不同酸浆添加量制备的豆腐凝胶特性比较
2022-04-28张志衡陈振家李玉娥王晓闻张雪冰
张志衡,陈振家,李玉娥,王晓闻,张雪冰
(山西农业大学食品科学与工程学院,山西晋中 030800)
豆腐是世界上最受欢迎的大豆产品之一。其通过大豆浸泡、研磨、过滤、加热、凝固和成型等工艺制成,在整个过程中,大豆蛋白发生变性、解离和聚集等行为,形成具有三维网络结构的凝胶体系[1]。凝固剂是豆腐凝胶形成的关键,据文献记载[2],当蛋白浓度高于8%时,通过一定的热处理即可形成凝胶,但当蛋白浓度低于8%时,仅通过加热无法形成凝胶,需借助凝固剂的促凝作用才能形成,豆浆中的蛋白浓度低于8%,因此在豆腐的制备过程中必须添加凝固剂。根据凝固机理,豆腐凝固剂大致可分为三类,即盐类凝固剂、酸类凝固剂和酶类凝固剂。盐类凝固剂制备所得豆腐表面光滑、产率高,具有浓浓的豆香味,但保质期短且持水性较差;酶类凝固剂制备所得豆腐弹性好、口感细腻、无异味,但其硬度偏软,且成本高;酸类凝固剂制备所得豆腐质地细滑、保水性强和弹性好等优点,但豆腐会带有酸味[3-5]。研究发现[6],黄浆水经自然发酵后得到的发酵液(即酸浆)可以作为凝固剂点制豆腐,即为酸浆豆腐,酸浆豆腐保水性好、质地细腻,具有很高的营养价值,且制作过程未引入钙、镁等金属离子,产生的黄浆水经过自然发酵作为凝固剂再次利用,避免了对环境造成危害,因此酸浆豆腐是一种绿色健康无污染的豆制品。关于酸浆凝固机理的报道不多,有研究发现[7],酸浆中乳酸含量越高,制备的酸浆豆腐乳香味越浓,宋莲军等[8]在研究有机酸对豆腐品质的影响时发现,用乳酸点制的豆腐品质优于其他单一有机酸,将单一有机酸复配为混合凝固剂时,最优配比也是以乳酸为主,宋俊梅等[9]对酸浆成分研究后发现,在排除了蛋白质、灰分等影响外,确定了酸浆豆腐的凝固机理为酸凝,但是由于没有研究灰分的成分,没有考虑到灰分中可能存在的金属离子(Ca2+、Mg2+)在蛋白凝胶形成中的贡献,Qiao等[10]发现自然发酵酸浆中的有机酸多为L-乳酸,证明了乳酸菌是酸浆中的主要微生物。综上所述,我们可以推测酸浆豆腐凝固机理主要是酸浆中乳酸菌和有机酸凝固作用,还可能涉及到盐类凝固机理,因此对酸浆豆腐的凝固机理还需要做进一步的研究。
在酸浆豆腐加工中,影响豆腐凝胶特性的因素很多,包括豆水比、煮浆方式、点浆温度、酸浆品质及用量等,其中,酸浆是影响豆腐品质的关键因素[11]。目前对酸浆的研究主要集中在酸浆中微生物的分离与鉴定方面[12],而对酸浆豆腐凝胶特性的研究很少,本试验旨在通过不同添加量的酸浆来控制豆腐的凝固过程,探究不同凝固剂添加量下酸浆豆腐凝胶特性的变化。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
大豆,市售;酸浆,大同广灵神泉豆制品有限公司[pH 3.9,酸度=4.14(以乳酸计)];考马斯亮蓝G-250、牛血清蛋白、无水乙醇、β-ME、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠(SDS)、溴酚蓝、过硫酸铵、低分子量蛋白标样、四甲基乙二胺、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、氯化钠、尿素,分析纯。
1.2 试验仪器
