng)煮沸、揭皮和烘干制作而成,營(yíng)養(yǎng)豐富、口味獨(dú)特,深受消費(fèi)者喜愛。腐竹中蛋白質(zhì)含量高達(dá)52%-57%,是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白來源;脂肪尤其是不飽和脂肪酸含量也較高,富含各種礦物質(zhì)且不合膽固醇,享有“豆制品中營(yíng)養(yǎng)冠軍”之稱。然而據(jù)報(bào)道,部分大豆及其相關(guān)制品中嘌呤含量較高。嘌呤與代謝紊亂和高尿酸血癥甚至腎病等密切關(guān)聯(lián),且部分嘌呤受體可通過參與信息傳遞引起痛覺,這在一定程度上限制了腐竹的消費(fèi)。
目前,少數(shù)研究對(duì)腐竹生產(chǎn)過程中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行了分析。李永吉研究發(fā)現(xiàn),八次揭膜對(duì)應(yīng)的腐竹和漿液中的主要成分含量均呈現(xiàn)顯著變化,且兩者變化趨勢(shì)一致,即:蛋白質(zhì)含量顯著降低、碳水化合物含量顯著升高、脂質(zhì)含量變化不大;吳婧對(duì)不同品種大豆制作的腐竹營(yíng)養(yǎng)成分差異的研究表明,蛋白質(zhì)和脂類含量的提升均有助于腐竹成膜,且蛋白質(zhì)與脂肪的比例也與成膜關(guān)系密切;曾仕曉等通過對(duì)腐竹產(chǎn)量及品質(zhì)的研究,篩選出了最佳腐竹生產(chǎn)用大豆,并明確了產(chǎn)品質(zhì)量差異由大豆品種的遺傳性狀決定。相關(guān)研究大都聚焦于大豆原料、加工工藝或添加物等對(duì)腐竹營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響,鮮有對(duì)腐竹揭膜全過程中主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化規(guī)律的分析。此外,針對(duì)腐竹中嘌呤的研究也多限于檢測(cè)方法改進(jìn)和嘌呤降低工藝等,缺少對(duì)腐竹加工過程中嘌呤物質(zhì)變化趨勢(shì)的分析。
因此,本研究采用水浴加熱方式進(jìn)行腐竹制作,并以第1次揭膜到極限揭膜(13次)過程中所得最具代表性的腐竹和揭膜時(shí)取出的豆?jié){(豆?jié){余漿)為研究對(duì)象,對(duì)其主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、嘌呤含量和質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo)進(jìn)行分析,以期明確腐竹生產(chǎn)過程中各重要品質(zhì)參數(shù)的變化規(guī)律,為腐竹及豆制品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制、實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)產(chǎn)品劃分和新產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)參考。
1材料與方法
1.1材料與試劑
黃豆,由豆黃金食品有限公司提供:腺嘌呤(AMP)、鳥嘌呤(GMP)、次黃嘌呤(IMP)標(biāo)準(zhǔn)品和三氟乙酸均購自上海麥克林生化有限公司:SDS-PAGE凝膠快速制備試劑盒,上海雅酶生物科技有限公司;甲醇(分析純),天津市富宇精細(xì)化工有限公司;甲醇(液相),山東禹王和天下新材料有限公司;考馬斯亮藍(lán)R-250,Biosharp生物科技有限公司;其余試劑(分析純)均購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2儀器與設(shè)備
Kjeltec 8400全自動(dòng)凱氏定氮儀,瑞典FOSS;Agilem 1200高效液相色譜儀,安捷倫科技(中國)有限公司;SMS TA.XT Plus/50質(zhì)構(gòu)儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司:HZK-FA210電子天平,華志(福建)電子科技有限公司;TGL-16A低溫高速離心機(jī),湖南平凡科技有限公司;恒溫水浴鍋,常州諾基儀器有限公司;BIO-RAD電泳儀,北京友華照欽醫(yī)療器械有限公司;豆?jié){機(jī),廣東美的生活電器制造有限公司;Waters-HR20多功能流變儀,美國TA儀器沃特斯公司;HS153水分測(cè)定儀,梅特勒托利多科技(中國)有限公司。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1樣品的制備 參考李永吉的方法,稍作改動(dòng)。稱取100 g黃豆浸泡5h,撈出置于豆?jié){機(jī)中,按照豆水質(zhì)量比1:10加入蒸餾水,進(jìn)行打漿;紗布濾漿兩次后煮沸豆?jié){,然后90℃水浴下揭膜制腐竹,直到膜不再成型為止。取第1、4、7、10、13次揭膜制成的腐竹室溫下晾干,依序編碼為Fl、F2、F3、F4、F5。取原始豆?jié){以及第1、4、7、10、13次揭膜后的豆?jié){各50 mL,依序編碼為D0、D1、D2、D3、D4、D5。
