腐竹加工工艺优化及营养强化剂筛选分析

孙宇 阚梓铭 孔珍 罗天珧 易紫君

腐竹是一种传统的豆制食品，以大豆为原料，经由豆浆凝固、烘干等过程制成，不仅口感独特，还含有丰富的植物蛋白质和多种必需氨基酸。随着现代消费者对食品营养价值和健康安全的日益重视，传统腐竹产品在营养成分的丰富性和平衡性上面临挑战，亟需利用科学的方法进行改良和优化。本文对腐竹加工工艺的优化和营养强化剂的筛选进行了探讨，以期运用科学方法对这一传统食品进行改良，提升其在现代市场的竞争力，更好地满足现代消费者的需要。

一、腐竹加工工艺的现状

（一）腐竹的传统加工方法

腐竹的传统加工方法从筛选优质黄豆入手，以颗粒饱满、无损伤的黄豆为原料，经过浸泡使其吸水膨胀，而后进行研磨。在加工处理阶段，传统工艺往往采用石磨法，将浸泡好的黄豆研磨成细腻的豆浆。与现代高速研磨设备相比，石磨研磨虽然效率较低，但能更好地保留豆浆中的自然风味和营养成分。

豆浆制备完成后将其煮沸，在不添加任何凝固剂的情况下，煮沸的豆浆表面会自然形成一层薄膜。此环节对火候的要求极高，既要保证豆浆完全煮沸，又要避免煮沸过程中的过度搅动，以保护形成的薄膜。随后，将形成的薄膜轻轻捞起摊放于竹帘或其他透气材料上进行烘干，传统烘干方式多为自然风干、炭火烘干，过程缓慢，但可确保腐竹质地均匀、口感细腻。

（二）腐竹的现代加工技术

自动化生产技术可对从原料处理到成品包装的每个环节进行精密设计，确保腐竹加工过程的连续性和稳定性。在豆浆制备阶段，自动化生产线采用高效的研磨和过滤系统，不仅保证了豆浆的细腻度和纯净度，也显著提升了原料的转化率；在成型与烘干环节，自动化生产线利用高精度的温湿度控制设备，保证了腐竹的质地和口感达到最佳状态。

生物技术也被应用于现代腐竹加工中，在原料预处理阶段，选用特定的微生物发酵可有效降解豆类中的植酸、大豆皂素等抗营养因子，从而提高腐竹的营养价值和消化吸收率。生物技术还能对豆浆的蛋白质结构进行改良，增强其形成薄膜的能力，从而在无需添加凝固剂的情况下，自然形成更加均匀、韧性更好的腐竹膜。

二、腐竹加工工艺的优化

（一）精确控制加热温度与时间

在腐竹生产过程中，豆浆的加热温度应确保大豆蛋白质充分凝固，且不会造成营养成分过度损失。现代加工技术使用温度传感器和微处理器控制系统，能够实现对加热温度的实时监控和精确调节。具体而言，其会将豆浆加热至90℃-95℃，并保持此温度5-7min，以最大限度地促进大豆蛋白质凝固，并减少营养成分的损失。

此外，还应仔细调整加热时间，过短的加热时间会导致薄膜形成不完全，过长的加热时间则会导致营养成分降解和口感下降。维持豆浆在最佳温度范围内的理想加热时间为10-15min，此时间段内的豆浆表面能够形成厚度适宜、质地均匀的腐竹薄膜。在加热过程中还应间歇性地调整温度，以改善腐竹质量，如在加热至95℃后，将温度稍微降低5℃并保持几分钟，然后再次加热，如此循环可以有效控制薄膜的形成过程。

（二）应用生物酶处理技术

在腐竹生产中应用生物酶处理技术，需要选择适宜的酶种。考虑到大豆蛋白的特性，一般选择特异性作用于大豆蛋白、能够促进大豆蛋白水解和转化的蛋白酶，而后添加一定比例的具有高效水解能力的酶制剂，如碱性蛋白酶和中性蛋白酶等，这些酶制剂能够在温和条件下有效分解大豆蛋白质，增加豆浆黏度，从而加快腐竹薄膜的形成。

在酶种优化方面，要精准控制酶的添加量（一般为0.01%-0.1%）、作用时间（通常为1-2h）和作用温度（最适温度范围为50℃-60℃），以精确调节酶活性，最大限度提升豆浆的加工效果，实现腐竹质量的显著提升。此外，pH调节也是影响酶活性的重要因素。大部分蛋白酶在中性或略碱性环境中活性最高，因此要精确调节豆浆的pH，使之保持在酶制剂活性最佳的范围内，以实现高效酶处理。

（三）注重资源循环利用

在腐竹生产过程中，豆浆提取后的豆渣是一种常见的副产品，过去往往被视为废弃物，但实际上豆渣富含蛋白质和纤维素，是一种宝贵的生物资源，可借助资源循环再利用技术将豆渣转化为动物饲料或生物肥料，实现资源的最大化利用。具体而言，将豆渣中的水分含量减少到10%以下，并添加适量酶制剂，如添加纤维素酶0.2%重量比进行发酵处理，以有效提升豆渣在动物饲料中的营养价值。豆渣在发酵过程中产生的热能还可以回收利用于豆浆加热和腐竹烘干过程中，从而进一步节约能源消耗。

（四）应用环境控制技术

腐竹质量易受生产环境因素如温湿度等的影响，可以安装温湿度传感器并联网至中央控制系统，实时监控和调整烘干室内的环境条件。一般来说，烘干室的温度应控制在55℃-60℃，湿度维持在45%-50%，以最大程度地保持腐竹薄膜的均匀性和韧性，并缩短烘干时间、提高生产效率。

