莊 洋，陳 露，田 成，莫開菊，汪興平,2,*

（1.湖北民族大學生物科學與技術學院，湖北 恩施 445000；2.湖北民族大學 生物資源與利用湖北省重點實驗室，湖北 恩施 445000）

腐乳，享有“中國奶酪”美稱，與奶酪具有類似的營養(yǎng)與質(zhì)地。腐乳在發(fā)酵過程中化學成分不斷變化，其硬度、彈性等也隨之變化，從而形成了獨特的色、香、味及口感特征。質(zhì)構(gòu)特性直接影響著人們對產(chǎn)品的正確認識及購買行為[1-3]。影響質(zhì)地的因素有很多，如原料的質(zhì)量、種類、生產(chǎn)工藝、貯藏溫度以及各種化學成分如水分、蛋白、脂肪等[4]。近年來，國內(nèi)外對腐乳的研究主要集中在制作工藝[5-6]、功能因子分析[7-9]和風味成分測定[10-11]等方面，對腐乳營養(yǎng)成分與質(zhì)構(gòu)關系的研究較少。國內(nèi)僅有馬勇[12]、周雪琪[13]等研究了腐乳質(zhì)構(gòu)變化與營養(yǎng)成分變化之間關系；劉威[14]、陳濤[15]等分別研究了發(fā)酵時間和發(fā)酵工藝對腐乳質(zhì)構(gòu)的影響；蔣麗婷等[16]通過皮爾遜相關性分析探討了腐乳營養(yǎng)與質(zhì)構(gòu)的相關性；鮑松林等[17]研究了采用紹興咸亨腐乳生產(chǎn)工藝所制作腐乳坯的質(zhì)構(gòu)與感官的相關性。

營養(yǎng)是人體對食物的本質(zhì)要求，食物中的營養(yǎng)種類與價值決定了其品質(zhì)。質(zhì)構(gòu)是食品結(jié)構(gòu)及其對所受外力反應行為的一種感官表現(xiàn)，影響食用者的直觀感受，是除營養(yǎng)之外食品品質(zhì)的另一重要因素。各地均有針對當?shù)靥厣榈难芯繄蟮繹17-20]，且鑒于不同產(chǎn)地腐乳加工方法存在一定差異，其品質(zhì)特性也不相同。皮爾遜相關分析可以直接反映2 個變量間的關系[21]，但在分析多個變量時，偏相關分析可以控制其他變量的影響，從而在多個變量中更準確地量化2 個變量間的相關性[22-24]，可更真實地反映2 個變量間的內(nèi)在關系。質(zhì)構(gòu)作為一種外在表現(xiàn)形式，與食品所含物質(zhì)成分密切相關。因此，本實驗對5 種恩施產(chǎn)腐乳的質(zhì)構(gòu)和主要營養(yǎng)成分進行測定，分述各腐乳坯及成熟腐乳質(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)成分的差異及特點，采用偏相關分析法闡述腐乳營養(yǎng)成分與質(zhì)構(gòu)的相關性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

于不同市場購買5 種較出名的恩施產(chǎn)白腐乳成品及其對應的毛坯樣品，1、3號腐乳選用水分壓榨后的老豆腐進行接種形成毛坯。1、5號腐乳酒浸密封，2、4號腐乳油浸密封，3號腐乳用洗凈曬焉的大頭菜葉包裹后密封。

硫酸、鹽酸 武漢市中天化工有限責任公司；硫酸銅、硫酸鉀、氧化鎂、硼酸、氫氧化鈉 天津光復科技發(fā)展有限公司；甲基紅、溴甲酚綠、鉻酸鉀、硝酸銀國藥試劑化學集團有限公司；所有試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

UDK-159凱氏定氮儀（帶消化儀） 北京盈盛恒泰科技有限公司；TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司；HWS12恒溫水浴鍋 上海一恒科技有限公司；BS224S電子天平 賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；優(yōu)譜UPH-I-20T超純水儀 成都超純科技有限公司；GZX-9140MBE數(shù)顯鼓風干燥箱 上海博迅實業(yè)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 水分質(zhì)量分數(shù)的測定

稱取1 g左右的腐乳樣品，準確記錄質(zhì)量，放入干燥至恒質(zhì)量的稱量瓶中，在鼓風干燥箱內(nèi)100 ℃下干燥至恒質(zhì)量。

1.3.2 總氮、總蛋白與水溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)的測定

總氮、總蛋白質(zhì)量分數(shù)：參照GB 5009.5ü2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》中的第一法?？偟鞍踪|(zhì)量分數(shù)計算時蛋白質(zhì)換算系數(shù)為5.71。

水溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)：稱取5.00 g樣品于150 mL燒杯中，加入60 ℃超純水50 mL，攪拌均勻后沸水浴15 min，冷卻至室溫，然后移入100 mL容量瓶中，用少量水分次洗滌燒杯，合并洗液，加水定容至刻度，混勻，用紗布濾入磨口瓶中，參照GB 5009.5ü2016中的第一法進行測定。蛋白質(zhì)換算系數(shù)為5.71。

1.3.3 氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)的測定

參照SB/T 10170ü2007《腐乳》中的方法進行。

1.3.4 TVB-N質(zhì)量分數(shù)的測定

總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）質(zhì)量分數(shù)測定參照GB 5009.228ü2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》。

1.3.5 總酸、食鹽和脂肪質(zhì)量分數(shù)的測定

總酸、食鹽質(zhì)量分數(shù)測定參照SB/T 10170ü2007中的方法進行，脂肪質(zhì)量分數(shù)測定參照GB/T 5009.6ü2003《食品中脂肪的測定》進行。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)特性分析

選取塊形完整、均勻的腐乳樣品，利用質(zhì)構(gòu)儀檢測探頭二次下壓測得腐乳質(zhì)地特征曲線。質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）測定參數(shù)：探頭型號P/0.5，滿負荷壓力25 kg，測前速率5.0 mm/s，測試速率1.0 mm/s，測后速率10.0 mm/s，刺入深度50%，觸發(fā)力5.0 g。每個樣品做3 次平行。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 16.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理分析；采用Duncan’s法進行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 5 種恩施產(chǎn)腐乳的營養(yǎng)成分

由表1可知，5 種腐乳坯及其成品間的水分、總蛋白、水溶性蛋白、總酸、食鹽、氨基酸態(tài)氮和TVB-N質(zhì)量分數(shù)均有顯著改變，5 種腐乳間也存在一定差異。2、4號和5號腐乳毛坯的水分質(zhì)量分數(shù)都約為77%，而1號與3號腐乳毛坯的水分質(zhì)量分數(shù)分別為67.96%和53.48%（P＜0.05），這與腐乳制作時的選材有關。1、2、4號和5號腐乳成品水分質(zhì)量分數(shù)顯著降低，3號腐乳的水分質(zhì)量分數(shù)極顯著增加，但均在60%左右。盡管腐乳毛坯間水分質(zhì)量分數(shù)顯著不同，但成品間水分質(zhì)量分數(shù)無顯著差異，均符合SB/T 10170ü2007中水分質(zhì)量分數(shù)低于75%的規(guī)定。從毛坯到成品過程中，腐乳水分質(zhì)量分數(shù)下降的主要原因是食鹽導致腐乳失水，經(jīng)過前發(fā)酵等加工環(huán)節(jié)大分子蛋白質(zhì)降解為可溶性物質(zhì)，同時酒、食用油和食鹽的加入也對腐乳水分質(zhì)量分數(shù)起到調(diào)節(jié)作用，使腐乳成品中水分達到平衡狀態(tài)。因此，不同種類腐乳的水分質(zhì)量分數(shù)均在60%左右。

表 1 5 種恩施產(chǎn)腐乳的營養(yǎng)成分（n＝ 3）Table 1 Nutrients contents of five kinds of sufu in Enshi (n= 3)%

1號和3號腐乳毛坯的總蛋白質(zhì)量分數(shù)明顯高于其他腐乳毛坯及成品，這主要是由于水分質(zhì)量分數(shù)較低，從而表現(xiàn)出蛋白占比較高，這與前期制作毛坯時壓榨水分相關。但1號和3號腐乳成品在所有腐乳成品中總蛋白質(zhì)量分數(shù)居中，表明前期水分及總蛋白質(zhì)量分數(shù)對成熟腐乳中的總蛋白質(zhì)量分數(shù)無太大影響。經(jīng)過加工，完成豆腐到腐乳的蛻變后，通過添加酒、食用油和食鹽調(diào)節(jié)腐乳水分使成品中的水分質(zhì)量分數(shù)十分接近，從而導致成品中總蛋白質(zhì)量分數(shù)差異變小。

水溶性蛋白和氨基酸態(tài)氮是由大豆蛋白水解產(chǎn)生，是腐乳發(fā)酵程度的判斷指標，同時也是腐乳中易于吸收的一類營養(yǎng)成分。SB/T 10170ü2007中規(guī)定白腐乳中水溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)應大于3.20%，氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)（以氮計）應大于0.35%，本實驗中所有腐乳成品均達到了行業(yè)標準要求。成熟過程中，5 種腐乳水溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)整體呈下降趨勢，氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)呈上升趨勢。

