李寶玉,楊嘉麗,黎燕霞,許桂蘭,王碧霞
(廣東農工商職業技術學院,廣東廣州 511365)
全豆豆制品研究進展
李寶玉,楊嘉麗,黎燕霞,許桂蘭,王碧霞
(廣東農工商職業技術學院,廣東廣州 511365)
大豆是一種營養價值高并有多種保健功效的食物。全豆豆制品是以大豆為主料、水等物質為輔料,經過各種工藝而制得的產品,分為發酵型全豆豆制品和非發酵型全豆豆制品。主要介紹全豆豆制品發展歷程、國內外研究現狀、存在問題及其發展趨勢和應用前景,旨在為全豆豆制品加工提供參考。
全豆;豆制品;研究進展
豆類與谷類、薯類同屬人類的三大食用作物,其中豆類最受大眾歡迎。根據近幾十年研究表明,大豆是世界上最重要的豆類,富含營養又易于消化,其中脂肪約占20%,常溫下呈黃色液體,其不飽和脂肪(如油酸、亞麻酸)占脂肪酸總量的60%;而大豆的磷脂含量占1.1%~3.2%[1],不僅能提高脂溶性維生素的吸收率和各器官系統的功能,還可消除血管壁上膽固醇、改善脂質代謝、預防冠狀動脈硬化和心血管等疾病的突發。大豆中的碳水化合物含量雖約占25%,且絕大部分不能被人體吸收利用并提供能量,但其能被人體腸道內的菌類利用產生氣體,使得食用后有脹氣感,胃中內容物進入小腸的速度減慢,從而降低人體對糖、膽固醇的吸收[1]。于志萍等人[2]指出大豆中的大豆皂苷能清除體內自由基,具有抗氧化的保健養生功效,能增強人體免疫力,是人們喜愛的油料作物之一,其加工得到的產品也被大眾所接受。全豆豆制品作為大豆加工生產出來的產品,以大豆為主料、水等物質為輔料,經過各類加工而得到的產品,不僅品種多、營養價值高、健康功效顯著,還能提高人們對大豆營養的消化吸收率。但是,目前由于大豆加工工藝和技術手段的不成熟,導致全豆豆制品(豆漿、豆腐、腐竹等)的加工過程依然存在浪費現象,且隨著現今經濟的高速發展和生活水平的不斷提高,人們的健康飲食意識日趨加深,對全豆豆制品的青睞度逐漸上升,全豆豆制品加工過程優化、功能性開發成為了一個飛速發展領域與趨勢,并有著廣闊的發展空間。
我國是大豆的故鄉,盛產大豆,是最早研發并出產全豆豆制品的國家[3]。
1.1 全豆豆制品的現狀
全豆豆制品按加工工藝及微生物作用不同可分為發酵型全豆豆制品和非發酵型全豆豆制品。以大豆為主要原料,經特定微生物發酵而成的全豆豆制品,稱為發酵型全豆豆制品,如腐乳、豆豉、醬油、納豆、乳酸菌全豆豆制品等;以大豆或其他雜豆為原料加工制成的豆腐,或其再加工得到的全豆豆制品,則稱為非發酵型全豆豆制品,如豆腐、豆漿、豆腐絲、豆腐皮、豆腐干、腐竹、素火腿等[4]。它們均是我國居民傳統的餐佐食品之一,不僅品種繁多,富含優質蛋白、不飽和脂肪酸、鈣及B族維生素,且食用方便、美味價廉、風味獨特,亦是我國居民膳食中優質蛋白質的重要來源,深受廣大人民喜愛。
大豆雖然在人體的消化率低,但制成的豆漿、豆腐等全豆豆制品能大大提高大豆消化率。傳統大豆生產加工過程中產生的豆渣高達35%左右,而生產豆漿所產生的豆渣為50%左右[3],眾多的豆渣主要被人們作為牲畜的飼料,不僅降低其附加值,還制約了產品生產成本,降低經濟效益,因而全豆豆制品的生產加工研究顯得尤為迫切和重要。
1.2 全豆豆制品的發展趨勢
近年來,人們為了減少大豆在加工過程中營養成分的損失,在行業內越來越推崇大豆全利用的理念,因而不斷涌現出品種多樣化的全豆豆制品,如全豆豆腐、全豆豆漿、全豆乳飲料、全豆蛋白飲料、全豆豆腐干、全豆腐乳、乳酸菌發酵全豆乳等[5]。而乳酸發酵類的多菌株活性乳酸菌全豆乳則是一種新型的保健養生食品,越來越受到食品研發人員的關注,比如全豆乳風味性不良,存在令人難以接受的豆腥味,以及含有胰蛋白酶抑制因子、α-半乳糖基低聚糖等抗營養因子;為消除其中的豆腥味以及解決抗營養因子的問題,而采用了單一乳酸菌對其進行發酵,提高全豆乳蛋白質利用率和營養成分,改善了大豆的豆腥味[6],但單一乳酸菌發酵全豆乳中大豆的蛋白質分解程度不高,脂肪多、不穩定且容易導致組織結構分層,為改善這一缺陷,使其加強口感及進一步提高營養利用率,開始出現了多種菌種共同發酵的全豆乳豆制品[7]。
