不同凝固剂对豆腐风味成分的影响*

2017-04-14于寒松刘瑞雪徐宝军朴春红王玉华刘俊梅

大豆科技 2017年1期

栾菲，于寒松**，刘瑞雪，徐宝军，朴春红，王玉华，刘俊梅

（1.吉林农业大学食品科学与工程学院，长春 130118； 2.国家大豆产业技术体系研发中心加工实验室，长春 130118；3.北京师范大学--香港浸会大学联合国际学院，广东珠 519085）

不同凝固剂对豆腐风味成分的影响*

栾菲1,2，于寒松1,2**，刘瑞雪1,2，徐宝军3，朴春红1,2，王玉华1,2，刘俊梅1,2

文章选用了绥农22、徐豆14两种大豆品种作为原料，采用了两种不同加工工艺制做豆腐，并将制得的豆浆、豆腐利用顶空-气相色谱法进行分析测定其中6种主要挥发性风味物质含量，通过内标法对各物质进行定量分析。研究中涉及到的两种制作工艺分别是填充型豆腐和压缩性豆腐，6种主要挥发性物质分别为己醛、己醇、2-戊基呋喃、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、二甲基二硫醚，内标物为2-甲基-3庚酮。通过比较分析豆浆在制作成豆腐时风味物质的变化情况，以及不同凝固剂制备的豆腐中6种不良风味物质的含量差异，找出不同凝固剂对豆腐风味成分含量的影响。通过本实验研究结果可知，采用不同的凝固剂和工艺制得的豆浆和豆腐中上述6种物质的含量和总的含量均呈现显著性差异。使用不同凝固剂制备的豆腐6种风味成分物质中，己醛和己醇是含量较多；不同制备工艺对豆腐的风味成份含量差异性显著，填充型豆腐制备的豆腐风味含量高于压缩型豆腐；豆腐中的6种主要风味成分低于豆浆中的风味成分。

凝固剂；压缩性豆腐；填充性豆腐；风味；顶空-气相色谱法

豆腐在我国是一种老少皆宜的食物，因为其含有丰富的植物蛋白，是大豆蛋白在凝固剂的作用下相互结合形成具有三维网络结构的凝胶产品。凝固剂的种类对于豆腐的微观结构有很大的影响，所以凝固剂在豆腐的制作过程中扮演着非常重要的角色[1]。目前我国使用的凝固剂主要有：盐类凝固剂（盐卤和石膏），酸类凝固剂（醋酸和葡萄糖酸内酯）、复合型凝固剂、酶制剂（木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和微生物蛋白酶）等，其中，盐类凝固剂和酸类凝固剂普遍被人们接受和使用，复合型凝固剂也越来越受到人们的关注。但是使用的凝固剂不同，生产出的豆腐品质特征也各不相同。根据豆腐的品质特征主要分为压缩型豆腐和填充型豆腐，通过测定其添加的最佳凝固剂值，从而得到品质特征良好的豆腐。

风味是食品的重要品质属性，也是人们选择食物商品的重要参考依据。目前有很多人对大豆蛋白[2-4]、豆奶[5]、豆酱[6-7]和酱油[8-10]等大豆食品的风味进行了大量研究。随着豆腐加工技术的不断提高，越来越多的传统小作坊逐渐向工业化规模化生产企业转变，许多科技工作者在对豆腐得率、质地等品质特性进行广泛研究的基础上，也开始注重对豆腐风味的分析与评价。卞顺平等［11］通过同时蒸馏萃取（SDE）及气相色谱-质谱联用（GCMS）分析技术，研究了上海当地市场商品豆腐的挥发性风味成分，共检出有44种化合物，包括12种醇类，12种醛类，10种酯类，2种酮类和8种其他化合物，其中E，E-2，4-癸二烯醛、二甲基二硫醚、三甲基丁醛、二甲基丁醛、丁酸乙酯可能是豆腐特征风味的重要组成成分，壬醛、1-辛烯-3-醇、苯乙烯、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚可能是豆腐特征风味的主要组成成分。二甲基丁醛在稀释时具有可可，咖啡性气味，三甲基丁醛具有苹果香气，二甲基二硫醚是卷心菜气味，2-戊基呋喃具有青豆气味。大豆类产品中的风味的组成是复杂多样的，不能以单一的气味来描述，而是由多种气味混合组成的，不仅含有香气成分，还有很多令人感到不愉快的气味，例如青草味、油脂哈败味、蘑菇味、酸味等[12-13]，如己醛、己醇。李晶等[14]应用同时蒸馏萃取和固相微萃取技术分析了卤水干豆腐挥发性成分，但在凝固剂种类对豆腐风味的影响方面尚未见研究报道。

