藍(lán)偉杰,林 瑩*,康 慶,黃 婷,馬二蘭
(廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院,廣西 南寧 530004)
大豆具有全面而豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,蛋白質(zhì)含量高達(dá)40%左右,含有豐富的不飽和脂肪酸、多聚糖、礦物質(zhì)和多種維生素等,故享有“田間肉”和“素肉”等美譽(yù)[1-2]。在日常生活中它通常被人們加工成腐竹、豆腐、豆?jié){等食品,但由于制作工藝不夠規(guī)范,使大豆的各種營(yíng)養(yǎng)素利用率較低,例如目前生產(chǎn)腐竹的相關(guān)企業(yè),腐竹的得率僅有35%左右,大豆中蛋白質(zhì)和脂肪的利用率約50%,這無(wú)疑是對(duì)大豆資源的極大浪費(fèi)[3-4]。
腐竹是經(jīng)過(guò)大豆研磨成漿后加熱升溫,蛋白質(zhì)分子二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化從而變性,變性的蛋白質(zhì)分子在氫鍵、二硫鍵等的作用下開(kāi)始聚集,形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且進(jìn)一步包容脂肪、糖類等其他物質(zhì)而形成[5]。不同的工藝條件和原料組分影響體系中氫鍵和二硫鍵等次級(jí)鍵之間的結(jié)合方式,所得腐竹品質(zhì)不同,所以制作工藝和原料與腐竹結(jié)構(gòu)之間關(guān)系非常密切。另一方面,大豆蛋白質(zhì)、脂肪、多糖、11S和7S球蛋白的含量和比值對(duì)腐竹的食用品質(zhì)也非常重要,例如有研究表明大豆中的11S球蛋白不僅比其他蛋白的含量、溶解度、凝膠性高,而且11S的膜性能相對(duì)較強(qiáng)[6-8]。在傳統(tǒng)的小作坊式生產(chǎn)中,有少部分不良廠家片面追求提高得率、食用品質(zhì)和改善色澤,通過(guò)加入吊白塊、硼砂等食品禁用化學(xué)試劑達(dá)到提高腐竹色澤和食用品質(zhì)效果[9-10],這不僅降低了市場(chǎng)的信譽(yù),還危害消費(fèi)者的健康。
在文獻(xiàn)報(bào)道中,腐竹的工藝優(yōu)化和品質(zhì)改善方面研究比較豐富,但缺少將生產(chǎn)工藝與原料組分對(duì)產(chǎn)品綜合影響的有機(jī)結(jié)合,且缺少對(duì)得率、食用品質(zhì)和色澤等產(chǎn)品關(guān)鍵指標(biāo)的綜合性評(píng)價(jià)。本實(shí)驗(yàn)針對(duì)以上問(wèn)題,通過(guò)進(jìn)一步研究?jī)?yōu)化評(píng)分系統(tǒng)、結(jié)合蛋白質(zhì)成膜理論指導(dǎo)腐竹生產(chǎn),對(duì)企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本、保證產(chǎn)品品質(zhì)和提升工藝水平具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義;另一方面也為傳統(tǒng)植物蛋白食品的組織化相關(guān)研究提供理論參考。
東北大豆 市購(gòu);大豆分離蛋白 上海源葉生物科技有限公司。
Phenom Pro掃描電子顯微鏡 復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司;TA-XT Plus物性測(cè)試儀 北京微訊超技儀器技術(shù)有限公司;CM-3600d型色差儀 日本Konica Mino Ita儀器有限公司;DYY-6D電泳儀 北京六一生物科技有限公司。
1.3.1 腐竹的工藝流程
傳統(tǒng)工藝流程:選豆→清洗→浸泡→磨漿→煮漿→揭膜→烘干。
具體的傳統(tǒng)工藝條件為豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)約4%,溫度85 ℃左右,不進(jìn)行豆?jié){pH值調(diào)節(jié),一般為7.4左右,不進(jìn)行豆?jié){蛋白質(zhì)、脂肪和總糖比例調(diào)節(jié),一般為蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比5∶2,蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比4∶1[11]。
實(shí)驗(yàn)工藝流程:準(zhǔn)確稱取經(jīng)篩選的100 g東北大豆,通過(guò)清洗、浸泡12 h、磨漿得到豆?jié){,利用大豆分離蛋白、大豆油和蔗糖等對(duì)其成分進(jìn)行調(diào)節(jié),再均質(zhì)后煮漿,15 min揭膜1 次,60 ℃烘干6 h得到腐竹。
1.3.2 制作工藝條件對(duì)腐竹得率與理化指標(biāo)的影響
豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù):通過(guò)加入不同水量對(duì)100 g大豆進(jìn)行磨漿,得到不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的豆?jié){,且調(diào)節(jié)pH 8.0、揭膜溫度90 ℃、蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比3∶1、蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比4∶1。
