豆腐保质期研究进展.docx

豆腐保质期研究进展管立军 ,程永强 ,李里特 3(中国农业大学食品科学与营养工程学院 ,北京 100083 )摘 要 :豆腐是中国的传统食品 ,豆腐的保质期短是限制其工业化发展的关键因素 。为解决此问题 ,本文从影响豆腐保质期的微生物种类及来源和延长豆腐保质期的杀菌抑菌措施几方面综述了国内外对豆腐保质期的研究进展 ,同时 展望了豆腐保质期研究的新方向 。关键词 :豆腐 ,保质期 ,芽孢杆菌 ,防腐剂R e se a rc h p ro g re s s o f to fu sh e lf- life3GUA N L i- jun, C HENG Y on g- q ian g, L I L i- te( Co llege of Food Sc ience and N u tritiona l Enginee ring, Ch ina A gricu ltu ra l U n ive rsity, B e ijing 100083 , Ch ina)A b s tra c t: To fu is a k in d o f tra d itio n a l fo o d o f C h in a , b u t its s h o rt s h e lf - life is th e ke y fa c to r th a t c o n fin e d th ed e ve lop m e n t o f to fu in d u s try1 In o rd e r to s o lve th is p ro b lem , m ic ro o rg a n ism th a t a ffe c te d th e s h e lf- life o f to fu a n d b a c te ric id a l m e a s u re s w e re re v iew e d in th is p a p e r1 M e a nw h ile , n ew tre n d o f re s e a rc h o f s h e lf - life o f to fu w a s p ro s p e c te d 1Ke y w o rd s: to fu; s h e lf- life; b a c illu s; p re s e rva tive中图分类号 : TS21412文 章 编 号 : 1002 - 0306 ( 2008 ) 011 - 0269 - 04文献标识码 : A 2 在传统大豆食品中 ,产量最大 、影响最广的莫过于豆腐 。豆腐起 源 于我 国 , 在人 民 日常 膳食 中 占 有 十分重要的地位 , 豆 腐 一方 面可 以 提供 优质 蛋 白质 和功能性成分 ;另一方面其容易购买而且售价低廉 , 因而成为 大众 化 的食 品 。而 且 大豆 加工 成 豆腐 后 , 由于蛋白充分变 性 , 使 人体 对大 豆 蛋白 质的 吸 收利用率 大 大 提 高 。研 究 表 明 , 整 粒 大 豆 的 消 化 率 为65 % ,豆浆消化率为 8419 % ,而豆腐蛋白质的吸收率 可以提高到 92 %96 % 1 。我 国 的 豆 腐 生 产 虽 然 具 有 2000 多年的历史 ,但至今工业化进展缓慢 。传统 生产的流通过程 中 , 豆 腐大 都是 在 无包 装无 冷 藏的 情况下出售 ,产品很容易腐败变质 ,因而豆腐保质期 成为了人们关注的焦点 。工业化生产罐头食品是在 包装后对其进行 高 温灭 菌 , 但豆 腐 热杀 菌会 产 生两 种副作用 ,一是高温下会发生收缩失水现象 ; 二是高 温下会发 生 美 拉 德 反 应 , 影 响 产 品 的 外 观 和 质 地 。 因此要找到一种既能延长豆腐保质期又不影响豆腐品质的方法 , 关 键是 控 制原 料和 生 产过 程中 的 杂菌污染 ,并对产品进行抑菌处理 。