自分离磨浆机,无锡市太湖城电气有限公司;单盘电子加热器、成型机,天思食品机械有限公司;TMS-Pro型质构仪,美国 Food Technology Corporation;DYY-7C型电泳仪,北京市六一仪器厂;可见分光光度计,上海菁华科技有限仪器公司;HH系列数显恒温水浴锅、磁力加热搅拌器,金坛市科析仪器有限公司;HC-2064高速离心机、大容量低速离心机,安徽中科中佳科学仪器有限公司;电动玻璃均质机,宁波新芝生物科技股份有限公司;CM-5型色差仪,日本柯尼卡美能达;Tensor 27型傅里叶变换红外光谱仪,德国Bruker;JSM-7500F冷场发射扫描电子显微镜,日本电子株式会社;SCIENTZ-18N型冷冻干燥机,宁波新芝生物科技股份有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 酸浆豆腐的制备
根据Kamizake[13]、Khoder等[14]的方法并加以改进来制备酸浆豆腐。具体步骤为:大豆清洗3次,室温下浸泡12 h,沥干水分后,将大豆与水按1:5(m/V)磨浆,粗浆200目过筛去除豆渣后,加热煮沸5 min,冷却至85 ℃后加入酸浆凝固,酸浆添加量分别为:20%、23%、26%(V/V),85 ℃水浴保温10 min(蹲脑),所得豆花转移至模具中,压制成型(60 MPa,30 min),将压制好的豆腐切割成适宜大小,于4 ℃下保存备用。
1.3.2 酸浆豆腐质构性的测定
将制备好的豆腐切成4 cm×4 cm×1 cm的立方体,采用质地多面剖析法(TPA)测定豆腐质构特性[15]。测试参数如下:测试速度:60 mm/s,测试后速度:200 mm/s,探头回升高度:15 mm,挤压距离:5 mm,测试间隔:3 s,起始力:0.4 N;每个样品重复测定10次。
1.3.3 酸浆豆腐得率、含水量及保水性的测定
按照Kang等[16]的方法测定豆腐得率,将制作好的豆腐于室温下静置5 min后称重,计算100 g干大豆所得豆腐的质量即为豆腐得率。
式中:
W1——豆腐质量;
W2——干大豆质量。
参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的直接干燥法[17]测定豆腐的含水量(MC)。
根据王睿粲等[18]的方法来测定豆腐的保水性。使用一种特殊的带有内管的50 mL离心管,内管底部成网状,在内管中放入一张滤纸片,称取滤纸片和内管的质量m1,称取约1 g豆腐放在滤纸上,然后称此时内管的质量m2,3500×g离心10 min后,称内管的质量m3,豆腐的保水性按照如下公式测得:
1.3.4 酸浆豆腐中蛋白质含量的测定
蛋白质含量的测定参考GB 5009.5-2016[19]。
1.3.5 酸浆豆腐凝胶作用力的测定
参考Gómez-Guillén等[20]的方法。用小刀切取3 g豆腐凝胶放入研磨器内分别与20 mL的0.05 mol/L NaC1(SA)、0.6 mol/L NaC1(SB)、0.6 mol/L NaCl+1.5 mol/L尿素(SC)、0.6 mol/L NaCl+8 mol/L尿素(SD)和0.6 mol/L NaCl+8 mol/L尿素+0.2 mol/Lβ-ME(SE)破碎均质,定容后10000×g离心10 min。利用考马斯亮蓝法测定上清液中蛋白质的含量。离子键的贡献以溶解于SB溶液与SA溶液中蛋白质含量之差来表示,氢键的贡献以溶解于SC溶液与SB溶液中蛋白质含量之差来表示,疏水性相互作用的贡献以溶解于SD溶液与SC溶液中蛋白质含量之差来表示,二硫键的贡献以溶解于SE溶液与SD溶液中蛋白质含量之差来表示。
