原料工艺对豆腐品质特性影响的研究进展

张 笑，潘 任，高艺笑，杨婷婷，孙钰姬，刘 宁

（哈尔滨商业大学食品科学与工程重点实验室，黑龙江哈尔滨 150076）

0 引言

大豆，古名为“菽”，《史记》曾有记载，最早产生于中国，目前世界各地均有栽种培植。作为中国重要粮食作物，大豆的营养价值高，含有诸多对人体有益的物质。豆腐作为大豆一种衍生产品，在我国产销量很大。而且豆腐中含有的丰富营养成分也被大家逐渐熟知。尤其值得注意的是在亚洲饮食中，豆腐对人体叶酸的摄入量有重要贡献[1]。

在豆腐的制作过程中，各种原料、工艺及保存条件的选择对于豆腐的品质有不同程度的影响。例如，大豆的百粒质量、体积、籽粒密度及蛋白质、脂肪、水分、植酸、蛋白质组成及其亚基比例有较大的不同，因此豆腐的品质也不尽相同[2]。而且，大豆老化后也会对豆腐造成影响[3]。制作工艺对豆腐的品质特性也有很大的影响，其中点浆过程中所使用的凝固剂和凝固条件[4-6]是影响豆腐成品的一个重要因素，此外磨浆料液比[7]等因素也会影响豆腐的品质。因此，在制作豆腐的过程中，很多因素的影响导致所得产品感官、营养和经济价值的不确定性。同时，贮藏的各种条件对豆腐品质也有不同程度的影响。因此，选择贮藏条件对于延长豆腐的货架期有重要的意义，对影响豆腐品质特性的因素研究现状进行了综述，以期将来对豆腐制作及贮藏条件选择的深入研究提供参考。

1 大豆营养成分对豆腐品质特性的影响

1.1 蛋白质

大豆中蛋白质可以达到40%，富含的氨基酸种类多，满足人体需求，营养价值高，而且还可以调节人体血清胆固醇，预防心血管等疾病的发生，还具有预防肥胖、抗癌的功效[8]。由于豆腐是蛋白变性所得凝胶而成，故大豆中蛋白质也与豆腐的品质特性有很大的关系。通过全面研究大豆蛋白对豆腐品质特性的影响后发现，大豆中蛋白质含量越高，豆腐得率也就越高[9]。对蛋白质结构分析得出，11S 及其亚基的缺乏均会对豆腐品质产生影响[10]，James A T 等人[11]的研究结果显示11SA4 缺乏的大豆制作的豆腐更为鲜嫩可口。同时，水溶性蛋白组分中11S 组分及其亚基/7S 亚基及其组分比值越高，豆腐成品率、保水性能和品质特性越好[12-13]。而且，豆腐的硬度蛋白质的影响较大，有研究表明大豆蛋白中的A3亚基可以作为大豆育种中预测豆腐硬度的指标[14]。

1.2 脂肪

大豆种子中脂肪占18%～25%，营养高的同时消化率也高。大豆中还含有约1.5%的磷脂，其对于维持人体健康也具有重要作用。因此，大豆常常被作为预防冠心病、高血压等疾病的理想食品[15-16]。大豆中脂肪的存在与豆腐的品质特性也存在一定关系。通过组分成分分析和理化指标的测定，一般认为脂肪含量低的大豆更适合制作豆腐[17]。而当石膏豆腐中脂肪越多时，豆腐的口感弹性就越低，同时豆腐的胶着性也比较低，但豆腐的咀嚼性较好[18]。

1.3 矿物质和维生素

矿物质、维生素也存在于大豆中。其中，矿物质元素不仅含有钾、钙、磷等常量元素，还存在硒、钼等多种微量元素。维生素主要有胡萝卜素、维B1、维B2、维B6、烟酸、泛酸、维C、维E、肌醇等。徐婧婷等人[19]研究东北地区32 个大豆品种后发现，尤其是大豆中钙、磷的含量对豆腐品质特性的影响较大，当大豆钙含量大于200 mg/100 g，磷含量大于700 mg/100 g 时，加工出来的产品口感细腻、得率更高。

