黃道梅，孟繁博，湯鵬宇，陳曦，鄭秀艷，林茂

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究所，貴陽 550006)

發(fā)豆腐，屬于油炸豆腐類，起源于貴州省天柱縣遠口鎮(zhèn)磨山村，是當(dāng)?shù)鼐哂猩习倌隁v史的特色食品，祖?zhèn)骷庸すに嚱Y(jié)合特殊的環(huán)保天然山泉水，成就了發(fā)豆腐柔軟、細嫩、豆香味濃郁且越煮越嫩的特點，深受當(dāng)?shù)丶爸苓吺∈邢M者喜愛?！鞍l(fā)豆腐”制作工藝復(fù)雜、傳統(tǒng)，現(xiàn)以小作坊純手工加工為主，加工條件簡陋，保存期極短，使得該產(chǎn)業(yè)多年來一直處于停滯不前的狀態(tài)。目前，遠口發(fā)豆腐產(chǎn)業(yè)因保鮮瓶頸導(dǎo)致大部分加工作坊存在嚴(yán)重的食品安全風(fēng)險，產(chǎn)品品質(zhì)良莠不齊，沒有形成標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)規(guī)范，致使發(fā)豆腐產(chǎn)業(yè)停滯不前[1]。

發(fā)豆腐因水分含量遠高于其他類油炸豆腐，不易貯藏，常溫下僅能保鮮12～24 h，隨著微生物的大量繁殖，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)被破壞且產(chǎn)生異味。豆腐保鮮一直是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)瓶頸，目前，乳酸鏈球菌[2-3]、納他霉素[4-5]、丙酸及其鹽類是國內(nèi)外豆腐保鮮研究中最常用的保鮮劑，均有一定的保鮮效果，但效果并不理想[6-7]。

本文主要采用冷藏及凍藏處理方式，對發(fā)豆腐貯藏過程中的常規(guī)微生物進行檢測分析[8]，并借助電子鼻[9-10]和質(zhì)構(gòu)儀從氣味和內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)上監(jiān)測發(fā)豆腐的品質(zhì)變化[11-12]，明晰冷藏及凍藏方式的保鮮效果及其對發(fā)豆腐產(chǎn)品品質(zhì)的影響[13]，為貴州“發(fā)豆腐”這一特色傳統(tǒng)食品的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆：市售安徽豆，采購于天柱縣農(nóng)貿(mào)市場；水源：貴州省天柱縣遠口鎮(zhèn)高山天然泉水；石膏：采購于天柱縣農(nóng)貿(mào)市場；系列合成培養(yǎng)基(MRS、孟加拉紅、營養(yǎng)瓊脂)：均為生化試劑(BR)。

1.2 儀器與設(shè)備

SPX-150B-Z電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海博迅實業(yè)有限公司；VORTEX渦旋振蕩器 上海達姆實業(yè)有限公司；SJ-CJ-2FDQ超凈工作臺 蘇潔醫(yī)療器械(蘇州)有限公司；BKQ-B50II全自動高壓蒸汽滅菌器 山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司；XC-30菌落計數(shù)器 上海海恒機電儀表有限公司；便攜式電子鼻 德國Airsense公司；PEN3型質(zhì)構(gòu)儀、TMS-PRO型物性測定儀(配有雙向拉伸探頭、P/BS剪切探頭) 美國FTC公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 “發(fā)豆腐”的制備

選取外觀正常、無腐爛的安徽大豆，加入適量自來水，于25 ℃恒溫浸泡約4～5 h，沖洗干凈后進行磨漿處理，磨漿后的豆?jié){通過加熱、點鹵、壓榨后制成鮮豆腐，將鮮豆腐進行切分后高溫油炸制成“發(fā)豆腐”。

1.3.2 不同處理方式

將制成的“發(fā)豆腐”立即分成3組，按表1進行處理。

表1 不同處理方式Table 1 Different treatment methods

1.3.3 感官評價

邀請食品相關(guān)專業(yè)人員10名組成評價小組進行評分，包括色澤、口感、氣味及組織狀態(tài)，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The evaluation criteria of sensory indexes

