豆及其制品是高营养的植物性食品，含有丰富的优质蛋白质。传统豆制品的制作过程相当繁琐，而且在生产中会产生大量的副产物，如豆渣、黄浆水等，除少量用于饲料中外，大部分被丢弃。副产物处理耗能极大，会导致企业成本升高、环境污染等问题。
全大豆产品中纤维和多糖含量过高，纤维和多糖的存在会阻碍有序网络结构的形成，影响全豆豆腐的硬度、弹性及咀嚼性，有研究表明，豆渣多糖会吸附在大豆蛋白表面，隐藏部分蛋白质表面疏水区域，降低蛋白质之间的疏水作用，影响凝胶结构，进而提升了产品加工的难度。因此需要通过探究全豆产品的凝胶机理从而改善口感，为消费者带来更好的体验。渤海大学食品科学与工程学院，生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心的李 君、康 昕、刘 贺*等人利用氯化镁和谷氨酰胺转氨酶（TG）诱导豆乳凝胶，通过调控温度改善大豆全粉凝胶的质构和流变特性，并探究其影响规律。
1、在不同冷却温度添加凝固剂对大豆全粉凝胶性质的影响
如表1所示，随冷却温度的升高，凝胶强度呈现逐渐降低的趋势，不同冷却温度对凝胶强度影响差异显著。在冷却至5 ℃时添加0.8%、1.0%氯化镁的豆乳凝胶的凝胶强度均大于其他冷却温度下诱导的凝胶，在冷却至5 ℃添加TG诱导的大豆全粉凝胶体系达到最大凝胶强度（56.23±4.55）g，而未降温处理组无法形成凝胶。大豆蛋白形成豆腐凝胶，主要是因为大豆蛋白加热变性后，暴露出疏水基团，在疏水相互作用下大豆蛋白分子相互结合，形成了豆腐凝胶。有研究表明当使用氯化镁作为凝固剂时，相邻的蛋白质在盐桥的作用下靠近，经过疏水性互作用，后又形成二硫键，进一步凝结，形成蛋白质凝胶。根据该结果推测，在大豆蛋白加热变性后，疏水基团暴露，此时向全豆豆乳中添加氯化镁无法形成凝胶可能是由于纤维及多糖的存在导致蛋白质无法靠盐桥作用靠近从而无法形成凝胶结构。将豆乳降温后，其凝胶强度增大，可能是豆乳冷却后，更多疏水基团暴露而，在疏水相互作用下蛋白质相互连接从而形成了凝胶，且在5 ℃时凝胶强度最大。
凝胶破裂距离，即测试过程中凝胶体破裂时探头下移的距离，凝胶破裂距离表征凝胶的弹性。表2表明在不同冷却温度下诱导凝胶的凝胶破裂距离差异显著。添加TG结果表明温度越低，凝胶破裂距离越大，凝胶弹性越大，而未进行降温处理组无法形成凝胶。根据董昳廷的研究结果推测，随着冷却温度降低凝胶弹性增大的原因可能是在5 ℃氯化镁释放缓慢，释放量较少，可以与豆乳中蛋白质结合形成结构致密的凝胶网络，提高凝胶的弹性，而较高温度会使氯化镁快速释放较快，过度结合导致凝胶网络粗糙，弹性降低。
2、升温过程中豆乳凝胶体系G′及G”的变化
G′越大，说明样品的弹性越好，凝胶性质越好；G”是能量损失的一种度量，即反映液体部分的性质，代表黏度。
图1～3分别表示从25、15 ℃以及5 ℃升温到80 ℃过程中大豆全粉凝胶体系的G′、G”和凝胶体系随时间及温度的变化情况。在升温过程，凝胶体系的G′呈现缓慢上升的趋势。在添加TG的体系中G′呈现快速上升趋势，在5 ℃及15 ℃条件下添加TG豆乳凝胶的G′明显大于未添加TG的豆乳凝胶，且温度越低，凝胶的G′越大。
3、不同冷却温度添加凝固剂豆乳凝胶体系的微观结构
图4a中凝胶体系在扫描电镜下呈现不均匀聚集形态，形成的聚集体堆叠严重，有明显分布不均的孔洞存在于结构中且交联情况较差。图4b中凝胶体系在扫描电镜下呈现较为有序的网络结构，较图4a的网络结构更加明显致密，但仍存在不均一孔洞。图4c中凝胶网络结构较图4a、b致密，表明在5 ℃条件下氯化镁诱导形成的豆乳凝胶能够形成更均匀致密的网络结构，且网络结构中孔洞分布较图4a、b更为均匀。图4d较图4c的凝胶网络结构有更明显的交联性，表明TG处理能使大豆全粉凝胶形成更加规则、均匀、致密的网络结构和较小的蛋白颗粒胶束，使得形成的网络结构更稳定，有利于保留、滞纳水相，能够减弱凝胶的脱水收缩，此时的大豆全粉凝胶网络结构最紧密。
结论
本研究通过质构、流变测定在不同冷却温度下添加凝固剂及TG对大豆全粉凝胶性质的比较，并通过扫描电镜测定凝胶的微观结构。凝胶质构性质的测定结果表明不同冷却温度对凝胶硬度和弹性影响差异显著，随着添加凝固剂时豆乳温度的降低，豆乳凝胶的硬度和弹性都逐渐增强。流变测试也证明在此研究中豆乳温度达到5 ℃时添加凝固剂更有利于大豆全粉凝胶的形成，在该温度下诱导全豆豆乳形成的凝胶网络结构更加致密有序。
本文《不同冷却温度添加氯化镁和谷氨酰胺转氨酶对大豆全粉凝胶流变性质的影响》来源于《食品科学》2021年42卷8期17-21页，作者：李君，康昕，蒲雪丽，崔怀田，王胜男，宋虹，朱丹实，刘贺。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191029-315。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
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修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅
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