黃 婷,趙 越,李宇皓,益 帥
(1.安康學院 化學化工學院,陜西 安康 725000;2. 安康學院 陜西省富硒食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,陜西 安康 725000)
在發(fā)酵食品中,最常見的是發(fā)酵豆制品,深受亞洲人民的喜愛,在我國,醬油、豆豉、腐乳、豆醬是主要的傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品,是中國人民餐桌上的日常佐料,具有很高的營養(yǎng)價值[1,2]。在豆腐乳生產(chǎn)過程中,首先,將大豆充分發(fā)酵,發(fā)酵的過程可以有效分解大豆的部分不溶性化合物以及大分子,分別變?yōu)榭扇苄缘头肿踊衔镆约靶》肿樱瑺I養(yǎng)豐富,其中的蛋白質(zhì)含量可與牛肉以及雞肉相媲美,約為15%~20%,另外,鈣質(zhì)的含量也很高。在制作腐乳時,需要通過毛霉、酵母菌以及根霉等進行發(fā)酵,然后,微生物會通過自身分泌的酶將其中的蛋白質(zhì)降解為更容易被人體吸收的多肽以及氨基酸,在一定程度上提升了腐乳中的氨基酸含量。淀粉被分解成低聚糖以及單糖,蛋白質(zhì)被轉(zhuǎn)化為肽類以及氨基酸,使之更容易被人體吸收,最大限度地提高了其生物利用度。所以,相比發(fā)酵之前,人體消化以及吸收蛋白質(zhì)的程度大幅提升。微生物會將大豆內(nèi)含的植酸分解,原本豆類中不易被人體吸收的鐵、鋅等礦物質(zhì)的吸收率大大提升。另外,通過微生物獲取的維生素B12對惡性貧血有很好的預防功效[3~5]。
在人體中,作為微量元素,硒發(fā)揮著重要作用[6],能影響人體的多種生理機能,其中,最大的功能是抗氧化性。針對細胞谷胱甘肽來說,微量元素硒是其過氧化物酶(GSH-Px)的非常重要的活性成分,此酶的氧化性能非常優(yōu)異,在生物體代謝時,能夠清理以及阻止活性氧的形成,避免體內(nèi)的生物膜出現(xiàn)氧化反應或者脂質(zhì)產(chǎn)生過氧化反應而造成的損害,對細胞有很好的保護功能[7]。我國的營養(yǎng)研究以及“硒與健康”的數(shù)據(jù)庫均顯示,硒存在毒性,還有解毒功效,同時還是非常重要的營養(yǎng)成分,又被稱作“生命的保護劑”[8~10]。相關研究顯示,在全球范圍內(nèi),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)40多種人畜疾病是因為植被以及土壤中的硒嚴重不足[11],在我國,超過70%的國土土壤缺硒[12],因此,我國應增加微量元素硒的供應,并進行有效的調(diào)配,以顯著增強國民身體素質(zhì)。
與無機硒相比,植物硒的安全性更好,生物利用率更高,在日常飲食中提高植物硒的攝入,既經(jīng)濟、安全,又便捷高效[13]。在我國,安康地區(qū)的硒儲備量較大[14, 15],因此,此地的大豆中,硒的含量較高。筆者研究繼承百年家傳古法[16, 17],優(yōu)化傳統(tǒng)工藝,通過現(xiàn)代科技對安康地區(qū)的大豆進行篩選,選取天然富硒大豆作為制作天然富硒豆腐乳的主料。
1.1.1 實驗材料 實驗所用大豆分別為陜西省安康市市售普通大豆,安康市白河縣冷水鎮(zhèn)、紫陽縣雙安鎮(zhèn)、蒿坪鎮(zhèn)、漢濱區(qū)洪山鎮(zhèn)種植。硒標準液購于國家標準物質(zhì)研究中心。鐵氰化鉀(10 μg·L-1)、KBH4、KOH(5 g·L-1)、(1+1)HCl、無水乙醇都是分析純,由廣州萬從化工有限公司生產(chǎn)。實驗應用的是超純水。
