GDL豆腐在不同溫度條件下貨架期品質分析

鄭玉璽，董 蕾，韓 明

(廣州城市職業學院，廣東 廣州 510600)

大豆是我國的主要經濟作物之一，為豆科(Leguminosae sp.)、蝶形花亞科(Papilionaceae)植物[1]。大豆的營養價值高，含有豐富的蛋白質、脂肪和熱量，不僅為人類提供了優質的植物蛋白和植物油，同時含有卵磷脂、異黃酮等生物活性物質以及豐富的鈣、鐵等多種礦質元素，因此大豆及大豆制品在抗氧化、預防骨質疏松、預防和治療貧血等方面均具有顯著的作用[2]。

豆腐是我國傳統食品中最廣受歡迎的一類豆制品，由于其營養豐富，且易于消化吸收[3-4]，因此在東方國家和美國均深受老百姓的喜愛[5]。然而豆腐在加工過程中容易受到原料及加工環境中微生物的污染，并利用其豐富營養及較高水分含量等特點而大量生長繁殖，最終導致豆腐腐敗變質，從而失去食用價值甚至引起食物中毒，因此豆腐中腐敗菌的研究和控制是豆腐貯藏流通、產業升級領域的重大課題。

以往的研究發現，豆腐腐敗來源可以分為大豆原料[6]、加熱過程[7-8]、儲存過程[9]等。在儲存過程中，由于微生物的分解作用，豆腐以及豆腐浸泡液的pH值會不斷變化[10]，同時微生物的生長繁殖也會變化。Fujii等發現，微生物的生長繁殖會快速分解豆腐中的蛋白質，并改變pH值[11]。

本研究關注于一般GDL豆腐貯運過程中的普遍溫度(12 ℃)，將此溫度作為保藏上限，同時考慮豆腐建議保藏溫度(0～10 ℃)，將本研究溫度梯度設置為0、5、12 ℃，在3個溫度條件下進行10 d保存，測定感官指標、pH值、菌落總數，并研究pH值與菌落總數之間的關系，旨在為GDL豆腐腐敗菌控制及防腐保鮮提供理論依據和技術支持。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

稱取適量原料大豆，清洗并浸泡8 h,按照1∶5料水比(大豆∶水)加入打漿機制備豆漿，豆漿經紗布過濾，加熱煮沸，冷卻至室溫，凝固劑葡萄糖酸-δ-內酯(GDL)添加量0.8%，包裝，90 ℃保溫30 min成形。具體工藝流程見圖1。

圖1 內酯豆腐工藝流程

1.2 實驗方法

1.2.1 貯藏溫度的確定 選擇廣州市5家知名超市，每家超市連續3 d測定豆腐貯藏冷柜的溫度，所得結果見表1。經分析，確定本研究的模擬貯藏溫度為12 ℃。

表1 廣州商超冷柜溫度

1.2.2 pH值的測定 去除豆腐表面層，將下層豆腐挖出，放入研缽盡量研細。將pH計探頭插入豆腐液，測得pH值，每份豆腐做3個重復。實驗期間每天9：00測定1次，連續測定10 d。

1.2.3 菌落總數的測定 參照GB 4789.2─2016《食品安全國家標準 食品中菌落總數的測定》。試驗期間每天上午9：00檢測1次，連續測定10 d。

1.2.4 感官指標的測定 就豆腐的色澤、氣味、組織狀態等指標設計感官評分表(表2)。選取7名感官檢驗人員進行感官評價，最終得分去掉最高分和最低分后的均值為該實驗點豆腐的感官得分。

表2 豆腐感官評分標準

2 結果與分析

2.1 GDL豆腐在不同溫度下腐敗過程感官品質的變化

GDL豆腐在0、5、12 ℃保藏條件下，感官指標的變化如圖2所示。可以明顯看到，GDL豆腐在保藏期間隨天數的推移，感官指標在不同溫度下變化不同。0 ℃下感官評分并未有顯著變化，至第10天時仍有彈性且質地細膩。而5 ℃和12 ℃下則感官評分持續下降，尤其在12 ℃保藏條件下，感官品質呈極顯著下降趨勢(P<0.01)，在第10天達到1.5，視覺感受為嚴重變色、變干、失水嚴重，同時發出濃重的酸臭味，內部破碎出現蜂窩組織，結構十分不穩定，易破碎。在12 ℃下，在產品的保質期(一般為7 d)內，豆腐感官評分為3.5(圖2)，即已出現較強酸味，且變色失水，因此可以認為，在保質期最后一天的豆腐已無法滿足食用要求。

圖2 GDL豆腐在不同溫度保藏下感官評分的變化

2.2 GDL豆腐在不同溫度腐敗過程中pH值的變化

從圖3可以看出，GDL豆腐pH值變化與感官品質有相似變化趨勢。0 ℃條件下，GDL豆腐的pH值并未顯著下降，保持在(6.35±0.35)。5 ℃和12 ℃條件下，pH值持續下降。在12 ℃保藏條件下，從第1天到第4天pH值下降緩慢；自第4天至第7天，pH值快速下降至(4.83±0.057)；自第7天至第10天，pH值穩定在(4.75±0.072)，且天數之間沒有顯著差異(P>0.1)。

