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腐竹硼砂本底調查及其加工過程中硼砂遷移研究

2012-12-05 07:01:36
食品工業(yè)科技 2012年24期
關鍵詞:磨漿腐竹硼砂

(南昌市食品質量衛(wèi)生安全監(jiān)督檢驗中心,江西南昌330012)

腐竹起源于唐朝,距今已有一千多年的歷史,是中國人喜愛的傳統(tǒng)食品,其色澤黃白,油光透亮,口感獨特,含有豐富的蛋白質、糖類、脂肪、維生素及礦物質,其中蛋白質、糖類、脂肪這三種能量物質的比例非常均衡,與《中國居民膳食指南》中推薦的能量攝入比值接近,是一種營養(yǎng)豐富、能量均衡的優(yōu)質豆制品[1]。硼是高等植物所必須的微量營養(yǎng)元素,其對植物養(yǎng)分平穩(wěn)、生理代謝、細胞壁的結構和功能以及一些酶的活性起著不可替代的作用[2]。國內外許多研究證明,大豆施用硼肥對促進植株生長發(fā)育、提高產量和改善品質具有明顯的效果[3]。近年來,世界上80多個國家報道了施用硼肥進行大豆增產。研究表明,硼在植物生物液中主要以硼酸B(OH)3和硼酸根離子B(OH)4-形式存在,硼酸形式約占96%[2]。硼肥的大量施用以及植物體本身對硼的需要導致大豆中含有一定量的硼砂(硼酸),也必然導致豆制品中含有一定量的硼砂(硼酸),這與我國相關法規(guī)規(guī)定豆制品中不得檢出硼砂(硼酸)存在一定矛盾[4]。本文對江西省產腐竹的硼砂本底進行調查,對其加工中大豆原料帶入的硼砂遷移過程進行研究,探索原料硼砂本底與產品硼砂含量之間的關系,為我國科學制定相關政策、法規(guī)提供一定的科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

濃硫酸、無水乙醇、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、姜黃色素、冰乙酸、硼酸 均為分析純,上海化學試劑有限公司。

UV-2450分光光度計 島津蘇州有限公司;HR2006攪拌機 飛利浦;XW-80A快速混勻器 海門市其林貝爾儀器制造有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 基本工藝流程 大豆→清洗→浸泡→粉碎(三次)→離心分離→豆?jié){合并→煮漿→蒸漿(濃縮)→起桿(提取腐竹)→干燥→包裝

生產實驗地點:江西高安市大觀苑腐竹廠。

1.2.2 樣品的采集

1.2.2.1 泡豆過程中樣品采集 大豆采用流加的方式浸泡,對浸泡12h后的大豆及泡豆水每隔1h采集樣品一次。

1.2.2.2 磨漿過程中樣品采集 大豆粉碎與離心分離同步進行,在磨漿過程中隨機采集豆渣和豆?jié){。

1.2.2.3 起桿過程中樣品采集 生產中起桿是一連續(xù)過程,當豆?jié){濃縮到一定量時會不斷的添加新鮮豆?jié){。研究時每起四桿采集樣品一次,添加新鮮豆?jié){時起頭桿均采樣。

1.2.3 硼砂(硼酸)的測定 采用GB/T 21918-2008《食品中硼酸的測定》第一法測定硼砂(硼酸),具體步驟參照GB/T 21918-2008[5]。

1.2.4 硼砂分配系數(shù)的測定 為了了解硼砂在起皮過程中在腐竹相與豆?jié){相中的分配情況,本研究對濕腐竹和豆?jié){進行采樣,并分別測定兩相中硼砂的含量,分配系數(shù)用R表示。

2 結果與討論

2.1 腐竹中硼砂(硼酸)本底調查

本次共對江西省33家腐竹企業(yè)產45批次的腐竹硼砂(硼酸)本底值進行了抽樣調查,結果見圖1。

圖1 腐竹中硼砂(硼酸)本底分布圖Fig.1 The distribution map of borax content in yuba

由圖1可知,各腐竹中均含有一定量的硼砂,硼砂含量分布在20.1~171mg/kg之間,經統(tǒng)計95%腐竹硼砂含量分布在30~120mg/kg之間,整體腐竹本底值較高。

2.2 豆制品加工過程硼砂遷移過程研究

2.2.1 浸泡過程硼砂遷移研究 企業(yè)生產時泡豆工序采用流加的方式進行(即水不斷的由泡豆池上部流入,底部流出,進出水流速保持平衡,大豆始終浸泡于水中),實驗時每隔一定的時間在不同池部位取樣三份,檢測硼砂求平均值。大豆浸泡過程中大豆及泡豆水中硼砂(硼酸)含量變化情況見圖2。

由圖2可知,大豆中硼砂含量隨浸泡時間的延長而下降,13h后達到平衡,泡豆水中硼砂含量隨浸泡時間的延長而上升,13h后達到平衡??赡艿脑蚴谴蠖怪杏坞x硼不斷溶于水中而下降最終達到平衡[2]。部分點出現(xiàn)較大波動可能是因為大豆本身存在差異。最終大豆中的硼砂含量為133.8mg/kg,泡豆水硼砂含量為16.8mg/kg。

