休闲豆干37 ℃下贮藏的品质变化规律

夏璜金，陈玉涟，谢 恒，赵良忠，周晓洁

（1. 邵阳学院食品与化学工程学院，湖南邵阳 422000；2. 豆制品加工与安全控制湖南省重点实验室，湖南邵阳 422000）

休闲豆干是我国特有的非发酵型豆制品，主要以大豆为原料，通过卤制、调味、包装和杀菌等加工工艺制作而成。休闲豆干不仅有独特的风味，还具有营养价值和食疗价值，近年休闲豆干的产量和消费量一直在稳步增长，是我国休闲食品产业的重要组成部分[1]。休闲豆干的品质特征包括感官、pH值、质构、色泽、挥发性盐基氮、过氧化值、微生物、水分活度和水分含量等，这些品质特征的影响因素主要集中在物理、化学、生物等方面。例如，微生物对豆干的影响，一旦豆干滋生了微生物，其营养物质最终会被分解为肽类、有机酸等，质构、过氧化值、挥发性物质等也随之发生变化，发出刺鼻的异味，色泽异常，最终变软、失去弹性，没有了食用价值。

因此，主要研究休闲豆干在模拟夏季温度（37 ℃）下的品质变化规律，并建立相关的回归模型，以期为豆制品企业在产品保质期的确定上提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

休闲豆干A，B，C，D 品牌，湖南省邵阳市豆制品企业提供；其他试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

DH-360 型电热恒温培养箱，北京科技水平永兴仪器有限公司产品；DZKW-4 型电热恒温水浴锅，北京永光明上海科恒有限公司产品；DJ-A1000 型电子天平，福州志华科学仪器有限公司产品；EL20 型pH 计，梅特嘞- 托利多仪器（上海） 有限公司产品；Precia XM60pr 型快速水分测定仪，广州市全华科学仪器有限公司产品；HD-3A 型水分活度测定仪，无锡市华科仪器仪表有限公司产品；紫外可见分光光度计，南京菲勒仪器有限公司产品；SHZ-D(Ⅲ)型循环水式真空泵，巩义市予华仪器有限责任公司产品；150326AF 型色度仪，生工生物工程（上海股份有限公司） 产品；LS-5 型物性测定仪，美国AMETEK 有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 休闲豆干处理和储藏方式

将4 种代表性湘派休闲豆干（真空包装） 样品置于37 ℃条件下贮藏，贮藏周期为100 d，每间隔10 d 对豆干样品的感官评分、色泽、质构、水分活度、水分含量、过氧化值、pH 值、挥发性盐基氮进行测定。

1.3.2 感官评分

参照任传顺等人[2]感官评价的方法，感官评价小组由10 名来自邵阳学院食品工程的研究生组成，豆干加工经验丰富且具备一定的食品感官专业技能。要对4 种品牌的休闲豆干分别进行品尝，并对其硬度、弹性、咀嚼性、风味和色泽等5 个指标进行评分。

感官评分标准见表1。

表1 感官评分标准

1.3.3 质构测定

参照张雪等人[3]测质构的方法，每个品牌的休闲豆干称取20.00 g 放置于质构仪托盘上，选取豆干的5 个点，对其进行硬度、弹性、黏结性、咀嚼性4 个指标的测定。

1.3.4 色泽测定

参照毛佳怡等人[4]测豆干色差的方法。每个品牌的休闲豆干称取20.00 g，通过使用150326AF 便携式色差仪，测定待测样品的3 个点。测定样品前要先用校正板对色差仪进行校正。将样品放入样品槽中测量样品的色泽参数L*值（亮度：0 为黑，100 为白）；a*值（红绿度：负值表示绿色程度，正值表示红色程度）；b*值（黄蓝度：负值表示蓝色程度，正值表示黄色程度）。

1.3.5 水分含量测定

称取不同品牌豆干各5.00 g，并将其切成微粒，再利用快速水分测定仪烘干其水分直至恒质量（前后差值不超过2 mg）。通过测定前后质量差来计算豆干中的水分含量。

1.3.6 水分活度测定

参照Pérez-Reyes Marco E 等人[5]测质构的方法，称取不同品牌的豆干各5.00 g，将其切碎成微粒。再将其装入规格为60 min 的培养皿中，分别做好标记。再用水分活度仪分别测定不同品牌豆干的水分活度，每隔15 min 记录一次数据。