根據(jù)SB/T 10170ü2007，白腐乳的總酸質(zhì)量分數(shù)（按乳酸計）應小于1.30%，本實驗所有腐乳成品均在標準規(guī)定范圍內(nèi)。除5號腐乳外，其余腐乳成品中總酸質(zhì)量分數(shù)均高于毛坯，表明后發(fā)酵過程中殘存的酶繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)酸。

5 種腐乳毛坯中均未檢測到食鹽，添加食鹽后腐乳成品中的食鹽質(zhì)量分數(shù)迅速上升。根據(jù)SB/T 10170ü2007，白腐乳的食鹽質(zhì)量分數(shù)應大于6.50%，本實驗中成熟腐乳食鹽質(zhì)量分數(shù)為7.90%～10.82%，均符合標準要求。較高的食鹽含量能抑制有害微生物生長，延長腐乳保藏期，但低鹽是當今健康食品的追求，因此，對低鹽腐乳的研究也逐漸增多。

5 種腐乳毛坯和成品間脂肪質(zhì)量分數(shù)不同，表明原料和發(fā)酵微生物的不同均影響成品營養(yǎng)成分。1、3、5號腐乳從毛坯到成品脂肪質(zhì)量分數(shù)下降，但差異不顯著，2、4號腐乳成品中脂肪質(zhì)量分數(shù)顯著增加，是由于2、4號腐乳密封階段加入食用油造成的。因此，腐乳坯中的脂肪質(zhì)量分數(shù)決定了其成品中的脂肪質(zhì)量分數(shù)。

TVB-N是表征多種含蛋白質(zhì)豐富食品新鮮度的指標。由表1可知，TVB-N質(zhì)量分數(shù)在5 種腐乳間差異顯著（P＜0.05），成熟腐乳TVB-N質(zhì)量分數(shù)為0.12%～0.34%，楊娟等[25]研究的3 種白腐乳TVB-N質(zhì)量分數(shù)為0.095%～0.318%，與本研究結(jié)果較一致。

2.2 5 種恩施產(chǎn)腐乳的質(zhì)構(gòu)特性

表 2 5 種恩施產(chǎn)腐乳的質(zhì)構(gòu)特性（n＝ 3）Table 2 Texture properties of five kinds of sufu in Enshi (n= 3)

由表2可知，5 種腐乳毛坯與成品間TPA參數(shù)存在明顯差異。硬度為TPA曲線中第一壓縮周期的最大力值，1～4號腐乳毛坯的硬度遠大于其成品。其中3號腐乳毛坯硬度最大（1 176.75 g），其次是1號腐乳毛坯（511.96 g），其余3 種腐乳毛坯硬度在100～300 g之間。3號腐乳硬度極顯著高于其成品，其余4 種腐乳毛坯與成品間硬度差異不顯著。除5號樣品外，經(jīng)發(fā)酵后腐乳成品的硬度均下降，但仍是3號腐乳成品硬度最大（439.04 g），其次是1號腐乳（342.32 g），其余腐乳成品硬度較低。1、3號腐乳毛坯的水分質(zhì)量分數(shù)較低，但硬度較高，說明水分質(zhì)量分數(shù)對腐乳毛坯及成品的硬度具有重要影響。此外，后發(fā)酵期間，雖然微生物被殺滅不再分解成品中的物質(zhì)，但其中的酶仍有活力，不斷降解成品中的物質(zhì)，因此腐乳成品的硬度普遍低于毛坯。

黏度指第一次壓縮的負峰面積，負值越大，黏度越高，此處取絕對值表示。腐乳柔軟光滑的質(zhì)地與大豆蛋白結(jié)構(gòu)密切相關。在豆腐生產(chǎn)過程中，大豆蛋白形成凝膠網(wǎng)絡持水定型；在腐乳成熟過程中，微生物使大豆蛋白分解形成較小的多肽和水溶性蛋白，使腐乳質(zhì)構(gòu)軟化，變得細膩，黏性升高。在后發(fā)酵過程中，由于食鹽的加入導致水分及部分水溶性蛋白析出，因而黏度下降，因此，3～5號腐乳成品黏度顯著下降，2號腐乳成品黏度下降但無顯著差異。