1.3.4 菌落總數(shù)測定

參照GB 4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》。

1.3.5 酵母菌及霉菌數(shù)測定

參照GB 4789.15-2016《食品微生物學(xué)檢驗 霉菌和酵母計數(shù)》。

1.3.6 大腸菌群數(shù)測定

參照GB 4789.3-2016《食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》。

1.3.7 質(zhì)構(gòu)變化測定

取厚薄相對均勻的發(fā)豆腐，修剪為長4 cm、寬1 cm的長條狀，注意避開油炸不均勻、露白、有油炸泡等缺陷的樣品。剪切力參數(shù)設(shè)置：初始力1 N、回程距離20 mm、剪切速率20 mm/min、回程速率30 mm/min，剪切力每條樣品上機測試2次，每組樣品取20條，總量約40次測試，去掉異常組取平均值。拉伸力參數(shù)設(shè)置：初始力0.2 N、拉伸距離15 mm(確保樣品完全斷裂為準(zhǔn))、拉伸速度15 mm/min，同一組樣品取樣不小于20組，去掉異常組取平均值。

1.3.8 氣味變化分析

將發(fā)豆腐樣品切成長4 cm、寬3 mm左右的長條狀，稱取5.0 g樣品置于50 mL的頂空瓶中，立即用帶有聚四氟乙烯的蓋子進行密封，室溫平衡20 min進行電子鼻測試。測試條件：樣品測試時間90 s，采樣間隔1 s，清洗時間120 s，歸零時間10 s，載氣流速300 mL/min，進樣流量300 mL/min。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏期“發(fā)豆腐”感官評價結(jié)果分析

按照1.3.3的方法進行感官評價的檢測，結(jié)果見表3。

表3 感官評價結(jié)果Table 3 The sensory evaluation results of fried tofu

由表3可知，常溫貯藏的發(fā)豆腐隨著貯藏期的延長感官品質(zhì)下降較快，到第3天時已嚴(yán)重腐敗，表面分布有霉斑，組織結(jié)構(gòu)被破壞，有異味產(chǎn)生。而冷藏、凍藏處理的發(fā)豆腐在第1天時感官評分分別為96，92，說明低溫處理對發(fā)豆腐感官品質(zhì)僅有輕微影響，凍藏影響略大于冷藏。冷藏處理的發(fā)豆腐在第4天時感官評分為81，各方面狀態(tài)良好，第8天時僅為66，第16天時為12，16 d后已嚴(yán)重變質(zhì)，無法進行感官評價，說明冷藏處理的發(fā)豆腐在4 d內(nèi)能維持較佳的感官品質(zhì)。冷凍處理的發(fā)豆腐在為期28 d的貯藏期內(nèi)感官品質(zhì)良好且穩(wěn)定。

2.2 貯藏期“發(fā)豆腐”微生物變化分析[14]

2.2.1 菌落總數(shù)變化

測定了貯藏過程中各處理組“發(fā)豆腐”的菌落總數(shù)，結(jié)果見圖1。

圖1 “發(fā)豆腐”貯藏期間菌落總數(shù)變化Fig.1 Changes of total number of bacterial colonies of fried tofu during storage

由圖1可知，在貯藏過程中，“發(fā)豆腐”在整個貯藏期菌落總數(shù)呈現(xiàn)總體增加趨勢，且初始菌落總數(shù)為3.6×103CFU/g，是“發(fā)豆腐”制作環(huán)境無法滿足生產(chǎn)要求受一定程度污染所致。常溫對照組在貯藏第1天時菌落總數(shù)顯著增加，到第3天時菌落總數(shù)達到7.5×107CFU/g，并趨于穩(wěn)定，而此時常溫對照組“發(fā)豆腐”已腐爛變質(zhì)。冷藏組從貯藏第4天開始菌落總數(shù)急劇增長，第16天達到3.9×108CFU/g，此時，產(chǎn)品已有輕微異味且質(zhì)構(gòu)已損害。速凍組在貯藏第4天時菌落總數(shù)有所下降，原因可能是速凍處理殺滅了一部分微生物，且在貯藏期間菌落總數(shù)呈現(xiàn)緩慢增長趨勢，貯藏28 d時菌落總數(shù)為3.1×103CFU/g，接近初始菌落數(shù)。