三、腐竹营养强化剂的筛选

（一）生物活性成分分析

抗氧化成分如多酚、维生素C等，因其在预防慢性疾病、延缓细胞衰老方面的积极作用而备受关注。在筛选腐竹营养强化剂时，可利用DPPH自由基清除实验和ABTS自由基清除能力测试等定量分析各类营养强化剂的抗氧化活性。在DPPH实验中，通过测定半抑制浓度（IC50值）可评价营养强化剂的抗氧化能力。

蛋白质作为腐竹主要营养成分之一，其质量直接影响着腐竹的营养价值。因此，在筛选腐竹营养强化剂时，也需要评估蛋白质的氨基酸组成、消化率及生物利用率，以确定营养强化剂对腐竹蛋白质质量的改善效果。可运用氨基酸分析仪准确测定营养强化剂中必需氨基酸的含量和比例，理想的营养强化剂应富含人体必需氨基酸，且其组成接近WHO/FAO推荐的氨基酸模式。

（二）消化吸收率评估

体外模拟消化实验是评估营养强化剂消化吸收率的初步且有效的方法，即模拟人体口腔、胃和小肠等环节的消化过程，以预测营养成分在消化过程中的行为及可利用性，从而全面了解营养成分的溶解度和释放情况。在进行胃相模拟时，将pH调节至1.2-2.0，添加1%的胃蛋白酶，消化时间控制在2-4h；在进行小肠相模拟时，将pH调整至6.8-7.2，添加胰酶和胆盐，消化时间延长至4-6h。测定消化后溶液中的营养成分浓度，可评估其在模拟人体消化系统中的消化吸收率。

生物利用率评估也能直接反映营养成分被人体吸收和利用的效率。在评估某种微量元素如铁、锌等营养强化剂时，可先测定血液中相应元素的浓度变化，并根据这一变化来评估其生物利用率。当补充后血浆中的元素浓度显著增加时，就意味着该营养强化剂具有较高的生物利用率。

（三）安全性与毒理学测试

亚急性毒性测试主要用于评估连续短期内（一般为28d）营养强化剂摄入对实验动物的健康影响。将实验动物分为4组，分别给予0（对照组）、低剂量、中剂量和高剂量的营养强化剂，其中，高剂量一般为预期人类日摄入量的100倍。在测试期间，应详细记录实验动物的饮食量、体重变化、行为活动及可能的毒性症状。测试结束后，对实验动物的血液和尿液样本进行分析，了解ALT（丙氨酸氨基转移酶）、AST（天门冬氨酸氨基转移酶）等的水平变化，并进行器官的病理学检查，以评估营养强化剂的安全性。

长期毒性测试则关注营养强化剂在长期摄入（一般为90天至2年）后对实验动物健康的影响，主要是为了识别长期摄入特定营养强化剂所引起的慢性健康问题，包括肝肾功能损害、免疫系统影响、生殖毒性及致癌性等。在进行长期毒性测试时，除了基本的生理和行为观察，还需对实验动物进行更为细致的健康评估。具体而言，需要定期采集血液样本，评估包括血红蛋白浓度、白细胞计数、血小板计数在内的血液学参数，以及肝肾功能指标如血清肌酐、尿素氮等。同时，对实验动物进行解剖，对各主要器官进行仔细的病理学检查，以评估营养强化剂长期摄入对器官结构和功能的影响。

（四）传统与现代食用习惯的兼容性分析

风味是影响食品接受度的关键因素之一，尤其对于拥有悠久历史和独特风味特征的腐竹而言，在添加营养强化剂的过程中必须确保不会对腐竹的传统风味造成负面影响。为此，可以进行感官评价测试，以评估风味接受度。感官评价应选择专业的评审团队或目标消费群体进行，评价指标包括色泽、口感、香气和整体接受度，使用5分量表（1分表示极不接受，5分表示极度接受）来评价腐竹在添加特定营养强化剂后的整体风味，当测试结果达到4分以上时，才能认为该营养强化剂在风味上具有良好的兼容性。

现代消费者愈发重视食品的便捷性，在筛选营养强化剂时还应考量其能否提升腐竹的便捷性。便捷性分析涉及到营养强化剂对腐竹保存期的影响，以及能否适应快速加工等现代食品制备方式。因此，应测定添加营养强化剂后的腐竹在常温和冷藏条件下的保质期，并评估其在不同保存条件下的感官体验和营养品质变化。保质期的评估主要是对微生物活性、氧化稳定性等进行评估，以确保营养强化剂不会降低腐竹的保存性能，还要考察营养强化剂是否支持腐竹的即食化处理，以满足消费者快节奏的生活需求。

综上所述，本文深入分析腐竹加工工艺的优化及营养强化剂的筛选后发现，精确控制加热温度与时间、应用生物酶处理技术、引入循环利用与环境控制技术，不仅可以显著提升腐竹的生产效率和产品质量，保持腐竹的传统风味和口感，还能促进生产过程的环境友好和可持续性。未来，可进一步探索营养强化剂的长期健康效益，以及在不同文化背景下消费者对营养强化腐竹的接受度，从而为腐竹及类似传统食品的全球推广提供更深入的见解。

基金项目：黑龙江省重点研发计划指导类项目“腐竹品质控制技术及干燥系统开发”（GZ20220033）；2023年度哈尔滨市社科联专项课题“大食物观下哈尔滨市粮食安全保障路径研究”（2023HSKZ17）；哈尔滨学院首批“专创融合”示范课程建设项目“食品工艺学”（2023ZC003）。

*通信作者：孙宇（1987-），女，汉族，黑龙江哈尔滨人，副教授，博士，研究方向为创新创业教育、农产品加工。