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食品添加剂在大豆制品中的应用

    大豆作为一种重要的粮食作物，我国有大面积的栽培，其大豆制品产值逐年增加。我国大豆制品发展主要经历了3 个阶段: 一是传统豆制品，包括豆腐、豆腐干等非发酵制品和酱油、腐乳等发酵制品;二是新兴豆制品，包括豆奶粉、豆奶等全脂大豆制品以及分离蛋白、浓缩蛋白、组织蛋白、蛋白饮料等蛋白制品; 三是大豆营养保健功能成分开发利用制品，包括大豆磷脂制品、大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆纤维等制品［1 － 4］。随着经济的不断发展、消费者生活理念也在不断进步，传统大豆制品的生产方式、包装形式、食用途径等已远远不能满足现代消费便捷、卫生、强化营养等方面的需求，而安全化、便捷化、功能化大豆制品逐渐被人类所开发。
    食品添加剂一方面改善传统大豆制品的营养价值和色香味，还对大豆制品的加工工艺流程以及其新产品的开发等很多方面都发挥有着重要的意义［5 － 6］。例如: 可以改善和提高大豆及其原料的感官性质; 有利于大豆制品保藏和运输，延长保质期;保持或提高大豆营养价值; 有利于大豆制品的加工操作; 提高经济效益和社会效益等。
    1· 大豆制品中常用的添加剂
    1． 1 凝固剂
    随着科学技术的发展和需求的不断提高，凝固剂的新品种也不断涌现，长期以来，豆制品饮料中常需用凝固剂来改变豆类食品的某些性状，比如光泽性，持水性，食品的疏水性等。
    1． 1． 1 盐类凝固剂
    ( 1) 熟石膏粉
    石膏的生熟对豆类制品的凝固作用不同，如果考虑不影响其感官价值和营养价值，一般均采用熟石膏，而生石膏则必须经过焙烘并研成粉末后才能使用。在食品工业中，石膏粉的正式名称被称为“食品添加剂硫酸钙”，俗称“食用石膏”，要求只能使用天然石膏生产，严禁化学石膏添加。谭件新等［7］以邵阳地方风味豆腐为基准，在豆腐生产中发现: 以1 L豆浆为基准，以熟石膏粉为凝固剂，添加1． 0 g 熟石膏粉、2． 0 g 魔芋精粉、0． 8 g 精石灰粉，在此条件下豆腐的平均出品率可增加18． 5%，改变传统豆腐制作工艺中出现的易碎、韧性差等不良现象。刘波等［8］研究发现，以黄豆和紫薯为主要原料，通过传统豆腐工艺加工制作新型豆腐，其最佳的工艺配方为: 黄豆500 g，紫薯250 g，分别加入水1 000mL 制备豆浆汁与紫薯汁，豆浆与紫薯汁比例为6∶1，石膏量为3． 5 g，温度为100 ℃，产品感官性状良好，营养丰富独特。
    ( 2) 氯化镁
    可作为较好的大豆蛋白凝固剂。使用前，应用水溶成液体，能使豆浆中的蛋白质凝结成凝胶，其浓度根据需要掌握在6% ～ 20%。李莹莹等［9］ 以MgCl2作为凝固剂，凝固豆乳制作新鲜软质大豆干酪最适工艺参数为: 发酵剂添加量0． 02%，MgCl2添加量0． 20%，食盐添加量1． 0%，可得到较高的大豆干酪产率及较好的产品品质。张秀凤等［10］研究发现，以大豆、菠菜等为主要原料，生产出绿色的、营养丰富的豆腐，筛选出最佳生产工艺: 豆浆浓度为豆水质量比1∶ 8，豆浆与菠菜汁最佳体积比为4∶ 1，以体积分数4% 氯化镁作凝固剂。钱丽颖［11］等针对豆腐凝固剂MgCl2在点豆浆过程中反应过快的缺点，以制备的油包水型MgCl2乳化液作为凝固剂，以降低MgCl2在豆浆中的分散速度，制得的豆腐与其他种类豆腐相比，提高豆腐的细腻度，风味更佳。
    1． 1． 2 酸类凝固剂
