花生豆腐加工過程中凝膠質構形成研究進展

郭亞龍 王 強 胡 暉 石愛民 劉紅芝

（中國農業科學院農產品加工研究所 農業農村部農產品加工綜合性重點實驗室 北京100193）

花生是世界四大油料作物之一，也是我國獨具優勢的油脂和蛋白資源。低溫花生餅粕是花生經低溫制油后產生的副產物，其蛋白含量可達45%以上，生物效價高，易消化，不含脹氣因子，還具有一定的凝膠性、溶解性和乳化性等功能特性，是一種兼有營養和功能的優質蛋白資源[1-2]。

豆腐是我國居民傳統膳食中重要的蛋白來源，通常以黃豆、花生豆等含蛋白質較高的豆類為原料，制漿后在熱與凝固劑作用下形成含有大量水分的蛋白凝膠體。目前商業豆腐主要以大豆為原料制成，總體可分為干豆腐、硬豆腐、軟豆腐和填充豆腐，其制備方法、質構特性和水分含量等均有很大差別（見表1）[3-4]。豆腐的質構特性是評價豆腐品質的重要指標，決定了豆腐產品的可接受度[5]。其凝膠質構形成與加工條件和原料特性密切相關[6]。

與日本等發達國家相比，我國豆腐品種相對單調，尚不能滿足人們的消費需求[7]。早在上世紀90年代我國研究者就開始研究花生豆腐[8-9]，然而由于花生含油量高且蛋白凝膠性較差[10]，以花生為原料制備豆腐，口感油膩且成型困難，研究多以脫脂花生餅粕為原料[11]或與大豆[12]、多糖[13]復配，并結合傳統的豆腐加工工藝來制備花生豆腐。與大豆豆腐相比，花生豆腐研究和產業化均發展緩慢。而采用低溫花生餅為原料，通過優化工藝技術和加工條件改善花生豆腐凝膠質構，制備品質優良的花生豆腐產品，將有利于豐富花生蛋白制品和豆腐制品種類，滿足市場和消費者多樣化需求。

本文通過概述花生豆腐加工過程中典型加工工藝對花生豆腐質構的影響，加工過程中花生乳功能特性如熱特性、流變特性變化以及豆腐凝膠微結構變化，以期為花生豆腐加工提供理論和技術指導。

1 典型加工工藝對花生豆腐質構的影響

花生豆腐加工工藝與大豆豆腐類似，主要包括制漿、煮漿和凝固。在豆腐制備中，先通過浸泡使原料中蛋白吸水溶脹，部分蛋白體破裂，經磨漿和漿渣分離制得生豆漿，煮漿可使蛋白分子變性并形成可溶性聚集物，添加凝固劑后經凝固和（或）質構重建，最終得到豆腐產品[14]。制漿工藝相對簡單且較為成熟，而煮漿和凝固對豆腐凝膠質構形成最為重要，是國內外研究的重點。

1.1 制漿工藝對花生豆腐質構的影響

花生漿是制備花生豆腐的主要原料，制漿條件如料液比、用水種類、pH 值、溫度和制漿方式等均可能影響花生豆腐凝膠質構。趙春蘇等[15]優化了利用花生粕制備花生豆腐的制漿條件，當料液比為1 ∶15，在90 ℃、pH 7.0 條件下提取120 min時，花生粕蛋白提取率達32.64%，可制得質構良好且具有濃郁花生香味的豆腐。其它制漿條件，如制漿用水種類、制漿方式等對花生豆腐凝膠質構影響研究未見報道，而在大豆豆腐方面已有研究。Yasuo 等[16]分別采用電解水（陽極水和陰極水）和自來水制備豆腐，發現陰極水較自來水和陽極水具有更高的pH 值，可提高豆腐中蛋白質含量，而與自來水豆腐相比，電解水豆腐的硬度和脆性下降，內聚性相差不大，具有更軟、更易碎的質構。豆腐制漿方式主要有生漿法、熟漿法和熱水套索法。陳洋等[17]考察了這3 種制漿方式對大豆豆腐出品率、含水量和質構特性等影響，發現熟漿工藝制備豆腐的出品率、含水量、保水性和感官評價均優于生漿法和熱水套漿法，而生漿法豆腐的硬度、黏附性等指標均比其它兩種制漿法高，此外制漿方式在實驗室和工廠生產這兩種條件下對豆腐品質影響基本一致。