1.3.6 SDS-PAGE电泳
样品制备:准确称取5 mg豆腐加入样品处理液(0.4% SDS、0.2 mol/L Tris-HCl,pH 6.8、2%溴酚蓝、尿素)中,加蒸馏水补充至总体积1 mL,震荡混匀后冷藏备用;液体样品的添加量根据其蛋白浓度确定,使最终溶液中的蛋白浓度调整至1 mg/mL;
SDS-PAGE电泳采用Backman等[21]的方法,制得的分离胶浓度为12%,浓缩胶浓度为5%,上样量6 μL,恒压电泳,电流为40 mA,浓缩胶电压为100 V,分离胶电压为150 V。电泳完毕,固定2 h,染色3 h,脱色2 h,结束后拍照成像,并分析图谱。
1.3.7 扫描电子显微镜分析
根据Guo等[22]的方法制备样品。将制备好的豆腐切成2 mm×2 mm×1 mm的形状,用2.5%的戊二醛溶液4 ℃下固定14 h,用磷酸盐缓冲溶液(0.1 mol/L,pH 7.2)洗三次,每次20 min,然后依次用30%、50%、70%、80%、90%、100%的乙醇溶液脱水,然后在液氮中冷冻,并进行真空冷冻干燥。将干燥的样品粘在样品台上,在样品表面喷金,扫描电子显微镜(10 kV)下观察样品微观结构。
1.3.8 傅里叶变换红外光谱分析
参照Shin等[23]的方法来测定样品的二级结构。将生豆浆、熟豆浆及豆腐冷冻干燥成粉。称取冻干样品10 mg,加入1 g KBr,在研钵中研磨均匀,使用压片机将混合物压成透明片状(压力:10 MPa,时间:1 min),准备完成后进行测定。波长范围设定为4000~400 cm-1,分辨率为4 cm-1,扫描次数:24次;利用Peakfit软件对图谱进行基线校正、去卷积和高斯拟合处理,根据峰与二级结构的对应关系,利用各子峰面积计算二级结构的相对含量。
1.3.9 数据分析
利用Origin 8.0和Excel软件统计分析数据并作图,用SPSS软件分析不同处理间的差异性,显著水平为p<0.05。
2 结果与讨论
2.1 酸浆添加量对豆腐质构性的影响
质地特性是评价酸浆豆腐品质的重要方法之一,质构仪可以模仿口腔咀嚼,客观反映豆腐的质构特性,对豆腐质构分析中常采用的是二次压缩实验,即将样品压缩至一定距离后,返回至不与样品接触的位置,重复第一次下压过程,获得应力随时间的变化曲线,即TPA曲线[12],选择硬度、弹性、内聚性和咀嚼性四个参数,凝胶硬度反应凝胶网络结构对机械力的感应,可以用来表征凝胶结构抵抗外力压缩的能力,它反映了蛋白分子间相互作用的强弱和成键数目的多少;凝胶弹性是去除外力后样品恢复至原始状态的能力,反映了凝胶抗形变能力的强弱;内聚性定义为产品抵抗第一次变形相对于其抵抗第二次变形的程度,咀嚼性定义为将固体食物咀嚼到可吞咽的状态所需要的能量,凝胶的质构特性直接影响到食品品质。