1.4 植酸

植酸是一种生物大分子。植酸在化学、医药等方面有很多应用[20-21]。植酸含量较高的大豆在制作豆腐的过程中不易成型，口感较差，因此植酸的含量对于豆腐的品质同样至关重要。基于对大豆成分的研究发现，当大豆中植酸含量为17～20 mg/g，制作出的豆腐品质较佳[18]。

2 豆腐的制作工艺对豆腐品质特性的影响

2.1 生豆浆的处理

一般处理生豆浆的工艺有2 种，分别是熟浆工艺和生浆工艺。熟浆工艺的主要特征是在煮浆过程完成后再将豆渣和豆浆进行分离，而生浆工艺是将豆渣和豆浆分离后再进行煮浆。张伟[22]比较了生浆工艺与熟浆工艺的豆腐得率，结果得出熟浆工艺制作豆腐的产率明显高于生浆工艺。除了普通的方法处理生豆浆外，近些年来利用超声波、超微粉碎、高压均质等方法处理生豆浆也都获得了较好的结果。通过超声波处理生豆浆不仅可以减少煮浆、冷却等过程所需要的时间，还可以使豆腐凝胶结构更好，口感更佳[23]。陈杰等人[24]通过全面对比干法超微粉碎制浆技术和湿法超微粉碎制浆技术结果显示，超微粉碎技术对豆浆及豆腐品质的改善存在一定程度的影响。同时，尽管高温高压都可以产生豆腐凝胶，但最终产生的豆腐凝胶结构并不相同[5]，在煮浆过程中加热会对豆腐的凝胶结构有显著改善，凝胶强度有显著提高[25]。

2.2 豆腐的凝固剂

目前，除了普遍使用的一些凝固剂外，还有一些新型凝固剂也在不断发展。在制作豆腐的过程中，所使用凝固剂的种类、添加量，以及混合方式的不同均会对豆腐的品质特性产生一定程度的影响。

2.2.1 盐类凝固剂

作为普遍使用的凝固剂，盐类凝固剂能够得到口感较好、成型优良的豆腐。当以盐卤作为凝固剂时，宋雪健等人[26]研究得出的盐卤豆腐的最佳工艺为料液比1∶7，质量浓度48 mg/mL，点浆温度85 ℃；石膏豆腐的最佳工艺为料液比1∶6，质量浓度48 mg/mL，点浆温度85 ℃。随着新的盐类凝固剂的发展，新型乳化液盐类凝固剂也显示出其独特的品质，Li J 等人[27]以传统卤水豆腐为研究对象，将制得的稳定油包水（W/O） 和水包油包水（W/O/W） 型凝固剂应用于传统豆腐的制作中，使得豆腐的含水率和产量都得到了很好的提升，同时使用这种凝固剂时大豆异黄酮损失量变得更少，蛋白质的损失量也略有减少。

2.2.2 酸类凝固剂

酸类凝固剂也得到人们的普遍使用，如柠檬酸、GDL 等。以乳酸为凝固剂时，宋雪健等人[26]研究得出酸奶豆腐的最优工艺为料液比1∶5，质量浓度52 mg/mL，点浆温度85 ℃。在使用乳酸的基础上，叶青[28]使用乳酸菌，优化L.casei YQ336 所得酸浆豆腐的制作工艺，获得了豆腐制作的最佳条件。此时制作的豆腐口感清爽、柔滑。GDL 是使用最广泛的酸类凝固剂，当使用GDL 作为凝固剂时，对比了不同的工艺条件，最终得到的最佳工艺条件为料液比1∶5，质量浓度48 mg/mL，点浆温度85 ℃[26]。

随着人们对绿色食品的要求不断提升，天然有机酸类凝固剂也在不断发展，Fasoyiro S B[29]利用玫瑰花萼提取物对豆浆进行凝固，此提取物的pH 值为酸性，由此制得的豆腐外观、味道等各种感官评价指标都反映出较好的品质。王璐等人[30]使用山楂中的天然酸类作为凝固剂，得到了最佳工艺条件，此时制得的豆腐凝胶强度和凝胶结构较好，口感弹性也较好。另外，王玉娇[31]通过研究提取青梅中的有机酸作为凝固剂的最适条件为青梅汁添加量20%，豆水比1∶4，保温温度90 ℃，保温时间25 min。高晓延[32]以泡菜汁为凝固剂，同时研究了泡菜汁中主要有机酸得出的不同种类的酸复配比，以此所制得豆腐的口感最好，产率也最高。