1.3.2總蛋白含量的測(cè)定 參考GB5009.5-2016lt;食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》進(jìn)行。
1.3.3總脂肪含量的測(cè)定 參考GB5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》進(jìn)行。
1.3.4總糖含量的測(cè)定 利用苯酚-硫酸法進(jìn)行測(cè)定。分別將黃豆(HD)和腐竹磨成粉,取10mg樣品用純水定容于100 mL容量瓶,得到濃度為0.1 mg/mL的樣品液。豆?jié){稀釋至0.1 mg/mL后過0.45 um膜進(jìn)行測(cè)定。平行重復(fù)3次。
葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:精密稱取10.00 mg葡萄糖定容于100 mL容量瓶后進(jìn)行稀釋,得到濃度梯度為0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。490 nm處測(cè)吸光度,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。所得標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。
1.3.5水分含量的測(cè)定 分別將黃豆和腐竹磨成粉,取3.0g于水分測(cè)定儀下進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)定。
1.3.6灰分含量的測(cè)定 參考GB5009.4-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》進(jìn)行。
1.3.7嘌呤含量的測(cè)定 樣品前處理:參考文獻(xiàn)[17-18],稍作改動(dòng)。分別準(zhǔn)確稱取黃豆和腐竹粉末1.000 g,加10 mL純水混勻于50 mL比色管中,隨后分別量取豆?jié){原漿和余漿10 mL于50mL比色管中。以上每個(gè)樣品中分別加入10 mL三氟乙酸和甲酸混合液(體積比1:1),沸水浴中密封水解1h(黃豆水解30 min)后立即冰浴冷卻,用12.5 mol/mL KOH調(diào)pH至中性,再用50%磷酸調(diào)pH為3,于5 000 r/min條件下離心20min,取上清液定容至50 mL,經(jīng)0.22 um微孔濾膜過濾,上機(jī)進(jìn)樣分析。
色譜條件:參考呂鐸等的方法,稍作改動(dòng)。色譜柱:Supersil AQ-C18 (4.6 mmx250 mm,5.0um);流動(dòng)相:0.02 mol/L磷酸二氫鉀緩沖液(pH=3.6);流速:1 mL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10uL;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm。
嘌呤標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:將三種嘌呤(AMP、GMP、IMP)分別用1 mol/L NaOH溶液配制成1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,隨后進(jìn)行梯度稀釋(濃度范圍:6.25-200 ug/mL),0.22 um微孔濾膜過濾,依次進(jìn)樣分析。
1.3.8質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定 參考楊月等的方法,稍作改動(dòng)。將晾干的腐竹復(fù)水25 min后,平鋪在裹有保鮮膜的平滑板上,用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)其質(zhì)構(gòu)特性。參數(shù)設(shè)定:P50型探頭,TPA模式,測(cè)試前速度2mm/s,測(cè)中速度0.5 mm/s,測(cè)后速度2 mm/s,壓縮比60%,兩次間隔時(shí)間5s,返回距離20 mm,返回速度10 mm/s,壓縮力10 g。平行重復(fù)3次。