    酸类凝固剂主要是由有机酸及霉菌类发酵无机酸组成的，它包括醋酸、乳酸、葡萄糖酸和柠檬酸等有机酸，但在实际生产中使用比较少。葡萄糖酸内酯是最近开发的新型凝固剂，易溶于水，为白色结晶体。温度控制在80 ℃ ～ 90 ℃时被凝固的大豆制品的营养价值良好，溶在水中时会渐渐被分解为葡萄糖酸，继续加热则葡萄糖酸可使大豆蛋白质凝固，产生葡萄糖酸内酯。陈卫梅等［12］研究发现，以δ － 葡萄糖酸内酯为凝固剂，大豆膳食纤维饼干的最佳配方为: 面粉88%，豆渣粉12%，油脂25%，白砂糖35%，小苏打1%，碳酸氢铵0． 6%，δ － 葡萄糖酸内酯1． 2%，单甘酯0． 6%，食盐0． 4%，香精和水适量。陈玲等［13］研究表明，莲子豆花最佳加工工艺为莲子豆花最佳工艺为莲子添加量20%，打浆时料水比为1∶ 10，白砂糖用量为5%，β － 环状糊精用量为1． 5%，葡萄糖酸－ δ － 内酯用量为0． 2%，凝固温度为78 ℃，凝固时间为20 min。
    1． 1． 3 复合凝固剂
    复合凝固剂是指人为的将两种或两种以上的成分加工成的凝固剂这些凝固剂都是随着豆类制品生产的需要而产生的，它们与传统凝固剂相比能取长补短，改善豆类制品品质。黄群等［14］研究表明，以大豆为原料，研究无糖型即食豆腐花，最佳凝固条件为: 复合凝固剂( 葡萄糖酸－ δ － 内脂( GDL) 与CaCl2质量比为2． 5∶ 1) 0． 3%，黄原胶0． 08%，凝固温度85 ℃，凝固时间30 min。冲调后产品有浓郁的豆香味、口感细腻、甜度适中。王岩东等［15］研究复合凝固剂对豆腐品质的影响，将葡萄糖酸－ δ － 内酯( GDL) 、石膏( CaSO4) 与氯化镁按一定比例混合制成复合型凝固剂，确定了3 种凝固剂用量比例为5∶ 3∶ 2 时，其豆腐出品率、保水性、蛋白质含量、豆腐外观、内部结构及风味等各个方面均好于单一凝固剂制品豆腐。
    1． 1． 4 新型凝固剂
    以胡萝卜汁、短梗霉多糖、普鲁兰糖、凝结多糖等为代表，代替传统凝固剂在豆类制品中的应用，不仅很好的改善了制品的风味及品质，丰富了豆类制品的种类，同时使豆类制品营养更丰富全面，色泽亮丽。李雪［16］研究出一种新型生物豆腐凝固剂，考察了几种水溶性食品胶与微生物谷氨酰胺转胺酶联合对全子叶活性乳酸菌豆腐硬度的影响，选择最优食品胶卡拉胶，将其和微生物谷氨酰胺转胺酶共同作用，开发出生物豆腐凝固剂，并将其应用于全子叶活性乳酸菌豆腐，实现了改善豆腐凝胶特性和降低成本的目的。郦金龙等［17］研究表明，以W/O、W/O/W乳状液形式包埋盐卤，制备成的乳化型凝固剂可以减缓凝固剂与大豆蛋白的作用强度，改善豆腐凝胶的空间结构，一定程度上减少豆腐加工过程中蛋白质和大豆异黄酮的物理损失，提高大豆异黄酮保有量，豆腐凝胶亮度与白度均有上升。
    1． 2 消泡剂
    豆类当中含有丰富的植物蛋白，蛋白质溶液煮沸时，容易生成泡沫，这类泡沫比较稳定，不易消失，且会越积越多。严重影响的豆类食品的营养价值，在工业化生产上靠其自然消失需要很长时间，这样操作不现实。硅有机树脂是三甲硅酮的聚合物，由于它是憎水性物质，表面张力很小，应用于豆类制品生产中消泡效果比较好，硅有机树脂是近年发展使用的一种消泡剂，热稳定性和化学稳定性高，表面张力小，破泡能力强。程玉来等［18］研究发现，采用有机硅消泡剂在豆制品加工的消泡作用中，消泡可减少消泡用时20% ～ 40%，得到令人满意的结果。冯武［19］研究表明，以二甲基硅油、气相法二氧化硅为原料，并加入一定量的聚醚改性硅油，用Span －Tween 作为乳化剂，制得的具有优良消泡能力和高稳定性的新型PESO/PDMS 复合乳液型有机硅消泡剂无毒无害，可以广泛用于食品工业。
    1． 3 酶制剂
    酶制剂属于食品加工助剂。在食品加工中主要用于回收副产物，制造新产品、提高提取速度和产量，改进风味和食品质量。蛋白酶是豆类制品工业生产中主要采用的酶。豆类蛋白经蛋白酶处理后，形成大豆多肽类和小分子物质的混合物。
    1． 3． 1 碱性蛋白酶