1影响豆腐产品中微生物数量的因素豆腐含有丰 富 的 蛋 白 质 、脂 肪 、糖 类 和 水 分 , 当温度适宜时微生物便会大量繁殖而导致豆腐的腐败变质 。根据各生产阶段产品的细菌总数 ,从图 1 可以看出 ,影响产品中微生物数量的因素有原料 、生产 过程 、包装等几个方面 。图 1 各加工阶段产品中的细菌总数生豆浆中大量的微生物主要是原料大豆所携带 的杂菌 ,在生 产 前对 原料 进 行处 理可 以 降低 杂 菌的 数量 。经过 清 洗 的 大 豆 细 菌 总 数 可 以 下 降 3315 % ; 用酸性水和 碱性 水作 为 介质 浸 泡大 豆 , 杀菌 效 果明 显优于自来水 : 用酸性水浸泡 ,大豆中的细菌总数降 低至 117 % ,用碱 性 水浸 泡 , 大 豆 中 的 细 菌 总 数 降 低 3 至 210 % 。加入凝 固 剂 后 豆 浆 的 细 菌 总 数 有 了 较 大 的 上 升 ,说明凝 固 剂也 是 引入 杂菌 的 重要 环 节 。由 于 凝固剂是预先配制 ,除凝固剂本身带有杂菌外 ,生产用水 、环境等多 方 面因 素也 会 使凝 固剂 中 带有 一 定量 的微生物 。加入凝固剂后的保温温度一般在 85 左右 ,不能完全杀死凝固剂带入的微生物 ,所以应在使 用凝固剂前对其进行消毒 。豆浆经过高 温 煮 制 后 , 菌 落 总 数 下 降 明 显 。但 经点脑后微生物数量又增加 ,除了凝固剂的因素外 ,2008年第 11期 269收稿日期 : 2008 - 03 - 31 3 通讯联系人作者简介 :管立军 ( 1983 - ) ,男 ,在读硕士研究生 ,研究方向 :植物蛋白 。基金项目 : 国 家 “十 一 五 ”科 技 支 撑 计 划 项 目 基 金 支 持( 2006BAD278809 ) 。综述食品工业科技Sc ience and Techno logy of Food Indu stry加工车间环境 、生产 用 具等 也都 是 容易 造成 污 染的环节 。点脑以后 的 工序 中制 作 豆腐 的 模具 、包 布 等 都未经灭菌 ,携带微生物较多 ,使豆腐受到污染 。此 外由于豆腐的自 身 特点 , 使 其无 法 实现 无菌 真 空包 装 ,因而包装后的产品微生物总数仍会上升 。2 影响豆腐保质期的杂菌的种类国内外学者均报道过引起豆腐腐败变质的微生物种类及其来源 ,但并不统一 。究其原因可能是由于 所用的原料不同 ,各种加工工艺和贮存条件也不同 ,因主要腐败菌 。图 2 12北豆腐样品中乳酸菌数的变化3延长豆腐保质期的杀菌抑菌措施研究3 11 物理杀菌辐射杀菌是将食品暴露在足够能量的射线中以 引起离子化 反应 , 通 过破 坏 微生 物的 基 因而 将 其杀 死 ,从而阻 止 细胞 的 复制 。不同 微 生物 对射 线 的 耐 受力不同 ,如假单胞菌接受 014 kGy剂量照射可全部被杀死 ; 而 产 孢 子 的 芽 孢 杆 菌 , 尤 其 是 其 产 生 的 芽孢 ,需 要 1050 kGy 的 剂 量 才 能 完 全 消 灭 。采 用 4 6 此豆腐产品所携带的微生物亦不同 ,见表 1 。掌握不同产品中腐败菌的种类及来源 ,有利于更有效地采 取杀菌抑菌措施 ,以延长豆腐的货架期 。从表 1 中可 以 看出 , 产 品 中微 生 物 菌 相 主 要 来 自土壤和空气中的浮游芽孢杆菌 、乳酸菌等 ,污染途 径主要是原料大豆和生产过程 。实验证明了细菌主要附着于大豆籽粒最外层的柱状细胞以及外皮的气孔内部 ,其中 造 成豆 制 品腐 败的 主 要微 生物 为 芽孢 7 杆菌 。大豆中带有的大量杂菌 ,在豆浆煮沸时大部分被杀死 ,即 使 是芽 孢 杆菌 其营 养 细胞 的耐 热 性也 远比芽孢弱 得 多 , 在 高 细 胞 浓 度 下 80 处 理 10m in左右也能将其全 部 杀死 , 但 耐热 性 强的 芽孢 必 须采 用能将其彻底杀死的加热条件 ,通常在 100 以上 。 