表1 商業豆腐分類、特征和主要制作工序Table 1 Classification，characteristics and main processing procedures of commercial tofu

可以看出，采用電解水未顯著改善豆腐凝膠質構，生產上普遍采用經濟便利的自來水；提高pH 值可提高蛋白提取率和固形物含量，然而調節pH 值增加了操作的復雜性，故通過增加豆渣磨漿次數在實際中應用更多；傳統上我國大豆豆腐生產主要采用生漿法，而在日本更多采用熟漿法，兩種制漿方式如何影響花生豆腐凝膠質構有待進一步研究。

1.2 煮漿工藝對花生豆腐質構的影響

在豆腐加工中，煮漿有兩方面作用：一是使蛋白質變性；二是鈍化抗營養因子[18]。煮漿條件主要包括煮漿方式、煮漿溫度、煮漿時間和加熱速率等。在花生豆腐中，僅有少量關于煮漿溫度和煮漿時間影響的報道。侯利霞等[19]研究了不同煮漿時間（1，2，3 min）對花生/大豆復配豆腐感官指標影響，結果顯示當煮漿時間為2 min 時，豆腐凝固較好，無黃漿水，質地細嫩，呈米黃色，且風味較好，而煮漿1 min 和3 min 時，豆腐質地與煮漿2 min的接近，而風味評分有所下降。郭天松等[13]以花生和紅薯淀粉為原料制備花生豆腐，發現不同煮漿溫度（85，90，95 ℃）可影響豆腐質構，隨著煮漿溫度升高，豆腐凝膠強度和失水率均呈增加趨勢，而出品率變化不大，表明溫度升高使蛋白充分變性，相互作用增強而使豆腐強度增大，同時網絡交織疏散，也增加了豆腐的失水率。

相比之下，大豆豆腐的煮漿條件已有系統研究，尤其是新型煮漿方式的應用對于花生豆腐加工具有借鑒意義。下面主要論述新型煮漿方式，如兩步加熱法、高溫微壓煮漿和超高壓技術等對大豆豆腐質構影響。

1.2.1 兩步加熱法 商業上一般采用一步加熱法煮漿，即利用蒸汽將豆乳快速加熱到100 ℃，在此過程中球蛋白和伴球蛋白幾乎同時變性?；谇虻鞍祝?5～95 ℃）和伴球蛋白（65～75 ℃）變性溫度差異，Liu 等[3]利用歐姆加熱裝置將豆乳中蛋白選擇熱變性，發現兩步加熱法優于一步加熱法，制備填充豆腐的表觀楊氏模量增加，脫水收縮率降低。在此基礎上，Wang 等[20]優化了兩步歐姆加熱法制備填充豆腐工藝條件，先70 ℃加熱10 min，再升溫到100 ℃加熱5 min。與一步加熱相比（100 ℃，5 min）相比，大大增加了豆腐表觀楊氏模量，降低了脫水收縮率（P＜0.05），然而并未顯著影響豆腐的表觀破裂強度（P＜0.05）。又將優化的兩步加熱條件應用于制備軟豆腐，發現豆腐得率、固形物回收率、表觀破裂強度和表觀楊氏模量分別增加了4.5%，5.4%，12.2%和16.2%，脫水收縮率降低約21.8%。這表明兩步加熱法不僅能改善填充豆腐質構，還對軟豆腐質構產生有利影響。

1.2.2 高溫微壓煮漿 在商業豆腐生產中，多采用常壓煮漿方式，以蒸汽為熱源，加熱溫度在95～100 ℃左右。然而常壓煮漿存在熱效率低，豆乳加熱不均等問題，豆腐品質難以保證。Zuo 等[21]在豆腐加工中引入高溫微壓蒸煮工藝（HTPC，115 ℃，0.17 MPa），發現與傳統煮漿（TC，97 ℃，0.10 MPa）相比，HTPC 處理顯著改善了豆腐硬度、彈性和咀嚼性，形成更加均勻密實的凝膠結構，且豆腐得率增加。SDS-PAGE 分析顯示，非顆粒蛋白中11S 的堿性亞基和7S 的β 亞基交聯形成新的蛋白顆粒，使總的顆粒蛋白含量增加，從而改善了豆腐凝膠質構。鈣離子誘導蛋白溶解性試驗表明，HTPC 處理降低了非顆粒蛋白對鈣離子的敏感性而減緩凝固過程，有利于包被更多水和固形物到豆腐凝膠網絡中，增加了豆腐得率。

