夏璜金,陳玉漣, 謝 恒,郭慧君
(1.邵陽(yáng)學(xué)院食品與化學(xué)工程學(xué)院,湖南邵陽(yáng) 422000;2.豆制品加工與安全控制湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南邵陽(yáng) 422000)
休閑豆干是一種富含蛋白等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的食品[1],湘派休閑豆干因其獨(dú)特的口感與風(fēng)味愈加受到消費(fèi)者的青睞[2],湘派休閑豆干在貯藏過(guò)程中受溫度等因素的影響,蛋白質(zhì)可發(fā)生氧化[3],蛋白質(zhì)氧化及其產(chǎn)物對(duì)豆干的質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等品質(zhì)影響較大[4]。
目前,對(duì)于休閑豆干貯藏期品質(zhì)的研究大多集中在水分含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo)方面[5-11],對(duì)休閑豆干貯藏期間蛋白質(zhì)氧化方面的研究甚少。
選取4 種代表性的市售湘派休閑豆干為研究對(duì)象,在測(cè)定其pH 值、水分活度、水分含量、揮發(fā)性鹽基氮等指標(biāo)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探究休閑豆干在不同貯藏溫度(37,25,4 ℃)下,蛋白質(zhì)氧化規(guī)律及其對(duì)豆干品質(zhì)的影響,并建立相關(guān)的回歸模型,以期為休閑豆干在貯藏過(guò)程中的品質(zhì)與貨架期提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
休閑豆干A,B,C,D 品牌,選自湖南省豆制品企業(yè);其他試劑,均為國(guó)產(chǎn)分析純。
JCS-5103B 型電子天平,上海然浩電子有限公司產(chǎn)品;150326AF 型色度儀,上海生工生物工程股份有限公司產(chǎn)品;EL20 型pH 計(jì),梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司產(chǎn)品;HD-3A 型水分活度測(cè)定儀,無(wú)錫市華科儀器儀表有限公司產(chǎn)品;DZKW-4 型電熱恒溫水浴鍋,北京永光明上??坪阌邢薰井a(chǎn)品;VELOCITY 14/14R 型高速冷凍離心機(jī),上海萊??茖W(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),南京菲勒儀器有限公司產(chǎn)品。
1.3.1 休閑豆干處理和貯藏方式
將4 種代表性湘派休閑豆干(真空包裝)樣品分別置于37,25,4 ℃條件下貯藏100 d,每間隔10 d 對(duì)豆干樣品的色澤、水分活度、pH 值、羰基含量、巰基含量進(jìn)行測(cè)定。
1.3.2 色澤測(cè)定
參照毛佳怡[12]測(cè)豆干色差的方法。每個(gè)品牌的休閑豆干稱(chēng)取20.00 g,通過(guò)使用150326AF 型便攜式色差儀,測(cè)定待測(cè)樣品的3 個(gè)點(diǎn)。測(cè)定樣品前要先用校正板對(duì)色差儀進(jìn)行校正。將樣品放入樣品槽中測(cè)量樣品的色澤參數(shù)L 值(亮度:0 為黑,100 為白)、a*值(紅綠度:負(fù)值表示綠色程度,正值表示紅色程度)、b*值(黃藍(lán)度:負(fù)值表示藍(lán)色程度,正值表示黃色程度)。
1.3.3 水分活度測(cè)定
參照Pérez-Reyes Marco E 等人[13]測(cè)質(zhì)構(gòu)的方法,稱(chēng)取不同品牌的豆干各5.00 g,將其切碎成微粒。再將其裝入規(guī)格為60 min 的培養(yǎng)皿中,分別做好標(biāo)記。再用水分活度儀分別測(cè)定不同品牌豆干的水分活度,每隔15 min 記錄一次數(shù)據(jù)。
1.3.4 pH 值測(cè)定
取5.00 g 不同品牌的豆干于研缽中研磨2 min,每次測(cè)之前,pH 計(jì)的探頭用蒸餾水潤(rùn)洗一下,再測(cè)量滲出液。
1.3.5 休閑豆干蛋白質(zhì)的提取