2.1 全豆豆制品的加工工藝研究
隨著人們對健康和營養的認知度加深,國內外對全豆營養功能的研究意識和對新全豆豆制品的開發意識也日漸增強。全豆豆制品是由整個大豆制成的食品,將大豆的成分有效利用,其加工產品含有最大量的蛋白質和異黃酮,是真正的高營養食品。全豆豆制品的加工工藝在全豆豆制品中扮演著極其重要的角色,如全豆豆制品的干法加工技術[8],即不經過用水浸泡或不加濕熱蒸汽處理的新型技術,其特點是無豆渣產生、減少大豆營養成分的損失、工藝流程簡易、產品生產量高、細膩感好、保質期長、尿素酶完全失去活性。“全豆干法”加工技術在產品開發生產中,充分利用了所有營養成分,進而提高營養價值,達到多樣化、方便化。全豆豆制品有脫腥大豆蛋白粉、人造蛋白肉、豆腐干、豆腐絲、豆條、豆筋、腐竹、千張、腐皮等幾十種產品。同時,又可根據不同的工藝配方生產出多種產品,如速溶豆奶粉類、烘干方便類、有味速食類、復合休閑類等,還可根據不同客戶的特殊要求,生產適合其口味的名特產品。用“全豆干法”加工工藝生產出的全豆豆制品感官評價以及理化指標符合有關品質及衛生標準,保質期長、適應性廣,有利于大豆全豆豆制品更新換代和提高產品檔次。石彥國等人[9]優化無豆渣豆腐的生產工藝,提高大豆蛋白質利用率和豆腐的出品率,從而降低了資源的浪費。Silva Júnior S等人[10]探討了乳酸菌可降解豆乳中抗營養因子,提高蛋白質利用率。
2.2 全豆豆制品加工的生產技術
在國際上,傳統的全豆豆制品發端于我國,但經過日本多年變革,迅速發展,漸漸超越了我國的水平。近年來,隨著世界經濟的迅速發展及對全豆營養價值和保健功效的研究,為原有全豆豆制品注入了新的元素,美國、日本、英國在全豆豆制品行業已經占有了較大的國際市場,對全豆豆制品的生產技術研究也均領先于我國。據李博等人[11]研究發現,日本生產全豆豆制品的工藝流程實現了電腦操作,極大地提高了生產效率和產量。據有關報道,美國、英國、日本及巴西等多個歐美國家也大力發展大豆蛋白工業,且年增長高達25%。G Skurry等人[12]研究了凝固劑和大豆品種對豆腐品質影響做了比較,發現凝固劑可以彌補大豆品種對豆腐品質的影響。近年來,美國采用高新技術,對豆腐的凝固機理和營養價值展開研究。劉志勝等人[13]研究了大豆原料對豆腐得率和質構的研究;S Yuan等人[14]探討了全豆豆腐全質構(TPA)測定方法,得到測定參數為探頭型號P/35,測試速率100 mm/s,觸發力5 g,壓縮形變率75%。大豆全身都是寶,但目前由于加工工藝和技術手段的不成熟,導致大豆加工成全豆豆制品過程依然存在浪費的現象。例如,大豆加工分離蛋白產生30%~35%的豆渣,需要提高科技更好地利用全豆來加工。孫德坤等人[15]通過豆漿加熱、凝固條件和凝固劑濃度等條件,對豆腐凝膠程度和保水性進行了研究。中國食品工業網上報道了日本制鋼所研究的一種制作無豆渣全豆豆腐新設備可以100%利用豆皮和胚芽,完全消滅豆腐渣。我國1987年研制成功了“粒狀谷物連續膨化裝置”用于膨化大豆,加熱時間只需3 min,能使大豆中的營養成分不損失。
2.3 全豆豆制品的產品研究
