糖类对内酯豆腐质构的影响

于 滨 王喜波

糖类对内酯豆腐质构的影响

于 滨1王喜波2

(枣庄学院生命科学学院1，枣庄 277160)
(东北农业大学食品学院2，哈尔滨 150030)

为研究糖类对内酯豆腐的影响，向内酯豆腐中添加不同浓度的葡萄糖、麦芽糊精、可溶性淀粉和卡拉胶，并观察其质构的变化。结果表明，糖的种类和浓度对内酯豆腐的不同质构影响显著:葡萄糖对弹性影响较大，麦芽糊精对内聚性和黏性影响较大，可溶性淀粉对硬度和咀嚼性影响较大，卡拉胶对黏着力影响较大。SPSS主成分分析法研究表明，对内酯豆腐质构综合作用强弱顺序为卡拉胶＞可溶性淀粉＞葡萄糖＞麦芽糊精。糖分子的分子质量、分子结构和表面电荷是影响内酯豆腐质构的重要因素。

内酯豆腐 糖类 质构

豆腐是深受消费者喜爱的具有较高营养价值的食品，是人类膳食最优质的植物蛋白来源，具有降血脂、预防心血管疾病、预防骨质疏松等保健功能［1－3］。豆腐是变性大豆蛋白在凝固剂作用下所产生的凝胶产物，所以，凝胶性是衡量豆腐质构特性的最重要的指标之一，也是大豆蛋白重要的功能性质之一［4］。近年来，人们对大豆蛋白的功能性及稳定蛋白质分子间的作用力做了深入研究，建立了很多改善大豆蛋白功能特性的方法，其中利用糖类与蛋白质发生作用以改善蛋白体系的功能性质成为研究热点［5－7］，如卡拉胶［8］、魔芋多糖［9］、海藻酸钠［10］、葡聚糖［11］、瓜尔豆胶［12］和阿拉伯胶［13］等能显著改善和稳定大豆蛋白体系的凝胶性、乳化性、流变性等功能特性。当蛋白质与糖在同一体系存在时，通过相互作用(静电吸引、氢键、范德华力、疏水相互作用等)能形成可溶性或不溶性复合物，形成蛋白质－糖复合物，能通过对表界面性质、溶解性、稳定性等影响从而改善食品品质特性［14］。国内外对蛋白质－糖混合体系的研究报道主要集中在功能特性方面，这些研究目前多处于基础研究阶段，对实际应用和质构变化研究方面鲜有报道，本研究旨在探讨蛋白质－糖体系对工业化生产的内酯豆腐凝胶质构特性的影响，为建立高品质内酯豆腐的生产加工提供理论和技术支持。

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．1．1 原料与试剂

大豆:黑龙江省五常;葡萄糖δ－内酯:安徽省兴宙医药食品有限公司;消泡剂:江苏康力生物科技发展有限公司;葡萄糖:天津市天大化学试剂厂;麦芽糊精(DE=15～20):鲁洲生物集团;可溶性淀粉:天津金汇太亚化学试剂有限公司;卡拉胶:广州市健鸥食品有限公司。

1．1．2 仪器及设备

DK－S26型数显恒温水浴锅:上海三发科学仪器有限公司;LFRA质构仪:美国BROOK FIELD公司;AR1140电子分析天平:上海精天电子仪器有限公司;SC－187型展示柜:澳柯玛股份有限公司;DM－Z66型自分渣磨浆机:泰山泰安云岭食品机械有限公司;SDHS42－210型电磁炉:苏泊尔股份有限公司。

1．2 试验方法

1．2．1 工艺流程

大豆→浸泡→磨浆→煮沸→冷却→添加葡萄糖δ－内酯→分装→添加糖类→水浴加热→冷却→贮藏→质构分析

1．2．2 工艺要点

将大豆去除杂质后，称取400 g的大豆清洗、浸泡12 h后，磨浆并称取豆浆重量，在豆浆中加入0．1%消泡剂并加热煮沸15 min，然后使用冷水冷却至30℃以下，添加0．3%的葡萄糖δ－内酯和0．1～0．5%的糖类物质，搅拌均匀后分装于50 mL烧杯中，90℃水浴加热8 min，流水冷却，4℃冰箱贮藏24 h，待测。

