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南方臭豆腐营养价值及发酵工艺优化研究

时间:2024-07-28

◎ 粟 钦,杨 恒

(贵州省检测技术研究应用中心,贵州 贵阳 550014)

臭豆腐为大豆制成的豆腐,将其浸泡在毛笋、苋菜、咸菜、咸蛋和虾干等混合发酵的臭卤水中,至卤液完全渗入豆腐后,经蒸煮或油炸即可食用。各地的豆腐品种和臭卤水配比存在差异,因而臭豆腐在南北有着多样化的品种。南方臭豆腐分布于浙江省、江苏省、湖南省、广西壮族自治区等地,风味各异,整体制作流程相似,可将其统一纳入研究。目前,南方臭豆腐制作以传统发酵方式为主,臭卤水原料、比例、浸泡时间依赖生产人员的经验,制作过程不可控因素多,食品风味和安全存在潜在风险,难以实现标准化出品。通过研究南方臭豆腐的菌株类型和组成,分析发酵工艺与营养价值的关系,为优化发酵工艺、提升生产效率和产品品质、推动臭豆腐标准化生产提供借鉴。

1 豆腐菌株类型

各个地区臭卤的原料、调配比例、储存温湿度和存储时长有差异,导致菌株数量和类型不同。乳酸菌、芽孢杆菌、假单胞菌等是发酵卤水中常见且含量较高的菌株,具体分为棒状乳杆菌亚种、短乳杆菌、植物乳杆菌、弯曲乳杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌和荧光假单胞菌等,另有部分未知种属的菌株[1]。乳酸菌是参与发酵的主要微生物菌群,菌株间相互作用产生丰富的风味物质,让臭豆腐有特殊味道。酵母菌一般有丝孢酵母菌、毕赤酵母菌,在卤水发酵和豆腐坯浸泡前期与细菌共生分解,提高发酵效率。受原料霉变和发酵环境异变影响,臭豆腐发酵容易因有害微生物污染产生致病菌,会对人体健康产生威胁。

2 臭豆腐工艺及营养价值

2.1 臭豆腐工艺流程

豆腐坯浸在臭卤中自然发酵3~5 h,产生特殊风味物质后即成臭豆腐,南方臭豆腐的加工流程为臭卤调配→浸泡豆腐坯→沥干→蒸煮油炸。

臭豆腐卤水调配工艺具有较大的地区差异。江苏、安徽的卤水以豆豉、花椒、大料为主,需煮开熬制后加食用碱浸泡半个月,臭味比较淡。浙江的臭豆腐卤水工艺复杂,先将新鲜苋菜浸泡在清水中,使其起泡发霉产生母液,在母液中加入切碎的豆腐、虾蟹、香菇和笋尖等食物,不断腌制和发酵,并在其中加入香料成为臭卤[2]。江西的臭豆腐卤水主要由青矾、鸡汤、新鲜荷叶、芝麻和粗盐等发酵而成。湖南臭豆腐卤水含有青矾、豆豉、白酒、菜秆、香菇和冬笋等,个别市镇会加入鲜鱼虾和腌菜水。上海臭豆腐注重香料,生姜、胡椒、花椒添加较多。据统计,南方臭豆腐的卤水调配方法有十余种,离不开盐、香料、新鲜蔬菜。各地豆腐坯的浸泡方式基本一致,将滤去渣料的臭卤搅拌均匀后,按比例放入块状豆腐坯,根据季节调节浸泡时间,夏季2~3 h,冬季4~5 h[3]。在陈卤多次使用后,需要按照比例加入新料、盐、冷水,重新发酵一年左右,等臭卤气味重新浓郁后,才能用于浸泡豆腐坯。

2.2 臭豆腐的营养价值

臭卤调配发酵和豆腐坯浸泡环节产生的微生物相当丰富,不同菌群共同参与发酵,不但保留豆制品原有营养成分,而且会产生抗氧化成分,防止食品因氧化而变质。以乳酸菌为代表的益生菌群对人体肠道健康有积极作用,可调节人体生理功能,加快蛋白质和脂肪分解,增强免疫能力。短乳酸菌活性强,不易被人体胃液、胆汁分解,在人体内发挥代谢活性,配合乳酸菌蛋白酶将人体内大分子蛋白质降解为必需氨基酸和人体可直接吸收的小分子肽,将糖转化为易消化的小分子乳酸。部分脂肪可在乳酸菌作用下发生降解,增加人体挥发性脂肪酸和游离脂肪酸含量,为各类促消化酶提供酸性环境,促进人体全面吸收营养素。臭豆腐发酵中发现的弯曲杆菌、荧光假单胞菌能抑制致病菌繁殖,产生抗菌肽,对经常危害人体健康的沙门氏菌、葡萄球菌、志贺氏菌等有拮抗作用,能预防各器官因功能紊乱而诱发人体炎症。

臭豆腐经发酵后可使蛋白质变为更易吸收的多肽和氨基酸。有学者对臭豆腐的蛋白质转变过程进行研究,发现谷氨酸、噻唑氨酸、酪氨酸和色氨酸含量在发酵中不断增加,这些氨基酸富含生物活性,能够维持人体氮元素平衡,对人体发育、肌肤平滑、骨骼柔韧性有影响。目前,尚未有学者对臭豆腐发酵中的氨基酸种类和含量进行系统实验论证,但结合现有数据可知臭豆腐发酵能促进氨基酸的形成,为氨基酸含量持续升高提供稳定的液态环境。