1.1.2 實驗設備 對硒含量進行測定時,應用的是北京吉天儀器有限公司生產(chǎn)的AFS-8X雙道原子熒光光度計;北京中興偉業(yè)儀器有限公司生產(chǎn)的FW-100高速萬能粉碎機、MARS Xpress微波消解儀(美國CEM公司)以及摩爾超純水機(重慶摩爾公司)。
1.2.1 主要原料硒含量對豆腐乳硒含量的影響 按照研究的工藝過程,采用不同硒含量的大豆制作豆腐乳,分別檢測原料大豆和豆腐乳中的硒含量,平行實驗7次,研究主要原料硒含量不同對天然富硒豆腐乳硒含量的影響。
1.2.2 泡豆溫度和時間 必須按照氣溫情況判斷需要的浸泡時長。筆者實驗重點分析了<15℃,介于15~25℃之間,>25℃時,各種泡豆水量、浸泡溫度、浸泡時間對生產(chǎn)產(chǎn)品的影響,同時考察了對硒含量的影響。
1.2.3 點漿技術 在豆腐乳制作過程中,點漿工序會在很大程度上影響產(chǎn)品的出品率,在點漿過程中,必須正確操作4個因素:凝結(jié)劑濃度、點漿溫度、pH、點漿速度。實驗研究了不同點漿溫度、pH、凝結(jié)劑濃度、點漿速度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
1.3.1 天然富硒豆腐乳生產(chǎn)工藝流程
1.3.2 天然富硒豆腐乳生產(chǎn)主要步驟 主要有:
(1)浸泡:春秋季節(jié)氣溫通常介于15~25℃之間,則需要泡豆3~8 h左右;冬季氣溫普遍不足15℃,則需要泡豆8~16 h左右,夏季氣溫普遍超出30℃,應該泡豆2~5h左右。添加約大豆容量5倍的水進行泡豆。
(2)點漿:①凝結(jié)劑濃度,若選取的是鹽鹵,通常應該是12~15°Bé;②溫度,點漿環(huán)節(jié)的最適宜溫度是80℃,上下誤差不應超過2℃;③速度,點漿時無需著急,應慢慢的添加凝結(jié)劑;④酸堿性,pH介于5.5~6.5之間。
(3)壓榨制坯:結(jié)合豆花的老嫩情況進行上箱操作,且必須均勻放置。上箱結(jié)束后,慢慢的施加壓力,應盡量在坯冷卻以后再劃塊,否則,劃出的塊容易出現(xiàn)收縮的情況,仔細觀察劃口,應該細致、沒有氣孔、密實。在整個制坯環(huán)節(jié),均應保證工具潔凈,避免工具的污漬產(chǎn)生酸性物質(zhì),進而引起“逃漿”問題。如果產(chǎn)生了“逃漿”的問題,應該配置適量的純堿溶液,濃度不宜過高,溶液酸堿度為pH=6.0。然后重新加熱,根據(jù)有關要求再次進行點漿操作。如果豆?jié){的酸堿度pH>7.0,應該取適量的酸黃漿進行中和,應該將其酸堿度調(diào)整至蛋白質(zhì)的等淀點。
(4)接種:取出“木框竹底盤”,將制成的腐乳坯添加至其籠格中,在此過程前后,應該添加適量的麩曲菌種,其重量約為產(chǎn)品主料大豆的1%~2%,必須均勻的、多次的添加。接種溫度應該限制在40~45℃之間,或者首先制作霉菌液,再通過噴霧的方式進行接種,然后將坯均勻側(cè)立于籠格竹塊上。
(5)培養(yǎng):將完成接種操作的腐乳坯全部轉(zhuǎn)移到培菌室中,放置時應為立柱狀,堆砌起來,溫度應該維持在大約25℃。將其靜置20h左右,會發(fā)現(xiàn)菌絲已經(jīng)出現(xiàn)繁殖現(xiàn)象,再翻動籠格,調(diào)換上下籠格。然后,再靜置大約76h后,菌絲生長豐滿,不粘、不臭、不發(fā)紅,即可移出。
(6)后發(fā)酵:加入酶制劑,保持溫度10~13℃,發(fā)酵20 d左右。
1.4.1 標準曲線 將硒標準溶液稀釋成20μg·L-1,用0.5%HCl溶液配置成具有濃度梯度的標準溶液CSe(0.00μg·L-1,5.00μg·L-1,10.00μg·L-1,15.00μg·L-1),為了獲取熒光值(IF),可以選擇氫化物-原子熒光光度法,進而得到如圖1所示的標準曲線,再根據(jù)回歸模型IF=114.4CSe-2.000,模型的線性取值介于0.1~20 μg·L-1之間,此模型的相關系數(shù)取值是r2=0.9999。