彈性指第一次壓縮結(jié)束后食品恢復高度與第一次壓縮高度的比值。隨著大豆蛋白繼續(xù)降解，毛坯凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)被破壞，除1號腐乳彈性變化不顯著外，其余腐乳成品彈性均極顯著下降。

Zhao Xinhuai等[26]研究表明，在后發(fā)酵成熟過程中，腐乳的黏性隨著硬度、膠黏性等的減小而增大，而蔣麗婷等[16]的研究結(jié)果與之相反。周雪琪等[13]探討了不同工藝對腐乳質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果表明不同樣品間硬度和黏度之間沒有明顯相關性，且水分含量、硬度和黏度三者之間也沒有絕對的相關性，腐乳的選材、工藝、發(fā)酵時間等均會影響腐乳成品的硬度和黏度等質(zhì)構(gòu)參數(shù)。因此，5 種恩施產(chǎn)腐乳成品間的質(zhì)構(gòu)差異與其制作過程中的選材、前發(fā)酵和后發(fā)酵工藝有關。

內(nèi)聚性代表組成樣品內(nèi)部結(jié)合鍵的強度，反映了樣品抵抗受損并保持完整的性質(zhì)。研究表明，內(nèi)聚性與樣品分子內(nèi)部的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或交聯(lián)有關[27]。由表2可知，1、2、4、5號腐乳成品的內(nèi)聚性較毛坯均極顯著降低（P＜0.01），表明大豆蛋白在腐乳成熟過程中被進一步破壞，降解成小分子肽。

膠黏性是剪切食物時最先感觸到的抵抗力，以硬度與內(nèi)聚性的乘積表示。由于大豆蛋白的降解，致使三維凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)受到破壞，從而使腐乳的硬度和內(nèi)聚性均下降，因此，腐乳的膠黏性也呈下降趨勢。

2.3 5 種恩施產(chǎn)腐乳的營養(yǎng)成分與質(zhì)構(gòu)的偏相關分析結(jié)果

相關性分析研究中最通用的方法是皮爾遜相關分析，可以直接反映2 個變量間的關系[21]。但當出現(xiàn)多個變量時，變量之間的皮爾遜相關系數(shù)會受到其他變量的影響，不能正確反映2 個變量之間的關系。偏相關分析通過控制其他變量，量化了多個變量中2 個變量間的相關性[22-24]，直接反映2 個變量間的內(nèi)在關系。目前，偏相關分析已廣泛應用于金融[28-29]、醫(yī)學[30-31]、語義網(wǎng)絡[32]、基因[33]等方面。通過偏相關系數(shù)來確定2 個變量之間內(nèi)在的線性聯(lián)系更真實、可靠[34]。

表 3 5 種恩施產(chǎn)腐乳營養(yǎng)成分與質(zhì)構(gòu)的偏相關分析Table 3 Partial correlation analysis between nutrient components and texture characteristics of five kinds of sufu in Enshi

由表3可知，硬度與總蛋白、氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)和WP/CP呈極顯著正相關（P＜0.01），與水溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)和AAN/CN呈極顯著負相關（P＜0.01）。黏度、彈性和內(nèi)聚性與硬度基本相反，與總蛋白、總酸質(zhì)量分數(shù)和WP/CP呈極顯著負相關（P＜0.01），與水溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)呈極顯著正相關（P＜0.01），分別與氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)呈極顯著正相關（P＜0.01）、不相關和極顯著負相關（P＜0.01）。膠黏性與氨基酸態(tài)氮和總酸質(zhì)量分數(shù)呈極顯著負相關（P＜0.01），與TVB-N質(zhì)量分數(shù)和WP/CP呈顯著負相關（P＜0.05），與AAN/CN呈極顯著正相關（P＜0.01）。偏相關分析表明，所有含氮化合物質(zhì)量分數(shù)或比值與腐乳質(zhì)構(gòu)的大部分參數(shù)均存在極顯著相關性。即蛋白質(zhì)的形態(tài)與含量可能是腐乳質(zhì)構(gòu)的重要內(nèi)在影響因子。