此外 ,有学 者认 为 乳酸 菌 是引 起 豆 腐 腐 败 变 质的主要 腐 败 菌 5 。大 部 分 乳 酸 菌 的 耐 热 温 度 只 有60 左右 ,在点浆和保温成型过程中可以杀死 ,但仍 有部分的耐 热 乳 酸 菌 可 以 存 活 下 来 。通 过 研 究 在12 下储藏 , 由传统加工工艺制作的北豆腐 中 的乳 酸菌变化 ,如图 2 所示 ,在储藏第 4 d后乳酸菌数量迅 速上升 ,在 6 d 时 已 经 超 出 了 国 标 规 定 的 细 菌 总 数105 cfu / g,可以证明乳酸菌很可能是引起豆腐变质的60510 kGy的 Co 射 线 照 射 豆 制 品 有 明 显 的 灭 菌 效果 ,在 5 条 件 下 贮 藏 30 d , 在 27 条 件 下 贮 藏 8 90 d 。在 510 kGy 剂量范围内 ,豆制品的蛋白质含量 、脂肪含量均与对照组无明显差异 ,主要营养成分 未产生显著变化 。但辐射必定会造成豆腐内部分子 结构的破坏 ,并生成新物质 ,对于辐照食品的安全问 题仍存在争议 。与传统的加 热 方法 相比 , 微 波 杀 菌 是 利 用 微 波 的热效应和 非热 效应 共 同作 用 使细 菌致 死 , 具 有加热时间短 、加热均匀 、食品营养成分和风味物质破坏或损失少 等特 点 。微 波 不仅 可 以杀 灭细 菌 繁 殖 体 ,还可以杀灭细菌芽孢 。用 35W 微波处理枯草芽孢杆表 1 不同品种豆腐中的主要腐败菌的种类最适生长条件微生物来源微生物种类耐热性需氧性及产芽孢性pH温度 ( )乳杆菌假单胞菌属枯草芽孢杆菌链球菌假单胞菌属乳酸杆菌醋酸杆菌枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌坚强芽孢杆菌屎肠球菌凝结芽孢杆菌5105157108157107147167108155105155146137107106108105128103154153040303037373030402530303730373741186060 01110135m in致死42以上不生长8595 418m in (D )60 3060m in致死42以上不生长60 01110135m in致死5560 10m in 致死8595 418m in (D )8595 418m in (D )85 10m in (D )5416以上不生长85 10m in (D )兼性厌氧 ,不产芽孢需氧 ,无芽孢需氧 ,产芽孢好氧或兼性厌氧 ,无芽孢需氧 ,无芽孢兼性厌氧 ,不产芽孢严格好氧 ,无芽孢需氧 ,产芽孢需氧 ,产芽孢需氧 ,产芽孢需氧 ,无芽孢需氧 ,产芽孢大豆原料和生产过程北豆腐原料 、设备 、人员接触南豆腐最初来源是原料大豆内酯豆腐注 : D 表示杀死 90 %所需要的时间 。表 2不同高压处理条件对不同微生物的灭菌效果压力 (M Pa)时间 (m in)温度 ( )菌种杀菌效果乳杆菌枯草芽孢杆菌 (营养体 )枯草芽孢杆菌 (芽孢 )假单胞杆菌链球菌巨大芽孢杆菌 (芽孢 )凝结芽孢杆菌 (芽孢 )20057868017602001943006002054560102040- 20508040256060杀菌杀菌大部分杀死杀菌杀菌杀菌杀菌270 2008年第 11期综述食品工业科技Vo l. 29 , No. 11 , 2008菌的芽孢 ( 6 104 个 /mL ) 95 照射 20m in,残活的芽孢数 减 少 到 11000 个 以 下 。豆 腐 经 过 微 波 65、80、95 加 热 后 储 藏 , 在 415 下 , 保 质 期 分 别 为 16、长 2d 16 。N isin 能有效抑制引起食品腐败的大多数革兰氏 阳性细菌 ,如链球菌 、乳杆菌 、金黄色葡萄球菌等 ,特 别是对产芽孢菌的芽孢如有很强的抑制作用 。