黄 婷, 魏晓萌, 张佳璐, 任 瑶
(1.安康学院 化学化工学院, 陕西 安康 725000; 2.安康学院 陕西省富硒食品质量监督检验中心, 陕西 安康725000)
硒是1817年发现并命名的一种微量元素[1],其在人体组织中仅占1/107,对人类健康的影响其他物质不可替代[2-4]。在生物学方面,硒具有增强人体免疫力、预防癌症、抗癌症、预防与治疗心脑血管问题、保护眼睛、抗污染、保护肝脏、保护与修复人体细胞、抗氧化延缓衰老、增强红细胞对氧气的携带、对糖尿病有一定的疗效和解毒功能[5-7]。
目前,全球42个国家的土地存在不同程度的缺硒问题,我国72%的土地面积为低硒或缺硒。陕西安康是我国硒含量较高的地区[8-9]。我国硒储量普查显示,安康的地质条件及地理环境较为特殊,在安康地区,构成了以紫阳为中心的富硒区域,当地的土壤和水质硒的含量显著高于其他地区。这一区域的大多数农产品、土壤、经济作物及畜禽等的硒含量均超过其他地区,粮食作物硒含量为4~8 mg/kg,是人体需要的标准含量。硒是一种多功能的生命营养素,缺少硒将直接危害人体健康[10-12]。因此,将该地区生产的粮食加工为食品,使人们通过摄入富硒食品从而较好地补充人体中的硒含量[13-15]。
腐乳是我国的独有调味剂,历史悠久[16],其富含低分子蛋白质、氨基酸[17]及各种B族维生素,尤其是维生素B12,在老年痴呆症的预防方面,效果显著[18]。很多人喜欢食用豆腐乳,通过豆腐乳补硒是一种成本低、安全性高、效果好、较为便捷的途径[19]。目前,鲜见有关大豆原料中的硒与豆腐乳中硒含量的关系,以及豆腐乳生产过程中硒的分布规律的报道。为此,采用天然富硒大豆制作豆腐乳,测定豆腐乳生产过程中各产物的硒含量,以期为富硒产品的综合开发利用提供依据。
富硒大豆:大豆A(对照)为陕西省安康市市售普通大豆,土壤含硒量极低,不在检测范围内;大豆B为安康市白河县冷水镇水坪村种植,土壤含硒量为1.679 mg/kg;大豆C为安康市紫阳县双安镇闹热村种植,土壤含硒量为3.236 mg/kg。样品去除附着的土壤等杂质,60℃烘干,冷却后粉碎,待用。
硒标准液购于国家标准物质研究中心。
试剂:铁氰化钾(10 μg/L)、KBH4、KOH(5 g/L)、(1+1)HCl、无水乙醇均为分析纯,由广州万从化工有限公司生产。试验用水为超纯水。
仪器设备:AFS-8X双道原子荧光光度计,北京吉天仪器有限公司; FW-100高速万能粉碎机,北京中兴伟业仪器有限公司; MARS Xpress微波消解仪,美国CEM公司;101-2AB电热鼓风干燥箱,天津市泰斯特仪器有限公司;摩尔超纯水机,重庆摩尔水处理设备有限公司。
1.2.1样品处理
1) 大豆。取2.000g大豆,将1.5 mL浓硫酸和20 mL浓硝酸添加到大豆中,消化为2~3 mL后加入2 mL HClO4,微热,冷却后加入3 mL浓HCl,放置1 h,过滤,用超纯水定容至50 mL。
2) 豆腐、豆渣及豆腐乳。分别取豆腐、豆渣、豆腐乳4.000 g于105℃烘箱中烘干,冷却,烘干至恒重后,按大豆的方法进行处理。
3) 黄浆水。取10.00 mL黄浆水于电炉上蒸去水分,冷却至室温后,按大豆的方法进行处理。
1.2.2仪器检测条件的设置样品中硒含量的测定采用氢化物-原子荧光光度法。原子荧光光度计的操作参数:负高压270 V,原子化器温度200℃,原子化器高度8.0 mm,载气流量400 mL/min,屏蔽气流量1 000 mL/min,读数时间为10.0 s,延迟时间为1.0 s,进样方式,自动进样。
1.2.3标准曲线的绘制取浓度为20 μg/L的硒标准溶液,分别配置浓度为0.00 μg/L、5.00 μg/L、10.00 μg/L 和15.00 μg/L的标准溶液,采用氢化物-原子荧光光度法测定硒标准溶液的荧光强度,以硒浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标,获取标准曲线,其回归方程为IF=114.752CSe-0.194 8,线性范围0.1~20 μg/L,相关系数r2为0.999 1。