除上述天然酸类有机凝固剂外，将豆腐制作过程中产生的以黄浆水为原料，通过保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌制备的其有机酸豆腐凝固剂也得到了较好的成果，研究发现最优方案为发酵时间84 h，培养温度37 ℃，接种量6%，黄浆水初始pH 值6，乳糖添加量1.5%[33]。

2.2.3 酶类凝固剂

酶类凝固剂广泛应用于制作工艺中，其加入可以明显提高制作过程的控制性，同时获得的豆腐风味也能够被消费者所接受。一般使用凝固酶可降低豆腐硬度，豆腐口感也会得到相应的改变。转谷氨酰胺酶在豆腐的工艺应用中存在诸多研究，如孙菁等人[34]对TG 酶豆腐制备的生产工艺研究结果表明，TG 酶生产大豆蛋白凝胶的最佳条件为大豆蛋白溶液初始pH 值5.0，反应温度55 ℃，TG 酶添加量0.5%，反应时间20 min。张涛等人[35]研究发现，当制作过程中添加的酶量为0.8 U/（g 蛋白质） 时，50 ℃下加热1.5 h 制备的豆腐更佳，凝胶结构及口感更好。

2.2.4 复合凝固剂

复合凝固剂也是近些年来一直研究并不断创新的重点。一般而言，复配凝固剂优于单一的凝固剂。酸类与盐类凝固剂的复配使用较广泛。田亚等人[36]研究得出酸浆与硫酸钙复配，当配比为17.0%酸浆和3.0%硫酸钙，制作出的豆腐感官评价较好，产率较高。同时，将内酯与卤水复合，也会获得较好的结果。李玉娥等人[37]在以内酯与卤片为复合凝固剂的条件下，发现当豆浆热处理温度、时间分别为90 ℃，5 min 时，制作的豆腐风味较好，豆腐结构也较好。王淼等人[38]研究发现，在以硫酸钙和葡萄酸内酯复合凝固剂制作豆腐的过程中，加入适量TG 酶可明显对豆腐的凝胶有显著提升，对豆腐品质的改善也有很大帮助。

目前，酸类凝固剂和酶类凝固剂的复配也得到了较好的应用。Lee C Y 等人[39]在GDL 凝固剂中加入了γ -聚谷氨酸，γ -聚谷氨酸的添加增加了豆腐的凝胶时间，但降低了豆腐网丝的厚度，降低了豆腐的协同作用。对于内酯豆腐来说，添加TG 酶可以改善豆腐的品质和口感，其最佳工艺为GDL 添加量0.3%，TG 酶添加量0.05%，50 ℃下保温3 h[40]。陈杰等人[41]利用干法工艺制作全豆豆腐时，得到的最佳条件为凝固剂0.5%，氯化镁0.07%，TG 酶0.02%，在该条件下豆腐凝胶强度最好。

2.2.5 其他类凝固剂和凝固助剂

随着对凝固剂的研究深入，其他类凝固剂和凝固助剂也在不断发展。国内外学者发现多糖对蛋白食品的质构特性改善具有重要作用。郑卫[42]对壳聚糖混合凝固剂的研究得出最佳配比为壳聚糖0.08%，乙酸0.06%，氯化钙0.08%，此时凝固剂使用效果最好。Li M[43]以氯化镁为凝固剂，分别加入了几种多糖制作有机豆腐，制得的豆腐口感好，同时酶的添加也能够使豆腐保持良好的凝胶强度。

2.3 凝固剂混合方式

对于凝固剂混合方式的不同，刘灵飞等人[44]的研究结果表明，凝固剂一次性加入时，在转速120 r/min下搅拌30 s 时产率最高，在转速240 r/min 下搅拌30 s 时产率最低。在加入方式不同时，分几个批次加入，豆腐各方面品质特性都有所加强。

3 保存条件对豆腐品质特性的影响

对于成品的豆腐，保存的时间长短及影响豆腐保存的因素也是很多学者关注的问题。豆腐的运输、包装、保存等过程均可造成微生物的生长，腐败菌是影响豆腐保存时间长短的关键因素。对于豆腐的保存，一般使用的方法有物理方法、化学方法等。