我國在1987年成功研制了“粒狀谷物連續膨化裝置”用于膨化大豆,并生產出豆粉[5]。大豆經過膨化,提高了大豆脂肪的親水性和香味。將這種膨化大豆全粉投入60℃以下冷開水中,不起球、不抱團。如果在膨化大豆全粉中加入懸浮劑、甜味劑、香味劑作飲料,是老少皆宜的高蛋白飲料;也可與膨化的玉米粉、小麥粉、大米粉等一些糧食類或蔬菜類熟化作食品原料,既簡化了食品加工工藝又提高了“生理價值”。作為主食,稀稠均可,無大豆腥味,并具有大豆特有的香味。Tsangalis D等人[16]也探究了乳酸菌發酵豆乳可降解豆乳中豆腥味的醛類,形成有機酸。申曉琳等人[17]以優質黃豆為主要原料,輔以低聚糖,通過熱燙、浸泡、磨漿、均質及殺菌等處理制得口感細膩和風味獨特的高纖維新型飲料或是發酵加工制成低聚糖全豆酸奶。魯緋、Gibbs B F、張金蘭等人[18-20]以少孢根霉菌發酵豆乳,從而降解蛋白質、脂肪和植酸。崔蕊靜等人[7]采用乳酸菌和少孢根霉分2步發酵制得酸豆奶。
隨著當今科技的不斷進步與發展,全豆豆制品的營養價值也逐漸被人們認可,就連發達國家也不斷挖掘其營養價值。但是,許多全豆豆制品的生產過程仍面臨著眾多挑戰,產品的工業化和標準化生產程度、保質期的時間、衛生質量及產品的品質也不容樂觀,極大地限制了許多全豆豆制品加工業的發展,因而研究全豆豆制品加工業的現狀及其今后的發展策略[21]具有重要意義。而縱觀我國各地區經濟的不平衡與科技技術仍待完善,以及大多全豆豆制品行業的特點來看,很多小作坊、小企業頻頻出現,大多數手工作坊式加工企業生產的產品仍有大部分疏于檢測與監管。因此,全豆豆制品加工業避免不了各種問題的存在與發生,對全豆豆制品的生產有著重大影響[22]。
3.1 小作坊生產,產品缺乏檢測與監管,不能保證食品的安全
2006年,國家質檢總局通過市場準入制度(QS)對全豆豆制品實行監管,全豆豆制品包裝產品的品質突飛猛進,進而使全豆豆制品市場供應得以規范化。據不完全統計,許多全豆豆制品仍主要由眾多無證無牌無照的“三無”小作坊、小企業生產,最大的特點是其分布不集中,不便于集中管理,小規模生產不便于集中生產加工,產品的生產環境、衛生條件和加工設備等也均讓人擔憂,大多數不符合基本的食品安全和衛生安全標準的要求,且在全豆豆制品的加工過程中有些不法商販仍對產品使用一些劣質的或不允許添加的、非法的、非食品原料,如工業色素和吊白塊等,因而質檢局更難以進行產品的品質等進行檢測與監管,使得產品的品質存在安全隱患,讓人無法安心購買食用。
3.2 小作坊、企業的加工設備簡單,生產方式落后,不適應現代食品工業的發展
規模化、工業化、加工機械化是現代食品工業的現象與發展趨勢。由于我國歷史進程的局限性,大多數小作坊、企業對于全豆豆制品的生產規模仍很小,簡單的加工設備及落后的生產方式,機械化程度參差不齊、極不平衡的加工工序,多為手工操作,加工工藝的參數不清晰明確,加上加工時使用的食品添加劑不符合規范化,各方面的原因造成了加工過程中原材料的損失率大、得產率低、產量和品質的不穩定,因而生產的高成本難以適應現代食品工業化的生產要求,阻礙了工業生產的步伐。
3.3 產品大多無包裝,衛生質量差,保質期短,不適應現代物流的要求
全豆豆制品富有多種營養素和活性物質,如蛋白質、脂肪、維生素及卵磷脂等。但是,全豆豆制品的加工生產、貯藏運輸等過程中極易受到微生物的侵染,進而影響了產品的品質和保質期。如今,市面上供應的全豆豆制品大多數是沒有經過預包裝處理,直接置于農貿市場的攤點和超市的貨架上售賣,增加了微生物的侵染幾率,進而可能有二次侵染的現象發生。所以,良好的食品包裝可使保質期延長,以適應現代物流的要求,因而全豆豆制品的加工化等發展前景仍需繼續探究[23]。
3.4 全豆產品豆腥味難去除,苦澀味較重