1.3.7 pH 值测定

取5.00 g 不同品牌的豆干于研钵中研磨2 min，每次测之前，pH 计的探头用蒸馏水润洗一下，再测量渗出液。

1.3.8 挥发性盐基氮测定

按照GB 5009.228—2016《食品中挥发性盐基氮的测定》标准中的半微量定氮法进行测定。

1.3.9 过氧化值测定参照赵梅等人[6]用分光光度法测定豆干的过氧化值。

1.3.10 休闲豆干品质中主要理化指标的相关性分析参照王容等人[7]在研究米酸汤发酵过程中研究品质变化处理理化指标相关性的方法。

1.3.11 数据处理

利用SPSS17.0 软件进行显著性分析，p＜0.05 时说明有显著差异，图表利用Excel、Origin2018 软件进行绘制，结果数据用平均数±标准误差来表示。

2 结果与分析

2.1 豆干品质变化及分析

2.1.1 休闲豆干在37 ℃贮藏过程中感官评分的变化

贮藏时间对不同品牌休闲豆干感官评分的影响见表2。

由表2 可知，贮藏时间对4 种品牌的感官变化有显著性差异，且随着贮藏时间的延长，感官评分不断下降。贮藏初期，真空包装下各个品牌的豆干风味独特、香辣爽口。在37 ℃贮藏温度下，到70 d时感官评分下降到6.6 分左右，豆干口感变差，不再香辣可口。

2.1.2 休闲豆干在37 ℃贮藏过程中质构的变化

贮藏时间对不同品牌休闲豆干硬度的影响见图1，贮藏时间对不同品牌休闲豆干咀嚼性的影响见图2，贮藏时间对不同品牌休闲豆干黏结性的影响见图3，贮藏时间对不同品牌休闲豆干弹性的影响见图4。

图1 贮藏时间对不同品牌休闲豆干硬度的影响

图2 贮藏时间对不同品牌休闲豆干咀嚼性的影响

图3 贮藏时间对不同品牌休闲豆干黏结性的影响

图4 贮藏时间对不同品牌休闲豆干弹性的影响

由图1 ~图4 可知，在37 ℃贮藏温度下，随着贮藏时间的延长，对A，B，C，D 等4 种品牌的休闲豆干在硬度、咀嚼性方面影响较大，对黏结性、弹性影响较小。A 品牌的硬度在第0~30 天变化增加速率高达36 g；B 品牌的硬度在第0~30 天，第60~70 天，增加速率最高，具体数值为30 g；C 品牌的在第0~30 天增加速率为26.7 g；D 品牌在第0~30 天可以看到上升速率最快是20 g。

在咀嚼特性方面，4 种品牌的豆干咀嚼性相比于贮藏初期是增加的。增长速率最快的是A，B，D品牌，在C，D 品牌在第70~80 天增加速率最快是60 mJ，B 品牌是在第80~90 天达到此值。

在黏结性方面，4 种品牌的豆干相比于贮藏初期是下降的。A、D 品牌在第60~70 天下降速率为0.125，B 品牌在第80~90 天下降速率为0.125，C 品牌在第80~90 天下降速率是0.05。

在弹性方面，4 种品牌的豆干除了C 在80~90 d有上升下降趋势，在第90 天最高是1.2 mm 左右。

综合以上分析，贮藏时间对豆干硬度、咀嚼性影响最大，与豆干在贮藏期间持水性降低有关，同时与蛋白质被微生物分解为肽类等物质，使空隙变小等因素也有关。

2.1.3 休闲豆干在37 ℃贮藏过程中色泽的变化

贮藏时间对A 和B 品牌休闲豆干色差的影响见表3，贮藏时间对C 和D 品牌休闲豆干色差的影响见表4，贮藏时间对不同品牌休闲豆干平均色差的影响见图5。

表3 贮藏时间对A 和B 品牌休闲豆干色差的影响

表4 贮藏时间对C 和D 品牌休闲豆干色差的影响

图5 贮藏时间对不同品牌休闲豆干平均色差的影响

L*值表示亮度值，a*值正值表示偏红，b*值正值表示偏黄，色泽是食品一个重要的品质特征。色度值中a*值的大小变化可以很好地反映休闲豆干的色泽稳定性[8-9]。由表3、表4 可知，随着贮藏时间的推移，对4 种品牌休闲豆干的L*值影响较大，L*值都是随着时间的延长先增加再下降，也就是表明豆干的亮度先增加后降低。