豆?jié){pH值:使用食品級(jí)檸檬酸、Na2CO3和NaHCO3對(duì)未過(guò)濾除渣的豆?jié){pH值進(jìn)行調(diào)節(jié),并用pH計(jì)測(cè)定,過(guò)濾后得到不同pH值的豆?jié){,調(diào)節(jié)豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、揭膜溫度90 ℃、蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比3∶1、蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比4∶1。
揭膜溫度:使用恒溫水浴鍋控制揭膜溫度,且調(diào)節(jié)豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、pH 8.0、蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比3∶1、蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比4∶1,最后測(cè)定不同條件所得腐竹的得率、機(jī)械性能、色澤和組分含量等指標(biāo)。
1.3.3 豆?jié){成分對(duì)腐竹得率和理化指標(biāo)的影響
蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比:通過(guò)測(cè)定原豆?jié){中蛋白質(zhì)和脂肪的含量,再加入大豆分離蛋白和大豆油對(duì)其進(jìn)行成分調(diào)節(jié),且調(diào)節(jié)豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、pH 8.0、揭膜溫度90 ℃、蛋白質(zhì)與總糖比質(zhì)量4∶1。
蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比:豆?jié){中加入大豆分離蛋白和蔗糖對(duì)其進(jìn)行成分調(diào)節(jié),且調(diào)節(jié)豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、pH 8.0、揭膜溫度90 ℃,蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比3∶1。
11S與7S蛋白質(zhì)量比:通過(guò)測(cè)定原豆?jié){中11S和7S蛋白的質(zhì)量,再加入通過(guò)提取得到的不同蛋白對(duì)其進(jìn)行成分調(diào)節(jié),且調(diào)節(jié)豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、pH 8.0、揭膜溫度90 ℃、蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比3∶1、蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比4∶1,最后測(cè)定不同條件所得腐竹的得率、機(jī)械性能、色澤和組分含量等指標(biāo)。
1.3.4 11S與7S蛋白質(zhì)的提取及純度分析
大豆分離蛋白、11S和7S球蛋白的提?。簠⒄誐olina[12]和Thanh[13]等的方法。各蛋白質(zhì)的含量測(cè)定參考段春紅等[14]的方法,利用得到的樣品進(jìn)行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)實(shí)驗(yàn),采用薄層掃描儀進(jìn)行掃描后,用Scion Image軟件進(jìn)行分析處理。
1.3.5 腐竹品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定
1.3.5.1 腐竹得率的測(cè)定
烘干后的腐竹利用電子天平測(cè)定其質(zhì)量,得率按式(1)計(jì)算:
式中:m為所得烘干腐竹質(zhì)量/g;100為干大豆質(zhì)量/g;X為加入大豆分離蛋白等物質(zhì)的質(zhì)量/g。
1.3.5.2 機(jī)械性能的測(cè)定
將浸泡軟化的腐竹裁剪為1 cm×5 cm的腐竹條帶,用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定其厚度、斷裂前后的總長(zhǎng)度,然后浸泡在BaCl2飽和溶液中,穩(wěn)定12 h,利用TA-XT Plus物性測(cè)試儀測(cè)定其斷裂時(shí)最大的拉伸力度,每個(gè)樣品平行測(cè)定3 次。探頭選用A/KIE,探頭的測(cè)定參數(shù):測(cè)前速率3 mm/s,測(cè)時(shí)速率1 mm/s,測(cè)后速率5 mm/s。
拉伸強(qiáng)度按式(2)計(jì)算:
式中:TS為拉伸強(qiáng)度/(g/mm2);F為樣品斷裂時(shí)所受的最大拉力/g;S為樣品的橫截面積/mm2。
延伸率按式(3)計(jì)算:
式中:E為延伸率/%;L1為樣品斷裂后的總長(zhǎng)度/mm;L0為斷裂前的長(zhǎng)度/mm。
1.3.5.3 色澤測(cè)定
將烘干后的腐竹浸泡在BaCl2飽和溶液中,穩(wěn)定12 h,選取5 個(gè)平行試樣,使用CM-3600d型色差儀進(jìn)行測(cè)定,記錄L*、a*、b*值。
1.3.5.4 腐竹橫截面微觀結(jié)構(gòu)觀察
