徐婧婷,謝來超,陳 辰,王睿粲,郭順堂,*
東北是我國(guó)重要的大豆產(chǎn)區(qū),大豆種植面積和產(chǎn)量占全國(guó)大豆種植面積和產(chǎn)量的1/3[1],是我國(guó)大豆食品加工的原料保障基地,對(duì)我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到舉足輕重的作用。
豆腐在我國(guó)有悠久的生產(chǎn)和食用歷史,是大豆產(chǎn)業(yè)中傳統(tǒng)豆制食品的代表。已有的大量研究發(fā)現(xiàn),大豆中的成分對(duì)豆腐類制品的加工特性起重要的影響作用[2-6]。宋蓮軍等[7]研究河南省的11 個(gè)大豆品種成分對(duì)北豆腐得率的影響,結(jié)果表明,北豆腐濕基得率和干基得率均與大豆中的蛋白質(zhì)含量呈顯著的正相關(guān)。Mujoo等[4]發(fā)現(xiàn),11S亞基含量、7S亞基中的α’亞基和11S亞基中的堿性亞基(B)含量都與豆腐產(chǎn)量顯著相關(guān),而7S亞基含量與豆腐的硬度呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,11S/7S亞基比值和11S亞基含量顯著影響豆腐的硬度。在豆乳的凝固過程中,脂肪球通過與豆乳中的蛋白粒子相結(jié)合而被結(jié)合到豆腐之中,由于脂肪球顆粒大于蛋白粒子而具有彈性,從而影響到了豆腐凝膠的形成和質(zhì)構(gòu)特性[8-9]。Wang Ruican等[10]指出,豆乳中游離的植酸與蛋白質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)凝固劑中的鈣離子,使蛋白質(zhì)凝固反應(yīng)活化能增加,凝固反應(yīng)速率變慢,因而形成更加致密精細(xì)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而顯著地提高豆腐的保水性。
我國(guó)是大豆的原產(chǎn)國(guó),種質(zhì)資源十分豐富。目前已收集保存的大豆品種資源中,無論是種子的外觀品質(zhì)(籽粒大小、粒形、粒色、光澤)還是籽粒的化學(xué)品質(zhì)(蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等的含量),均具有很大的變異性[11]。我國(guó)大豆主產(chǎn)區(qū)的東北大豆,品種豐富多樣,但選擇何種大豆用作食品加工原料,或選擇何種指標(biāo)為育種目標(biāo),目前尚缺少相關(guān)數(shù)據(jù)支撐。因此,本研究以32 個(gè)東北大豆品種為對(duì)象,對(duì)各品種的籽粒蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、磷含量、蛋白質(zhì)組成等理化指標(biāo)及加工成豆腐的得率、保水性、含水量、質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)進(jìn)行了分析,其結(jié)果能為大豆食品的原料選擇提供參考。
32 個(gè)品種東北大豆由吉林省農(nóng)科院大豆加工所提供(表1)。
表1 主要原料大豆品種Table 1 Soybean varieties used in this experiment
四乙基乙二胺、甲叉雙丙烯酰胺、氨基乙酸(甘氨酸)、β-巰基乙醇、十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS) 美國(guó)Fluka公司;G-250考馬斯亮藍(lán) 美國(guó)Fishier Scientific公司;三羥甲基氨基甲烷(trisamine,Tris) 美國(guó)Promega公司;過硫酸銨、丙烯酰胺、三氯乙酸 北京化學(xué)試劑公司;硫酸鈣、消泡劑為市售。
