目前生产腐竹的相关企业,腐竹的得率仅有35%左右,大豆中蛋白质和脂肪的利用率约50%,这无疑是对大豆资源的极大浪费。制作工艺和原料与腐竹结构之间关系非常密切。另一方面,大豆蛋白质、脂肪、多糖、11S和7S球蛋白的含量和比值对腐竹的食用品质也非常重要,例如有研究表明大豆中的11S球蛋白不仅比其他蛋白的含量、溶解度、凝胶性高,而且11S的膜性能相对较强。
在传统的小作坊式生产中,有少部分不良厂家片面追求提高得率、食用品质和改善色泽,通过加入吊白块、硼砂等食品禁用化学试剂达到提高腐竹色泽和食用品质效果,这不仅降低了市场的信誉,还危害消费者的健康。
在文献报道中,腐竹的工艺优化和品质改善方面研究比较丰富,但缺少将生产工艺与原料组分对产品综合影响的有机结合,且缺少对得率、食用品质和色泽等产品关键指标的综合性评价。广西大学轻工与食品工程学院的蓝伟杰、林莹*和康庆等人针对以上问题,通过进一步研究优化评分系统、结合蛋白质成膜理论指导腐竹生产,对企业大规模生产、降低生产成本、保证产品品质和提升工艺水平具有重要的现实指导意义;另一方面也为传统植物蛋白食品的组织化相关研究提供理论参考。
1 豆浆质量分数对腐竹得率与理化指标的影响
结果显示,当豆浆质量分数为6%时,腐竹得率、延伸率最高,分别为43.62%、12.01%,与传统工艺相比呈显著性差异,且色泽较好,豆浆质量分数为5%时,拉伸强度最高。
结果显示,当豆浆质量分数为6%时,脂肪和糖的含量较高,这表明该质量分数有利于蛋白质与脂肪和糖的结合,即一定的豆浆质量分数有利于各组分充分、均匀地嵌合。另一方面,用6%豆浆质量分数得到的腐竹综合评分最高,为94.64 分,比传统工艺得到的腐竹评分86.82高9.1%。综合上述得出,最后得到最佳豆浆质量分数为6%。
2 豆浆pH值对腐竹得率与理化指标的影响
结果显示,豆浆pH值为8.0时,腐竹的得率、拉伸强度最高,分别为42.81%、9.13 g/mm2,与传统工艺相比呈显著性差异,且延伸率和色泽较好。这可能是由于大豆蛋白的等电点为pH 4.2~5.6,当豆浆pH值远离其等电点,有利于大豆蛋白的溶解,提高腐竹得率。当豆浆pH值为8.0时,腐竹含有的蛋白质、脂肪和总糖较高,即在该pH值的豆浆原料得到充分利用,聚合成性质较好的腐竹。从腐竹的综合评分比较,豆浆pH 8.0制作的腐竹得到94.16 分,比传统工艺的85.29 分高10.4%。综合上述得出,最佳豆浆pH值为8.0。
三、揭膜温度对腐竹得率与理化指标的影响
为了使蛋白质分子之间发生碰撞而聚结,须提供足够的能量,因此揭膜温度是影响腐竹的得率和机械性能的重要因素。结果显示,当揭膜温度为90 ℃时,腐竹的得率与拉伸强度最高,分别为41.82%、9.02 g/mm2,与其他温度相比具有显著性,且色泽亮度较高。另外,揭膜温度为80 ℃时,腐竹的脂肪含量最高,脂肪本身具有机械性能差的性质,这可能是导致拉伸强度较低的原因。从腐竹的综合评分比较中,90 ℃揭膜温度得到的腐竹综合评分最高,比传统工艺得分高7.6%。综合上述得出,90 ℃为最佳的揭膜温度。
四、蛋白质与总糖质量比对腐竹得率与理化指标的影响
结果显示,当蛋白质与总糖质量比为4∶1时,腐竹拉伸强度和延伸率最高,且具有显著性。豆浆中蛋白质与总糖质量比为2∶1~5∶1时,所得腐竹的蛋白质与总糖含量呈正相关,即大豆蛋白与糖在形成腐竹时有密切的关系。通过扫描电镜观察微观结构(图1)可知,随着蛋白质浓度提高,其致密度、光滑度也相应提高,即明度L*升高,当蛋白质与总糖质量比为3∶1~4∶1时,腐竹的内部结构为致密的网状结构,且孔径均匀,分布均匀,这可能是其拉伸强度升高的原因。最后从腐竹的综合评分进行比较,豆浆蛋白质与总糖质量比为4∶1时腐竹评分最高。所以选取最佳蛋白质与总糖质量比为4∶1。
五、蛋白质与脂肪质量比对腐竹得率与理化指标的影响