1.2.3 超高壓技術 傳統上制備豆腐時，均采用熱處理方式使豆乳中蛋白變性，然而加熱煮漿會產生強烈的令人不愉快的豆腥味，成為豆腐制品在西方國家推廣食用的障礙[22]。超高壓加工技術可在室溫下使蛋白質變性，避免了熱處理過程中不良風味產生。Zhang 等[23]研究發現超高壓處理結合添加GDL 凝固劑，可形成表面光滑、質構均一、淡黃色的豆腐凝膠，最佳壓力和處理時間分別為500 MPa 和20 min。Liu 等[24]利 用 超 高 壓 均 質（UHPH）制備富含纖維的全豆填充豆腐。結果表明UHPH 處理可降低全豆粉顆粒尺寸，隨著均質壓力和循環次數的增加，豆腐硬度隨之增加，在150 MPa 循環處理3 次可制得與對照組（95 ℃，加熱10 min）質構品質接近的豆腐，提高了原料利用率和豆腐營養品質。

綜上所述，與傳統一步加熱法煮漿相比，兩步加熱法可改善豆腐凝膠質構，工藝簡單，易于操作，具有良好的應用前景；目前市場上已推出高溫微壓煮漿設備，不僅能改善豆腐凝膠質構，還具有加熱效率高、煮漿均勻等優點，應用前景十分廣闊；超高壓處理可在常溫下使蛋白變性，制備出質構良好的豆腐，也可改善加熱煮漿帶來的不良風味，然而目前超高壓設備造價較高，處理量較小，不利于連續化操作[25]，有賴于超高壓技術和裝備的進一步發展。

1.3 凝固工藝對花生豆腐質構的影響

豆腐質地、口感和外形等都受到成型工序影響，而成型工序的關鍵又在于豆漿凝固[26]。凝固條件如凝固劑類型、用量、凝固溫度、時間、凝固劑添加和混合方式等均可能對豆腐凝膠質構產生影響[27]，其中凝固劑類型和用量是近些年來的研究熱點。常用凝固劑包括鹵水、石膏和GDL，單獨使用可制得不同質構特性的豆腐產品[4]，凝固劑用量過高和過低均不利于豆腐質構[28]。然而單一凝固劑使用時也存在不同程度的問題，如石膏豆腐具有一定澀味，鹵水豆腐得率低、持水性差、結構粗糙，內酯豆腐質地偏軟，不適合煎炒，還有一定酸味[29]。為改善應用單一凝固劑的缺點，有研究者采用兩種以上凝固劑復配的方法，以期改善豆腐凝膠質構；近年來有研究采用緩釋型凝固劑，解決傳統鹵水豆腐凝固速率過快產生的問題；此外，還有利用TG 酶和多糖作為凝固劑制備新型豆腐的研究。

目前在改善花生豆腐凝膠質構方面，僅有少量采用復合凝固劑[30-31]或優化凝固劑用量[32-33]的研究，而其它類型凝固劑對花生豆腐凝膠質構影響研究較少，故部分借鑒大豆豆腐并重點論述添加新型凝固劑對豆腐質構的影響。

1.3.1 添加復合凝固劑 復合凝固劑是指兩種或兩種以上成分經加工而制成的一種凝固劑。張國治等[31]分別以CaCl2-MgSO4和鹵水-MgSO4為凝固劑制備花生豆腐，發現豆腐凝膠質構受到凝固劑組成和配比的影響，而變化規律不明顯。王巖東等[29]將石膏、氯化鎂和GDL 按一定比例混合制成復合凝固劑，結果表明當復合凝固劑比例為5∶3∶2時，豆腐出品率為367%，含水率79.96%，保水率71.58%，蛋白質含量9.82%，感官評價分值9.5 分，產品品質整體優于單一凝固劑豆腐。李蒙等[34]發現氯化鎂與瓜爾豆膠配合使用可降低氯化鎂豆腐的硬度，制得與石膏豆腐質構相似的豆腐，黏度分析表明瓜爾膠主要通過改變豆漿凝固速率而影響豆腐質構特性。