MOEDLBE-210N電泳槽 日本Bio-Craft公司;DYY-III8B穩(wěn)壓穩(wěn)流定時(shí)電泳儀 北京六一儀器廠;TS-1脫色搖床 江蘇海門市麒麟醫(yī)用儀器廠;JYL-350A豆?jié){機(jī) 山東九陽小家電有限公司;GF-300電子天平(千分之一) 日本ND公司;AY220電子天平(萬分之一) 日本Shimadzu公司;SHJ-A水浴恒溫磁力攪拌器 金壇市華峰儀器公司;HR-G1干膠儀北京華瑞公司;LXJ-B離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;Cano Scan LiDE110掃描儀 佳能(中國(guó))有限公司;PHS-3C酸度計(jì) 上海虹益儀器廠;IH-P200電磁爐 佛山市富寶電器科技有限公司;CT3質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Brookfield公司;SHI-III循環(huán)水真空泵上海亞榮生化儀器廠;SZ26N10蒸鍋 浙江蘇泊爾股份有限公司;DF206電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京醫(yī)療設(shè)備二廠。
1.3.1 蛋白質(zhì)、脂肪、鈣和磷含量的測(cè)定
分別參照GB 5009.5—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[12]、GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》[13]、GB 5413.21—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定》[14]、GB/T 5009.87—2003《食品中磷的測(cè)定》[15]測(cè)定蛋白質(zhì)、脂肪、鈣和磷含量。
1.3.2 樣品前處理
稱取一定量的大豆樣品(>10 g)于干磨容器內(nèi),利用打漿機(jī)磨粉。大豆粉經(jīng)過40 目過濾篩,將豆粉顆粒小于40 目的樣品裝入自封袋中備用(磨粉過程中,注意實(shí)驗(yàn)儀器的清潔干凈,避免品種間出現(xiàn)交叉污染)。利用萬分之一電子天平稱取約3 mg上述制備的大豆粉樣品于1.0 mL的離心管中,加入0.48 g尿素、0.5 mL樣品前處理液(含有200 g/L甘油、2 g/L SDS、0.063 mol/L pH 6.8 Tris-HCl),再添加40 μL β-巰基乙醇溶液和20 μL飽和的溴酚藍(lán)溶液,最后添加蒸餾水使總體積為1.0 mL,充分混合均勻,在80 ℃水浴條件下處理10 min,在室溫下放置一夜后進(jìn)行電泳。
1.3.3 SDS-PAGE及分析
SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(polyacrylamide gel electrophoresis,PAGE)中凝膠的配制:分離膠含4% SDS、0.375 mol/L Tris-HCl(pH 8.8),膠濃度為12.5%,交聯(lián)度為2.7%;濃縮膠含0.4% SDS、0.125 mol/L Tris-HCl(pH 6.8),膠濃度為4%、交聯(lián)度為3.8%;電極緩沖液體系含0.1% SDS、5 mmol/L Tris-HCl溶液、38.4 mmol/L甘氨酸。將凝膠制備在1 mm厚的垂直電泳膠板上,樣品的上樣量為5 μL。
電泳:接通電源,將濃縮膠階段電流恒定為15 mA,進(jìn)入分離膠后,電流恒定為25 mA。
固定、染色和脫色:電泳結(jié)束后,將凝膠放在含有體積分?jǐn)?shù)33%甲醇和體積分?jǐn)?shù)12%三氯乙酸的溶液中,振蕩固定4 h。然后,將其放在考馬斯亮藍(lán)G-250溶液(含1.05 mmol/L G-250、1.0 mol/L硫酸、10 mol/L氫氧化鉀、體積分?jǐn)?shù)12%三氯乙酸溶液)中振蕩染色4 h,最后用自來水對(duì)凝膠進(jìn)行洗脫,直至藍(lán)色被脫去。
將脫色后的凝膠放在真空干膠儀上,上表面附上保鮮膜,60 ℃真空干燥1h,將干燥好的凝膠進(jìn)行保存。采用Scion Image軟件對(duì)凝膠圖像上的蛋白條帶進(jìn)行光密度掃描分析。
1.3.4 豆乳的制備
對(duì)原料大豆進(jìn)行除雜(砂礫、秸稈等)后,稱取約100 g大豆,用自來水反復(fù)清洗3 次,除去大豆表面的泥土等,再用去離子水進(jìn)行反復(fù)淘洗2 次,然后浸泡于300 mL去離子水中,在4 ℃溫度下,浸泡10 h。瀝干大豆表面的浸泡水,將大豆(干質(zhì)量)與去離子水按照料液比1∶7(m/V)放入打漿機(jī)中進(jìn)行磨漿,15 s一個(gè)間隔,打漿2 min。向豆?jié){中加入適當(dāng)消泡劑,經(jīng)脫脂棉抽濾,將濾漿轉(zhuǎn)入燒杯中,沸水浴加熱至95 ℃,保持5 min,即制備成豆乳。
1.3.5 豆乳中可溶性蛋白質(zhì)量濃度的測(cè)定