將干燥的腐竹粉碎成小顆粒狀,取其少量固定在載玻片上,噴金,放入掃描電鏡中,放大2 000 倍,觀察腐竹的橫截面微觀結(jié)構(gòu)。
1.3.5.5 SDS-PAGE分析
對(duì)提取得到的蛋白質(zhì)試樣測(cè)定其蛋白質(zhì)含量,配制成20 μg/10 μL左右的蛋白溶液,加入上樣緩沖液。SDS-PAGE縮膠5%,分離膠12%,濃縮膠工作電壓80 V,分離膠120 V,最后使用考馬斯亮藍(lán)R-250進(jìn)行染色。
1.3.6 腐竹各指標(biāo)權(quán)重和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)姬長(zhǎng)英[15]提出的用戶調(diào)查法略作修改,對(duì)腐竹的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配,即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和紙質(zhì)問(wèn)卷調(diào)查,得到腐竹各指標(biāo)的基本權(quán)重分配,最后咨詢腐竹生產(chǎn)企業(yè)專家和參考相關(guān)文獻(xiàn)[15]報(bào)道,證明其可靠性。各指標(biāo)權(quán)重分配如表1所示。
表1 腐竹各指標(biāo)權(quán)重Table 1 Weight distribution of each index of yuba
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):綜合總評(píng)分=得率得分×30%+拉伸強(qiáng)度得分×30%+延伸率得分×10%+色澤得分×20%+質(zhì)地得分×10%。其中各指標(biāo)的得分規(guī)則為:通過(guò)感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)抗拉強(qiáng)度為9.53~16.28 g/mm2,延伸率為10.33%~13.46%,在該范圍內(nèi)測(cè)定值越高,其品質(zhì)越好。所以,得率、拉伸強(qiáng)度(9.53~16.28 g/mm2范圍內(nèi))和延伸率(10.33%~13.46%范圍內(nèi))的測(cè)定值在該指標(biāo)的單因素試驗(yàn)中最高或色澤和質(zhì)地最佳可評(píng)為滿分100 分,較低的指標(biāo)測(cè)定值與最高測(cè)定值的比值等于該指標(biāo)得分與最高得分之比,例如:
利用所得數(shù)據(jù)通過(guò)使用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 19.0 oneway ANOVA進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn),結(jié)果以表示差異顯著。
表2 豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)腐竹得率、拉伸強(qiáng)度和色澤的影響Table 2 Effect of soybean milk concentration on yield, tensile strength and color of yuba
表3 豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)腐竹組分含量的影響Table 3 Effect of concentrations of soybean milk on chemical composition of yuba
豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)腐竹的得率與機(jī)械性能有較大影響,它主要通過(guò)影響膜形成的快慢和鍵合作用改變得率與品質(zhì)[1]。由表2可知,當(dāng)豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%時(shí),腐竹得率、延伸率最高,分別為43.62%、12.01%,與傳統(tǒng)工藝相比呈顯著性差異,且色澤較好,豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時(shí),拉伸強(qiáng)度最高。造成該結(jié)果的原因可能是豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)的改變使粒子碰撞的概率發(fā)生變化,適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)有利于蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)發(fā)生有效碰撞和次級(jí)鍵的鍵合,膜的形成更為均勻致密,所以得率與品質(zhì)最佳。Ma Wuchao等[16]的研究指出豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)過(guò)高不利于大豆蛋白鍵的斷裂,分子間的二硫鍵、疏水鍵等無(wú)法轉(zhuǎn)移到外部與其他粒子作用,最后導(dǎo)致得率與機(jī)械性能下降。從表3可以看出,當(dāng)豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%時(shí),脂肪和糖的含量較高,這表明該質(zhì)量分?jǐn)?shù)有利于蛋白質(zhì)與脂肪和糖的結(jié)合,即一定的豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)有利于各組分充分、均勻地嵌合。另一方面,用6%豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)得到的腐竹綜合評(píng)分最高,為94.64 分,比傳統(tǒng)工藝得到的腐竹評(píng)分86.82高9.1%。綜合上述得出,最后得到最佳豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%。