1.3.2 添加新型緩釋凝固劑 鹵水是豆腐生產中最常用的凝固劑，其主要成分是氯化鎂，可賦予豆腐特殊風味和甜爽口感。然而鹵水豆腐凝固速率過快，導致豆腐結構粗糙，持水性差，硬度大且得率低，因此有研究者利用乳液技術制備緩釋型凝固劑，應用于豆腐生產中取得了良好效果。Li等[35-36]以鹵水溶液為水相，大豆油為油相，PGPR為乳化劑制備了一種W/O 型鹵水凝固劑，具有良好的緩釋效果，可延長豆腐凝固時間，提高得率和含水量，保持豆腐濕潤狀態達24 h 以上，形成表面光滑、結構均勻緊湊的豆腐。在前期制備W/O型鹵水凝固劑并成功應用于鹵水豆腐加工的基礎上，Li 等[37]又研究了W/O/W 型凝固劑對鹵水豆腐得率、質構、色澤和微結構的影響。結果表明，與W/O 型凝固劑相比，W/O/W 型凝固劑表現出更好的分散性。與傳統鹵水凝固劑相比，其制備的豆腐具有更高的含水量、得率和更均勻緊湊的結構。

1.3.3 添加TG 酶凝固劑 TG 酶是能催化肽結合的谷氨酰胺殘基的酰胺和各種伯胺之間?；D移反應的一種酶，當TG 酶作用于蛋白分子時，形成ε-（γ-谷氨酰胺）-賴氨酸交聯[38]。在工業上，TG 酶主要用于提高食品的質構、穩定性、持水性和其它功能特性[39]。Bin 等[40]等通過TG 酶體外孵育試驗，證明大豆蛋白是TG 酶的優良作用底物。添加TG酶可改善豆腐凝膠質構，其受TG 酶濃度和添加順序影響。Tang 等[41]以TG 酶為凝固劑制備冷致豆腐，系統考察了TG 酶孵育時間、溫度、酶濃度對豆腐質構的影響。結果發現，在2～12 h 內豆腐凝膠硬度隨孵育時間增加而增大；在設定溫度下（15，25，37，50 ℃），37 ℃下孵育12 h 以上制備豆腐的凝膠強度最大；而酶濃度受到豆乳加熱方式影響，將豆乳在95 ℃加熱5 min 制備豆腐的凝膠硬度隨酶濃度增加而增大，而95 ℃處理15 min 變化趨勢相反，當酶濃度低于30 U/100 mL 豆乳時，兩種加熱方式所得豆腐硬度無顯著差異，這表明TG 酶誘導豆腐凝膠形成是蛋白共價交聯和熱變性蛋白聚集共同作用結果。

1.3.4 添加多糖凝固劑 多糖可通過蛋白-多糖相互作用影響蛋白凝膠性等功能特性，在調整蛋白食品體系質構特性上具有重要作用[42-43]。Tseng等[44]添加不同質量濃度菊粉（0，10，20，30，40 mg/mL）制備GDL 凝固嫩豆腐。與對照組相比，添加菊粉提高了豆腐凝膠硬度和破裂應力，當添加量分別為10 mg/mL 和20 mg/mL 時，豆腐硬度分別增加4.9%和12.8%（P＜0.05），當添加量超過30 mg/mL 時，繼續添加菊粉會降低豆腐內聚性，提高其變形性，對豆腐質構產生不利影響。添加菊粉可能通過影響蛋白聚集行為調整豆腐凝膠質構。No等[45]研究發現在6 種不同分子質量殼聚糖中（1 106，746，471，224，28，7 ku），最適于做凝固劑的是分子質量28 ku 的殼聚糖，最佳豆腐制備工藝：凝固劑溶液與豆乳體積比1∶8，凝固溫度80℃，凝固80 min。優選1%乙酸和1%乳酸為殼聚糖凝固劑以降低豆腐酸味，且延長豆腐保質期達3 d 左右，可能是殼聚糖和有機酸協同抗菌結果。