豆干L*值下降点主要出现在70 d 时。随着贮藏时间的延长，4 种品牌豆干的a*值、b*值变化幅度较小。对于A、B 品牌的豆干，a*值有增加，但是增加幅度不大，表明豆干色泽有加深，但是加深的程度不大；4 种品牌的豆干b*值比贮藏初期都有所增加，但增加之后基本处于比较稳定范围，说明豆干表面颜色相比贮藏初期的颜色会变黄一些。由图5可知，可以看到平均色差值相比较贮藏初期是增大的，在第0~10 天增长速率最快，数值达到了1.2。在第60 天出现大值36。从这些分析中可知道，37 ℃贮藏温度下，贮藏时间为60 d 时豆干色泽最好。

2.1.4 休闲豆干在37 ℃贮藏过程中水分含量的变化

贮藏时间对不同品牌休闲豆干水分含量的影响见图6。

图6 贮藏时间对不同品牌休闲豆干水分含量的影响

由图6 可知，4 种品牌初期含水量在42.5%~50%，随着贮藏时间的延长，水分含量总体有增加的趋势，但在贮藏终点即第100 天时水分含量最高范围为52.5%~60.0%，与贮藏初期相比也只上升了10.0%~12.5%，变化范围在豆干合理水分范围之内，可以得出的结论是在37 ℃贮藏温度下，水分含量不是影响休闲豆干品质变化的主要指标。

2.1.5 休闲豆干在37 ℃贮藏过程中水分活度的变化

贮藏时间对不同品牌休闲豆干水分活度的影响见图7。

图7 贮藏时间对不同品牌休闲豆干水分活度的影响

Aw 值的大小反映了食品内部发生反应的难易程度，是衡量食品品质变化的重要指标。即由Aw 值的大小变化可判断食品中微生物生长情况、质构特性、脂肪氧化，以及一些酶促和非酶促反应[10]。由图7 可知，随着贮藏时间的延长，4 种品牌豆干Aw值一直在增加但是增加幅度不大，增加率基本保持在0.000 9~0.001 0。这些试验数据、试验图像分析表明在37 ℃下，随着贮藏时间的延长，豆干内部发生了一系列的反应，使豆干品质逐渐变差。

2.1.6 休闲豆干在37 ℃贮藏过程中pH 值的变化

贮藏时间对不同品牌休闲豆干pH 值的影响见图8。

由图8 可知，随着贮藏时间的推移，4 种品牌豆干的pH 值相比较贮藏初期有所下降。

图8 贮藏时间对不同品牌休闲豆干pH 值的影响

在第70 天的pH 值最低是5.0，下降率最高是0.03，第60 天以后pH 值下降趋势不是很大，A、C品牌的pH 值，在第70 天有所上升，速率为0.015。这些现象的主要原因是前期豆干中的微生物利用碳水化合物代谢产酸，导致pH 值下降；后期蛋白质分解，使pH 值上升[11]。

2.1.7 休闲豆干在37 ℃贮藏过程中挥发性盐基氮（TVB-N） 的变化

贮藏时间对不同品牌休闲豆干TVB-N 的影响见图9。

图9 贮藏时间对不同品牌休闲豆干TVB-N 的影响

TVB-N 是衡量豆制品是否发生蛋白质（尤其是蛋氨酸和酪氨酸） 降解产生含氮物质的重要指标，因此可以通过TVB-N 的数值变化来判断豆干中蛋白质分解或氧化的品质变化情况[12]。

由图9 可知，在贮藏初期，4 种品牌豆干的TVB-N 值都处于较低的水平。随着贮藏时间的延长，TVB-N 的数值都呈上升的趋势，贮藏过程中期，4种品牌的豆干虽然TVB-N 值都呈现出上升趋势但是变化速率很小，在0.083（mg/100 g） /d 左右。分析这些现象的主要原因有：一是经过灭菌后豆干中的大部分蛋白酶失活，豆干是处于商业无菌状态，所以贮藏期间蛋白质分解、微生物的生长繁殖受到了一定的抑制；二是真空包装下的豆干形成的无氧环境不利于残存微生物的生长繁殖[13]。

