非發酵豆制品防腐技術研究現狀

◎ 宋愛祎，盧緒志，陳祥禮，高玉龍，孫繼坤，王 偉

（臨沂金鑼文瑞食品有限公司，山東 臨沂 276036）

人們對大豆的食用有著非常悠久的歷史，作為一種古老的糧食作物，大豆極具營養價值和食用價值。大豆中含有豐富的蛋白質、不飽和脂肪酸、鈣及B族維生素，被譽為植物肉。大豆蛋白是優質的植物蛋白，其中氨基酸的比例和人體需求基本一致，是一種完全蛋白質。大豆中含有的豆固醇、大豆球蛋白、氨基酸等物質可以促進膽汁酸的排泄，促進肝臟對膽固醇的代謝，降低血清總膽固醇。此外，大豆中富含鉀元素，有益于心血管健康，同時豐富的異黃酮和微量元素能夠預防骨質疏松并抑制癌癥的發生，因此豆制品深受廣大消費者的歡迎[1-2]。

豆制品作為人們蛋白質營養的重要來源之一，主要包括非發酵豆制品、發酵豆制品和其他豆制品3大類，其中本文重點關注的非發酵豆制品極易發生微生物污染，因此防腐是其生產及銷售過程中需要重點關注的問題，延長非發酵豆制品貨架期的研究十分重要。本文將針對非發酵豆制品防腐技術研究進展進行評述和總結。

1 豆制品發展趨勢

我國是大豆種植的起源地，對大豆的栽培歷史己有5 000多年，并且早在2 000年前就已經開始了豆制品的生產加工。幾千年來，勞動人民制作出了許多影響深遠、廣為流傳的豆制品。大豆加工制品大體分為傳統豆制品和新興豆制品2大類。傳統豆制品主要包括發酵豆制品和非發酵豆制品。發酵豆制品是指經微生物發酵后具有特定形態和風味的豆制品，如腐乳等；非發酵豆制品是大豆經過清洗、浸泡、磨漿、除渣、煮漿及成型等工藝制作而成的產品，如豆腐、千張及一些素食品[3]。

目前非發酵豆制品是我國豆制品加工產業中產量最高的產品。根據《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）中食品分類系統的規定，非發酵豆制品中主要包括豆腐、豆干、豆干再制、新型豆制品等品類。

2 豆制品主要的防腐技術

目前，國內外專家對豆制品的防腐技術進行了大量研究工作，方向主要集中于物理防腐、防腐劑的使用以及綜合防腐技術。如何使用廣譜高效、低毒、天然的新型食品防腐劑來進行豆制品的防腐保鮮是當下研究的熱點。

2.1 物理方法

在豆制品制成后及包裝前，主要使用物理方法進行殺菌防腐，包括輻照殺菌、微波殺菌、高壓滅菌3種。

（1）輻照殺菌。輻照殺菌發明于20世紀中期，是一種利用電離輻射對豆制品中微生物的遺傳物質進行破壞而達到殺菌目的的技術，需要根據微生物的不同種類選擇不同的輻照劑量，例如假單胞菌在0.4 kGy的輻照劑量下就可以完全殺滅，而芽孢桿菌產生的芽孢在10～50 kGy的劑量下才能被徹底滅活[4]。該方法的缺點是高輻射劑量會影響豆制品的品質。

（2）微波殺菌。微波殺菌是利用微生物對電磁波的選擇性吸收破壞微生物細胞內的平衡，使微生物體內遺傳物質或蛋白質結構改變。微波能穿透到豆腐內部，且殺菌時間短，殺菌效率高，對食品營養成分及感官性狀影響小[5]。

（3）高壓殺菌。高壓殺菌是利用高壓破壞微生物的細胞結構，從而達到滅菌的目的。

2.2 防腐劑的使用

防腐劑主要是抑制微生物的呼吸作用，從而使能量物質ATP和還原力NADH不能正常產生，微生物自身正常的合成代謝受阻，代謝方向趨向水解，最后導致微生物細胞自溶死亡[3]，其作用機理可歸納為3個方面：①作用于細胞壁和細胞膜系統。②作用于遺傳物質或遺傳微粒結構。③作用于酶或功能蛋白。在豆制品生產中添加食品防腐劑是延長其保質期的常用方法之一。《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）中規定，可以添加在豆腐中的化學防腐劑只有雙乙酸鈉、山梨酸及山梨酸鉀。

天然防腐劑是生物體內含有的物質或由其分泌的物質，水溶性好、不易產生耐藥性，并且具有抑制菌類繁殖的功能[6]。

2.3 綜合防腐技術

綜合防腐技術是綜合利用多種防腐保鮮方法的技術，可以彌補單一防腐手段不足防腐技術。柵欄技術是目前最常用的綜合性食品防腐技術，其核心是一套完整的、系統的、可以實現科學控制食品貨架期的理論，其原理是通過防腐柵欄因子破壞微生物細胞內部平衡達到防腐目的。最常見的防腐柵欄因子包括壓力、水分活度、溫度及pH值等[7]。