1.3.9色澤測(cè)定 參考吳成的方法,將剛揭起的腐竹用廚房紙將表面的豆?jié){拭去,平整展開,用色差儀測(cè)定其L*(亮度)、a*(紅色/綠色)、b*(黃色/藍(lán)色),平行重復(fù)3次。
1.4數(shù)據(jù)處理與分析
采用SPSS 27.0.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析:采用Duncan's法在Plt;0.05水平上進(jìn)行組間單因素方差分析;采用Origin 2021軟件進(jìn)行繪圖。
2結(jié)果與分析
2.1揭膜過程中各樣品主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化
由表1可見,腐竹中的水分含量隨揭膜次數(shù)增加而升高,F(xiàn)3的水分含量顯著低于F4、F5,但顯著高于F1、F2(Plt;0.05),這可能也是后階段揭膜所得腐竹質(zhì)地越來越軟直至無法成膜的原因之一。結(jié)合表1和表2可以看出,隨著揭膜次數(shù)的增多,腐竹和余漿中的灰分和總糖含量大多呈顯著增加趨勢(shì)(Plt;0.05),而總蛋白和總脂肪含量呈下降趨勢(shì),這與李永吉的部分研究結(jié)果類似。
值得特別關(guān)注的是,前10次揭膜所得腐竹(F1-F4)中總蛋白含量差異不顯著(Pgt;0.05),說明所選用的大豆品質(zhì)較高,足以保證多次揭膜后總蛋白仍維持較高含量:而腐竹中的脂肪含量在第7次揭膜(F3)及以后顯著降低(Plt;0.05)。因此,可將1-6次揭膜所得腐竹視作較高營(yíng)養(yǎng)腐竹。通過觀察豆?jié){中相關(guān)參數(shù)可以發(fā)現(xiàn),第4次余漿(D2)中的總蛋白與第1次的(D1)相比顯著降低(Plt;0.05),隨后保持不變;而余漿中總脂肪含量分別在第4次(D2)和第13次(D5)揭膜時(shí)呈現(xiàn)大幅度下降,因此可以考慮將揭膜1-3次的余漿、4-9次的余漿和10次后的余漿劃分為營(yíng)養(yǎng)含量較高、中、低三個(gè)檔次,以供不同用途所需。
2.2揭膜過程中各樣品中嘌呤的變化分析
如圖2,三種嘌呤(AMP、IMP、GMP)的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好,保障了樣品中相關(guān)數(shù)據(jù)檢測(cè)的可靠性。
各樣品中嘌呤含量結(jié)果詳見表3和表4。黃豆中AMP、IMP和GMP含量分別為511.47、407.82 ug/g和157.10 ug/g;豆?jié){原漿中三者的含量分別為405.49、341.15 ug/g和146.54 ug/g??傮w來看,三種嘌呤在腐竹和豆?jié){中的含量均呈現(xiàn)隨揭膜次數(shù)增加而升高的現(xiàn)象。具體而言,腐竹中AMP含量在前7次揭膜(F1~F3)依次顯著升高,之后其數(shù)值雖有增大趨勢(shì),但并未呈現(xiàn)顯著差異;而IMP和GMP含量受揭膜次數(shù)影響較大,均依次顯著性升高(Plt;0.05)。豆?jié){中,從第1次揭膜開始,除含量較低的GMP外,其余兩種嘌呤的含量均顯著升高(Plt;0.05);特別是第10次余漿(D4)中,AMP含量已經(jīng)比豆?jié){原漿中高出45%,IMP的含量也相應(yīng)比豆?jié){原漿高出47%。因此推測(cè)10次及之后的豆?jié){余漿中嘌呤含量太高,不適合嘌呤敏感人群食用。
2.3揭膜過程中腐竹質(zhì)構(gòu)特性變化分析
如表5所示,隨著揭膜次數(shù)的增加,腐竹除彈性指標(biāo)沒有發(fā)生顯著性變化(Pgt;0.05),其他質(zhì)構(gòu)參數(shù)均表現(xiàn)為顯著性下降(Plt;0.05)。特別是F5因質(zhì)地特別薄軟,無法再獲取相應(yīng)質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)。硬度、內(nèi)聚性、膠著性和咀嚼性在第7次揭膜時(shí)(F3),比第1次揭膜(F1)分別下降了29%、23%、44%和47%。可見7次揭膜(F3)之前的腐竹綜合質(zhì)構(gòu)品質(zhì)較高。
2.4揭膜過程中腐竹色澤變化分析
逐次揭膜過程中腐竹的色澤變化如圖3所示,可以發(fā)現(xiàn)L*值和b*值均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),且L*值下降幅度更大,而a*值則略微升高。說明隨著揭膜次數(shù)的增加,腐竹的亮度逐漸下降,并且紅色占比也逐漸變大。這可能主要是由于豆?jié){持續(xù)高溫加熱,蛋白質(zhì)和碳水化合物之間美拉德反應(yīng)加劇導(dǎo)致。
