不同大豆品种加工北豆腐的适用性研究

不同大豆品种加工北豆腐的适用性研究1刘香英，康立宁*,田志刚，南喜平，代永刚（吉林省农业科学院农产品加工研究中心，长春130033）摘要选用来自黑龙江、吉林、辽宁及内蒙古自治区的31个大豆栽培品种，进行北豆腐加工。对大豆品种原料理化指标、豆腐得率和质构特性指标进行测定、分析，并对不同大豆品种的豆腐加工适用性进行评价。结果表明：不同大豆品种间的蛋白质、脂肪、植酸及大豆球蛋白11S和7S含量有着较大差别，引起不同大豆品种制作北豆腐的得率的差别。大豆品种籽粒品质与豆腐品质指标之间的相关性表明：脂肪含量与蛋白含量、干豆腐得率与保水性、硬度与粘聚性、硬度与回复性、硬度与黏附性、表观弹性率与保水性、11S与7S、表观破断应力与保水性、11S与弹性等呈极显著或显著负相关；硬度与咀嚼度、弹性与咀嚼度、粘聚性与回复性、粘聚性与黏附性、咀嚼度与表观弹性率、回复性与黏附性、硬度与表观弹性率、蛋白质与干豆腐得率以及植酸与表观弹性率等均呈极显著或显著正相关。就所选取的31个大豆品种而言，黑河49、铁丰37、东农48、辽豆21、合丰43、垦丰17、哈北46和蒙豆16更适合于北豆腐加工。关键词大豆品种；豆腐凝胶；质构特性；相关性AdaptabilityofDifferentSoybeanVarietiestoBei-TofuProcessingLIUXiang-Ying,KANGLi-Ning*,TIANZhi-Gang,NANXi-Ping,andDAIYong-Gang（CenterofAgro-FoodTechnology,JilinAcademyofAgriculturalSciences,Changchun130033）Abstract:TheadaptabilityofdifferentsoybeanvarietiestoBei-Tofuprocessingwasstudiedbythedataanalysisof31soybeancultivarsfromHeilongjiang,Jilin,LiaoningandInnerMongolia.Physicalandchemicalindicatorsoftherawsoybean,tofuyieldandtexturecharacteristicsweremeasuredandanalyzed,andthenevaluatedtheadaptabilityofdifferentsoybeanvarietiestoBei-Tofuprocessing.Theresultsshowedthattherewerethesignificantdifferencesofsoybeanprotein,fat,phyticacidand11Sand7Sglobulincontentamongdifferentsoybeancultivars.AndgiverisetothedifferenceoftheBei-tofuyieldamangdifferentsoybeanvarieties.Thecorrelationanalysisillustratedthatthemostsignificantlypositiveorsignificantlypositivecorrelationwereexistedbetweenhardnessandchewiness,elasticityandchewiness,cohesivenessandrecoverability,cohesivenessandadhesion,chewinessandapparentelasticity,recoverabilityandadhesion,hardnessandapparentelasticity,proteinandyieldofdrytofu,phyticacidandapparentelasticity.Buttherewerethemostsignificantlynegativeorsignificantlynegativecorrelationbetweenoilandprotein,driedtofuyieldandwaterretainingproperty,hardnessandcohesiveness,hardnessandrecoverability,hardnessandadhesion,apparentbreakingelasticityandwaterretainingproperty,11Sand7S,apparentbreakingstressandwaterretainingproperty,11Sandelasticity.TheHeiHe49,TieFeng37,DongNong48,LiaoDou21,HeFeng43,KenFeng17,HaBei46andMengDou16weremoresuitableforprocessofBei-Tofuamangtheselected31kindsofsoybeanvarieties.KeywordsSoybeanVarieties；Tofu-gel；Textureproperties；correlation大豆原料理化特性是决定豆腐得率和品质的物质基础。不同的大豆品种生产豆腐时，其产品得率和品质存在显著差异[1-4]。明确大豆原料与豆腐生产之间的相互关系，不但对大豆育种工作者改良大豆加工品质、培育豆腐专用品种具有指导意义，而且对豆腐生产者选择大豆原料、提高豆腐得率、改善豆腐质构以及实现豆腐生产的自动化具有重要价值[5]。国内外大量研究表明，大豆品种的蛋白质含量[6-7]、11S含量、7S含量、11S/7S比值[8-9]、植酸含量[10-11]等理化特性指标与豆腐得率和品质之间存在密切关系。但不同的研究者由于所采用的样本及样本容量各不相同，导致研究结论并不一致，甚至出现完全相反的结论。东北是我国大豆的主产区，常年播种面积和产量均占全国的50%以上。