由表1可知,随着酸浆添加量的增加,豆腐的硬度和咀嚼性显著增大(p<0.05),豆腐的质地由松软变得坚硬。有研究指出[24],豆腐的质构特性是大豆蛋白质三维网络结构特性的外在表现,三维网络结构构建的强弱取决于参与蛋白数量和凝胶形成方式。不同酸浆添加量会影响等量豆浆中释放H+的多少,这直接会导致形成豆腐的质构特性差异。酸浆添加量越大,参与凝胶形成的大豆蛋白越多,其硬度和咀嚼性也会逐渐增大。弹性和咀嚼性也呈现出和硬度相同的变化趋势,说明随着酸浆添加量的增加,酸浆豆腐的抗变形能力随之增强,形状恢复能力提高;作为凝胶内部结合强度的指标,内聚性可用来模拟豆腐凝胶的强弱[25],酸浆豆腐的内聚性整体偏小且随酸浆添加量的增加无显著性变化(p>0.05),表明酸浆豆腐凝胶通常较弱且一定范围内的酸浆添加量对其几乎无影响,这与Cao等[26]的研究结果一致。整体来看,酸浆添加量对于豆腐的硬度、弹性和咀嚼性均有显著影响,而对豆腐的内聚性影响不大。
表1 酸浆添加量对豆腐质构性的影响Table 1 Effect of physalis addition on texture of tofu
2.2 不同酸浆添加量对豆腐含水量与保水性的影响
图1为酸浆添加量分别为20%、23%、26%制作的豆腐含水量、得率和保水性的测定结果。豆腐含水量定义为压制成型的鲜豆腐中水分所占比例;豆腐得率定义为一定质量的干大豆制得的豆腐的质量,它主要反映了豆浆中的蛋白向豆腐凝胶转化过程中转化率的高低;对于凝胶体系而言,凝胶保水性是指蛋白质凝胶保留水分的能力,它不仅决定凝胶网络结构的细腻程度,还关系到相关食品品质[27]。由图1可知,随着酸浆添加量的增加,豆腐的含水量、保水性和得率都呈逐渐降低趋势,酸浆添加量从20%提高至23%时,含水量几乎不变(p>0.05),但当添加量达到26%时有明显的降低(p<0.05);豆腐得率与其含水量变化一致,均显著降低(p<0.05)。酸浆中含多种有机酸,其中乳酸和醋酸含量较多,相比盐类凝固剂和无机酸,酸浆释放H+的速率较慢,而H+的缓释在一定程度上有利于豆腐凝胶结构形成的有序性,因此相比卤水豆腐,酸浆豆腐具有较高的含水量和得率。另外,20%酸浆添加量在豆腐制作过程中具有缓慢酸化作用,而随着酸浆添加量增加,由于大豆蛋白的加速聚集,可能会形成粗糙的凝胶网络结构,对水分的截留能力降低,因此酸浆添加量对豆腐含水量和得率有较大影响[25]。也有研究证实,豆腐得率与其含水量呈正相关[28]。
2.3 酸浆豆腐蛋白组成的测定
酸浆豆腐形成过程中,通过H+诱导热变性大豆蛋白构建三维网络结构,形成蛋白质凝胶。豆腐内部物理空间中所截留液体中仍存在部分可溶蛋白。因此,评价豆腐凝胶形成过程中参与蛋白质的多少就有两方面考量。一是未被凝胶网络截留流失到黄浆水中的蛋白,二是被截留但保持可溶状态的蛋白。
如图2所示为酸浆豆腐中蛋白含量与可溶性蛋白含量随酸浆添加量的变化趋势,酸浆豆腐中的蛋白质含量约占豆腐总量的13%~16%,其余主要成分为水分和油脂,随着酸浆添加量的增加,酸化速率加快,过快的凝胶形成速度导致了蛋白质的快速聚集和大聚集体的形成,因而使得豆腐凝胶中的蛋白质含量不断提高,同时,由于蛋白含量的提高,蛋白凝胶中的蛋白分子相互作用增加,分子间作用力增强,导致豆腐的硬度和咀嚼性提升。在豆腐凝胶网络结构中还存在尚未参与凝胶结构形成的蛋白,即可溶性蛋白,可溶性蛋白在酸浆豆腐中的含量很少,约占总蛋白的2%~4%,说明豆腐中大多数蛋白都参与了豆腐凝胶的形成,随着酸浆添加量的增加,可溶性蛋白含量逐渐降低;酸浆豆腐中总蛋白含量的提高和可溶性蛋白含量的降低表明酸化速率的提高有助于促进大豆蛋白强凝胶网络的形成。