N isin 在食品 中 用 于 防 止 芽 孢 萌 发 的 剂 量 差 异 较 大 , 从1m g / kg到 125m g / kg不等 。在豆浆中加入 GDL 并加 入 N isin 011 g / kg制作成内酯豆腐 , 在 36 的条件下 放置 ,保质期可以延长 2 倍以上 17 。4 展望豆腐的保质期短是限制豆腐工业化生产发展的重要因素 ,要实现豆腐工业又快又好的发展 ,就需要 对豆腐保鲜的基础研究更加深入 。目前对于豆腐保 质期短的原因 杂菌污染以及微生物的种类和来源 已经有相当多的文献报道 ,理论依据比较成熟 ,为生 产中减少杂 菌污 染指 明 了方 向 , 为采 取 杀菌 抑 菌措 施提供了有力保障 。但保质期问题并没有很好的解 决 ,这仍旧是豆腐加工的重要研究方向 。目前 ,传统 的豆腐加工 工艺 与保 质 期的 研 究报 道很 少 , 从 原料 的种类和加工工艺方面探寻豆腐保质期的最佳解决 方案将是一个古老而又崭新的课题 。 9 21、27 d 。高压处理 ( H PP ) 指对食品进行 100800M Pa 的 压力处理 ,处理温度可根据需要在 0100 范围内选 择 ,处理时间从几毫秒到 20m in。处理的 压 力 、温度 10 和时间都会影响杀菌效果 ,见表 2。用 400M Pa 的高压对豆腐进行处理 ,并在期可延长一倍 11 。3 12 化学抑菌25 下保持30m in ,保质苯甲酸钠和山梨酸是目前国内食品工业中使用最普遍的广谱性 化 学防 腐剂 , 其 抑 菌机 理主 要 是抑 制微生物的呼吸作用 ,导致能量物质 A TP 和还原力 NADH 缺省 ,所有的合成代谢受阻 ,活性的动态膜结构不能维持 ,代谢方向趋于水解 ,最后使得细胞自溶 死亡 。苯甲酸钠在 pH 4 的环境中 , 抑菌作用非常显 著 ,即使浓度仅为 011 % , 48 h 内也可有效地抑制豆制品中多种微生物 的 生长 , 但 对乳 酸 菌和 芽孢 菌 几乎 不起 作 用 。山 梨 酸 在 pH 5 的 微 酸 环 境 中 , 浓 度 达0115 %时 , 48 h内能有效地延长豆腐的保质期 12 。 强酸性电解水对于各类微生物均具有非常强的杀灭作用 ,用 强 酸性 电解 水 处 理 30m in 可 杀 灭 细 菌芽孢 。用强酸性电解水清洗大豆可以减少大豆表面 的细菌总数 , 主 要目 的 是减 少由 大 豆带 入生 豆 浆中的杂菌 ,但并不能完全杀死大豆携带的芽孢 ,原因是 芽孢主要附着于大豆籽粒最外层的柱状细胞以及外参考文献 : 1 励建荣 1中国传统豆制品及其工业化对策 J 1中国粮油 学报 , 2005 , 20 ( 1 ) : 41441 2 李博 1GDL 豆腐中的主要腐败 微生物的研究及 HACCP的建立 D 1北京 :中国农业大学 , 20011 3 李博 , 李 里 特 1 电 生 功 能 水 在 豆 腐 生 产 工 艺 上 的 应 用 J 1中国粮油学报 , 2001, 1616 ( 2) : 59621 4 Tu itemwong K, Fung D Y C, e t a l1 M ic rob io logica l study ofTofu J 1 J Food P ro tec t, 1991, 54 ( 13 ) : 2122161 5 Do stson C R , H A F rank, Cava le tto C C1 Ind irec t m e thod s a s c rite ria of spo ilage in tofu ( soybean cu rd) J 1 J Food Sc i, 1997 ,42: 2732741 6 蔡静平 1 粮油食品微生物学 M 1 北京 : 中国轻工业出 版社 , 20031 7 柳玉 ,郭顺堂 1微生物在大豆籽粒中的分布及其对豆制品 加工的影响 J 1 大豆科学 , 2007 , 26 ( 4 ) : 5785791 