Van Hekken等[35]研究表明，奶酪在貯藏過程中小分子肽段增加，酪蛋白減少，蛋白的水解使奶酪更具彈性和柔軟性。腐乳主要由具有大豆蛋白形成凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的豆腐發(fā)酵而成，總蛋白、水溶性蛋白和氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)與腐乳質(zhì)構(gòu)的偏相關分析（表3）表明，大豆蛋白含量及其結(jié)構(gòu)類型對腐乳質(zhì)構(gòu)具有較大影響。Abdelazim等[36]利用透射電子顯微鏡對干酪貯藏過程中的微觀結(jié)構(gòu)變化進行研究，發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時間的延長，干酪凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)空隙變大，蛋白聚集程度增加。鄭遠榮等[37]研究了奶酪成熟過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化及其對質(zhì)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著奶酪的成熟，脂肪球變小，微觀結(jié)構(gòu)中的空穴變小，酪蛋白網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)逐漸降解，奶酪硬度、黏性及咀嚼性增大，微觀結(jié)構(gòu)變化是奶酪質(zhì)地變化的主要影響因素。同樣，腐乳中大豆蛋白微觀結(jié)構(gòu)的變化也是其質(zhì)地變化的主要影響因素。

Ustunol等[38]利用流變儀研究契達干酪成熟期間的流變特性，研究表明，蛋白不斷水解促使干酪變軟，同時脂肪含量減小，黏彈性增加。蔣麗婷等[16]研究表明，增加油脂添加量，腐乳的硬度、膠黏性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性及表觀黏度均明顯減小，黏性增大。本實驗結(jié)果表明，脂肪質(zhì)量分數(shù)除與內(nèi)聚性顯著相關外，與其他質(zhì)構(gòu)參數(shù)無顯著相關性，表明脂肪對腐乳質(zhì)構(gòu)影響不大。

總酸含量與質(zhì)構(gòu)關系的研究鮮有報道，本研究中總酸質(zhì)量分數(shù)對腐乳質(zhì)構(gòu)影響顯著，可能通過影響蛋白的凝膠性與溶解性而產(chǎn)生作用。食鹽質(zhì)量分數(shù)與腐乳硬度不相關，但與其他質(zhì)構(gòu)參數(shù)顯著相關，表明食鹽質(zhì)量分數(shù)對腐乳質(zhì)構(gòu)影響較大。水分質(zhì)量分數(shù)與腐乳質(zhì)構(gòu)相關性較弱，主要由于腐乳成品間水分質(zhì)量分數(shù)無顯著差異。

通過SPSS軟件擬合得到質(zhì)構(gòu)參數(shù)與營養(yǎng)指標間的回歸方程，決定系數(shù)都在0.875以上，擬合程度良好，表明腐乳質(zhì)構(gòu)與其營養(yǎng)成分間具有較強的相關性，通過營養(yǎng)成分的變化能較好地預測腐乳質(zhì)構(gòu)的變化。

3 結(jié) 論

5 種恩施產(chǎn)腐乳成品的水分質(zhì)量分數(shù)均為60%左右，總蛋白質(zhì)量分數(shù)11.26%～15.66%，水溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)3.94%～7.24%，氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)0.56%～1.95%，總酸質(zhì)量分數(shù)0.32%～0.78%，食鹽質(zhì)量分數(shù)7.90%～10.82%，脂肪質(zhì)量分數(shù)5.88%～14.46%，TVB-N質(zhì)量分數(shù)0.12%～0.34%。腐乳的硬度為82.64～439.04 g，黏度9.39～167.70 g·s，彈性為0.27～0.86，內(nèi)聚性0.09～0.38，膠黏性16.76～130.82 g。

5 種恩施產(chǎn)腐乳樣品營養(yǎng)成分存在較大差異，從毛坯到腐乳成品，水分和總蛋白質(zhì)量分數(shù)呈下降趨勢，總酸和氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)呈上升趨勢，脂肪質(zhì)量分數(shù)基本不變。

營養(yǎng)成分影響著質(zhì)構(gòu)參數(shù)，因此，營養(yǎng)特性不同的樣品其質(zhì)構(gòu)特性也不相同?？傮w來說，5 種腐乳從毛坯到成品，硬度、黏度、彈性、內(nèi)聚性和膠黏性整體呈下降趨勢。這主是要由后發(fā)酵階段蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)改變造成的。偏相關分析結(jié)果表明，總蛋白、水溶性蛋白、氨基酸態(tài)氮、總酸和食鹽等營養(yǎng)成分對腐乳的質(zhì)構(gòu)都有重要影響。蛋白含量及其形式對腐乳質(zhì)構(gòu)影響最大，即蛋白質(zhì)的形態(tài)與含量是腐乳質(zhì)構(gòu)的重要內(nèi)在影響因子。最后通過SPSS軟件擬合得到質(zhì)構(gòu)參數(shù)與營養(yǎng)成分的回歸方程，各方程決定系數(shù)均在0.875以上，說明通過營養(yǎng)成分的變化能較好地預測腐乳質(zhì)構(gòu)的變化。