2.2.2 酵母菌數(shù)變化

測定了貯藏過程中各處理組“發(fā)豆腐”的酵母菌數(shù)，結(jié)果見圖2。

圖2 “發(fā)豆腐”貯藏期間酵母菌數(shù)變化Fig.2 Changes of yeast count of fried tofu during storage

由圖2可知，“發(fā)豆腐”在整個貯藏期酵母菌數(shù)與菌落總數(shù)同樣呈現(xiàn)總體增加趨勢。常溫對照組在貯藏第1天時酵母菌數(shù)顯著增加，到第3天時酵母菌數(shù)達到2.0×106CFU/g。冷藏組貯藏第1天開始酵母菌數(shù)便急劇增長，第8天時達到7.2×107CFU/g，這與菌落總數(shù)變化有區(qū)別，分析原因可能是低溫對細菌具有明顯抑制效果，而對酵母菌的抑制效果不佳。速凍組在貯藏第4天時酵母菌數(shù)稍微下降，分析原因是速凍處理殺滅了一部分微生物，且在貯藏期間酵母菌數(shù)呈現(xiàn)緩慢增長趨勢，貯藏28天時酵母菌數(shù)為590 CFU/g。

2.2.3 霉菌數(shù)變化

測定了“發(fā)豆腐”儲藏期間的霉菌數(shù)，結(jié)果見表4。

表4 “發(fā)豆腐”貯藏期間霉菌數(shù)Table 4 The mold count in fried tofu during storage

由表4可知，在整個貯藏期間，不同處理方式的“發(fā)豆腐”檢測的霉菌數(shù)均呈現(xiàn)總體上升的趨勢，常溫對照組霉菌數(shù)在貯藏第2天起便顯著增加，冷藏組第8天起急劇增加，貯藏第16天時霉菌數(shù)為1600 CFU/g。速凍組產(chǎn)品的霉菌數(shù)在貯藏24 d內(nèi)無明顯增加。

2.2.4 大腸菌群數(shù)變化

測定了“發(fā)豆腐”貯藏期間的大腸菌群數(shù)，結(jié)果見表5。

表5 “發(fā)豆腐”貯藏期間大腸菌群數(shù)Table 5 The coliform bacteria count in fried tofu during storage

由表5可知，“發(fā)豆腐”初始大腸菌群數(shù)<0.3 MPN/g，常溫對照組貯藏第1天檢測大腸菌群數(shù)為43 MPN/g，第2天后檢測大腸菌群數(shù)>1100 MPN/g。冷藏組第4天檢測值為9.2 MPN/g，第8天為1100 MPN/g，第12天后檢測值均>1100 MPN/g。而速凍組在貯藏24 d內(nèi)均未檢測出大腸菌群。根據(jù)GB 2712-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 豆制品》中大腸菌群限量標(biāo)椎為103 MPN/g，可知常溫對照組第2天、冷藏組第8天已超標(biāo)準(zhǔn)。

通過對“發(fā)豆腐”貯藏期微生物(菌落總數(shù)、酵母菌數(shù)、霉菌數(shù)、大腸菌群數(shù))的測定，發(fā)現(xiàn)無任何處理的常溫對照組在第2天時微生物便開始大量繁殖，在冷藏條件下能在一定程度上抑制微生物的增長，但貯藏保鮮期并不理想，基本只能保鮮1周時間，速凍處理方式保鮮效果較佳，在28 d的貯藏期內(nèi)微生物無明顯增加。

2.3 貯藏期“發(fā)豆腐”質(zhì)構(gòu)變化分析

由圖3可知，常溫對照樣品貯藏期內(nèi)的剪切力、拉伸力結(jié)果，在試驗進行第3天時，該樣品已經(jīng)存在明顯變質(zhì)，豆腐組織結(jié)構(gòu)韌性消失，無法繼續(xù)進行試驗。結(jié)果顯示：在3 d內(nèi)，樣品的剪切力、拉伸力隨著時間的增加呈現(xiàn)大幅下降趨勢，剪切力從最開始的(4.2±0.3) N下降到第3天的(1.9±0.2)N，拉伸力從(2.1±0.2) N下降至第3天的0.2 N，說明發(fā)豆腐的腐敗變質(zhì)伴隨著明顯的質(zhì)構(gòu)變化，尤其對拉伸力而言更為明顯。