采用Bradford[16]的方法測(cè)定豆乳中可溶性蛋白質(zhì)量濃度。以牛血清白蛋白為標(biāo)準(zhǔn)樣品,配制成質(zhì)量濃度為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別移取各標(biāo)準(zhǔn)液0.1 mL于10 mL試管中,向其中分別加入5 mL考馬斯亮藍(lán)G-250溶液,漩渦振蕩后利用分光光度計(jì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸光度,制作牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線。對(duì)制備的豆乳進(jìn)行一定的稀釋后,移取0.1 mL稀釋后的豆乳樣品于10 mL試管中,再向其中加入5 mL考馬斯亮藍(lán)G-250,漩渦振蕩后利用分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度。
1.3.6 豆腐的制備
將豆乳放置于85 ℃水浴中,向豆乳中攪拌加入大豆干質(zhì)量2.5%的研磨好的硫酸鈣分散液,邊攪拌邊添加使其均勻,85 ℃水浴中保溫30 min使其凝乳,水果刀破腦,轉(zhuǎn)入豆腐模具中,蓋好紗布,以500 g/88 cm2壓力壓榨15 min,再以1 000 g/88 cm2的壓力壓榨15 min,得到石膏豆腐。
1.3.7 豆腐得率的測(cè)定
參照Cai Tiande等[17]的方法,將新鮮制備的豆腐室溫冷卻5 min,電子天平稱質(zhì)量記錄豆腐得率,按照100 g干質(zhì)量大豆計(jì)算。
1.3.8 豆腐保水性測(cè)定
參照Puppo等[18]的方法并略加修改測(cè)定豆腐的保水性。稱取約5.0 g石膏豆腐,放置于底部充填足量脫脂棉的50 mL離心管中,1 000 r/min離心10 min,去掉豆腐表面的脫脂棉,稱質(zhì)量m1,然后粉碎于培養(yǎng)皿中,在105 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量m0。按式(1)計(jì)算豆腐的保水性。
1.3.9 豆腐含水量測(cè)定
參照韓雅珊[19]的方法測(cè)定含水量。稱取約5.0 g(m1)石膏豆腐,放置于已恒質(zhì)量的培養(yǎng)皿中,記為m0,于105 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量m2。按式(2)測(cè)定豆腐含水量。
1.3.10 豆腐質(zhì)構(gòu)測(cè)定
利用質(zhì)構(gòu)儀的TPA循環(huán)法對(duì)豆腐的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定。豆腐質(zhì)構(gòu)測(cè)定參數(shù)設(shè)定:將待測(cè)定的豆腐樣品冷卻至室溫,去掉豆腐表皮,切成邊長(zhǎng)為15 mm的立方體,選用質(zhì)構(gòu)儀的TA 25/1000圓柱型探頭,質(zhì)構(gòu)儀軟件設(shè)置參數(shù)為:觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載10 g,夾具TA-RT-KIT,測(cè)試速率0.5 mm/s,預(yù)測(cè)試速率2 mm/s,返回速率0.5 mm/s,數(shù)據(jù)頻率10 點(diǎn)/s,下壓距離10 mm,負(fù)載單元1 500 g。
所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。采用Excel 2007軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析;利用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS進(jìn)行K值聚類分析。