    碱性蛋白酶是一种丝氨酸脆外高碱性蛋白酶，它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能力。豆类食品碱性蛋白酶能断裂疏水氨基酸的C 端，溶解豆类的最适pH 值为8，一般温度控制在50 ℃ ～ 55 ℃。黄雅燕等［20］研究表明，采用碱性蛋白酶水解豆粕制备大豆多肽，在温度为55 ℃，pH 值为9． 5，加酶量为0． 15%，底物质量分数为7%的最佳条件下，水解豆粕3 h，其转化率可高达75． 73%，水解度为49． 30%。曹亚兰［21］研究表明，酶解大豆分离蛋白制备生物活性肽过程中，以大豆分离蛋白为原料，用OＲAC 法对3 种商业蛋白酶( 碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶)的酶解产物进行抗氧化活性评价，以制备具有抗氧化能力的大豆肽( CP) 。结果表明: 在其适宜酶解条件下，碱性蛋白酶酶解产物的OＲAC 值最高，中性蛋白酶次之，而胃蛋白酶酶解产物的最低，由此碱性蛋白酶制备的大豆肽抗氧化活性最理想。
    1． 3． 2 果胶酶
    果胶酶为灰白色或微黄色粉末，在低温和干燥条件下失活较慢，保存一年至数年活力不减，最适pH 值因底物而异，最适温度为40 ℃ ～ 50 ℃。蛋白酶和果胶酶联用，可提高豆乳中可溶性物质的得率，并改善原有苦腥味。袁松海等［22］研究表明，发芽大豆饮料制备中，纤维素酶和果胶酶酶解的最佳工艺条件为: 果胶酶用量0． 01%，纤维素酶用量0． 007 5%，酶解时间20 min，豆芽乳经过双酶法酶解后，蛋白质的水解度达到了16． 07%，达到理想的效果。于研［23］研究发现，通过微生物发酵技术配合一些必要的辅助手段，对大豆油脂进行了分离提取，用纤维素酶、果胶酶和超声波辅助处理发酵液，最终提油率可达83． 76%，纤维素酶的最佳工艺条件是加酶量1 200 U/g，处理时间2． 5 h，初始pH 值4． 5，酶解温度45 ℃，提取方法较传统的物理和化学处理方法而言比较温和，制油过程良好的保持了油料蛋白的性能，提油后进行简单处理，可得到高质量富含小肽的大豆蛋白副产品。
    2 ·国外大豆制品添加剂的应用
    国外大豆加工业的发展趋势是进行精深加工、多层次利用的增值，由粗、初加工向精、深加工推进，产品由中间产品走向终端产品。大豆蛋白研发了肤、酪等产品，生产了饮品肤、聚醋高强塑料等保健、轻化工等制品; 大豆油脂研发了粉末油脂、植脂末、生物柴油、燃油乳化剂等专用特用油脂; 大豆磷脂研发了酵素磷脂、酞化磷脂及抗溶性磷脂，生产了大豆异黄酮、皂甙、低聚糖，从而生产了粉剂、冲剂、含片等产品［24 － 25］。
    Meera Kim 等［26］对含有高粘度壳聚糖内酯豆腐理化特性及微观结构进行研究，加入高粘度壳聚糖内酯后，豆腐的pH 值和含水量略低于对照组，但其弹性较对照组大，感官性状差异不大。Chang 等［27］考察不同聚合度和不同加入量壳低聚糖对豆腐凝胶性质影响，结果发现，加入2%壳低聚糖能提高内酯豆腐凝胶强度，保质期可延长到2 ～ 10 d，并且凝胶强度随脱乙酰度增加而减小，货架期随脱乙酰度增加而延长。
    3 ·结语
    食品添加剂在大豆制品的应用中已成为现代大豆加工技术进步和产品研发的动力，但有部分企业追求利益而超标准、超范围和滥用添加剂，致使大豆制品在食品安全上存在隐患。对此可以借鉴国外食品添加剂的研究发展经验，结合我国大豆制品加工特点，在减少营养价值流失、提高保藏期限、改善口感等方面做进一步研究，注重生产工艺的创新，促进大豆制品产业向更深更广方向发展，使得开发的新型食品添加剂更为高效、安全、绿色、健康。

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