表4 豆?jié){pH值對(duì)腐竹得率、拉伸強(qiáng)度和色澤的影響Table 4 Effect of soybean milk pH on yield, tensile strength and color of yuubbaa
表5 豆?jié){pH值對(duì)腐竹組分含量的影響Table 5 Effect of pH value of soybean milk on chemical components of yuubbaa
豆?jié){pH值會(huì)影響蛋白質(zhì)的溶解度和對(duì)膜的結(jié)合方式[1]。由表4可知,豆?jié){pH值為8.0時(shí),腐竹的得率、拉伸強(qiáng)度最高,分別為42.81%、9.13 g/mm2,與傳統(tǒng)工藝相比呈顯著性差異,且延伸率和色澤較好。這可能是由于大豆蛋白的等電點(diǎn)為pH 4.2~5.6,當(dāng)豆?jié){pH值遠(yuǎn)離其等電點(diǎn),有利于大豆蛋白的溶解,提高腐竹得率。Wang Shengnan等[17]研究表明,氫離子濃度會(huì)通過(guò)氫鍵影響蛋白質(zhì)與其他分子的結(jié)合,pH值過(guò)高時(shí)可能會(huì)使大豆蛋白在高pH值條件下解離成蛋白亞基,導(dǎo)致帶負(fù)電荷的蛋白分子間相互排斥,蛋白質(zhì)分子間相互作用減弱。而且7S與11S球蛋白的等電點(diǎn)分別為4.8和6.4,較低的pH值不利于7S和11S球蛋白的溶解,而且11S球蛋白對(duì)膜的機(jī)械性能至關(guān)重要,11S球蛋白含量的下降使拉伸強(qiáng)度和延伸率降低。從表5可以看出,當(dāng)豆?jié){pH值為8.0時(shí),腐竹含有的蛋白質(zhì)、脂肪和總糖較高,即在該pH值的豆?jié){原料得到充分利用,聚合成性質(zhì)較好的腐竹。從腐竹的綜合評(píng)分比較,豆?jié){pH 8.0制作的腐竹得到94.16 分,比傳統(tǒng)工藝的85.29 分高10.4%。綜合上述得出,最佳豆?jié){pH值為8.0。
表6 揭膜溫度對(duì)腐竹得率、拉伸強(qiáng)度和色澤的影響Table 6 Effect of film uncovering temperature on yield, tensile strength and color of yuba
表7 揭膜溫度對(duì)腐竹組分含量的影響Table 7 Effect of film uncovering temperature on chemical components of yuba
為了使蛋白質(zhì)分子之間發(fā)生碰撞而聚結(jié),須提供足夠的能量,因此揭膜溫度是影響腐竹的得率和機(jī)械性能的重要因素。由表6可知,當(dāng)揭膜溫度為90 ℃時(shí),腐竹的得率與拉伸強(qiáng)度最高,分別為41.82%、9.02 g/mm2,與其他溫度相比具有顯著性,且色澤亮度較高。造成這種結(jié)果的原因可能是適合的溫度為鍵的形成提供適合的能量,使蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)通過(guò)次級(jí)鍵的結(jié)合恰到好處,使膜的結(jié)構(gòu)更為均勻致密,得率與膜的結(jié)合力得到改善[18-20]。謝麗燕等[1]的研究表明豆?jié){體系內(nèi)能增加,粒子的運(yùn)動(dòng)速率加劇,蛋白質(zhì)基團(tuán)的振動(dòng)頻率和幅度增大,部分二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)的氫鍵等次級(jí)鍵斷裂,多肽鏈的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)得以舒展,有利于蛋白質(zhì)自身和其他物質(zhì)的緊密結(jié)合。另外,從表7可知,揭膜溫度為80 ℃時(shí),腐竹的脂肪含量最高,脂肪本身具有機(jī)械性能差的性質(zhì)[21],這可能是導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度較低的原因。從腐竹的綜合評(píng)分比較中,90 ℃揭膜溫度得到的腐竹綜合評(píng)分最高,比傳統(tǒng)工藝得分高7.6%。綜合上述得出,90 ℃為最佳的揭膜溫度。