8 袁芳 ,许德春 ,孟丽芬 ,等 1风味豆制品辐照贮藏保鲜技术研究 J 1核农学报 , 2001 ( 3 ) : 1451481 9 W u M T, Sa lunkhe K1Extend ing she lf- life of fre sh soybean cu rd s by in - p ackage m ic rowave trea tm en ts J 1Jou rna l of Food Sc ience, 1977, 42: 144814501 10 徐怀德 ,王云阳 1食品杀菌新技术 M 1 北京 : 科学技术出版社 , 20041 11 Ga rc ia MC, M a rina ML , L abo rda F, e t a l1 Chem ica l cha rac te riza tion of comm e rc ia l soybean p roduc ts J 1 FoodChem istry, 1998 , 62 ( 3 ) : 3253311 12 Kuyyakanoun t B , Fung D Y C, E rick son L E1 Effec ts of p re se rva tive s and low temp e ra tu re on she lf- life of tofu J 1 IFT A nnua l M ee ting, 1995: 2501 13 朱叶 1电生功能水在豆腐制作工艺上的应用研究 D 1北京 :中国农业大学食品学院 , 20071 14 Hong Kyoon No, Sam ue l P M eye rs1P rep a ra tion of tofu u sing2008年第 11期 271 5 皮的气孔内部 ,影响了酸性水对于芽孢的作用 。此外用强酸性电解 水 浸泡 北豆 腐 , 有 利于 抑制 豆 腐表 面的微生物 , 浸 泡 20m in 的 北 豆 腐 表 面 的 细 菌 总 数 由 3152 logcfu / g 减 少 到 2154 logcfu / g; 在 7 储 藏 3 d 后 ,未处理组细菌总数达到 7144 logcfu / g,强酸性电解水处理组为 6178 logcfu / g 13 。313 生物防腐由于化学防 腐 剂存 在 一定 的安 全 隐 患 , 而 从 动植物 、微生物 中 提取 天 然抗 菌剂 是 一个 有待 开 发的 食品防腐新领域 ,受到人们的高度重视 。壳聚糖是一 种 由甲 壳 质水 解的 高 分 子 多 糖 , 其 良好的成膜特性和较强的抗菌防腐保鲜能力已引起国内外研究 人 员 的 广 泛 关 注 。在 水 豆 腐 制 作 过 程 中 ,壳聚糖除了可以起到凝固剂的作用以外 ,还具有抑菌作用 , 0101 %的壳聚糖可抑制一些腐败菌如枯草杆菌 、大肠杆菌 、假单胞菌属和金黄色葡萄球菌的生 长 ,添 加 2 % 的 壳 聚 糖 可 以 延 长 豆 腐 的 货 架 期 210 d 14 。此外壳聚糖具有生物可降解性 ,食用安全无 毒 ,是一种有潜力的天然防腐剂 。贝壳的主要 成 分是 碳 酸钙 , 经 过 加 热 后 转 化 成氧化钙 ,这种活性氧化钙具有抗菌活性 。牡蛎壳加热 到 700 后就会产生杀菌活性 , 0105m g /mL 的牡蛎壳粉 15 溶液可将枯草芽孢杆菌的营养体在 1m in 内杀死。在 制 作 卤 水 豆 腐 的 基 础 上 分 别 添 加 0105 % 、011% 、012%的牡蛎壳粉 ,结果发现 ,添加 0105%牡蛎壳粉的豆 腐的 保 质 期 最 长 , 比 单 独 使 用 M gC l2 的 保 质 期综述食品工业科技Sc ience and Techno logy of Food Indu stry营养米的研究现状与前景陈厚荣 ,阚建全 3 ,张甫生(西南大学食品科学学院 ,重庆 400716 )摘 要 :论述了营养米的研究情况 ,并重点介绍了五谷杂粮重组营养工程米的研究现状 、生产工艺及生产线设备 。