對(duì)所選32 個(gè)東北大豆進(jìn)行基礎(chǔ)理化指標(biāo)測(cè)定,由表2可知,所選大豆的粗蛋白含量范圍為38.78~45.24 g/100 g(蛋白質(zhì)測(cè)定系數(shù)6.25),平均值為41.46 g/100 g,標(biāo)準(zhǔn)差為1.63,變異系數(shù)為3.94%;脂肪含量變化范圍為16.88~24.09 g/100 g,平均值為19.84 g/100 g,標(biāo)準(zhǔn)差為1.50,變異系數(shù)為7.57%;鈣含量的變化范圍為200~287 mg/100 g,平均值為238.06 mg/100 g,標(biāo)準(zhǔn)偏差為19.07,變異系數(shù)為8.01%;磷含量的變化范圍為639.2~788.5 mg/100 g,平均值為721.92 mg/100 g,標(biāo)準(zhǔn)偏差為38.85,變異系數(shù)為5.38%;豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度的變化范圍為21.937~29.594 mg/mL,平均值為26.280 mg/mL,標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.173,變異系數(shù)為8.27%。這說明東北大豆各品種間理化成分表現(xiàn)一定的差異性。
表2 32 個(gè)東北大豆品種籽粒中的理化成分Table 2 Physicochemical composition of 32 soybean varieties
圖1 部分樣品的電泳圖Fig. 1 Electropherograms of proteins in some soybean samples
大豆儲(chǔ)藏蛋白是大豆蛋白中的主要成分,其中大豆球蛋白(11S)和β-伴大豆球蛋白(7S)約占大豆儲(chǔ)藏蛋白的70%[20]。7S和11S各自有其特殊的氨基酸組成和結(jié)構(gòu),其含量和比值對(duì)大豆蛋白的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和功能特性產(chǎn)生重要影響作用。β-伴大豆球蛋白(7S)為一種糖蛋白,二硫鍵和巰基含量較少,具有較強(qiáng)的親水性,加熱變性時(shí)形成的凝膠具有較好的柔軟性、保水性,而且伸展性比較小、彈性低。大豆球蛋白(11S)含有較多的二硫鍵和巰基,不含有多糖。加熱變性時(shí),11S形成的凝膠具有較高的彈性和伸展性[21]。據(jù)已有文獻(xiàn)報(bào)道,大豆蛋白中7S/11S、α’亞基、α亞基、酸性亞基(A)和堿性亞基(B)的含量不同,制作的豆腐的質(zhì)構(gòu)和感官特性均存在顯著差異[6,22-23],即蛋白組成對(duì)豆腐的加工特性存在顯著影響;因此本研究采用凝膠電泳法對(duì)原料大豆中的蛋白亞基組成進(jìn)行了測(cè)定。
進(jìn)一步利用Scion Image軟件對(duì)凝膠電泳圖譜進(jìn)行分析的結(jié)果見表3。不同原料大豆中的大豆蛋白亞基組成中7S/11S比值在0.261~0.500之間,平均值為0.397,變異系數(shù)為15.239%,不同原料大豆的蛋白組成存在顯著差異性,這一結(jié)果與麻浩等[24]選取的706 份地方大豆品種的分析結(jié)果一致。其中,β-伴大豆球蛋白的主要組成成分α’亞基、α亞基和β亞基變異系數(shù)分別為8.90%、12.91%、17.89%,各亞基含量存在較大的變化范圍。而大豆球蛋白的兩種主要亞基酸性亞基(A亞基)和堿性亞基(B亞基)的變異系數(shù)分別為6.22%和5.71%,可見大豆球蛋白的亞基含量變化幅度差異不大,相對(duì)比較穩(wěn)定。而β-伴大豆球蛋白尤其是β亞基含量在品種之間變化較大。
表3 大豆蛋白各組分的含量Table 3 Contents of soybean protein subunits
2.3.1 豆腐得率、保水性和含水量的分析
用各品種大豆分別制備豆腐,分析了豆腐的得率、保水性和含水量,結(jié)果見表4。在得率方面,不同大豆品種的豆腐得率變化范圍較大,從墾豐17的191.93 g/100 g到吉82的321.33 g/100 g,平均值為256.96 g/100 g,變異系數(shù)為12.62%。但在保水性和含水量上各大豆品種之間的變異范圍和差異性較小,平均值分別為71.27%和83.26%,標(biāo)準(zhǔn)偏差均在1.6%左右,變異系數(shù)均僅為2%左右。這一結(jié)果表明,不同大豆品種的豆腐品質(zhì)差異較大,以豆腐得率差異更明顯。
雖然豆腐是大豆蛋白凝膠產(chǎn)品,但相關(guān)研究顯示,蛋白質(zhì)含量高的大豆,其加工的豆腐得率及品質(zhì)未必很好[25-26]。本研究中,吉82號(hào)樣品的粗蛋白含量?jī)H為39.47 g/100 g,并非為本研究中所選蛋白質(zhì)含量最高的樣品,這說明除了蛋白質(zhì)含量以外,其他理化成分對(duì)豆腐的品質(zhì)也產(chǎn)生重要影響。
