超高壓均質和熱處理對豆乳、豆腐和豆腐皮特性的影響.pdf

1、傳統(tǒng)的大豆制品——豆乳、豆腐和豆腐皮，歷史悠久，營養(yǎng)價值高，深受消費者的喜愛，是我國大豆加工的支柱產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)大豆制品行業(yè)規(guī)模普遍較小，技術水平低，而且豆乳在加工和貯藏過程中易產(chǎn)生油水分層和沉淀及風味不穩(wěn)定等質量問題。因此，在保持傳統(tǒng)豆制品原有風味和質地前提下，開發(fā)能夠保持產(chǎn)品風味、質量穩(wěn)定、品質高的豆制品以及適合于工業(yè)化生產(chǎn)的先進技術，是時代發(fā)展的迫切需要。
　　超高壓均質技術廣泛應用于食品行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)和化妝品行業(yè)，是一項極具有

2、發(fā)展?jié)摿Φ募夹g。超高壓均質可以降低豆乳的粒徑，提高豆乳的均勻度、顆粒分散性和穩(wěn)定性，同時也有抑菌、鈍酶等效果。另外，超高壓均質技術具有處理時間短和可連續(xù)化操作等特點，更適合于工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
　　本研究以傳統(tǒng)豆制品——豆乳、豆腐和豆腐皮為研究對象，運用激光粒徑分析儀、流變儀、SDS-PAGE電泳等儀器分析超高壓均質和熱處理對豆乳、豆腐和豆腐皮的物理化學等特性影響，旨在揭示超高壓均質和熱處理過程中豆乳、豆腐和豆腐皮的品質特性變化規(guī)

3、律，為提高豆乳、豆腐和豆腐皮的質量和產(chǎn)率，全面提升豆制品加工綜合水平提供基礎數(shù)據(jù)和理論指導。主要的研究結果如下:
　　1.超高壓均質對豆乳的物理化學特性和微生物及酶的影響的研究
　　在0～140MPa范圍內，升高壓力，豆乳溫度顯著增高;豆乳在進口溫度Tin=20℃140MPa2次循環(huán)后，溫度升高到55.2℃。隨著均質壓力增加，豆乳色差著下降，140MPa豆乳△E*比未處理的豆乳減少了3.44％，顏色由乳白色變?yōu)闇\灰白色。此外

4、，超高壓均質使豆乳的粘度下降。離心沉淀率測定結果表明:均質壓力增加，豆乳物理穩(wěn)定性增強。DSC測定結果顯示，升高均質壓力，大豆7S蛋白和11S蛋白的Td變大和△H值變小，豆乳蛋白變性程度和熱穩(wěn)定性增強。
　　豆乳顆粒粒徑隨壓力升高而顯著下降;在140MPa下，豆乳（水豆比10∶1）粒徑D4，3、D3，2、d0，5分別為0.28μm、0.28μm、0.27μm，粒徑大小達到了亞微米級。在水豆比6∶1～12∶1范圍內，當均質壓力≥10

5、0MPa時，豆乳顆粒粒徑均達到亞微米級。進口溫度和均質次數(shù)對豆乳粒徑大小有影響。過度均質，豆乳顆粒發(fā)生重新聚合，使粒徑增大，豆乳不穩(wěn)定性增強。
　　與熱處理(95℃5min)相比，超高壓均質的抑菌和鈍酶效果較差。豆乳經(jīng)過140MPa2次循環(huán)(Tin=20℃)細菌總數(shù)減少了1.77個數(shù)量級，大腸菌群數(shù)小于3，脲酶相對活力減少19.91％。增加進口溫度和均質次數(shù)可提高抑菌和鈍酶效果，但仍然達不到熱處理的效果。
　　2.超高壓均質

6、和熱處理對豆乳蛋白質溶解性的影響及其機理的研究
　　在0～140MPa范圍內，超高壓均質可以增加生豆乳的溶解度;在140MPa下，豆乳蛋白溶解度比未處理的提高了63.8％;均質后加熱豆乳的溶解度進一步提高，在140MPa下達到了91.1％;
　　均質壓力降低了豆乳的粘度和粒徑;均質后加熱使豆乳的這些特性得到進一步增強。透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，超高壓均質結合熱處理能夠增加豆乳顆粒的分散度和均勻性，降低豆乳顆粒粒徑;粒徑的減小增加了豆