先取100 mL,濃度為20 mmol/L 的Tris -順丁烯二酸緩沖液于燒杯中,并放入冰箱預(yù)冷備用。取5 g豆干磨碎,加少量上述緩沖液將豆干研磨成漿。磨完以后倒入50 mL 離心管內(nèi),并添加緩沖液至45 mL刻度線(xiàn)。趁組織勻漿還未沉淀分層,馬上量取1 mL的蛋白樣液于另一做好標(biāo)記的50 mL 離心管內(nèi)。
1.3.6 蛋白質(zhì)羰基濃度的測(cè)定
參照陳曉楠等人[14]的方法。結(jié)果按照下式計(jì)算羰基濃度,最終結(jié)果表示為μmol/L。
式中:C——羰基濃度,μmol/L;
A——蛋白溶液于波長(zhǎng)370 nm 處的吸光度;
ε——摩爾消光系數(shù),此處取值為22 L/(μmol·cm);
L——光程,1 cm。
1.3.7 蛋白質(zhì)活性巰基濃度的測(cè)定
參照王樂(lè)田[15]的方法并作修改,吸取4 mL 8.0 mol/L 的尿素溶液于做好標(biāo)簽的具塞試管中,再向試管中加入1 mL 的不同品牌的蛋白質(zhì)提取液各1 mL,混勻。并滴加0.01 mL(10 μL)DNTB 溶液,充分混合均勻,靜置10 min。此次測(cè)得吸光度的波長(zhǎng)為412 nm,活性巰基含量用下式求得:
式中:C——總巰基含量,μmol/L;
A——蛋白溶液于波長(zhǎng)412 nm 處的吸光度;
ε——摩爾消光系數(shù),此處取值為13.6 L/(μmol·cm);
L——光程,1 cm。
1.3.8 數(shù)據(jù)處理
利用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行顯著性分析,p<0.05 時(shí)說(shuō)明有顯著差異,圖表利用Excel,Origin 2018 軟件進(jìn)行繪制,結(jié)果數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤差來(lái)表示。
休閑豆干的總色差值變化見(jiàn)圖1。
色差值是反映豆干色澤變化的主要指標(biāo),將測(cè)得的L,a,b 用總色差ΔE 來(lái)表示,即為樣品的總色差,其中ΔE 數(shù)值越大,代表色差越大,反之則越小[16]。其數(shù)值可以通過(guò)下面的公式計(jì)算:
而通過(guò)對(duì)比分析不同貯藏溫度下的休閑豆干樣品的色差值ΔE(見(jiàn)圖1),隨著貯藏日期的增加,相同品牌不同貯藏溫度下豆干的色差值變化都十分明顯,且變化趨勢(shì)是先增大后略微減小。由A 品牌豆干的色差值變化可以看出,25 ℃與37 ℃的豆干,在0~90 d 貯藏期間的色差值一直處于增大趨勢(shì),而在90 d 之后,出現(xiàn)了明顯的下降,說(shuō)明在這2 個(gè)貯藏溫度之下的豆干在90 d 時(shí)色度差異較大,且最終值分別為初始色差值的2.47 倍,2.56 倍。而于4 ℃條件下貯藏的該品牌豆干的色差值變化是三者中最小的,最終值為初始值的2.45 倍。B 品牌豆干的總體色差值變化較小,最終色差值分別為初始值的1.41 倍(37 ℃),1.19 倍(25 ℃),1.36 倍(4 ℃)。C 品牌豆干的色差值變化皆處于上升趨勢(shì),且最終值分別為初始值的1.7 倍(37 ℃),1.48 倍(25 ℃),1.72 倍(4 ℃)。D 品牌豆干的色差值變化是4 種豆干中最顯著的,其在80 d 時(shí)的色差值均達(dá)到了2 000 NBS,且最終色差值分別為起始值的2.21 倍(37 ℃),2.18 倍(25 ℃),2.06 倍(4 ℃)。
圖1 休閑豆干的總色差值變化
休閑豆干的pH 值變化見(jiàn)圖2。
圖2 休閑豆干的pH 值變化
pH 值是休閑豆干品質(zhì)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[8]。由圖2可以看出,A,D 2 種品牌豆干的pH 值變化趨勢(shì)都是先升高再降低,之后再升高;B,C 2 種豆干的pH 值變化趨勢(shì)為持續(xù)下降。而從整體來(lái)看,最初休閑豆干的pH 值為6 左右。但隨著貯藏時(shí)間的增加,可能是由于貯藏期間體系內(nèi)脂質(zhì)的氧化產(chǎn)生了大量酸類(lèi)物質(zhì),使得pH 值逐漸呈下降趨勢(shì)。而后續(xù)pH 值逐漸上升的原因,可能是蛋白質(zhì)氧化后,使得體系中產(chǎn)生氨與胺類(lèi)等堿性物質(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致pH 值逐漸上升[17]。