臭豆腐保留了原料大豆的矿物质元素[4]。大豆是人体所需矿物质的最佳来源,豆制品经发酵成为臭豆腐后,其本身富含的钙、磷、铁、镁、锌和锰等元素活性增加。浸泡于臭卤的过程使豆制品中的植酸被霉菌代谢,矿物质生物利用率上升。矿物质中的正负离子持续调节细胞组织渗透压,维持组织水分含量,酸碱离子的平衡让人体细胞活动更加稳固,对人体的酸碱平衡和水电解质平衡有贡献。

臭豆腐发酵后产生大量的维生素B12,100 g臭豆腐中维生素B12含量约为10 mg[5]。人体缺乏维生素B12会导致营养性贫血、甲状腺功能缺失、白细胞减少,易出现关节和神经疼痛,孕妇易患妊娠性贫血,老年人大脑加剧老化,易得老年性痴呆。除了丰富的维生素B12,每100 g臭豆腐还含有40 mg维生素B1、16 mg核黄素、500 mg尼克酸。

3 臭豆腐发酵工艺优化

3.1 优筛菌株种类

臭豆腐的发酵生产采用传统方式在敞口臭卤中浸泡,变量因素多,发酵环境易受真菌污染,甚至会产生对人体有害的致病菌[6]。建议引入工业化生产标准,统一臭卤调配时原料和清水的比例,规定各原料的配比和加入顺序,对卤水发酵的温度、湿度、时间、储存环境列出详细标准和操作步骤,让卤水从制作到发酵的全过程更透明规范。卤水使用前要进行菌株检测和菌株食用安全性验证实验,一旦发现卤水中含有未经安全性验证试验或未通过安全性验证实验的菌种,应立即从卤水中剔除[7]。加大卤水菌株分离纯化力度,新调配发酵的卤水应设计多组变量实验,分离优势菌种,分析优势菌种的繁殖条件和营养价值,以菌株为导向树立臭豆腐生产“工业化”“营养化”的理念[8]。优筛菌株种类,建立臭豆腐营养物质研究小组组织研究人员对臭豆腐中的营养成分进行系统专业的分析,尤其关注大豆异黄酮、维生素B12、维生素B1、核黄素和矿物质等优势营养成分的形成和生物活性,从研究臭豆腐营养物质影响因素入手,探索臭豆腐发酵工艺的优化方式。

3.2 监控发酵流程

对臭豆腐发酵全流程实行动态监控,温湿度、发酵时间、酸碱值、菌株培养量、碳源和搅拌节点都需以实验方式形成可量化判断的指标,最大限度保留发酵条件的人为控制空间,从而精确把控臭豆腐发酵各环节。及时更新设备,启用卤水发酵控温设备,在专门的发酵槽内浸泡豆腐坯,用制冷装置控制卤水温度,提高臭豆腐质量稳定性。谢靓等[9]研究发现臭卤中加蒜可以降低卤水中的霉菌污染;天津市利民调料有限公司的研究表明,盐浓度为4%、90 ℃的卤水能有效延长臭豆腐保质期[10]。结合现有实验成果,应用现代发酵工程技术,以消除和降低臭豆腐发酵生物危害为目标,实施食品级代谢操作,用现代化设备对豆腐坯浸泡发酵全过程的糖类、蛋白质、脂肪进行检测,严格实行过程控制。增加豆腐坯浸泡工序,采用全自动密封半液态发酵,用智能控制系统监测臭卤微生物数量,维持菌种纯度,杜绝因菌群交互发生不可控污染。优化二次浸泡条件,调节卤水温度和浓度,加入香料抑菌增香,保障臭豆腐特殊风味,改变卤水环境,为产品锁鲜。

3.3 创新加工方式

顺应市场化要求,从消费者角度开发臭豆腐新的生产加工方式,在传承传统食品工艺的基础上,用新思维、新技术、新工艺提高发酵质量,创新产品口味。臭卤浸泡分解豆腐坯蛋白质而产生的吲哚、含硫化合物、苯酚等物质有强烈挥发性臭味,导致评价两极化。利用生物技术调整产品中吲哚、含硫化合物浓度,激活醇类和酯类活性,生产有花果香的“臭豆腐”,吸引因臭味而无法接受产品的消费者,扩大潜在消费群体。深入开展与食品研发部门的合作,投入模仿有机体味觉和嗅觉的电子舌和电子鼻,准确评估发酵程度,预测发酵终点,精细化处理产品在气味和口味上呈现的细微区别,降低产品因生产批次不同而出现品质差异的概率,推动精简高效的现代化生产。完善臭豆腐预加工技术,采用连续预加工系统,根据成品厚度和大小设置加工方式、操作温度、持续时间[11]。利用全自动食品安全检测仪和微生物检测仪参与监测,保证预加工品质,形成一整套中央厨房式的臭豆腐加工生产线,解决原有生产的不稳定性和不安全性问题,丰富产品口味。结合食品加工科技,促进臭豆腐生产加工工业化、规模化、智能化发展。

4 结语

综上所述,臭豆腐富含维生素、矿物质、大豆异黄酮等营养物质,对人体健康有积极影响,但部分营养物质需在发酵条件下激活。臭豆腐具有特殊的食品属性,容易因发酵条件、卫生标准出现安全隐患。发酵工艺作为臭豆腐生产的关键因素,要满足保留营养、保证安全的要求,重新审视臭豆腐生产工艺,分析菌株及营养价值,应用生物发酵技术和前沿食品科技净化生产条件,简化生产工艺,保证发酵安全,提高加工质量。树立市场化意识,以工艺创新降低生产成本,提升智能水平,以口味创新增加产品竞争力,实现现代化生产。

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