3.1 化学方法

豆腐的保鲜剂有单月桂酸甘油酯、柠檬酸等[45]，均可有效抑制、延缓豆腐的腐败变质。除此之外，异硫氰酸酯对豆腐中微生物也有一定的影响，Shin I S 等人[46]分别比较了用异硫氰酸酯处理的豆腐和未处理的对照豆腐，发现添加异硫氰酸酯的豆腐能够更好地抑制微生物菌落的生长。吴晖等人[47]使用山梨酸钾、苯甲酸钠及两者复配溶液浸泡处理豆腐，结果显示均对豆腐的保鲜起到了作用。但是，化学方法的使用存在一定的局限性，可能会使豆腐的安全性有所降低甚至产生毒性。

3.2 物理方法

高温、高压[48]、微波均可对豆腐进行杀菌。微波杀菌能够有效对微生物生存的环境产生破坏作用，同时其内部结构也会发生变化。高温高压的环境对微生物也有不同程度的抑制作用。试验结果表明高温杀菌效果最好[49]。

3.3 其他方法

天然生物保鲜物质也可以很好地对豆腐进行保存。例如，乳酸酵素对豆腐的保鲜起到一定的作用，对豆腐的口感也不会造成很严重的破坏[50-52]。同时，研究发现胡椒的抑菌防腐作用同样也可以应用于豆腐的保鲜中，具有延长豆腐保质期的作用[53]。一些天然物质，如牡蛎壳粉和氯化镁作为凝固剂一起加入豆腐中也能够有效提高豆腐的货架期[54]。大量试验发现，壳聚糖能够对一些细菌有很好的抑制作用[42]，因此使用可食性壳聚糖复合涂膜可有效延长豆腐的保存期限[55]。李亚娜等人[56]比较了3 种不一样的保鲜液对豆腐的处理结果，其中壳聚糖/CaCl2溶液的保鲜效果最佳。同时，壳聚糖与凝固剂作为混合凝固剂制作豆腐时也可延长豆腐保鲜期[42]。对壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin 三者进行复配，对豆腐的保鲜协同效应明显[57]。除了壳聚糖外，一些利用氨基酸的保鲜也可以应用到豆腐中。葛子榜[58]对比普鲁兰多糖和ε -聚赖氨酸和双乙酸钠对豆腐保鲜的效果发现，在豆腐中添加0.025% ε -聚赖氨酸保鲜效果最好。

除了添加保鲜剂以外，对大豆或豆腐本身结构或物质的改变也能延长保存时间，经超临界萃取技术处理的大豆粉和豆腐，去除了更多的脂肪，可以提高豆腐的氧化稳定性，降低了微生物含量，延长了豆腐的贮藏稳定性[59]。

4 结语

大豆营养丰富，种植加工需求不断增长。大豆为主要多功能复合型作物，据了解大豆产量约占全球油籽产量的56%，植物膳食蛋白的69%及植物油脂的29%，同时新型大豆的培育也在不断发展，近年来转基因品种种植的大豆也为大豆的生产利用带来了更多的收益[60]。

豆腐在中国的食用历史悠久，烹调方法也不断创新，并且在发展过程中豆腐的不断优化使得制作工艺中流失的营养成分越来越少。制作豆腐时产生的豆渣，以及生产时产生的加工废水也可能有一定的利用价值，比如以加工废水为原料，通过发酵可以生产可持续生物能源等[61-62]。而且，利用变质的豆腐经过一些简单的碳化反应等也能应用到其他领域，如能源储存设备、传感器、电催化剂等[63]。

大豆的选择可以影响豆腐凝胶的形成。其中，蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和植酸的含量对豆腐品质特性存在着一定的影响。同时，豆腐制作工艺复杂，对于各个步骤都有不同的工艺选择，可选择性很多，而且每种工艺都存在其不同的优缺点。因此，制作而成的豆腐也是各有不同的风味。尤其是复合凝固剂和凝固助剂的发展，为豆腐的工艺优化又提供了不少的选择。豆腐品质特性也受贮藏条件的影响。在改善豆腐贮藏的条件时，安全性、营养性也是评价标准。对于不同的贮藏条件，对豆腐凝胶的形成、豆腐的口感、营养性和安全性等方面都有不同程度的影响。豆腐的加工工艺与开发利用、贮藏条件选择仍需持续发展、不断创新和研究。