表4 不同品種豆腐得率、保水性和含水量的比較Table 4 Yield, water holding capacity and water content of tofu produced from different soybean varieties
2.3.2 豆腐質(zhì)構(gòu)特性分析比較
表5 不同品種豆腐質(zhì)構(gòu)特性的比較Table 5 Comparison of tofu texture between different soybean varieties
質(zhì)構(gòu)特性是豆腐品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要手段,硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠著(黏)性是豆腐質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)的幾個(gè)主要指標(biāo)[27-29],對(duì)不同品種大豆加工的豆腐硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特性分析,結(jié)果如表5所示,所有品種豆腐的硬度平均值為521.21 g,最低為吉育101的251.75 g,最高為GY06Y22的731.95 g,品種的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1 116.47,變異系數(shù)達(dá)22.74%;豆腐的彈性變化范圍為6.44~8.79 mm,變異系數(shù)為7.65%;所有豆腐的咀嚼性平均值為12.64 mJ,變異系數(shù)為32.91%;GY06Y22的硬度和彈性最大,說明GY06Y22大豆品種制備的豆腐具有較強(qiáng)的對(duì)外力造成形變的抵抗能力,以及在壓縮后具有較強(qiáng)的恢復(fù)原狀的能力。
蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是決定豆腐質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的重要因素之一,而蛋白質(zhì)的亞基組分又是決定豆腐網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵點(diǎn)。Murphy等[30]研究發(fā)現(xiàn),大豆中11S大豆球蛋白和7S β-伴大豆球蛋白的含量、兩者的比值、11S大豆球蛋白的A3亞基、A1aA1bA2亞基和β-伴大豆球蛋白的α、α’和β亞基含量與豆腐的硬度、破裂性、凝聚性、咀嚼性、彈性、黏性、脆性之間存在著顯著的相關(guān)關(guān)系,但是這種相關(guān)關(guān)系的密切程度隨品種類型不同而不同。本研究中,各樣品加工豆腐的硬度和咀嚼性品質(zhì)上差異較大,對(duì)蛋白質(zhì)亞基組成而言,本研究中硬度最低的吉育101樣品的7S/11S為0.356,β亞基含量為11.185%,而硬度最高的GY06Y22樣品的7S/11S為0.408,β亞基含量為13.699%,表現(xiàn)一定的差異性。說明原料大豆中蛋白質(zhì)的亞基組分對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)性質(zhì)具有較為重要的影響作用。
聚類分析能夠根據(jù)樣品的多變量特征將其進(jìn)行歸類,本研究采用聚類分析的系統(tǒng)聚類法,根據(jù)豆腐表觀品質(zhì)(得率、含水量、保水性)和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)(硬度等)計(jì)算各品種豆腐間距離,尋找各類別的聚類中心值(表6),將豆腐分為4 類。
表6 聚類分析類別中心值Table 6 Category center values from cluster analysis