由表8可知,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與總糖質(zhì)量比為4∶1時(shí),腐竹拉伸強(qiáng)度和延伸率最高,且具有顯著性。造成該結(jié)果的原因可能是:在揭膜過(guò)程中,蛋白質(zhì)與糖類需按照一定的比例通過(guò)次級(jí)鍵、官能團(tuán)進(jìn)行結(jié)合,適合的比例能最大限度提高次級(jí)鍵、官能團(tuán)的利用率,并且總糖含量較高時(shí)會(huì)促進(jìn)美拉德反應(yīng),生成棕色聚合物,色澤加深,且美拉德反應(yīng)生成物影響膜性能,另一方面,蛋白質(zhì)與總糖比例恰當(dāng)時(shí),蛋白質(zhì)與多糖形成復(fù)合物提高其乳化能力[22]。相關(guān)研究表明[17,23]蛋白質(zhì)與糖形成絡(luò)合物后,乳化特性遠(yuǎn)高于單獨(dú)使用的蛋白質(zhì),也優(yōu)于市售的乳化劑,即使在酸性環(huán)境及高鹽狀態(tài),其乳化能力仍能保持。由表9可知,豆?jié){中蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比為2∶1~5∶1時(shí),所得腐竹的蛋白質(zhì)與總糖含量呈正相關(guān),即大豆蛋白與糖在形成腐竹時(shí)有密切的關(guān)系。通過(guò)掃描電鏡觀察微觀結(jié)構(gòu)(圖1)可知,隨著蛋白質(zhì)濃度提高,其致密度、光滑度也相應(yīng)提高,即明度L*升高,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與總糖質(zhì)量比為3∶1~4∶1時(shí),腐竹的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且孔徑均勻,分布均勻,這可能是其拉伸強(qiáng)度升高的原因。最后從腐竹的綜合評(píng)分進(jìn)行比較,豆?jié){蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比為4∶1時(shí)腐竹評(píng)分最高。所以選取最佳蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比為4∶1。
圖1 蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比對(duì)腐竹橫截面微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig. 1 Effect of protein to total sugar mass ratio on cross-sectional microstructure of yuba
表8 蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比對(duì)腐竹得率、拉伸強(qiáng)度和色澤的影響Table 8 Effect of protein to total sugar mass ratio on yield, tensile strength and color of yuba
表9 蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比對(duì)腐竹組分含量的影響Table 9 Effect of protein to total sugar mass ratio on chemical components of yuba
表10 蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比對(duì)腐竹得率、拉伸強(qiáng)度和色澤的影響Table 10 Effect of protein to fat mass ratio on yield, tensile strength and color of yuba
表11 蛋白質(zhì)與脂肪比對(duì)腐竹組分含量的影響Table 11 Effect of protein to fat mass ratio on chemical components of yuubbaa
由表10、11可知,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與脂肪質(zhì)量比為3∶1時(shí),所得腐竹得率與拉伸強(qiáng)度最高,分別為45.01%、11.24 g/mm2,呈顯著性差異。造成該結(jié)果的原因可能是:蛋白質(zhì)可以通過(guò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包容、鑲嵌脂肪和糖類,適宜的蛋白質(zhì)與脂肪比例可以充分利用次級(jí)鍵相互鍵合,并且脂肪的非極性部分與蛋白質(zhì)的非極性區(qū)產(chǎn)生疏水作用,可以有效地改善腐竹得率與機(jī)械性能,當(dāng)脂肪含量過(guò)高時(shí),兩者結(jié)合比例失調(diào),膜表面由于脂質(zhì)層的形成,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致表面應(yīng)力分布不均,且脂肪本身的機(jī)械性能較差,因此膜的性能下降[7,24-27]。另一方面,通過(guò)圖2可知,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與脂肪質(zhì)量比為3∶1時(shí),腐竹橫截面的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為密集的蜂窩狀,孔徑大小相對(duì)于其他的腐竹大,這可能是腐竹拉伸強(qiáng)度較高的原因,與相關(guān)研究[28-29]結(jié)果一致。Chen Yeming等[24]使用透射掃描電子顯微鏡觀察腐竹的微觀結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)蛋白顆粒和可溶性蛋白是腐竹網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連接結(jié)點(diǎn),脂肪顆粒包容在其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。通過(guò)比較腐竹的綜合評(píng)分可知,蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比為3∶1時(shí)所得腐竹綜合評(píng)分最高,比傳統(tǒng)工藝得分高17.7%。從上述綜合考慮,選取蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比3∶1為最佳配比。