2.4 酸浆豆腐凝胶作用力的测定
在形成酸浆豆腐凝胶的过程中,蛋白质的构象发生了变化,在这一过程中可能伴随分子间作用力的变化,从而形成不同的三维网络结构,即有序聚集。酸浆豆腐中维持蛋白结构的作用力主要包括疏水作用、氢键、二硫键和离子键,在这些作用力的综合影响下,凝胶达到平衡状态[29];使用不同酸浆添加量制备的豆腐,可能涉及到不同的化学作用力,且不同作用力对豆腐凝胶的贡献也有所不同,因此,量化这些分子间作用力的贡献有助于我们从分子角度解释酸度对于酸浆豆腐某些凝胶特性的影响。各作用力在酸浆豆腐中的贡献如图3所示,二硫键和疏水作用是维持蛋白结构的主要作用力,而氢键和离子键只参与少部分蛋白凝胶的形成,这与Zheng等[30]的研究结果相同。随着酸浆添加量的增加,二硫键含量逐渐增加,Yang等[31]研究表明,低静电作用可能会促进二硫键的形成,随着H+的增加,豆浆pH逐渐接近蛋白质的等电点,导致蛋白质分子间的静电力降低,蛋白质内部的巯基暴露出来,释放出的巯基氧化成二硫键;疏水作用随酸浆添加量的增加呈下降趋势,说明在较低的酸度(20%酸浆添加量)下,由于酸化速度较慢,促进了蛋白质之间的疏水相互作用,这与Cao等[26]的研究结果相符。离子键和氢键也参与了豆腐凝胶的形成,金杨等[32]的研究表明,随着点脑温度的升高,凝胶体系的离子键和氢键含量大幅下降,蛋白质分子链展开,内部疏水基团暴露,这是85 ℃下制备的豆腐中氢键和离子键贡献较低的主要原因,此外,酸化也可能干扰了离子键和氢键的形成;值得一提的是,虽然酸浆豆腐中氢键和离子键含量很低,但它们仍然是蛋白质凝胶形成的必要作用力[30]。
由上述作用力的分析可以推测酸浆豆腐的形成过程大致分为两步,第一步,大豆蛋白在加热条件下变性,维持蛋白构象的作用力(离子键、氢键、二硫键等)发生断裂,内部疏水集团和巯基暴露,由于此时豆浆pH高于大豆蛋白的等电点,蛋白分子表面带有较多的负电荷,因此分子间产生较强的静电斥力,蛋白质分子难以聚集;第二步,随着酸浆的加入,H+迅速扩散,蛋白质表面的负电荷被中和,分子间的静电斥力减弱,大量巯基氧化形成二硫键,而蛋白质分子依靠疏水作用、二硫键等分子间作用力相互结合达到平衡,最终构成凝胶网络结构。
2.5 SDS-PAGE
对比图4a、4c中的3、6、9泳道可知,酸浆豆腐中可溶性蛋白的亚基条带较少,主要由11S的A亚基和一条30 ku亚基组成,并且随酸浆添加量的增加条带逐渐变浅,对比2、5、8泳道和4、7、10泳道可知,豆腐中亚基条带与豆腐中不溶性蛋白的亚基条带相近,随着酸浆添加量的增加条带均逐渐加深,结合图2中豆腐蛋白含量的测定结果可得到以下结论:在酸浆豆腐凝胶形成过程中,少量A亚基被包裹在凝胶内部,未参与蛋白凝胶的形成;豆腐蛋白凝胶主要由11S的A、B亚基和7S的α、α′、β亚基组成;酸浆添加量的增加促进了豆腐中可溶性蛋白向凝胶网络的转化,且改变了蛋白的亚基组成;由图4b可知,酸浆豆腐在SA、SB、SC、SD中的蛋白亚基条带(B、A、β、α、α′)逐渐加深,说明在凝胶形成过程中有离子键、氢键和疏水作用的参与,在SA、SB、SC三种溶液中条带很少且主要由11S蛋白亚基组成,而在SD溶液中亚基条带大量增加且以7S蛋白亚基为主,结合图3酸浆豆腐凝胶作用力分析结果可知,疏水作用是酸浆豆腐中7S蛋白参与凝胶的主要作用力,而离子键和氢键在豆腐形成过程中贡献值相对较低且主要是由11S蛋白的A亚基参与;对比4a、4c两图发现,加入巯基乙醇后,B亚基条带颜色加深和A3亚基条带的出现,可以得出豆腐凝胶形成过程中,B亚基和A3亚基主要是通过二硫键参与,大于100 ku的聚集体由多种蛋白亚基组成,加入巯基乙醇后逐渐消失,说明这些聚集体之间也是通过二硫键连接。