本研究采用的测定方法是顶空-气象色谱法，在用此方法进行豆浆、豆腐中风味物质的定量分析中，一般采用的是内标法来定量。Yuan等[15]采用的内标物为2-甲基-3-庚酮，利用内标法对不同加热时间的豆浆的风味物质进行了定量分析。实验中选用两种不同大豆，通过添加盐类、酸类和复合型凝固剂制备两种不同类型的豆腐，通过风味物质含量的测定比较，研究不同凝固剂对豆腐风味的影响及豆浆与豆腐之间风味含量物质的变化情况。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验采用2种大豆，分别为绥农22号和徐豆14号，均由国家大豆产业技术体系提供的。

1.2 试验试剂

硫酸钙（CaSO4·2H2O），卤水（MgCl2· 6H2O），壳聚糖，海天牌食用醋，内酯。以上均为食品级

1.3 仪器和设备

气象色谱仪：Clarus 580（PerkinElmer公司）；顶空进样器：TurboMatrix 40（PerkinElmer公司）；色谱柱：Cat#N9316076（30 m，0.25 mm id， 0.25 μm df）；蠕动泵：YZ1515X-A（Longgerpump公司)；数显磁力搅拌器：RHSWS25（IKA公司）；电磁炉：C21-WK2102（广东美的电器制造有限公司）；电子天平：SE6001F（奥豪斯仪器有限公司）。

1.4 CPCC（最佳凝固剂值）的测定

参照Sam Chang[16]的方法称取350 mL冷却至20℃的熟豆浆，将其放到磁力搅拌器上，使烧杯中的豆浆形成漩涡，通过蠕动泵将凝固剂匀速添加到豆浆中，烧杯中的漩涡不断变浅，在一个适当的浓度下豆浆中的漩涡消失，此时记下凝固剂的消耗量。参照公式得出制作豆腐的最佳凝固剂值。

CPCC=1 000×Y/（350+Y）×凝固剂摩尔浓度

1.5 豆腐的制备工艺

1.5.1 压缩型豆腐制作的工艺流程

参照胡耀辉[17]和张伟[18]的方法并稍做改进。在两种大豆原料中，称取130 g符合要求的大豆，将其彻底清洗干净，在室温20℃条件下放入蒸馏水中浸泡14～16 h，将浸泡后的大豆沥干，按照干豆与水1∶9的比例加入蒸馏水并用豆浆机进行磨浆。磨浆后，将制备的豆浆用120目滤网过滤去渣，使豆浆充分滤出，得到生豆浆。将制得的生豆浆放在锅中水浴加热使其温度超过90℃，然后放置电热炉直到沸腾，沸腾后，将锅移到炉边缘，保持沸腾状态5 min。用搅拌器在150 r/min下搅拌煮沸豆浆直至温度下降至85℃，然后快速加入凝固剂，混合完成后立即放在隔热保温箱中保温12 min，此时不宜移动。然后进行破脑压榨，首先在压力为24磅的模具下加压15 min，而后继续用48磅的压力加压15 min，得到豆腐样品，将其存储在4℃条件下。每个大豆品种、每种凝固剂各做3次重复。

1.5.2 填充型豆腐的制作工艺流程

在两种大豆原料中，称取130 g符合要求的大豆，将其彻底清洗干净，在室温20℃条件下放入蒸馏水中浸泡14～16 h，将浸泡后的大豆沥干，按照干豆与水1∶7的比例加入蒸馏水并用豆浆机进行磨浆。磨浆后，将制备的豆浆用120目滤网过滤去渣，使豆浆充分滤出，得到生豆浆。将制得的生豆浆放在锅中水浴加热使其温度超过90℃，然后放置电热炉直到沸腾，沸腾后，将锅移到炉边缘，保持沸腾状态2 min。将制备好的豆浆冷却至4℃，迅速倒入直径为2 cm，溶剂为60 mL的针管中，向其中加入凝固剂再用直径为3 cm的玻璃珠封口。将加入凝固剂的针管放到热水中，在85℃的条件下水浴45 min，水浴后放到4℃条件下保存18 h，在进行相关实验测试。