关键词 :营养米 ,杂粮重组营养工程米 ,工艺 ,设备The re se a rc h c u rre n t s itu a tio n a n d o u tlo o k o f n u tritio n ric e3C HEN Hou- ron g, KA N J ian - quan , ZHA NG Fu- shen g( Co llege of Food Sc ience, Sou thwe st U n ive rsity, Chongq ing 400716 , Ch ina)A b s tra c t: Th e re s e a rc h s itu a tio n o f n u tritio n ric e w a s d is c u s s e d , a n d th e re s e a rc h s itu a tio n, p ro d u c tio n c ra ft a n d th ee q u ip m e n t in p ro d u c tio n lin e o f th e re fo rm e d n u tritio n e n g in e e rin g ric e o f g ra in s o f a ll s o rts w e re a ls o in tro d u c e d 1Ke y w o rd s: n u tritio n ric e; th e re fo rm e d n u tritio n e n g in e e rin g ric e o f g ra in s o f a ll s o rts; c ra fts; e q u ip m e n ts中图分类号 : TS21114 + 3文 章 编 号 : 1002 - 0306 ( 2008 ) 011 - 0272 - 04文献标识码 : A大米是 世界 范 围内 的主 要 食物 来源 之 一 , 特别是在亚洲 各国 。在 我国 , 虽 然随 着 人们 生活 水 平 的 不断提高 ,大米在食物结构中的比重逐渐下降 ,但日人均能量摄入的 40 %仍是由大米提供 。随着大米加 工水平的提高 ,大米加工精度等级也越来越高 ,由此 在碾白和抛光过 程 中 , 营养 物质 的 损失 也越 来 越严 重 。为提高大米 的 营养 价值 , 具 有 丰富 营养 价 值 的成分 ,现在 出 现了 挤 压营 养强 化 米 。该 法是 以 碎 米为原料 , 将其粉碎成米粉 , 与营养强化剂预混合 , 通 过蒸汽和水 的作 用 , 进行 调 质后 进入 挤 压机 重 新制粒 ,最终干燥后与自然米进行混配 ,即得营养强化大米 。由于该法是将营养素与米粉混合后重新制成米 粒 ,所以营养素分布均一性好 , 稳定性好 , 对于 淘洗 2 , 9 过程损失也小 。2 挤压人造米的研究现状2 11 概况人造米是指将淀粉类原料添加各种营养强化物 质 ,用人工方法造粒 、糊化 、干燥 ,制成与天然大米相似的颗粒 。将人造米以 1 2001 300 的比例与大米 混合 ,混合后 的 米煮 成米 饭 的营 养价 值 显著 优 于普 通米饭 。人造米实际上也是一种高浓度的营养强化 2 营养强化大米便应运而生 。本文就营养米的研究现状与前景进行了综述 。1 强化营养米的研究现状大米营养强化的方法有内持法和外加法 。内持法是借助保存米 粒 自身 外层 或 胚芽 所 含营 养素 , 籍 以提高大 米的 营 养价 值 , 如 留胚 米 。外 加法 是 考 虑 将营养物质加入 大 米表 面 , 如常 用 的营 养强 化 剂浸 吸法 、粉体强 化法 及 表面 涂 膜法 。但内 持法 需 要 特 殊的加工方法和 设 备 ; 而浸 吸法 加 工出 来的 营 养强 化米在淘洗过程