由表6可知,各類豆腐得率指標(biāo)的順序從高到低為第4類、第1類、第2類、第3類,即第4類豆腐得率最高,第3類豆腐的得率最低,第1類和第2類得率適中。從含水量指標(biāo)來看,類別順序從高到低仍然是第4類、第1類、第2類、第3類。豆腐質(zhì)構(gòu)品質(zhì)決定其接受性,決定企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,所以豆腐的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)也是重要的參考指標(biāo)。謝來超等[31]對(duì)不同大豆品種加工的豆腐進(jìn)行品質(zhì)相關(guān)性評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)豆腐的硬度、膠著性與得率、保水性呈顯著負(fù)相關(guān)。而本研究中,在質(zhì)構(gòu)中的硬度和咀嚼性指標(biāo)上,4 類豆腐也表現(xiàn)出與豆腐得率相反的高低次序,即第3類豆腐硬度最高,其次是第2類、第1類豆腐,最后是第4類豆腐。
采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%的CaSO4·2H2O制備的豆腐最為均一,凝膠能夠滯留更多的水分和固形物,得到最高豆腐產(chǎn)量[32]。喬明武等[33]對(duì)不同品種大豆加工的鹽鹵豆腐品質(zhì)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,豆腐的總體可接受性與硬度、膠著性呈顯著負(fù)相關(guān),即豆腐硬度和膠著性越大,豆腐感官品質(zhì)越差。Cai Tiande等[17]研究了不同攪拌條件下所制得的豆腐品質(zhì),認(rèn)為得率高、質(zhì)地細(xì)膩的豆腐品質(zhì)好。因此總體而言,按豆腐的品質(zhì)優(yōu)良程度進(jìn)行排序,這4 類豆腐中第4類豆腐品質(zhì)最優(yōu),第3類最差,而第1類和第2類居中。
上述聚類分析結(jié)果表明,每類豆腐間存在較為顯著的差異。而產(chǎn)品特性則由原料特性決定,因此為明確大豆品質(zhì)與豆腐加工特性的關(guān)系,對(duì)每類豆腐對(duì)應(yīng)的大豆粗蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度等指標(biāo)的分布進(jìn)行分析,結(jié)果如圖2所示。
圖2 大豆品種主要理化指標(biāo)的范圍Fig. 2 Ranges of critical physicochemical indexes for four groups of soybean cultivars
由圖2可知,每類豆腐對(duì)應(yīng)的大豆在各指標(biāo)的含量分布頻率上呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。在粗蛋白含量方面,第3類豆腐的大豆蛋白質(zhì)主要分布在40~44 g/100 g范圍,而第4類豆腐則主要分布在38~42 g/100 g范圍內(nèi)。這表明高蛋白質(zhì)含量的大豆不一定能制備出高品質(zhì)豆腐,低蛋白含量的大豆也可用于制備高品質(zhì)豆腐。在脂肪含量方面,第3類豆腐加工用大豆的脂肪含量主要分布在18~20 g/100 g之間,占比達(dá)50%,而第4類大豆的脂肪則主要分布在20~22 g/100 g之間,即高脂肪的大豆能更有利于加工高品質(zhì)豆腐。各豆腐的7S/11S比值均主要集中在0.35~0.45范圍內(nèi),差異不顯著。但對(duì)于豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度,第3類豆腐加工用大豆主要集中在24~26 mg/mL范圍,而第4類豆腐對(duì)應(yīng)的豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度則集中在26~28 mg/mL范圍,即豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度越高的大豆品種,加工的豆腐品質(zhì)越好。研究表明,此外,鈣、磷含量對(duì)豆腐的品質(zhì)也具有一定的影響作用,從圖2中可以看出,鈣、磷含量相對(duì)較高的大豆,可加工出品質(zhì)較高的豆腐。