1.6 气相色谱分析条件

本试验采用顶空进样气象色谱仪，使用的载气为氮气，流速：1 mL/min；检测器：FID检测器，检测器温度：250℃，检测器燃气：氢气：45 mL/min；空气：450 mL/min；进样口温度：150℃；程序升温条件：起始温度35℃，保持2分钟，以10℃/min升至225℃，保持5 min。利用气相色谱法检测豆腐中的风味物质，与标准品进行比较分析，从而鉴定出豆腐中所含有的风味物质及其含量。

1.7 样品的处理

将两种不同的大豆原料按照不同工艺制作成豆浆，放在冷水浴里至室温，取5 mL放在顶空进样瓶里，4℃保存过夜后的豆腐，取5 g放在顶空进样瓶里，用微量注射器加入事先配好的内标（2-甲基-3庚酮）溶液，保持内标的浓度一致，将样品瓶加盖封好。用顶空进样-气相色谱法进行测定。

2 结果与分析

2.1 豆腐中的不良风味物质的鉴定及含量测定

如图1所示，得到的图片为填充型豆腐绥22内脂豆腐的气相色谱图。

2.2 使用不同凝固剂对豆腐风味物质的影响

本试验使用了5种不同的凝固剂来制作豆腐，利用气相色谱法得到了其中6种挥发性风味物质的峰面积，并用内标法进行定量，计算结果如表1和表2所示。

由表中数据可知，己醛和己醇无论是对豆浆还是对豆腐风味影响都是贡献最大的物质[19]，它们的存在极大的影响豆浆的风味。如表1的数据可知，同一大豆品种不同凝固剂制作的压缩型豆腐中风味物质的含量具有显著性差异（P＜0.05）。这6种不良风味物质总的含量变化如下：用徐豆14号为原料，其中使用壳聚糖-乙酸制备的豆腐二甲基二硫醚含量最高，为0.28 mg/L；使用CaSO4制备的豆腐己醛含量最高，为3.09 mg/L；使用壳聚糖-乙酸制备的豆腐3-甲基丁醛含量最高，为0.62 mg/L；使用壳聚糖+乙酸制备的豆腐2-甲基丁醛含量最高，为0.33 mg/L；使用CaSO4制备的豆腐己醇含量最高，为0.98 mg/L；使用CaSO4制备的豆腐2-戊基呋喃含量最高，为0.36 mg/L。

用绥农22号为原料，其中使用MgCl2制备的豆腐二甲基二硫醚含量最高，为0.22 mg/L；使用MgCl2制备的豆腐己醛含量最高，为2.02 mg/L；使用壳聚糖-乙酸制备的豆腐3-甲基丁醛含量最高，为0.49 mg/L；使用壳聚糖-乙酸制备的豆腐2-甲基丁醛含量最高，为0.28 mg/L；使用MgCl2制备的豆腐己醇含量最高，为1.42 mg/L；使用CaSO4制备的豆腐2-戊基呋喃含量最高，为0.57 mg/L。

如表2的数据可知，同一大豆品种不同凝固剂制作的填充型豆腐中风味物质的含量具有显著性差异（P＜0.05）。这6种不良风味物质总的含量变化如下：用徐豆14号为原料，其中使用内酯制备的豆腐二甲基二硫醚含量最高，为0.37 mg/L；使用乙酸制备的豆腐己醛含量最高，为3.51mg/L；使用内酯制备的豆腐3-甲基丁醛含量最高，为0.58 mg/ L；使用内酯制备的豆腐2-甲基丁醛含量最高，为0.34 mg/L；使用乙酸制备的豆腐己醇含量最高，为1.98 mg/L；使用壳聚糖-乙酸制备的豆腐2-戊基呋喃含量最高，为0.31 mg/L。