圖3 “發(fā)豆腐”貯藏期間剪切力、拉伸力檢測結(jié)果Fig.3 The test results of shear force and drawing force of fried tofu during storage

相比于常溫對照組，冷藏組的貯藏期得到明顯提升，從3 d提升至16 d才無法繼續(xù)試驗。

冷藏組在貯藏期間，剪切力、拉伸力隨時間變化仍呈現(xiàn)下降趨勢，但與常溫對照相比，在前12 d，剪切力、拉伸力的變化下降較為緩慢，說明在此期間低溫發(fā)揮了較好的作用，抑制了樣品的腐敗變質(zhì)，從而使得樣品的質(zhì)構(gòu)變化較緩，在16 d時出現(xiàn)明顯質(zhì)構(gòu)松散，無法繼續(xù)試驗，說明冷藏組的主要變質(zhì)區(qū)間應(yīng)該在12～16 d之間。

冷凍組的情況與前兩組有所區(qū)別，發(fā)豆腐樣品經(jīng)過冷凍后，剪切力、拉伸力發(fā)生一定變化，剪切力降低到3.4 N附近，拉伸力降低到0.9左右，拉伸力降低較為明顯。但隨著時間的延長，這兩種數(shù)據(jù)基本處于同一水平線，這表明經(jīng)過冷凍后的樣品在28 d內(nèi)仍然穩(wěn)定在同一質(zhì)構(gòu)水平，即冷凍后的樣品的質(zhì)構(gòu)相對穩(wěn)定，組織結(jié)構(gòu)基本沒有變化。

剪切力表示將樣品切斷所需要的最大作用力，可以間接地展示出樣品的組織緊密程度；拉伸力則是樣品脫離組織所需要的最大作用力，可以表示樣品的柔韌程度。隨著儲存時間的增加，若不對發(fā)豆腐樣品進行額外干涉而儲存于常溫條件下，僅3 d時間樣品的組織緊密性和柔韌性會基本消失，從而失去食用價值。在冷藏處理12 d后才逐漸開始出現(xiàn)組織弱化，16 d時喪失食用價值。而采用冷凍處理的樣品，在最大試驗期28 d時，仍然具有較好的組織緊密性和柔韌性，從外觀而言，冷凍組在解凍后基本同新制作的產(chǎn)品保持一致。

2.4 貯藏期“發(fā)豆腐”氣味變化分析

2.4.1 常溫“發(fā)豆腐”在儲藏期內(nèi)的風(fēng)味變化

由圖4和圖5可知，電子鼻技術(shù)能夠較好地區(qū)分不同貯藏期的常溫發(fā)豆腐。常溫發(fā)豆腐PCA分析的PC1和PC2的貢獻率分別為92.56%和7.33%，總貢獻率為99.89%，說明分析結(jié)果包含了主要的樣品信息，2 d和3 d距離較近，與0 d和1 d距離較遠。從LDA 分析圖上看，常溫發(fā)豆腐LDA分析的第一線性判別因子(LD1)和第二線性判別因子(LD2)的貢獻率分別為91.04%和8.43%，總貢獻率為99.47%，貯藏期內(nèi)2 d和3 d距離較近，而較其他處理組較遠，說明2 d和3 d兩組樣品的風(fēng)味相近，與0，1 d相比出現(xiàn)了較大變化[15]。

圖4 常溫發(fā)豆腐在貯藏期內(nèi)電子鼻的PCA分析Fig.4 PCA analysis of fried tofu at normal temperature during storage by electronic nose

圖5 常溫發(fā)豆腐在貯藏期內(nèi)電子鼻的LDA分析Fig.5 LDA analysis of fried tofu at normal temperature during storage by electronic nose