随着酸浆添加量的增加,豆腐中11S亚基条带增加,表明11S亚基在凝胶中的参与度提高,经研究证实,11S/7S与豆腐凝胶的质地密切相关[33],11S/7S的增加有助于提升豆腐凝胶的硬度、弹性等质构特性,与酸浆豆腐质构性的测定结果吻合;对比4b、4d两图可知,加入巯基乙醇后,酸浆豆腐在SA、SB、SC三种溶液中的亚基组成基本不变,而SD溶液中大于97.4 ku的亚基条带逐渐消失,11S亚基增加,新的亚基条带(A3亚基)出现,说明由于稳定蛋白分子结构的二硫键断裂,11S的酸性多肽和碱性多肽发生解离,形成了单个的亚基。
SDS-PAGE电泳的结果与豆腐蛋白含量及分子间作用力的测定结果基本吻合,表明二硫键和疏水作用是维持酸浆豆腐蛋白结构的主要作用力,其中疏水作用是稳定7S蛋白构象的主要作用力,二硫键则是构成11S蛋白结构的主要作用力;酸浆添加量对豆腐中可溶性蛋白的亚基组成有一定影响。
2.6 扫描电子显微镜测定结果
有研究表明[34],有机酸豆腐理化性质的变化与不同的微观结构相对应。不同酸浆添加量制作的豆腐凝胶微观结构如图5所示,由图可知,蛋白质在化学键的作用下结合为聚集体,聚集体相互缠绕形成网络骨架结构,网络间的孔隙可以起到截留豆腐凝胶中水分的作用,从微观角度展现了酸浆豆腐的形成过程。用较低酸浆添加量(20%、23%)制备的豆腐与用较高酸浆添加量(26%)制备的豆腐相比,显示出更小的颗粒和更加细腻的网络结构,这可能是由于酸化速率和酸碱度的差异造成的,酸浆用量的增加导致大豆蛋白的快速聚集,有助于蛋白的局部凝胶化和更大的蛋白聚集体的形成,从而导致形成的蛋白质凝胶结构粗糙且分布不均匀,事实上,在低酸浆添加量下制备的豆腐内部细腻的网络结构有助于提高豆腐的保水性和得率[23],而用26%酸浆制备的豆腐的表面结构粗糙,从微观角度解释了豆腐的质地随酸浆添加量的变化规律,同时也反映出高酸浆添加量会使豆腐的质量变差。
2.7 红外光谱测定结果
大豆蛋白质凝胶体系是决定豆腐品质最重要的因素之一。赵雷等[35]发现在豆腐凝胶形成过程中,蛋白质发生了重要的变化,尤其是其二级结构的变化;Pietrzak等[36]认为凝胶网络结构与蛋白质二级结构具有密切的关联性。因此,本试验利用傅里叶变换红外光谱研究酸浆豆腐制备过程中蛋白质二级结构的变化,并构建傅里叶去卷积处理后的图谱。图6为豆浆与酸浆豆腐的红外光谱图,主要由九个波峰组成,不同波峰对应不同的基团,例如3250~3400 cm-1(1号峰)归属于羟基基团,脂肪族氨基酸残基分别在2800~3000 cm-1(2、3号峰)和1440~1465 cm-1(7号峰)附近归属于C-H拉伸和弯曲模式[37]。在酸浆豆腐制备过程中,脂肪族氨基酸残基对应的峰面积随着酸浆添加量的增加而增大,由于亮氨酸、缬氨酸等脂肪族氨基酸通常位于大豆蛋白分子内部,这些基团的增加表明蛋白质内部的疏水基团逐渐向表面展开,蛋白质聚集的趋势增大。