大豆中的豆腥味主要存在于大豆的子葉中,是脂肪氧化酶作為催化劑,催化氧與大豆中不飽和脂肪酸氧化形成氫過氧化物,并與受體作用,從而降解形成不利于大豆生產加工的風味,以至影響人們對味覺的追求。為了減少傳統全豆豆制品豆腥味對風味的影響,對其進行脫皮的工序,不僅減少經濟效益,還降低產品的營養價值。所以,全豆豆制品加工業需改進和更新加工工藝、加工方式及設備,生產嚴格規范化,產品品質遵守食品安全和衛生安全標準的要求,加強食品的包裝美觀,以樹立產品的形象,根據我國經濟及科技的發展,注重科學營養的理念,并借助現代的營銷理念和大眾消費者的新需求進而創造研究開發新產品,適時推陳出新、突出地方特色、提高競爭力,促進未來全豆豆制品加工業的快速發展[24],達到創新、健康、營養、便捷的目的。
在人們奔向富裕道路上,“健康飲食、營養、綠色、環保、衛生、安全、方便”已經成為當今飲食的發展趨勢。中國人素有食用全豆豆制品的優良傳統,而發達國家消費動物性食物已經達到飽和狀態,素食主義者逐漸增加,而全豆豆制品則為理想的素食食品之一,相信全豆豆制品加工在未來一定會得到完善和普及。呂遠等人[25]研究大豆膳食纖維在烘焙食品中的應用,表明大豆富含純天然膳食纖維雖不能被人體消化酶消化吸收,但它能促進小腸的蠕動,有利于微生物發酵、清除體內有毒物質、排除體內廢物、調控血清膽固醇,對心血管疾病、糖尿病、肥胖癥等疾病有一定的防治功效,從而保障人體健康。因此,對大豆膳食纖維食品進行開發利用具有一定價值。近年來,全豆休閑食品迅速發展起來,不僅克服傳統全豆豆制品生產工業化程度低、生產量少、衛生質量差、貯藏時間短、運輸困難等條件,促進了全豆豆制品行業發展,讓不同地區的人們在一年四季都能享受到全豆豆制品的風味。多菌株活性乳酸菌全豆豆制品則作為一種新型保健養生食品,越來越受到相關食品研發人員的關注,不僅改善大豆的豆腥味,還提高全豆乳蛋白質利用率和營養成分。全豆豆制品生產將會是未來最具潛力的行業之一。
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The Research Development of Whole Soybean Products
LI Baoyu,YANG Jiali,LI Yanxia,XU Guilan,WANG Bixia
(Guangdong AIB Polytechnic,Guangzhou,Guangdong 511365,China)
Soybean is not only full of nutritions but also have a variety of healthy effects.The whole been products is with soybean as main material,water as auxiliary materiak.This paper mainly introduces the development process of the whole been products,domestic and foreign research progress,problems,development trends and application are prospected,and aims to provide reference for the processing of the whole bean products.
soybean;whole bean products;research advances
TS201.4
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.01.028
1671-9646(2017)01a-0106-04
2016-11-16
科技部國家級星火計劃項目(2015GA780077);科技培育創新項目(PDJH2016b0652);高層次人才發展戰略項目(RZGCCZ201401)。
李寶玉(1976— ),男,碩士,高級工程師,研究方向為食品加工與食品安全。