已有的大量研究也表明,大豆原料的基本理化指標(biāo)(如蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、磷、蛋白質(zhì)亞基含量等)對(duì)豆腐的品質(zhì)特性(得率、質(zhì)構(gòu)等)起著重要的影響作用。大豆蛋白質(zhì)含量與豆腐產(chǎn)量有一定的相關(guān)性,而且蛋白質(zhì)含量越高,豆腐硬度越大[4]。大豆品種中油脂含量與內(nèi)脂豆腐的得率、硬度呈負(fù)相關(guān)[2]。在本研究中,也發(fā)現(xiàn)大豆理化成分含量對(duì)豆腐品質(zhì)的重要影響作用。以第4類豆腐數(shù)據(jù)為主提取的關(guān)鍵理化指標(biāo)范圍,得出當(dāng)大豆品種具有較高的豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度(大于26 mg/mL)、脂肪含量(18~22 g/100 g)、鈣含量(大于200 mg/100 g)和磷含量(大于700 mg/100 g)時(shí),可加工出得率較高、質(zhì)地較軟的豆腐產(chǎn)品;反之亦然。說明大豆理化成分含量,特別是磷含量和豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度對(duì)豆腐品質(zhì)具有重要影響作用。這一結(jié)果為豆制品加工生產(chǎn)選擇專用品種提供了重要的參考。
豆腐是以大豆為原料加工的蛋白凝膠產(chǎn)品,其產(chǎn)品品質(zhì)因原料、加工工藝和凝固劑的不同而有所差異。其中,大豆原料是影響豆腐品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。本研究選取32 個(gè)東北大豆品種,分析了基礎(chǔ)理化指標(biāo),并分別對(duì)制備豆腐進(jìn)行品質(zhì)分析比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大豆粗蛋白、脂肪、鈣和磷的含量范圍分別為38.78~45.24、16.88~24.09 g/100 g和200~287、639.2~788.5 mg/100 g,變異系數(shù)分別為3.94%、7.57%、8.01%和5.38%,各大豆品種間理化指標(biāo)表現(xiàn)一定的差異性。不同原料大豆中的大豆蛋白亞基組成中7S/11S比值范圍為0.261~0.500,變異系數(shù)為15.239%。其中,β-伴大豆球蛋白的主要亞基成分存在較大的變化范圍,而構(gòu)成大豆球蛋白的兩種主要亞基成分變化差異不大。不同品種大豆加工的豆腐得率變化范圍較大,從墾豐17的191.93 g/100 g到吉82的321.33 g/100 g,平均值為256.96 g/100 g大豆,變異系數(shù)為12.62%。但在保水性和含水量上變異范圍和差異性較小。豆腐硬度的平均值為521.21g,變異系數(shù)高達(dá)22.74 %,其中以GY06Y22的硬度最大;咀嚼性平均值為12.64 mJ,變異系數(shù)為32.91 %。上述結(jié)果表明,大豆品種理化指標(biāo)不同,所加工豆腐品質(zhì)具有較大的差異,說明豆腐品質(zhì)受原料影響作用顯著。
進(jìn)一步將豆腐通過聚類分析分成4類,對(duì)每類豆腐對(duì)應(yīng)的大豆在蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度等指標(biāo)的分布進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)大豆品種具有較高的豆乳可溶性蛋白質(zhì)量濃度(大于26 mg/mL)、脂肪含量(18~22 g/100 g)、鈣含量(大于200 mg/100 g)和磷含量(大于700 mg/100 g)時(shí),可加工出得率較高、質(zhì)地較軟的豆腐產(chǎn)品;反之亦然。說明大豆理化成分含量,特別是可溶性蛋白和磷含量對(duì)豆腐品質(zhì)具有重要影響。
已有研究也發(fā)現(xiàn),大豆原料的基本理化指標(biāo)對(duì)豆腐的品質(zhì)特性起著重要的影響作用,但先前的研究多集中在將大豆成分的各個(gè)理化指標(biāo)分別與豆腐各單一品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析[2-9]。本研究則在確定了大豆品種理化指標(biāo)數(shù)據(jù)和加工豆制品品質(zhì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,根據(jù)豆制品的品質(zhì)指標(biāo)將對(duì)大豆品種進(jìn)行分類,確定最優(yōu)和最差品質(zhì)的品種;并分別對(duì)各類豆制品對(duì)應(yīng)的原料理化指標(biāo)分析,確定了影響豆制品品質(zhì)的關(guān)鍵理化指標(biāo),提出具體的數(shù)據(jù)范圍,為大豆加工品種選擇和專用品種的選育提供重要的參考指標(biāo)。