圖3 GDL豆腐在腐敗過程中pH值的變化

2.3 GDL豆腐在不同溫度腐敗過程中菌落總數的變化

由圖4可知，隨著天數的推移，3個保藏溫度下GDL豆腐菌落總數的變化呈不同規律。0 ℃保藏條件下，菌落總數幾乎沒有變化，保持在(1.23±0.53) CFU/g；5 ℃和12 ℃保藏下菌落總數均不斷升高，其中在5 ℃條件下從第3天到第5天變化緩慢，第6天后迅速上升，最后達到(5.38±0.75) CFU/g；而12 ℃下從保藏第1天起迅速上升，到第4天達到拐點，其后緩慢上升，第7天后變化不顯著。

圖4 GDL豆腐在腐敗過程中菌落總數的變化

2.4 GDL豆腐在腐敗過程中pH值與菌落總數的擬合關系

將3個貯藏溫度下的pH值與菌落總數進行擬合，試圖找到兩者之間的關系。經過線性、多項式、冪函數、指數函數、對數函數等函數的擬合，發現在0 ℃條件下，相關性最好的為多項式，R2僅為0.3318，不具代表意義；5 ℃條件下pH值與菌落總數的關系為三元一次方程：y=-12.61x3+222.9x2-1314.8x+2592.6(R2=0.9773，P=0.0431)，符合要求；12 ℃下pH值與菌落總數的關系為四元一次方程：y=-8.1921x4+180.29x3-1484.5x2+5419.7x-7395.9(R2=0.9740，P=0.0317)。上述2個方程能夠表征在5 ℃和12 ℃保藏的GDL豆腐pH值與菌落總數的關系(表3)。

表3 GDL豆腐pH值與菌落總數間的擬合關系

3 結論與討論

3.1 GDL豆腐在12 ℃保藏條件下腐敗變質過程分析

實驗中將GDL豆腐放置在0、5、12 ℃條件下進行保藏，在0～10 ℃(即推薦保藏溫度)條件下，GDL豆腐從感官評價上表現為至第10天仍能保持豆腐形態，5 ℃下略有酸味，但在12 ℃保藏時，至第7天已無法達到食用條件。同時pH值也有相似表現，0 ℃和5 ℃時均可在保質期內保持可接受范圍，12 ℃保藏時則迅速發酸，pH值降低顯著。

pH值是表征豆腐中所含微生物種類的重要指標，pH值的升高或降低與微生物的種類有很大關系[12]。本研究中豆腐pH值在處理開始后4 d出現快速下降，這可能與其中的微生物代謝過程有很大關系。Fouad等發現，2～3 ℃保存下的真空包裝豆腐優勢腐敗菌為乳酸菌(Lactobacillus)、腸道菌和假單胞菌屬(Pseudomonas)[13]；Dostson等認為乳酸菌為豆腐腐敗變質的主要腐敗菌[14]；Tuitemwong等發現在7 ℃下保存的豆腐中，以鏈球菌屬(Streptococcus)、發酵乳桿菌屬(Lactobacillaceae)和陰溝梨形腸桿菌(Enterobactercloacae)等為豆腐腐敗變質的優勢腐敗菌[12]。因此可以推斷本研究中引起豆腐pH值下降的微生物也具有發酸、產氣等特點。

菌落總數可以直觀反映食品衛生質量，可以判定食品被污染的程度，也可觀察細菌在食品中繁殖的情況[15]。在本研究中，菌落總數在0 ℃時基本保持較低水平；而5 ℃時隨時間的延長而不斷增加，并在第10天達到(5.45±0.16) CFU/g；在12 ℃保存時，菌落總數不斷升高，在第5天保持平緩，表明自第5天開始GDL豆腐中的細菌數量保持在一個較穩定的范圍內，菌群動態平衡。以往研究發現，由于豆制品加工廠使用的原料為直接收獲的大豆，并未經過特殊處理，往往在大豆原材料上攜帶大量土壤微生物，且數量和種類繁多[6]。雖然在豆腐的制作過程中，經過打磨、煮漿等過程，大部分微生物能夠被殺死，但加熱可能導致豆腐成品下降[7]，且煮漿過程并不能完全殺死全部微生物，殘留微生物進入隨后的加工環節并進入終產品(成品豆腐)，最終導致豆腐的腐敗變質[8]。

3.2 GDL豆腐在12 ℃保藏條件下pH值與菌落總數的表征意義

通過GDL豆腐3種不同保藏條件下pH值與菌落總數的數學擬合，發現在0 ℃時無法擬合到有意義的曲線方程，這可能是由于溫度較低，豆腐pH值和菌落總數無顯著變化，因此也無相應相關性。5 ℃條件下的擬合到三元一次方程：y=-12.61x3+222.9x2-1314.8x+2592.6(R2=0.9773，P=0.0431)；12 ℃下擬合到一個四元一次方程：y=-8.1921x4+180.29x3-1484.5x2+5419.7x-7395.9(R2=0.9740，P=0.0317)。

上述2個方程能夠從一定意義上表征在5 ℃保藏和12 ℃保藏時，GDL豆腐pH值與菌落總數的相關性。在實際生產和技術鑒定中可以應用該方程，通過測定GDL豆腐保藏條件溫度和pH值，借助擬合曲線進行計算，獲得相應豆腐內的菌落總數，從而判斷GDL豆腐的污染情況，為技術鑒定提供更為便捷的方式。