1.2.4豆腐乳、豆腐、豆渣样品干固物含量的测定 洗涤称量瓶,并将其干燥,直至恒重(W1)状态。称取样品10.000 g,在60℃下干燥6~7 h,经多次加热至105℃ 2~3 h,冷却至恒重(W2)。按照公式计算干固物含量[20]。
(1)
1.2.5豆腐乳生产过程中各阶段产物的硒含量 分别称取50 kg大豆,加水150 kg,按照豆腐乳的生产工艺(图1)制作,称量获取的豆腐乳、黄浆水和豆渣,并测定其硒含量。
(2)
(3)
图1 豆腐乳的制作工艺流程
Fig.1 Production process of fermented bean curd
大豆作为豆腐乳的主要原料,对豆腐乳的硒含量影响显著。经测定,大豆A、大豆B和大豆C的硒含量分别为0.015 mg/kg、1.253 mg/kg和2.495 mg/kg。非富硒土壤中种植的大豆A的硒含量远低于种植在富硒土壤中的大豆B和C,表明大豆中硒的积累与土壤中硒的含量密切相关。
从表1可知,大豆的硒含量不同,其生产的豆腐、黄浆水、豆渣和豆腐乳的含硒量也存在差别,原料的硒含量越高,制作产品的硒含量就越高。其中,在豆腐乳制作过程中,黄浆水的硒含量最高,为0.05~0.622 mg/kg;其次是豆渣,硒含量为0.003~0.553 mg/kg;豆腐乳经过发酵后与豆腐的硒含量基本一致。
表1 不同大豆制作豆腐、黄浆水、豆腐乳及豆渣的硒含量
Table 1 Se content in bean curd, yellow serofluid, fermented bean curd and bean dreg made from soybean with different Se content mg/kg
原料Material豆腐乳Fermented bean curd豆腐Bean curd豆渣Bean dreg黄浆水Yellow serofluid大豆A Soybean A0.0030.0030.0030.005大豆B Soybean B0.2460.2360.2910.347大豆C Soybean C0.5340.5260.5530.622
从表2可知,大豆A,大豆B和大豆C 3种大豆制作豆腐乳的加工过程中,硒的整体产品回收率分别为80.71%,88.34%和88.80%,硒回收率较高。在豆渣、豆腐和黄浆水中回收的硒含量分别是产品总硒含量的27.36%~30.12%、44.32%~52.42% 和20.22%~25.53%。豆腐乳的硒含量占总硒量的50%左右。
表2 不同大豆制作豆腐乳过程中样品的硒含量
种植大豆的土壤含硒量水平决定原料大豆的含硒量水平。大豆A、大豆B和大豆C的硒含量分别是0.015 mg/kg、1.253 mg/kg和2.495 mg/kg,其制作的豆腐乳硒含量分别为0.003 mg/kg、0.246 mg/kg和0.534 mg/kg,硒的总回收率分别为80.71%、88.34%和88.80%。因此,利用富硒大豆生产富硒豆腐乳是可行的。另外,原料大豆的含硒量与制作而成的豆腐乳的含硒量为正相关关系。 在总回收硒中,通过富硒大豆制作获取的豆腐乳的硒回收率较高,为44.36%~52.45%。在加工豆腐乳时,豆渣和黄浆水中硒占总硒回收率分别为27.36%~30.12%和20.26%~25.56%,说明原料中超过50%的硒分布在豆腐乳内,黄浆水以及豆渣内的硒约占50%,可用于生产富硒副产品。目前豆渣已有利用,但生产豆腐过程中产生的黄浆水未充分利用,由于黄浆水的成分大多为小分子蛋白质以及水溶性碳水化合物,且硒含量高,其应用前景广阔,可对其进行开发利用。