7、乳水合作用，從而提高了豆乳的溶解度。內部熒光分析表明，均質和加熱改變了大豆蛋白分子的構象，增加了色氨酸微環(huán)境的極性，增強了蛋白質分子水合作用。
　　SDS-PAGE結果表明，超高壓均質的機械剪切力可以降解蛋白大分子聚集物，解離出蛋白亞基，提高了豆乳蛋白質溶解度;生豆乳均質后增加了A1、A2、A3及B亞基含量，減少了α及β亞基含量。增加均質壓力，不僅可以解離大分子蛋白，也可以解離小分子的7S蛋白和11S蛋白（α、β、A、B亞基含量減

8、少）。均質后加熱產(chǎn)生了大于130kD的可溶性蛋白小聚集物，提高了豆乳蛋白質溶解度。
　　3.均質壓力對經(jīng)均質(0～140MPa)、均質后加熱和加熱后均質的豆乳體系乳化性影響的研究
　　均質、均質后加熱和加熱后均質三種處理方式都能改善豆乳蛋白質的乳化性。隨著均質壓力增大，三種處理方法能使豆乳蛋白質乳化活性增加;提高均質壓力，均質和加熱后均質的豆乳蛋白質乳化穩(wěn)定性先增大再減小，在100MPa時最大;而均質后加熱的豆乳蛋白質乳化穩(wěn)

9、定性隨著均質壓力增大而增大。均質壓力可以增加豆乳蛋白的疏水性和改變豆乳蛋白游離巰基的含量。
　　生豆乳均質后蛋白質乳化活性和乳化穩(wěn)定性與均質壓力和疏水性呈極顯著正相關，與粒徑大小呈極顯著負相關，而與游離巰基含量無相關性。均質后加熱的豆乳蛋白質的乳化活性和乳化穩(wěn)定性與均質壓力、疏水性和游離巰基呈極顯著正相關，與粒徑大小呈極顯著負相關。而加熱后均質豆乳蛋白質的乳化活性和乳化穩(wěn)定性與均質壓力、疏水性極顯著正相關，與粒徑大小呈極顯著負相關

10、，但只有乳化穩(wěn)定性與游離巰基呈顯著正相關，乳化活性與游離巰基無相關性。
　　4.均質(140MPa)、均質后加熱和加熱后均質對豆乳風味的影響的研究
　　感官評定結果表明，均質使豆乳口感細膩，加熱增加了豆香味。用GS-MS從傳統(tǒng)方法制備的生豆乳中鑒定出7種豆腥味化合物（己醛、己醇、1-辛烯-3-醇、反-2-己烯醛、1-辛烯-3-酮、苯甲醛、反，反-2，4-癸烯醛）和3種非豆腥味化合物（反-2-辛烯醛、壬醛、反-2-壬烯醛）。生

11、豆乳的加熱及均質后，增加正戊醇、2-正戊基呋喃和己酸三種物質。通過均質，未改變生、熟豆乳的風味物質組成;加熱和均質都降低了風味物質的總含量，但加熱增加了非豆腥味與豆腥味化合物比值。均質的順序沒有改變熟豆乳風味物質的組成，但先均質后加熱的豆乳非豆腥化合物與豆腥味化合物比值高。
　　5.經(jīng)不同均質壓力(0～140MPa)處理豆乳制成豆腐的品質特性研究
　　經(jīng)過均質處理豆乳凝固過程與未均質豆乳的凝固過程曲線變化過程相同，但140M

12、Pa豆乳凝固過程提前;升高均質壓力，G'、G"顯著增大;且G'＞G"，即豆腐的固體性質大于膠體性質。掃描電鏡觀察表明，豆腐的內部結構是蜂窩狀三度網(wǎng)狀結構。均質壓力增大，網(wǎng)絡均勻性、立體性增強，致密性改變。TPA分析表明，豆腐的硬度、彈性、粘聚性和咀嚼性都隨均質壓力增加而增大。140MPa處理豆腐的咀嚼性比未均質的和20MPa的分別提高了112.7％、87.9％。均質壓力達到100MPa時，豆腐保水率有明顯的提高;100MPa、140MP

13、a處理豆腐保水率比未均質分別增加了1.47％、2.45％。
　　6.經(jīng)不同均質壓力(20～140MPa)處理豆乳制成豆腐皮的品質特性研究
　　均質壓力增加，豆腐皮顏色由淺金黃色變?yōu)榻瘘S色;均質壓力大于100MPa時，豆腐皮的成膜速度加快，耐煮性增強，豆腐皮品質更加穩(wěn)定。TPA分析表明，超高壓均質提高了豆腐皮的斷裂延伸性和抗拉強度及產(chǎn)率，140MPa處理豆腐皮的產(chǎn)率比20MPa處理的提高了31.38％。掃描電鏡觀察表明，豆腐皮