1．2．3 质构测定方法

将内酯豆腐取出后恢复至室温，置于质构仪载物台上，采用探头为p 0．5，设置挤压试验为二次咀嚼试验，循环次数为2次，维持时间为0 s，重复时间为0 s，触发点为5 g，测试速度为1 mm/s，挤压深度为10 mm;分别测出每个产品的硬度、弹性、内聚性、黏性、咀嚼性和黏着力，每组测定5次，取平均值。

2 结果与分析

2．1 葡萄糖对内酯豆腐质构的影响

葡萄糖是自然界中分布最广且最为重要的一种单糖，为了解单糖对内酯豆腐质构的影响，分别在内酯豆腐中添加0．1%、0．2%、0．3%、0．4%、0．5%的葡萄糖，并对产品进行质构分析，结果见表1。从表1中可以看出，内酯豆腐的硬度随葡萄糖添加量的增加而下降，由100．17 g下降到70．67 g;内聚性未发生显著变化;咀嚼性从213．26 g·mm逐步降低至137．00 g·mm;弹性从7．36 mm逐步下降至5．50 mm;黏性从30．08 g逐步下降至23．67 g;黏着力在低浓度条件下降较为缓慢，在0．3%时黏着力开始明显下降，0．5%时降至 －6．50 g。添加的葡萄糖影响内酯豆腐中自由水含量，从而影响体系性质。高浓度葡萄糖会阻碍蛋白质分子交联，导致凝胶性能全面下降［15］。

表1 葡萄糖对内酯豆腐质构的影响

2．2 麦芽糊精对内酯豆腐质构的影响

麦芽糊精为DE值小于20的淀粉水解产物，它的平均分子质量介于葡萄糖和淀粉之间，而且本身不带电荷，加入到内酯豆腐中主要用于研究低聚糖分子对内酯豆腐质构的影响。从表2中可以看出，内酯豆腐的硬度随着麦芽糊精的添加量增大而逐步降低，从空白的100．17 g降低到添加0．5%麦芽糊精时的73．00 g;内聚性则由－0．33变化为－0．42;咀嚼性随着麦芽糊精的添加量出现不同程度的下降，添加0．5%麦芽糊精时咀嚼性降至172．07 g·mm;弹性受麦芽糊精添加量影响不大，在7．39 mm至7．21 mm的范围内波动;黏性随着麦芽糊精的添加量增加而下降，从空白的黏性30．09 g下降至添加0．5%麦芽糊精时的21．12 g;黏着力由－8．33 g变为－6．67 g。

表2 麦芽糊精对内酯豆腐质构的影响

2．3 可溶性淀粉对内酯豆腐质构的影响

可溶性淀粉是多糖典型代表，它是葡萄糖的高聚体，向内酯豆腐中分别添加不同浓度的可溶性淀粉，内酯豆腐质构变化情况见表3。从表3中可以看出，随着可溶性淀粉的添加量增大，内酯豆腐的硬度逐步降低，从空白的100．17 g下降至添加0．5%时的62．67 g;随着可溶性淀粉的添加，内聚性在 －0．34至－0．43范围内波动;咀嚼性从213．26 g·mm下降至添加0．5%时的109．94 g·mm;弹性随着可溶性淀粉的添加而不断下降，在0．5%时弹性下降至6．47 mm;黏性随着可溶性淀粉添加量增大呈现下降的趋势，在0．5%添加量时，黏性从空白组的30．09 g下降至22．40 g;黏着力从－8．33 g变为－6．43 g。

表3 可溶性淀粉对内酯豆腐质构的影响

2．4 添加卡拉胶对内酯豆腐质构的影响

卡拉胶是从红藻类海草中提炼出来的多糖，它是阴离子复杂多糖的代表，将卡拉胶加入到内酯豆腐中，其质构变化情况见表4。由表4可知，随卡拉胶添加量的增加，内酯豆腐的硬度从空白组的100.17 g逐步下降至69．33 g;内聚性则无明显变化;咀嚼性随着卡拉胶添加量的增大迅速下降，从空白组的213．26 g·mm下降至添加0．5%时的124．52 g·mm;弹性从7．36 mm降至5．59 mm;黏性随着卡拉胶的添加迅速下降，从空白的30．09 g下降至0．2%的24．94 g，之后继续加大添加量，黏性变化不明显;黏着力从空白组的－8．33 g逐步下降至添加0．5%卡拉胶时的－10．50 g。低浓度的卡拉胶能与大豆分离蛋白发生静电吸引作用而形成连接型凝胶，从而显著提高凝胶质构特性和流变特性;而当卡拉胶质量浓度增至0．2%时，体系热力学不相容性和大豆分离蛋白低溶解性导致体系发生相分离而形成相分离型凝胶，降低凝胶弹性和内聚性［16］。