结果显示,当蛋白质与脂肪质量比为3∶1时,所得腐竹得率与拉伸强度最高,分别为45.01%、11.24 g/mm2,呈显著性差异。另一方面,通过图2可知,当蛋白质与脂肪质量比为3∶1时,腐竹横截面的结构表现为密集的蜂窝状,孔径大小相对于其他的腐竹大,这可能是腐竹拉伸强度较高的原因。通过比较腐竹的综合评分可知,蛋白质与脂肪质量比为3∶1时所得腐竹综合评分最高,比传统工艺得分高17.7%。从上述综合考虑,选取蛋白质与脂肪质量比3∶1为最佳配比。
六、11S与7S蛋白质量比对腐竹得率与理化指标的影响
6.1 11S与7S球蛋白的提取
如图3所示,采用薄层扫描仪进行扫描后,用Image Lab软件进行分析处理,得到各蛋白质的纯度,结果表明得到较纯的7S和11S蛋白,11S蛋白占总的蛋白的76.82%,7S占总的蛋白的85.46%,达到实验纯度要求,再通过得知豆浆本身的各蛋白含量,最后加入到豆浆中调节各蛋白的比例。
6.2 11S与7S蛋白质量比对腐竹得率与理化指标的影响
结果显示,当11S与7S蛋白质量比为5∶1时得率、拉伸强度较高,为46.95%和10.18 g/mm2。研究表明11S蛋白含量不仅要比其他蛋白含量、溶解度、凝胶性高,而且11S的膜性能也很强,认为在热诱导膜的形成过程中二硫键起到了重要的作用。腐竹蛋白质含量的升高,脂肪也随之升高,这进一步说明腐竹由蛋白质与脂肪按一定的比值键合形成的。另一方面,通过图4可知,11S与7S蛋白质量比为4∶1时,得到的腐竹横截面的孔径较大,粒子间的致密度较好,这对腐竹的拉伸强度、延伸率有很大提高。从腐竹的综合评分考虑,豆浆11S与7S蛋白质量比为4∶1时,制作的腐竹得到92.13的最高分,比传统企业工艺的81.25 分高13.4%。由上述综合考虑,11S与7S蛋白质量比4∶1为最佳条件。
结 论
通过对腐竹生产工艺与原料对其品质形成的关系研究,发现其联系非常密切,优化后的腐竹生产工艺与原料合适地匹配能提高腐竹的得率和食用品质。最终得到结果为:当豆浆质量分数6%、pH 8.0、揭膜温度90 ℃、蛋白质与脂肪质量比3∶1、蛋白质与总糖质量比4∶1、11S与7S蛋白质量比4∶1时,所得腐竹的得率最高,为43.13%,拉伸强度为12.46 g/mm2,延伸率为9.85%,从综合因素(得率、机械性能和色泽等)分析,得分为94.69,比传统生产工艺的腐竹80.44 分高17.7%,且所得腐竹为天然、安全无添加剂的优质腐竹。这对企业大规模生产降低生产成本、保障产品品质和提升工艺水平具有重要的现实指导意义,也为传统植物蛋白食品的组织化相关研究提供理论参考。
本文《原料组分与工艺条件对腐竹品质的影响》来源于《食品科学》2020年41卷16期252-258页,作者:蓝伟杰,林莹,康庆,黄婷,马二兰。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191111-145。
为进一步促进动物源食品科学的发展,带动产业的技术创新,更好的保障人类身体健康和提高生活品质,北京食品科学研究院和中国食品杂志社在成功召开“2019年动物源食品科学与人类健康国际研讨会(宁波)”的基础上,将与青海大学农牧学院于2020年10月22-23日在西宁共同举办“2020年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。研讨会将就肉、水产、禽蛋、乳制品等动物源食品科学基础研究、现代化加工技术,贮藏、保鲜及运输,质量安全与检测技术,营养及风味成分分析,副产物综合利用,法律、法规及发展政策等方面的重大理论研究展开深入探讨,交流和借鉴国外经验,为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路,指明发展方向。
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图片来源于摄图网
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