用绥农22号为原料，其中使用内酯制备的豆腐二甲基二硫醚含量最高，为0.37mg/L；使用壳聚糖-乙酸制备的豆腐己醛含量最高，为5.4 mg/L；使用MgCl2制备的豆腐3-甲基丁醛含量最高，为5.7 mg/L；使用壳聚糖-乙酸制备的豆腐2-甲基丁醛含量最高，为0.44 mg/L；使用MgCl2制备的豆腐己醇含量最高，为1.92 mg/L；使用壳聚糖-乙酸制备的豆腐2-戊基呋喃含量最高，为0.38 mg/L。

图1 填充型豆腐绥22内脂豆腐的气相色谱图

表1 不同凝固剂对压缩型豆腐风味物质含量的影响(mg/L)

2.3 讨论

另外由表1和2中豆浆和豆腐风味物质含量的差别，可以看出徐豆14号和绥农22号两种大豆经过研磨制成豆浆后，通过添加凝固剂制成豆腐时，风味成分物质在减少，这是由于豆浆在制成豆腐时，作用机理较为复杂，会造成一定的风味物质散失，并且通过实验结果可知不同浓度的豆浆所含有的风味物质也各不相同且差异性显著。

表2 不同凝固剂对填充型豆腐风味物质含量的影响(mg/L)

由表1和2可知，同一品种大豆使用不同凝固剂制备的豆腐6种挥发性风味成分有显著性差异。因为不同的凝固剂作用机理不同，导致豆腐的产量和质地结构也各不相同，同样的就会影响豆腐的风味成分含量的改变。使用用一种凝固剂不同大豆品种制备的豆腐6种挥发性风味成分有显著性差异。因为不同大豆品种对风味物质的产生和含量具有很大的影响，豆浆、豆腐中的风味物质会由于大豆品种的不同而有所不同[20]。不同的大豆品种中所含的大豆蛋白质、不饱和脂肪酸、脂肪氧化酶活力等都会有所不同[21]，实际上，造成这些组分含量不同的原因有很多，例如不同的种植地区、降雨量、温度、光照等[22]，这些都会对大豆的组分含量产生很大的影响。同样的，不同的制备工艺对豆腐的挥发性风味物质影响显著。豆腐中的不良风味物质有很多，其产生机制主要是脂肪氧化酶催化氧化不饱和脂肪酸如亚油酸产生的小分子产物[23]，多数为醛类、醇类、酯类物质。因为工艺不同，在制作豆腐过程中豆浆的浓度、点脑温度就会有所不同，那么其中的脂肪氧化酶失活程度就各不相同，就会导致豆腐的风味成分含量不同。

3 结论

对于绥农22号和徐14号两种大豆，使用不同凝固剂制备的豆腐6种风味成分物质含量差异性显著，其中己醛和己醇的含量较多；豆腐中的主要风味成分低于豆浆中的风味成分；不同工艺所制得到的豆浆、豆腐的风味成分含量差异性显著，并且豆浆的浓度越高，所含有的风味成分含量总量越多；填充型豆腐风味物质含量高于压缩型豆腐。

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ComparativeStudiesonFlavor CompoundProfilesof Tofu ProcessedwithDifferentCoagulatesandProcessingTechnologies

Luan Fei1,2,Yu Hansong1,2,Liu Ruixue1,2,Xu Baojun3,Piao Chunhong1,2,Wang Yuhua1,2,Liu Junmei1,2

(1.College of Food Science and Technology,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China; 2.Division of Soybean Processing,Soybean Research&Development Center, Chinese Agricultural Research System,Changchun 130118,China; 3.Food Science and Technology Program,Beijing Normal University-Hong Kong Baptist University United International College,Zhuhai 519085,China)

The objective aimed to discover different coagulants and processing technologies to process the flavor soymilk and tofu.Two different processing technologies,namely pressed tofu and filled tofu and two soy cultivars were applied.Six odor compounds hexanal,hexanol,2-pentyl furan,2-methylbutyraldehyde,2-methylbutyraldehyde and dimethyl disulfided were analyzed by headspace gas chromatography.2-methyl 3-heptanone was used internal standard substance.The results showed that different coagulants and different processing technologies significantly affected soymilk and tofu flavor. It found that hexanal and hexanol were much in six flavor components,and the flavor compounds of filled tofu was higher than pressed tofu and soymilk had higher total flavor component contents than tofu.

coagulant;pressed tofu;filled tofu;flavor;headspace gas chromatography