表4 卡拉胶对内酯豆腐质构的影响

2．5 内酯豆腐质构变化的比较

为比较4种糖对内酯豆腐质构的综合影响，本研究采用主成分分析的方法对其在进行综合比较［17］，确定4种糖对内酯豆腐质构的影响顺序。内酯豆腐质构在0．5%添加时的变化率绝对值列于表5。

表5 内酯豆腐质构变化率绝对值

利用SPSS对表5数据进行主成分分析，由分析结果的方差分析可知，可提取2个主成分，从初始载荷矩阵可知，内酯豆腐凝胶内聚性、咀嚼性、弹性、黏性和黏着力在第一主成分上有较高载荷，而硬度在第二主成分上有较高载荷。提取的两个主成分可以基本反映全部指标的信息。用主成分载荷矩阵中的数据除以主成分相对应的特征值开平方根便得到两个主成分中每个指标所对应的系数，带入方程可以表示为:

以每个主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重计算主成分综合模型:

将标准化的数据带入到方程(1)、(2)、(3)中，即可计算主成分值，并对其按主成分值进行排序，结果见表6。

表6 综合主成分值

从表6中主成分值可以看出，4种糖对内酯豆腐凝胶质构影响的顺序为:卡拉胶＞可溶性淀粉＞葡萄糖＞麦芽糊精。卡拉胶和可溶性淀粉分子质量较大，对内酯豆腐的质构影响较大，但是由于卡拉胶分子复杂结构和较多的电荷，使得其对内酯豆腐的质构影响更大。麦芽糊精和葡萄糖分子质量较小，对内酯豆腐的质构影响也小，而同等质量条件下，葡萄糖的物质的量更大，因此对内酯豆腐的质构影响更大。可以进一步推测糖分子量和结构性质对内酯豆腐质构有显著影响。

3 结论

3．1 在0．1～0．5%的糖添加水平下，糖的添加降低了内酯豆腐质构，随着添加量越大，内酯豆腐质构降低越显著。

3．2 不同糖类对各质构影响不同，葡萄糖对弹性影响较大，麦芽糊精对内聚性和黏性影响较大，可溶性淀粉对硬度和咀嚼性影响较大，卡拉胶对黏着力影响较大。综合影响的顺序为卡拉胶＞可溶性淀粉＞葡萄糖＞麦芽糊精。

3．3 糖的添加降低了变性大豆蛋白在的聚集程度，改变了内酯豆腐的质构。通过对比4种糖的结构差异，可以推断出糖分子的分子质量、分子结构和表面电荷是影响内酯豆腐质构的重要因素。

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Effect of Saccharides on Texture of Lactone Tofu

Yu Bin1Wang Xibo2
(Department of Life Science，Zaozhuang College1，Zaozhuang 277160)
(College of Food science，Northeast Agriculture University2，Harbin 150030)

In this study，glucose，maltodextrin，soluble starch and carrageen were added to lactone tofu to study change of texture of lactone tofu．The results showed that saccharides type and concentration significantly affected different characteristics of lactone tofu．Glucose had greater impact on springness，maltodextrin on cohesiveness and adhesiveness，soluble starch on hardness and chewiness，and carrageen on gumminess．Principal component analysis of SPSSindicated that the order of combined effect on texture of lactone tofu by four kinds of saccharides was as followed:carrageenan＞soluble starch＞glucose＞maltodextrin．The molecular weight，structure and surface charge of saccharides were important factors affecting texture characteristics of lactone tofu．

lactones tofu，saccharides，texture

TS214．2

A

1003－0174(2012)07－0022－04

黑龙江省科技攻关计划(WC05B02)，哈尔滨市青年科技创新人才基金(2008RFQXN015)

2011－10－14

于滨，男，1980年出生，讲师，博士，农产品加工与贮藏

王喜波，男，1975年出生，副教授，食品科学