有研究表明,蛋白质的酰胺键存在几种不同的振动模式[37],其中酰胺I带是研究二级结构最有用的带,被指定为C=O拉伸振动,由1600~1700 cm-1范围内的波 段 组 成,1600~1640 cm-1、1640~1650 cm-1、1650~1660 cm-1、1660~1700 cm-1分别属于β折叠、无规则卷曲、α螺旋、β转角结构。计算出的酸浆豆腐中二级结构所占比例如表2所示。可以看出,生豆浆中蛋白质结构主要是以β折叠(32.47%)和β转角(34.33%)为主,α螺旋和无规则卷曲含量相近,分别为16.66%、16.54%;与生豆浆相比,熟豆浆中除β折叠含量增加外,其他三种结构都有不同程度的减少,这主要是由于加热使得豆浆中蛋白质变性,空间结构展开,在氢键、疏水作用等化学键的作用下,蛋白质发生聚集的趋势增大,即大豆蛋白的热聚集行为[38];添加酸浆制备成豆腐后,β折叠含量减少,无规则卷曲、α螺旋和β转角增加,随着酸浆添加量的增加,β折叠含量从33.84%增加到34.80%,无规则卷曲从16.04%下降到15.80%,α螺旋从16.00%下降到15.83%,β转角从34.12%下降到33.57%,表明其他三种结构逐渐向β折叠转变,蛋白质结构逐渐变得有序,推测可能是由于H+的增加导致维持蛋白构象的内部作用力(如疏水作用)暴露,分子间作用力的增加使得蛋白质快速聚集,有助于形成有序稳定的结构。
表2 酸浆添加量对豆腐二级结构的影响Table 2 Effect of physalis addition on secondary structure of tofu
综上所述,在酸浆豆腐制备过程中,蛋白质的二级结构主要是以β结构为主,煮浆导致β折叠含量增加,其他结构含量均减少;豆腐压制成型后,β折叠含量有所减少,但随着酸浆添加量的增加,β折叠含量不断回升,无规则卷曲含量减少,蛋白质二级结构有序性提高。
3 结论
3.1 通过比较不同酸浆添加量制备的酸浆豆腐的凝胶特性发现:随着酸浆添加量的增加,豆腐的质构性增强,硬度、弹性和咀嚼性均在26%时达到最大值;豆腐的保水性、含水量及得率均随酸浆添加量的增加而降低,酸浆豆腐中的蛋白质含量约占13%~16%,其中可溶性蛋白约占总蛋白的2%~4%,随酸浆添加量的增加,豆腐中蛋白含量逐渐增加,可溶性蛋白逐渐减少;酸浆豆腐中的主要分子间作用力为疏水作用和二硫键,二者合计占比超过90%,离子键和氢键的贡献率相对较低,其中疏水作用是7S蛋白参与凝胶的主要作用力,11S蛋白的部分A亚基通过离子键和氢键参与凝胶形成,大分子蛋白聚集体、11S蛋白的B亚基和A3亚基主要通过二硫键参与凝胶的形成;酸浆添加量为20%和23%时,豆腐凝胶具有相对细腻的网络结构,添加量为26%时,豆腐凝胶空隙增大且粗糙;β结构是维持酸浆豆腐中蛋白质构象的主要结构,随着酸浆添加量的增加,α螺旋含量从16.00%减少到15.83%,无规则卷曲从16.04%减少到15.80%,β转角从34.12%减少到33.57%,β折叠从33.84%增加到34.8%。3.2 目前我国各地酸浆豆腐的生产条件和酸浆品质存在很大差异,因此在实际生产中,需要根据豆腐生产的具体要求以及酸浆性质来选择合适的酸浆添加量。统一酸浆豆腐的工艺条件及豆腐品质和酸浆添加量的量化工作仍需进一步的研究。