圖2 蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比對(duì)腐竹橫截面微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig. 2 Effect of protein to fat mass ratio on cross-sectional microstructure of yuba
2.6.1 11S與7S球蛋白的提取
圖3 大豆分離蛋白、7S和11S蛋白質(zhì)的電泳圖譜Fig. 3 Electropherograms of soy protein isolate, 7S and 11S proteins
如圖3所示,采用薄層掃描儀進(jìn)行掃描后,用Image Lab軟件進(jìn)行分析處理,得到各蛋白質(zhì)的純度,結(jié)果表明得到較純的7S和11S蛋白,11S蛋白占總的蛋白的76.82%,7S占總的蛋白的85.46%,達(dá)到實(shí)驗(yàn)純度要求,再通過(guò)得知豆?jié){本身的各蛋白含量,最后加入到豆?jié){中調(diào)節(jié)各蛋白的比例。
2.6.2 11S與7S蛋白質(zhì)量比對(duì)腐竹得率與理化指標(biāo)的影響
表12 11S與7S蛋白質(zhì)量比對(duì)腐竹得率、拉伸強(qiáng)度和色澤的影響Tabllee 1122 Effect of mass ratio of 11S to 7S globulin on yield, tensile strength and color of yuba
表13 11S與7S蛋白質(zhì)量比對(duì)腐竹組分含量的影響Tabllee 1133 Effect of mass ratio of 11S to 7S globulin on chemical components of yuubbaa
圖4 11S與7S蛋白質(zhì)量比對(duì)腐竹橫截面微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig. 4 Effect of ratio of 11S to 7S protein on cross-sectional microstructure of yuba
由表12可知,當(dāng)11S與7S蛋白質(zhì)量比為5∶1時(shí)得率、拉伸強(qiáng)度較高,為46.95%和10.18 g/mm2。研究表明11S蛋白含量不僅要比其他蛋白含量、溶解度、凝膠性高,而且11S的膜性能也很強(qiáng),認(rèn)為在熱誘導(dǎo)膜的形成過(guò)程中二硫鍵起到了重要的作用,這可能是因?yàn)?1S球蛋白內(nèi)的二硫鍵及巰基含量高于7S球蛋白,并且11S球蛋白和7S球蛋白對(duì)加熱變性敏感度不同,所以11S球蛋白比7S球蛋白結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,膜的拉伸強(qiáng)度更強(qiáng)[30]。由表13可知,腐竹蛋白質(zhì)含量的升高,脂肪也隨之升高,這進(jìn)一步說(shuō)明腐竹由蛋白質(zhì)與脂肪按一定的比值鍵合形成的。另一方面,通過(guò)圖4可知,11S與7S蛋白質(zhì)量比為4∶1時(shí),得到的腐竹橫截面的孔徑較大,粒子間的致密度較好,這對(duì)腐竹的拉伸強(qiáng)度、延伸率有很大提高。從腐竹的綜合評(píng)分考慮,豆?jié){11S與7S蛋白質(zhì)量比為4∶1時(shí),制作的腐竹得到92.13的最高分,比傳統(tǒng)企業(yè)工藝的81.25 分高13.4%。由上述綜合考慮,11S與7S蛋白質(zhì)量比4∶1為最佳條件。
通過(guò)對(duì)腐竹生產(chǎn)工藝與原料對(duì)其品質(zhì)形成的關(guān)系研究,發(fā)現(xiàn)其聯(lián)系非常密切,優(yōu)化后的腐竹生產(chǎn)工藝與原料合適地匹配能提高腐竹的得率和食用品質(zhì)。最終得到結(jié)果為:當(dāng)豆?jié){質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、pH 8.0、揭膜溫度90 ℃、蛋白質(zhì)與脂肪質(zhì)量比3∶1、蛋白質(zhì)與總糖質(zhì)量比4∶1、11S與7S蛋白質(zhì)量比4∶1時(shí),所得腐竹的得率最高,為43.13%,拉伸強(qiáng)度為12.46 g/mm2,延伸率為9.85%,從綜合因素(得率、機(jī)械性能和色澤等)分析,得分為94.69,比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的腐竹80.44 分高17.7%,且所得腐竹為天然、安全無(wú)添加劑的優(yōu)質(zhì)腐竹。這對(duì)企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)降低生產(chǎn)成本、保障產(chǎn)品品質(zhì)和提升工藝水平具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義,也為傳統(tǒng)植物蛋白食品的組織化相關(guān)研究提供理論參考。