作者:张文
目前,国内外常见的解冻方式主要有水解冻、空气解冻、真空解冻,远红外解冻,高静水压解冻、电解冻以及这几种方式的组合,研究方向大部分集中于肉、肉制品、水产品以及果蔬制品[5,7-8] ,对于豆制品解冻研究稀少,基于此,试验采用空气解冻、水浴解冻、冷藏解冻及微波解冻四种不同解冻方式对冻豆腐进行解冻,并分析相应的营养素含量变化情况,为最大限度地保留营养成分提供参考。
1 材料与方法
1.1试验材料
老豆腐:市售,郑州世通食品有限公司;卵磷脂标准品:沈阳天峰生物制药有限公司;染料木素标准品:阿拉丁试剂公司。
1.2仪器与设备
BCD-272/HC科龙冰箱:广东科龙股份有限公司;FA2004上皿电子天平:上海精密科学仪器有限公司;101A-1B型电热鼓风干燥箱:上海市实验仪器总厂;FOSS 2300Kjeltec凯式定氮仪:广州和竺生物科技有限公司;TDL-5-A低速大容量离心机:上海安亭科学仪器厂;SX-5-12箱式电阻炉:北京中兴伟业仪器有限公司;MM72/NGl-PW美的微波炉:广东美的厨房电器有限公司;90-2型恒温磁力搅拌器:上海亚荣生化仪器厂;DK-98-Ⅱ电热恒温水浴锅:天津市泰斯特仪器有限公司;TASI-8620双通道数字温度计:苏州特安斯电子有限公司;TU-1901双光束紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;AA-6300原子吸收分光光度计:日本岛津。
1.3试验方法
1.3.1老豆腐的处理
1.3.1.1冷冻处理
将购买好的新鲜老豆腐,采用自制的切割磨具切割成2 cm x5 cm×5 em的长方体放入冰箱-10℃下进行冷冻,3.5 h后将冷冻好的冻豆腐放入-18 0C的恒温下冻藏21 d后进行解冻,另取未经冷冻的新鲜豆腐作为对照。
1.3.1.2解冻处理
分别将冷冻过的样品放在周围无热源的室温环境下25 0C 1℃进行空气解冻,在室温500 mL水中进行水浴解冻,在4 0C下冷藏解冻,在微波炉中微波解冻,用热电偶探头插入豆腐中心位置记录温度变化,以0 0C为解冻终点。
1.3.2冻豆腐解冻前后基本成分的测定
水分,按GB/T 5009.3-2010方法测定;灰分,按GB/T 5009.4-2010方法测定;脂肪,按GB/T 5009.6-2003方法测定;蛋白质,按GB/T 5009.5-2010方法测定。
1.3.3冻豆腐解冻前后卵磷脂含量的测定
1.3.3.1标准液配制
准确称取卵磷脂标准品0.050 0 g,置于50 mL容量瓶中,用无水乙醇定容,配成卵磷脂含量为1.0 mg/mL的标准液。准确吸取卵磷脂标准溶液0.10,0.20,0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90和1.00 mL于10个10 mL容量瓶中,用无水乙醇定容,得到质量浓度分别为0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,0.07,0.08, 0.09和1.00 mg/mL的卵磷脂溶液。在207 nm下
分别测定上述卵磷脂溶液的吸光度,以吸光度为纵坐标,以卵磷脂溶液浓度为横坐标,绘制A-C曲线。
1.3.3.2样品液制备
准确称取5.000 0 g样品置于烧瓶中,加人15 mL丙酮,室温下在磁力搅拌器上搅拌20 min,静置,分出油脂层,用丙酮润洗几次至无色,倾出丙酮。将盛有丙酮不溶物的烧瓶置于电热恒温箱中挥发掉残余丙酮,然后向烧瓶中加人75 mL的无水乙醇,40℃下搅拌90 min。搅拌结束后,将样品液转移到100 mL容量瓶中,用无水乙醇定容至刻度。然后将溶液在离心机上离心(3 000 r/min, 10 min),待测定[9] 。
1.3.4冻豆腐解冻前后异黄酮含量的测定
1.3.4.1标准液配制