2.4.2 冷藏發(fā)豆腐在儲藏期內(nèi)的風(fēng)味變化

由圖6和圖7可知，電子鼻技術(shù)能夠基本區(qū)分開不同貯藏期的冷藏處理組發(fā)豆腐。冷藏處理組PCA分析的PC1和PC2的貢獻率分別為95.22%和4.51%，總貢獻率為99.73%，說明分析結(jié)果包含了主要的樣品信息。從LDA 分析圖上看，冷藏發(fā)豆腐LDA分析的第一線性判別因子(LD1)和第二線性判別因子(LD2)的貢獻率分別為73.25%和21.51%，總貢獻率為94.76%。綜合分析，4 d和8 d無法區(qū)分，16 d和20 d重疊部分較多，24 d和28 d無法區(qū)分，與其他處理組距離較遠，綜合分析，說明冷藏發(fā)豆腐在貯藏期間的風(fēng)味發(fā)生了變化，其中，4 d和8 d的風(fēng)味成分較為相似，16 d和20 d的風(fēng)味比較接近，24 d和28 d的風(fēng)味比較相似，均與發(fā)豆腐初始風(fēng)味0 d有區(qū)別。

圖6 冷藏發(fā)豆腐在貯藏期內(nèi)電子鼻的PCA分析Fig.6 PCA analysis of fried tofu by cold storage treatment during storage by electronic nose

圖7 冷藏發(fā)豆腐在儲藏期內(nèi)電子鼻的LDA分析Fig.7 LDA analysis of fried tofu by cold storage treatment during storage by electronic nose

2.4.3 凍藏發(fā)豆腐在儲藏期內(nèi)的風(fēng)味變化

由圖8和圖9可知，電子鼻技術(shù)基本能夠區(qū)分開不同貯藏期的凍藏處理組發(fā)豆腐。凍藏發(fā)豆腐PCA分析的PC1和PC2的貢獻率分別為96.59%和2.83%，總貢獻率為99.42%，說明分析結(jié)果包含了主要的樣品信息，從LDA 分析圖上看，凍藏發(fā)豆腐LDA分析的第一線性判別因子(LD1)和第二線性判別因子(LD2)的貢獻率分別為79.93%和15.71%，總貢獻率為95.64%。16 d和20 d重疊部分較多，24 d和28 d無法區(qū)分，與其他處理組距離較遠，綜合分析，說明凍藏發(fā)豆腐在貯藏期間的風(fēng)味發(fā)生了變化，其中，16 d和20 d的風(fēng)味比較接近，24 d和28 d的風(fēng)味比較相似，與發(fā)豆腐初始風(fēng)味0，4，8，12 d各處理組之間均有區(qū)別。

圖8 凍藏“發(fā)豆腐”在貯藏期內(nèi)電子鼻的PCA分析Fig.8 PCA analysis of fried tofu by frozen storage treatment during storage by electronic nose

圖9 凍藏“發(fā)豆腐”在貯藏期內(nèi)電子鼻的LDA分析Fig.9 LDA analysis of fried tofu by frozen storage treatment during storage by electronic nose

冷藏、凍藏和常溫對照發(fā)豆腐3組樣品中，凍藏發(fā)豆腐風(fēng)味在24 d開始發(fā)生變化，冷藏發(fā)豆腐風(fēng)味成分在24 d時發(fā)生變化，常溫發(fā)豆腐風(fēng)味在3 d開始變化，7 d時氣體成分差異最大。

3 結(jié)論

通過檢測不同處理方式“發(fā)豆腐”的感官、微生物變化、質(zhì)構(gòu)變化及氣味變化，結(jié)果表明：發(fā)豆腐在常溫?zé)o任何處理的情況下保鮮期極短，為24 h，在冷藏條件下能一定程度上延長貨架期，但效果并不理想，保鮮期為4 d，若采用凍藏方式處理能有效延長保鮮期。后續(xù)還需對速凍及高溫滅菌方式處理后“發(fā)豆腐”的貯藏期加以延長來確定其保鮮效果。因此，對于發(fā)豆腐這類油炸豆腐產(chǎn)品，采用冷藏及凍藏的物理性保鮮措施能夠有效解決當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的技術(shù)瓶頸，值得深入研究及推廣使用，為貴州省天柱縣遠口鎮(zhèn)發(fā)豆腐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。