1.4.2 測定方法 對豆腐乳以及主料大豆中的硒成分的含量進行測定時,可以采用氫化物-原子熒光光度法[18],該方法簡單、快速、靈敏、準確度高。
根據(jù)安康學院化學化工學院對硒土壤的普查成果,選取漢濱區(qū)洪山鎮(zhèn)、紫陽縣蒿坪鎮(zhèn)、雙安鎮(zhèn)、白河縣冷水鎮(zhèn)等八鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設的666.7 hm2富硒豆類基地種植的大豆為原料,選料大豆平均硒含量高于0.30 mg·kg-1。同時以市售普通大豆原料生產(chǎn)豆腐乳作參考,考察主要原料硒含量不同對天然富硒豆腐乳硒含量的影響。
表1 主要原料硒含量不同對天然富硒豆腐乳硒含量的影響(n=7,P<0.05)
由表1可以如果選取含硒量不同的大豆做原料,則生產(chǎn)的豆腐乳的含硒量也存在差別,原料的含硒量越高,制作而成的豆腐乳的含硒量就越高,富硒大豆生產(chǎn)的豆腐乳,平均硒含量達到0.24 mg·kg-1。
泡豆時,應向主料大豆中添加足夠的水,使其充分吸水,進而膨脹。應按照所處的氣溫情況適當?shù)难娱L或者縮短泡豆時長。浸泡一段時間后,豆皮發(fā)皺,剝開豆皮,打開豆瓣,兩個豆瓣的內(nèi)部接觸面較為平整,同時,浸泡大豆的水表面沒有產(chǎn)生泡沫。根據(jù)四季變化的溫度,實驗研究了在小于15℃,15~25℃,大于25℃時,不同浸泡溫度、浸泡時間和泡豆水量對生產(chǎn)產(chǎn)品的影響,并研究了不同條件對硒含量的影響。
表2 泡豆溫度和時間分析
從表2和圖2可以看出泡豆的水用量約為大豆容量的5倍左右;春秋季節(jié)氣溫通常介于15~25℃之間,則需要泡豆3~8 h左右;冬季氣溫普遍不足15℃,則需要泡豆8~16 h左右,夏季氣溫普遍超出30℃,應該泡豆大約2~5 h。硒含量比較高且含量穩(wěn)定,感官評價好,符合生產(chǎn)需要。
豆腐乳的出品率能否理想,在很大程度上取決于點漿這一工序,在進行點漿時,必須重點關注4個因素:凝結(jié)劑濃度、點漿溫度、酸堿度、點漿速度,應避免操作失誤。實驗研究了不同點漿溫度、pH、凝結(jié)劑濃度、點漿速度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,并研究了不同條件對硒含量的影響。
表3 點漿條件分析
點漿的最優(yōu)標準詳見圖3以及表3所示:①凝結(jié)劑濃度,若選取的是鹽鹵,通常應該是12~15°Bé;②溫度,點漿環(huán)節(jié)的最適宜溫度是80℃,上下誤差不應超過過2℃;③速度,點漿時無需著急,應慢慢的添加凝結(jié)劑,一般來說,每桶熟漿大概需要3~5 min,一直到黃漿水清透為止;④酸堿性,pH介于5.5~6.5之間,硒含量比較高且含量穩(wěn)定。
以傳統(tǒng)豆腐乳生產(chǎn)工藝為基礎,硒含量越高的大豆生產(chǎn)的天然富硒豆腐乳硒含量也越高,平均硒含量達到0.24 mg·kg-1,符合《富硒食品硒含量分類標準》。經(jīng)過感官檢驗,儀器檢測,最終篩選出天然富硒豆腐乳的最佳生產(chǎn)工藝參數(shù),在實際生產(chǎn)中,添加約大豆容量5倍的水進行泡豆,如果氣溫不足15℃。則需要泡豆8~16 h左右,如果氣溫介于15~25℃之間,則需要泡豆3~8 h左右,如果氣溫超出30℃,則泡豆時長可以縮短至約2~5 h,點漿溫度80±2℃,pH5.5~6.5,緩慢加入凝結(jié)劑,硒含量比較高且含量穩(wěn)定。