休閑豆干的水分活度變化見(jiàn)圖3。
圖3 休閑豆干的水分活度變化
水分活度是反映食品腐敗程度的重要指標(biāo)[18],Aw(水分活度)與食品中水及非水組分的結(jié)合程度呈負(fù)相關(guān),Aw 較低時(shí),食品的穩(wěn)定性較好,食品不易腐敗變質(zhì)。在貯藏期間,Aw 的變化與水分的散失速度及水分結(jié)合狀態(tài)均有關(guān)系[19]。而由圖3 可以看出,這4 種在37,25,4 ℃條件下貯藏的豆干,其水分活度變化趨勢(shì)均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。而水分活度值的增大也表明了在貯藏后期,休閑豆干中的游離水與食品組分的結(jié)合逐漸變?nèi)酰瑥? 種豆干的水分活度變化趨勢(shì)可得出,在90 d 時(shí),水分活度都有了較為明顯的增大趨勢(shì),與豆干的質(zhì)構(gòu)變軟等現(xiàn)象相符。
休閑豆干的蛋白質(zhì)羰基濃度變化見(jiàn)圖4。
圖4 休閑豆干的蛋白質(zhì)羰基濃度變化
高蛋白食品在貯藏期間其蛋白質(zhì)經(jīng)氧化會(huì)產(chǎn)生羰基及其化合物[20]。研究發(fā)現(xiàn),隨著貯藏時(shí)間越來(lái)越久,每種品牌休閑豆干的羰基化合物也逐漸變多。由圖4 可以看出。4 種品牌的豆干在37,25,4 ℃的貯藏條件下的蛋白質(zhì)羰基值濃度變化大致呈上升趨勢(shì),且37 ℃與25 ℃的羰基濃度始終大于4 ℃豆干的羰基濃度。
休閑豆干的蛋白質(zhì)活性巰基濃度變化見(jiàn)圖5。
圖5 休閑豆干的蛋白質(zhì)活性巰基濃度變化
蛋白質(zhì)氧化變性集合的程度化可由巰基濃度的變化反映出來(lái)[21]。蛋白質(zhì)在氧化過(guò)程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,巰基被暴露,極易氧化生成二硫鍵,并且蛋白質(zhì)氧化程度的大小與巰基濃度呈反比。由圖5 可以看出,在休閑豆干貯藏期間,巰基濃度受貯藏溫度與時(shí)間的影響較嚴(yán)重。在整個(gè)貯藏期間,4 種豆干的巰基濃度均處于逐漸下降的趨勢(shì)。
根據(jù)對(duì)各主要指標(biāo)的相關(guān)性分析,用SPSS 19.0軟件對(duì)4 種品牌蛋白質(zhì)羰基濃度、巰基濃度變化擬合出回歸方程。
蛋白質(zhì)羰基濃度的擬合方程見(jiàn)表1,蛋白質(zhì)巰基濃度的擬合方程見(jiàn)表2。
表1 蛋白質(zhì)羰基濃度的擬合方程
表2 蛋白質(zhì)巰基濃度的擬合方程
由表1 和表2 可以看出,蛋白質(zhì)羰基濃度的回歸方程擬合度最高的為Y=-0.007+(1.36×10-4)t+(2.057×10-3)T,其中t 為貯藏時(shí)間(d),T 為貯藏溫度(℃);而蛋白質(zhì)巰基值的最佳回歸擬合方程為Y=0.119-0.001t+(1×10-4)T,t 為貯藏時(shí)間(d),T 為貯藏溫度(℃)。
為驗(yàn)證所建立回歸方程的可靠性,隨機(jī)選取在37,25,4 ℃條件下貯藏的各品牌豆干的羰基濃度與巰基濃度進(jìn)行驗(yàn)證。
蛋白質(zhì)羰基濃度回歸方程的驗(yàn)證見(jiàn)表3,蛋白質(zhì)巰基濃度回歸方程的驗(yàn)證見(jiàn)表4。
表3 蛋白質(zhì)羰基濃度回歸方程的驗(yàn)證
表4 蛋白質(zhì)巰基濃度回歸方程的驗(yàn)證
由表3 和表4 可以看出,2 個(gè)回歸方程的驗(yàn)證誤差均小于10%,驗(yàn)證情況符合事實(shí)。
A,B,C,D 4 種品牌休閑豆干在不同貯藏溫度下,隨著貯藏時(shí)間逐漸延長(zhǎng),蛋白質(zhì)羰基濃度的逐漸上升、蛋白質(zhì)活性巰基濃度的逐漸下降、水分活度的不斷增大。根據(jù)各指標(biāo)的相關(guān)性分析,可得蛋白質(zhì)羰基濃度與巰基濃度的擬合回歸方程分別為Y=-0.007+(1.36×10-4)t+(2.057×10-3)T;Y=0.119-0.001t+(1×10-4)T。該方程能為湘派休閑豆干品質(zhì)變化模型的建立提供理論指導(dǎo)。