但长期以来，东北地区的大豆育种工作主要以高油品种的选育为主。随着我国大豆产业结构的调整和优化，大豆育种目标的多样化以及大豆专用品种的选育逐渐引起人们的重视。现以东北地区有代表性的31个不同大豆栽培品种为材料，进行北豆腐加工，探讨不同大豆品种加工北豆腐的适用性，分析大豆品种籽粒品质与豆腐得率和品质指标的相关关系，为豆腐专用品种的筛选及豆腐加工的工业化提供理论依据和技术支持。1材料与方法1.1供试材料大豆：选择在黑龙江、吉林、辽宁及内蒙古4省各育种单位收集的有代表性的31个大豆栽培品种，于2008年在公主岭试验基地进行扩繁，收获的品种贮存3个月后进行试验研究。凝固剂：MgCL2（卤水），食品级。1.2仪器设备小型浆渣分离机：FDM-Z100型，镇江市飞达机械厂；恒温水浴锅：HWS26型，上海一恒科学仪器有限公司；收稿日期：2010-05-19基金项目:吉林省农科院引进人才启动基金资助项目（00105）；吉林省人力资源厅项目（00401）。作者简介:刘香英(1981-),女,硕士,研究实习员，现主要从事大豆加工方面的研究。通讯作者:康立宁,博士，副研究员，E-mail:[e-mail]。酸度计：PB-10型，Sartorius；物性测定仪：Texture-2i型，英国；凯氏定氮仪：kjeltec2300型，福斯分析公司；电热鼓风干燥箱：DHG-9240A型，上海一恒科学仪器有限公司；天平：MP2002型，上海恒平科学仪器有限公司；JD100-3G型，沈阳龙腾电子有限公司。1.3试验方法1.3.1大豆籽粒品质性状的测定籽粒含水量的测定：参照GB5495-85测定，采用两个重复；籽粒中蛋白质含量的测定：采用凯氏定氮仪（kjeltec2300型），参照GB/T14489.2-2008方法进行测定，蛋白质换算系数按6.25计算；籽粒中脂肪含量的测定：用索氏抽提器，参照GB/T14488.1-2008方法进行测定；籽粒中植酸的测定：采用Gao（2007）的方法（改良的比色法）[12]；蛋白质组分的测定：采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定。1.3.2豆腐试样制作方法称取一定量大豆清洗干净，以干豆与水的比例为1:3加水20℃浸泡16h；清水漂洗后用浆渣分离的打浆机磨浆，磨浆过程中以干豆与水的比例为1:8加入蒸馏水，采用头遍浆与二遍浆对配的制浆方法，即：第一遍磨豆时，用五分之三的总用水量，获得的豆浆称为头遍浆（浓豆浆）。然后将五分之二的总用水量与所得豆渣混合，缓慢喂入磨浆机内，所得豆浆称为二遍浆（稀豆浆）。将头遍浆与二遍浆混合备用。取600mL生豆浆，在已升温到100℃的恒温水浴锅中加热，浆面温度达到90℃时加入0.1%干大豆重量的消泡剂，浆面温度达到95℃时保持10min，取出冷却到80℃左右点脑，75℃凝固1h后压制成型。每个品种2次重复。1.3.3豆腐得率的测定参照Cai等[13]的方法，即将新鲜的北豆腐在室温下静置5min后，称重量，计算每100g大豆所得鲜豆腐重量，即为湿豆腐得率。取2.0g豆腐样品，105℃烘干至恒重进而计算干豆腐得率。湿豆腐产量=该样品制成豆腐的湿重/大豆样品风干重×100（g/100g）,干豆腐产量=该样品制成豆腐的烘干重/大豆样品风干重×100（g/100g）。1.3.4豆腐质构参数测定二次压缩试验：将豆腐保存在4℃下过夜，取出后平衡至室温，用质构仪的TPA模式进行测定。用直径2cm的取样器在豆腐中部取样，样品高2cm；选择直径为2cm的探头，测试前速度1mm·s-1所有类似单位的格式均如此修改，测试速度1mm·s-1，测试后速度10mm·s-1，下压距离50%。测定参数为豆腐的硬度、弹性、粘聚性、咀嚼度、回复性和粘附性。每个试样2次重复。插入试验：将豆腐保存在4℃下过夜，取出后平衡至室温，用质构仪的插入试验模式进行测定。选择P/0.5的探头，测试前速度2mm·s-1，测试速度1mm·s-1，测试后速度2mm·s-1，插入距离10mm。每个样品选取四个插入点。测定参数为凝胶强度和破裂距离，进而计算表观破断强度、表观破断应变及表观弹性率。1.4数据处理采用Excel进行平均值、变幅、标准差及变异系数等常规统计指标分析，利用DPS数据处理系统进行相关性分析。2结果与分析2.1大豆品种的理化性状分析脂肪含量和蛋白质含量是表征大豆品种品质的基础指标，是划定大豆品种类型（如高油品种/高蛋白品种）的主要参照指标，同时与大豆的加工品质特性密切相关。如表1所示，所选31个大豆品种的平均脂肪含量为22.42%，变幅在16.08%-25.79%之间；蛋白质含量的平均值为40.10%，变幅在36.26%~46.23%之间；高油大豆品种（油脂含量≥21.5%）有23份，占总品种的74.19%，高蛋白大豆品种（蛋白质含量≥45%）有1份，占总品种的3.22%，并且所有参试品种的蛋白含量都达到了豆制食品业用大豆一级质量要求（GB8611-88,粗蛋白≥34%）。大豆植酸不仅影响大豆的营养品质，而且是影响大豆加工品质的重要指标。随着大豆植酸含量的增加，豆腐凝胶硬度逐渐降低[10-11,14]。所选31个大豆品种的平均植酸含量为15.95mg/g，变幅在9.53-19.87mg/g之间，变异系数较大，为16.03%，说明不同的大豆品种其植酸含量存在较大差异。大豆蛋白主要为11S大豆球蛋白和7S大豆球蛋白，它们具有不同的豆腐加工性能[8-9]。不同品种间11S球蛋白和7S球蛋白的组成、含量有显著差异。11S含量的平均为57.94%，变幅在48.00%~71.50%之间，说明不同品种之间11S组分含量变化较大，具有丰富的遗传多样性。7S组分的平均相对含量为27.56%，变幅在16.40%~35.80%之间，变异系数20.46%，高于11S组分的变异。不同品种间11S/7S比值的变幅在1.34～3.76之间，平均为2.21，变异系数达28.53%。说明东北地区近十年育成的大豆品种11S/7S比值具