3討論
腐竹中的水分為漿液中的水分遷移而來,因此,腐竹F2-F4中水分含量顯著升高。而第10次揭膜(F4)后水分含量無顯著變化,這可能是因?yàn)榻夷ず笃冢瑵{液濃度和黏度增加,水分蒸發(fā)困難,水分遷移速度下降。而腐竹和豆?jié){中的灰分含量顯著增加,這可能主要與體系中水分蒸發(fā)有關(guān)。
腐竹和豆?jié){中脂肪含量隨揭膜次數(shù)增加呈下降趨勢(shì),推測(cè)與漿液中總脂肪含量不斷被消耗有關(guān):而總糖含量變化趨勢(shì)相反,原因可能是隨揭膜進(jìn)程不斷加熱的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,和脂肪形成絡(luò)合物,從而使得蛋白質(zhì)薄膜熱轉(zhuǎn)變過程中對(duì)碳水化合物的需求較脂肪更少,碳水化合物更傾向于留在漿液中,所以豆?jié){中總糖含量增加;腐竹中總糖含量的上升則可能更多與水分蒸發(fā)密切相關(guān)。
豆?jié){加熱之后體系能量增高,蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)加劇,促進(jìn)分子間通過疏水作用形成交聯(lián),從而形成腐竹的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。隨著加熱時(shí)間延長(zhǎng)蛋白質(zhì)鏈可能發(fā)生斷裂,且隨著揭膜次數(shù)的增加機(jī)械性能降低,從而使F5中蛋白質(zhì)含量顯著降低,而豆?jié){原漿(D0)由于沒有因煮沸導(dǎo)致的水分損耗,其蛋白質(zhì)含量明顯低于余漿中的:而由于余漿中蛋白質(zhì)的遷移速率先增大后變化不明顯,所以D1表現(xiàn)出較高的蛋白質(zhì)含量而D2-D5未發(fā)生顯著性變化。
隨著豆?jié){中蛋白質(zhì)濃度的下降,蛋白之間S-S結(jié)合力下降,多肽鏈之間的鏈接減少,使腐竹硬度降低。而脂肪在揭膜過程能充分地進(jìn)入蛋白多肽鏈之間,稀釋蛋白鏈之間基團(tuán)的直接僵硬鏈接,填人到最終形成的蛋白網(wǎng)絡(luò)中,豐富腐竹的彈性等性能,因此腐竹的彈性指標(biāo)未呈現(xiàn)顯著性變化。再者,隨著揭膜過程中脂肪和蛋白質(zhì)含量的同步減少和蛋白質(zhì)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的疏松程度加劇,其內(nèi)聚性、膠著性和咀嚼性指標(biāo)也表現(xiàn)為顯著下降。
腐竹和豆?jié){內(nèi)嘌呤含量隨揭膜次數(shù)增加呈上升趨勢(shì),推測(cè)可能是因?yàn)猷堰孰S水分同步遷移入腐竹所致。腐竹中AMP含量到揭膜后期不再顯著性增高,這也與腐竹中水分含量變化趨勢(shì)一致:而余漿因長(zhǎng)時(shí)間加熱導(dǎo)致水分蒸發(fā)而嘌呤含量也相應(yīng)增大。
4結(jié)論
本試驗(yàn)研究了多次揭膜過程中腐竹及相應(yīng)豆?jié){中主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、灰分、嘌呤含量以及腐竹的質(zhì)構(gòu)和色度的變化。結(jié)果表明:隨著揭膜次數(shù)的增加,腐竹中水分含量以及腐竹和豆?jié){中的灰分、總糖和嘌呤含量均升高:總蛋白、總脂肪含量以及質(zhì)構(gòu)和色度品質(zhì)逐步下降。就腐竹而言,F(xiàn)3之前的樣品中總蛋白和總脂肪均保持較高含量,而嘌呤含量則從F3起大幅增加,質(zhì)構(gòu)品質(zhì)各指標(biāo)較F1下降23%-45%,故可考慮將第7次揭膜作為劃分腐竹品質(zhì)的分界點(diǎn)。就豆?jié){而言,隨著揭膜次數(shù)的增加,D2中的總蛋白和總脂肪含量較D1顯著降低;在D4時(shí),總脂肪含量再次顯著降低,同時(shí)其嘌呤含量已比原漿增加將近50%。因此可以考慮將1-3次余漿、7-9次余漿劃分為不同營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)品,而第10次之后的余漿因營(yíng)養(yǎng)成分減少和嘌呤含量增高,可能不再適用于產(chǎn)品加工。本研究結(jié)果可為不同揭膜階段的腐竹和余漿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)判提供依據(jù),也可為豆制品生產(chǎn)企業(yè)提供數(shù)據(jù)參考。