圖2 浸泡過程中大豆及泡豆水中硼砂含量隨浸泡時間變化圖Fig.2 Borax content in soybean and soak beans water varied with soaking time

2.2.2 磨漿過程硼砂遷移研究 圖3為磨漿過程中豆?jié){與豆渣中硼砂含量變化情況,從圖3中可以看出,隨著磨漿次數(shù)的增多,豆渣中硼砂的含量不斷下降??赡艿囊驗槭谴蠖怪械呐鸩糠忠詼适`態(tài)(糖結合態(tài))存在,其與糖類結合隨著糖溶于水中而遷移至豆?jié){,而束縛態(tài)硼則留在豆渣中[2]。最終豆渣中硼砂含量為161mg/kg,略高于原料,可能的原因是留在豆渣中束縛態(tài)硼平均含量高于整體大豆中硼砂含量水平。豆?jié){中硼砂含量降低,因為逐次遷移至豆?jié){中的硼砂的量減少,而加入的水的量基本相同,導致含量下降。豆?jié){中硼砂含量為37mg/kg,按照1kg濕大豆產0.5kg豆渣,大豆的水分含量為62%,豆渣的水分含量為81%,經測算約70%的硼砂遷移至豆?jié){中。

圖3 磨漿過程豆渣與豆?jié){中硼砂(硼酸)含量的變化情況圖Fig.3 Borax content in bean dregs and soybean milk changes in the refining process

2.2.3 起皮過程硼砂遷移研究 本研究對通過測定起皮過程中硼砂的分配系數(shù)R了解硼砂在固相和液相中的分配情況,實驗過程中每三桿取一次樣,分配系數(shù)R隨起桿次數(shù)的分布情況見圖4。

圖4 硼砂在兩相中的分配系數(shù)(R)分布圖Fig.4 Distribution map of the distribution coefficient of borax in two phases

由圖4可知,在所采的25個點中,有23個點的R大于或等于1,僅有兩個點R小于1,可視為離群點不做考慮。R值大于或等于1表明,硼砂在起皮過程中在腐竹相中分配比例高于豆?jié){中,說明硼砂在起皮工藝中是被富集的。R值分布在1~1.52,表明富集的程度較低。

在實際生產過程中,生產是個連續(xù)的過程,在豆?jié){快濃縮見底時不斷添加新鮮豆?jié){直至生產結束,同時生產實驗中在第27桿和第44桿結束后添加了新鮮豆?jié){,豆?jié){及腐竹中硼砂含量隨起桿數(shù)變化情況見圖5。

圖5 豆?jié){及腐竹硼砂含量隨起桿數(shù)變化圖Fig.5 Borax content in soybean milk and yuba varied with extracting times of Yuba

由圖5可知,隨著起桿次數(shù)的增加,豆?jié){得到濃縮,豆?jié){及腐竹中的硼砂含量整體均呈上升趨勢,局部出現(xiàn)下降,可能的原因是豆?jié){是一個不穩(wěn)定的體系,豆?jié){各種成分的變化呈非線性。由圖5還可知,腐竹中硼砂含量的變化規(guī)律與豆?jié){中硼砂含量變化規(guī)律基本一致,表明硼砂在兩相中分配符合分配理論。最終濕腐竹中的硼砂含量在29~134mg/kg之間,均低于原料中硼砂的含量。

3 結論

3.1 腐竹中均含有一定量的硼砂,其含量在20.1~171mg/kg之間。

3.2 大豆中硼砂在泡豆工序部分遷移至水中導致其含量下降,在磨漿工序中,約有70%的硼砂遷移至豆?jié){中,而起桿工序中,硼砂在濕腐竹中分配比例大于豆?jié){,硼砂在起桿工序中得到濃縮,且隨著起桿次數(shù)的增加腐竹中硼砂含量上升。最終腐竹中的硼砂含量低于原料中硼砂含量。

硼砂對人體具有一定的危害[6],是我國明令禁止在食品中添加的非食用物質,因其具有一定的增筋作用常被非法企業(yè)用于腐竹生產,但目前沒有方法能夠鑒別外源硼砂和內源硼砂(即由原料帶入的硼砂)。因此,建議政府部門在制定豆制品硼砂限量時,能夠綜合考慮原料硼砂本底的因素。

[1]余桂爵.腐竹·豆制品中的營養(yǎng)“冠軍”[J].祝您健康,2012(3):36.

[2]汪鑫,徐建明.硼的植物生理功能研究綜述[J].安徽農業(yè)科學,2007,35(30):9611-9613.

[3]范彥英.硼肥在大豆生產中的作用[J].大豆通報,2000(5):13.

[4]衛(wèi)生部關于印《食品中可能違法添加的非食用物質和易濫用的食品添加劑品種名單(第一批)》的通知(食品整治辦〔2008〕3號)[Z].

[5]GB/T 21918-2008,中華人民共和國國家標準 食品中硼酸的測定[S].北京:中國標準出版社,2008.

[6]張華,胡海濤,任惠民,等.硼的生理作用及其對人體健康影響的評估[J].國外醫(yī)學醫(yī)學地理分冊,2001,22(1):9-10.

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