精确称取大豆异黄酮标准样品(染料木素)0.010 0 g,用乙醇溶解后转移到50 mL容量瓶中,定容,摇匀。精密吸取标准样品溶液各0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30和0.35 mL,置于10 mL容量瓶中,加入1.0 mL无水乙醇,用水定容,静置10 min,于260 nm处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,染料木素含量为横坐标,绘制标准曲线。
1.3.4.2样品液制备
将原料于55℃—60℃下干燥12 h,粉碎过60目筛,混合均匀后称取2.000 0 g物料,加入20 mL 80%醇溶剂,在50℃水浴后提取2h后,在260 nm处测定其紫外吸收值[10] 。
1.3.5冻豆腐解冻前后矿物质含量的测定
1.3.5.1铜、铁、锰、锌、钙、镁、钠、钾的测定
依据GB/T 14609-2008火焰原子吸收光谱法,稍作修改。分别精确称取5种样品2.000 0 g于锥形瓶中,加入20 mL混合酸消解液,浸泡过夜,次日在电炉上消解,至消解液呈无色透明时为止,冷却,少量水多次洗涤并转移至50 mL容量瓶中,定容,混匀,同时做试剂空白,分别将各元素的标准使用液、试剂空白液和测定用试样消解液导入火焰原子化器进行测定。测定8种矿物质的标准使用液和仪器操作基本参数见表1和表2。
1.3.5.2样品中磷含量的测定
采用GB 6437-2002磷钒钼酸铵法测定样品中磷含量。
1.3.6数据统计方法
试验采用SPSS 16.0对试验数据进行处理与分析,Excel作图。
2结果与分析
2.1 冻豆腐解冻前后基本成分的测定
从表3数据可以看出,与新鲜豆腐相比,冻豆腐的含水量明显降低,蛋白含量显著升高这是冻融工艺过程的水分损失造成的,蛋白含量与含水量有一定关系,水分流失越多,蛋白含量相对越高,灰分和脂肪也与新鲜豆腐有显著性差异;就四种解冻方式而言,可以看出粗脂肪、灰分含量无明显差异,总体看来,水浴解冻与其它三种方式区别明显,含水量高,其余三种解冻方式仅在蛋白含量上有差异,冷藏解冻蛋白含量最高,微波解冻次之,冷藏解冻与微波解冻显示了较好的效果,这与前人研究结果较为一致[11] 。
2.2冻豆腐解冻前后卵磷脂含量的测定
由图1标准曲线计算得回归方程为:Y=9.872 7X+0.032 7(R2=0.996 3),表明卵磷脂在此范围内呈良好的线性关系,达到极显著水平。表4是解冻前后豆腐的质量比,分别测定5种样品液的吸光度,分析得到卵磷脂含量,并折算成mg/100 g鲜豆腐,结果见表5。
表5中含量均为折算成mg/100 g鲜豆腐,折算公式为:
y=C×W/Wo×100 (1)
式中:Wo -新鲜豆腐的质量(g);W-解冻后豆腐的质量(g);C一解冻后每克豆腐染料木素含量( mg)。
卵磷脂是磷脂酰胆碱( Phosphatidyl choline,PC)的俗称,是人体新陈代谢和健康生存必不可少的物质,但卵磷脂富含不饱和脂肪酸,易被氧化从而产生一系列过氧化脂质,影响其生理活性,一般宜存放于低温、干燥、无氧的环境下,而冻豆腐的冻结及储藏都在低温下进行,解冻正是由冻结状态回复常温,故此环节对卵磷脂含量的影响不容忽视。
由表4可看出不同解冻方式对豆腐的质量比影响不同,因而导致其卵磷脂含量有差异,由表5可看出解冻后的豆腐卵磷脂含量与新鲜豆腐相比明显偏低,四种解冻方式的卵磷脂含量也有显著性差异,这是由于冻融工艺中会造成汁液流失,卵磷脂也随之损失,且不同的解冻方式汁液损失率不同,因而解冻后卵磷脂含量也不同。水浴解冻豆腐与水接触,汁液流失较多,部分卵磷脂随之损失;空气解冻用时较长,豆腐易受空气中细菌污染,加之其含水量高营养丰富,在解冻过程中微生物繁殖加速,可能会分解部分卵磷脂;而冷藏解冻虽然温度较低,但用时更长,在低温环境下某些微生物也能繁殖,也会造成卵磷脂损失;微波解冻是利用电磁波对冷冻产品中的高、低分子极性基团起作用,使极性分子在电场中高速振荡,同时造成分子间剧烈摩擦,由此产生热量将微波能转化为热能[12] ,用时短,能灭菌且不造成汁液流失,因而卵磷脂含量最高,损失相对较小。