3 國內外非發酵豆制品防腐研究現狀

3.1 豆腐的防腐研究現狀

豆腐是大豆蛋白在凝固劑的作用下形成的膠體，主要分為南豆腐、北豆腐和內酯豆腐，其中北豆腐是用鹽鹵做凝固劑制成，含水量低，口感筋道；南豆腐是以石膏粉為凝固劑制成，含水量高，口感細膩；內酯豆腐是用葡萄糖酸-δ-內酯作為凝固劑制作而成，相比于前兩者更有韌性。目前我國的豆腐保質期短，嚴重阻礙了產業化發展。因此，研究豆腐防腐工藝，延長其貨架期對行業的發展意義重大。目前豆腐防腐的相關研究較為深入，如吳暉等[8]研究得出豆腐先后經過山梨酸鉀溶液浸泡和巴氏殺菌，可有效延長貨架期；齊寶坤等[9]綜合利用微波殺菌和高壓脈沖技術確定了干豆腐防腐的最優工藝，有效延長了干豆腐的貨架期；此外，王燕榮等[10]將防腐劑浸泡液和真空包裝技術相結合，通過正交試驗優化將豆腐絲的貨架期延長至30 d。

3.2 豆干的防腐研究現狀

豆干是大豆經過制漿、摻膏粉、定鹵、炸煮等工藝制成，其特點是外皮柔韌、內肉嫩滑、風味咸香爽口，有素火腿的美譽。豆干含有人體必需的8種氨基酸，其比例接近人體需要，同時還含有不飽和脂肪酸、卵磷脂和豐富的鈣、鐵、磷及B族維生素，營養價值較高[11]。目前，國內外對豆干的防腐研究主要集中于廣譜高效、天然、低毒的新型食品防腐劑方面。蘇振霞等[12]選取金銀花、魚腥草和穿心蓮水提液為研究對象，通過測定上述防腐藥液處理后不同時間的各樣本含水率、感官品質和菌落總數，得出金銀花在含水率、感官品質和所含菌落總數方面都有較好表現。LEISTNER[13]應用不同柵欄因子的科學組合，發揮其協同作用，從不同的方向抑制豆干中的腐敗微生物的生長，從而保證了食品品質。

3.3 豆干再制品的防腐研究現狀

豆干再制品包括炸制半干豆腐、鹵制半干豆腐、熏制半干豆腐和其他半干豆腐等幾類產品。由于豆干再制品易腐敗變質，如何采用綠色、安全、有效的防腐劑進行防腐保鮮越來越受到相關行業人員的關注和重視[14-15]。遲明梅等[16]以鹵豆干菌落總數為評價指標，將乳酸鏈球菌素、D-異抗壞血酸鈉、脫氫乙酸鈉復配后應用于鹵豆干防腐，通過單因素及正交試驗得出最佳配比為乳酸鏈球菌素80 mg·kg-1、D-異抗壞血酸鈉5 mg·kg-1、脫氫乙酸鈉70 mg·kg-1；徐海祥等[17]以泰州干絲為研究對象，以試樣的感官得分及大腸菌群數為評價指標，綜合考察了雙乙酸鈉添加量、Nisin添加量、姜汁添加量、殺菌溫度和殺菌時間等影響因素，得出泰州干絲保鮮的最佳工藝條件為雙乙酸鈉添加量0.5 g·kg-1、Nisin添加量0.3 g·kg-1、姜汁添加量15 g·kg-1、殺菌溫度85 ℃以及殺菌時間25 min。經此工藝條件處理后，在37 ℃恒溫培養箱中保存1周，樣品基本保持了原有的品質，達到了保鮮的目的。

3.4 新型豆制品的防腐研究現狀

《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）中規定，新型豆制品包括大豆蛋白及其膨化食品、大豆素肉等，能夠用于新型豆制品防腐的防腐劑包括山梨酸及其鉀鹽、丙酸及其鈉鹽鈣鹽、ε-聚賴氨酸鹽酸鹽等有限幾種防腐劑。為滿足新型豆制品的防腐要求，科研人員進行了大量的研究，其中崔國梅等[18]等通過選取天然物質迷迭香提取物、茶多酚、維C、維E及檸檬酸等，進行延長人造肉貨架期的研究，利用協同效應通過正交試驗復配得出性能最優的組合，即迷迭香提取物添加量0.4%、茶多酚添加量0.03%、維C添加量0.02%、檸檬酸0.02%，其抗氧化性能比TBHQ略好，根據Arrhenius經驗公式預測，該最優組合下人造肉在20 ℃條件下貨架期可達576 d。時玉強等[19]運用37 ℃、相對濕度75%的恒溫恒濕加速試驗驗證得出，乳酸鏈球菌素可以抑制大豆蛋白粉中微生物的生長，在2次殺菌的前提下，乳酸鏈球菌素的添加能有效保證在2年內大豆蛋白粉的菌落總數符合我國的固體飲料標準，該結果為大豆分離蛋白應用在飲料中提供支持，使大豆分離蛋白的應用領域得到了擴展。

4 結語

豆制品營養豐富，易腐敗變質，貨架期短是豆制品工業發展的短板。為延長產品的貨架期，一些小企業過量使用防腐劑，雖然能夠達到延長貨架期的效果且成本低，但對人體的健康影響極大。目前，國內外有相當一部分學者在探索使用具有一定抗菌能力的植物的提取物對豆制品進行防腐，但是某些天然防腐劑中有效成分還不清楚，食品安全性很難保證，而且天然防腐劑用量少時很難達到防腐效果，用量大時可能影響食品的風味和品質。目前2種或2種以上的防腐技術并用的綜合防腐技術，因其具有協同作用，往往能夠取得較好的效果，具有極大的應用前景。