在70~80 d 后的TVB-N 的数值接近20 mg/100 g的推荐值[14]。分析主要原因可知，在37 ℃贮藏温度下，豆干部分内源酶的活性很高，使得酶促反应加快，蛋白质也被分解成含氮物质；随着贮藏时间的延长，微生物代谢产物的积累[15]，显著提高了TVB-N 值。

2.1.8 休闲豆干在37 ℃贮藏过程中过氧化值的变化贮藏时间对不同品牌休闲豆干过氧化值的影响见图10。

图10 贮藏时间对不同品牌休闲豆干过氧化值的影响

由图10 可知，随着贮藏时间的延长，过氧化值不断增长，但增长幅度很小，峰值是0.006 g/100 g，主要原因是真空包装下的豆干，氧气含量极少，其中只有很少部分的油脂发生了氧化，被氧化的油脂会产生醛、酸、酮等对人体有害的聚合物[16]。在贮藏100 d 时4 种品牌豆干的过氧化值没有超过安全卫生标准值，也就是说豆干酸败程度不是很大。

2.1.9 休闲豆干品质中主要理化指标的相关性分析

休闲豆干A 品牌理化指标间的相关性分析见表5，休闲豆干B 品牌理化指标间的相关性分析见表6，休闲豆干C 品牌理化指标间的相关性分析见表7，休闲豆干D 品牌理化指标间的相关性分析见表8。

表5 休闲豆干A 品牌理化指标间的相关性分析

表6 休闲豆干B 品牌理化指标间的相关性分析

表7 休闲豆干C 品牌理化指标间的相关性分析

由表5 ~表8 可知，4 个品牌豆干理化指标之间除了色差之外都具有一定的相关性。4 个品牌中，水分活度都与过氧化值、呈极显著的正相关关系（R最高达1.000，0.943），当水分活度含量越高，过氧化值、TVB-N 的值就越高。TVB-N 与水分含量、过氧化值的相关性也极显著（R最高达1.000，0.901） 利用Origin 2018 对水分活度、TVB-N 进行线性拟合，得到4 种品牌豆干的水分活度、TVB-N 与时间的线性拟合方程。

表8 休闲豆干D 品牌理化指标间的相关性分析

水分活度的线性拟合方程和R2值见表9，TVB-N的线性拟合方程和R2值见表10。

表9 水分活度的线性拟合方程和R2 值

表10 TVB-N 的线性拟合方程和R2 值

由表9、表10 可知，4 个品牌的相关系数R2在水分活度、TVB-N 指标中最高分别为0.995 71，0.940 47，说明方程拟合效果很好[17-18]。基于TVB-N推荐值为20 mg/100 g，即可预测在37 ℃条件下，4 种品牌休闲豆干贮藏期的具体数值，将20 mg/100 g 分别代入以下4 个方程中

Y1=5.117 63+0.123 34X1，R2=0.760 96；

Y2=5.374 39+0.097 18X2，R2=0.917 34；

Y3=8.084 27+0.117 62X3，R2=0.842 00；

Y4=9.121 30+0.121 97X4，R2=0.940 47；

得到X1=121，X2=150，X3=101，X4=89，即预测A、B、C、D 4 种品牌的休闲豆干在37 ℃下贮藏期分别为121，150，101，89 d。

3 结论

4 种品牌的休闲豆干在37 ℃温度下贮藏100 d的感官评分、质构、色差、水分含量、水分活度、pH 值、TVB-N、过氧化值的变化，研究表明感官评分、质构、水分活度、pH 值、TVB-N、过氧化值均随着贮藏时间发生了变化。通过TVB-N、过氧化值、Aw、平均色差这4 个指标进行相性分析，除了色差以外，Aw 值、TVB-N、与其他指标显著相关。建立Aw、TVB-N 与时间的一元线性回归方程，结果表明R2最高可达0.995 71，即方程拟合效果很好。通过4个品牌各自的回归方程预测预测A，B，C，D 4 种品牌的休闲豆干在37 ℃下贮藏期分别为121，150，101，89 d。