2.3冻豆腐解冻前后异黄酮含量的测定
由图2标准曲线计算得回归方程为:Y=0.141 8 X+0.036 5,相关性R2=0.993 7。分别测定5种样品液的吸光度,计算异黄酮的含量,并折算成mg/100 g鲜豆腐,结果见表6。表6中含量均为折算成mg/100 g鲜豆腐,折算公式为:
式中:-解冻后豆腐含水量(参见表3);W0 -新鲜豆腐的质量(g);肛解冻后豆腐的质量(g)(参见表4);C-解冻后豆腐染料木素含量(干基mg/g)。
大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的一类次生代谢物质,具有植物雌激素功能,在防癌抗癌、防治心血管疾病、预防骨质疏松症、治疗妇女更年期综合症等方面有重要作用[13] ,大豆的异黄酮含量很高,是自然界中唯一被认为在营养学上有意义的食物资源[14] ,作为大豆的主要制品——豆腐中异黄酮的含量亦不低。由表6可看出解冻后的豆腐异黄酮含量与新鲜豆腐存在显著性差异,四种解冻方式之间也有明显差别,其中水浴解冻异黄酮含量最低,这是因为大部分异黄酮与可溶性成分结合在一起,很可能是可溶性蛋白[15]乱,因而随着汁液的流失而减少;空气解冻和冷藏解冻得到的卵磷脂含量高于水浴解冻,一方面与汁液流失少有关,另一方面可能是空气解冻和冷藏解冻过程较长,样品由于氧化作用及微生物的腐蚀作用使得糖酸比减小,同时加速有机酸向无机酸的转换,降低了样品的pH[16] ,在酸的影响下,糖苷型的异黄酮极易发生水解而转变成为苷元[17] ,因而含量较高。微波解冻得到的异黄酮含量最高,这主要取决于微波解冻时间短,不易造成汁液流失,因而异黄酮保留率较高。
所测定的含量均为折算成mg/100 g鲜豆腐,折算公式为:
y=C×W/Wo×100 (3)
式中:W-解冻后豆腐的质量(g);W0-鲜豆腐的质量(g);C-解冻后每克豆腐相应矿物质含量( mg)。
根据标准曲线查得试液中元素的浓度,并折算成mg/100 g鲜豆腐,结果见表7,可看出,豆腐中含Ca、K、P、Mg四种元素较多,占总量的94.72%—96.58%,这些元素是构成机体组织的重要成份,缺乏钙、镁、磷,可能引起骨骼或牙齿不坚固,其它矿物元素含量虽少,对人体健康的作用也不容小觑。与新鲜豆腐相比,解冻后的豆腐各种矿物质含量绝大部分有所降低,矿物总量也不及新鲜豆腐,且差异显著,这说明冻融工艺对豆腐营养造成了一定损失。不同解冻方式对豆腐营养损失影响不同,差异也较为明显,在四种解冻方式中,水浴解冻后豆腐矿物质含量最低,这是因为有机矿物质元素是以离子形式存在的,全是溶于水的,因此在水浴解冻时流失较多,而其它三种解冻方式汁液损失率相对较低,矿物质得以保留,其中冷藏解冻与微波解冻无显著差异。
3结论
试验研究了不同解冻方式对冻豆腐营养素含量的影响,结果表明,与新鲜豆腐相比,冻豆腐的营养素含量均有一定下降,这说明冻融工艺会造成一定的营养损失,日常中所指冻豆腐各营养素含量高于鲜豆腐是基于冻豆腐的低水分含量,并非营养物质增加;在四种解冻方式中,水浴解冻得到的豆腐营养损失最为严重,豆腐经冷冻后形成多孔网状结构,在水中解冻极易造成汁液流失且易受水中微生物污染,因而解冻效果最差;空气解冻由于解冻时间较长,且易受空气中微生物分解作用,解冻效果亦不好;冷藏解冻和微波解冻整体来说效果较好,营养素含量明显高于其它两种解冻方式,然而冷藏解冻时间太长,不利于豆腐品质的保持,而微波解冻耗时短、能灭菌且汁液流失率低,因此是冻豆腐的最佳解冻方式,有着非常高的实用价值。
4摘要
豆腐在解冻过程中会有一定的营养损失,选用四种常见解冻方式:空气解冻、水浴冻、冷藏解冻及微波解冻对冻豆腐进行解冻,以新鲜豆腐作参考,分析不同解冻方式得到豆腐的基本成分、卵磷脂、异黄酮及矿物质含量的变化,以期为最大程度的保留营养成分提供一定参考。试验结果表明,不同解冻方式对豆腐营养素含量的影响差异显著,其中水浴解冻损失最大,营养素含量明显低于其它方式;最佳解冻方式为微波解冻,此时得到的产品营养素损失较少,豆腐营养成分得到较好的保留。