圖1 大豆蛋白在凝固劑（GDL/MgCl2/CaSO4）存在下的凝膠機制Fig.1 Gelation mechanism of soybean proteins in the presence of coagulants （GDL/MgCl2/CaSO4）

綜上可知，采用新型緩釋凝固劑可改善鹵水豆腐持水性和凝膠質構，然而其制備方法復雜，成本較高，在一定程度上限制了其在豆腐加工中的應用；而TG 酶和多糖可制備新穎的豆腐產品，而豆腐成本也有所增加，且現有研究TG 酶處理時間過長[41]，有待進一步優化和改進。相比之下，復合凝固劑克服了單一凝固劑使用時存在的缺點，是一種簡單、經濟、有效的改善豆腐凝膠質構的方法。

2 加工過程中花生乳功能特性變化

花生乳是制備花生豆腐的原料，是包含蛋白、脂肪、多糖和水等多種組分的復雜體系[46]。在花生豆腐加工過程中，豆腐凝膠形成與花生乳熱特性和流變特性密切相關，這些功能特性受到原料特性和加工條件等諸多因素影響[47]。

2.1 花生乳熱特性

花生乳中蛋白熱變性是形成豆腐凝膠的先決條件。在外界加工條件下，蛋白變性涉及結構或構象變化，如氫鍵斷裂是吸熱過程，而疏水建斷裂和蛋白聚集是放熱過程，通常蛋白從原始狀態到變性狀態伴隨著熱量吸收[48]。DSC 是研究蛋白質穩定性熱動力學的有力工具，變性溫度（Td）和吸熱焓值（△H）是反映蛋白熱穩定性的兩個重要參數[49]。

花生球蛋白和伴球蛋白是花生蛋白中兩種主要成分，分別占總蛋白的63%和33%，其Td值分別為108.45 ℃和88.54 ℃[50]，不同文獻中報道的Td值略有差別，可能與制備方法和測試條件相關[51]?；ㄉ鞍字兴?、多糖和脂肪的存在以及不同加工條件均可能對花生蛋白熱特性產生影響。Colombo 等[48]研究發現，隨著水分含量降低，花生球蛋白和伴球蛋白的變性溫度和吸熱焓值增加，表明蛋白質的熱穩定性增強。Liu 等[52]向花生分離蛋白中添加葡聚糖，可顯著增加其變性溫度（P＜0.05），對混合物進行干熱接枝改性，可增加伴球蛋白變性溫度，對球蛋白影響不大，而不同熱處理時間樣品間蛋白熱特性相差不大?；旌匣蚪又蟀榍虻鞍孜鼰犰手档陀趯φ战M，而球蛋白高于對照組，且隨著干熱反應時間的延長逐漸下降。Shin等[53]利用超臨界二氧化碳萃取制得低脂豆粉，發現其蛋白變性溫度和焓值均高于全脂豆粉，表明在低脂豆粉中蛋白分子間相互作用更強，結構更緊湊，具有更高的熱穩定性。Feng 等[50]研究表明TG 酶處理顯著增加了花生球蛋白變性溫度（10℃左右），而伴球蛋白變性溫度幾乎不受影響。高壓處理同樣可影響花生蛋白熱特性，He 等[54]研究發現隨著壓力（50～100 MPa）的升高，伴球蛋白變性溫度逐漸降低，當壓力達到150 MPa 及以上時，伴球蛋白完全變性，吸熱峰消失，而球蛋白在150 MPa 和200 MPa 時仍有吸熱峰，說明球蛋白比伴球蛋白更穩定，而高壓處理后兩種蛋白組分的吸熱焓值均低于對照組，且隨壓力增大而減小。

綜上所述，現有研究多以花生分離蛋白或其富含球蛋白/伴球蛋白級分為原料進行熱特性研究，而花生乳作為制備花生豆腐原料，其物質組成比花生分離蛋白更復雜，其內源成分如脂肪和多糖等如何影響花生蛋白熱變性行為尚缺乏系統研究。此外，在商業豆腐加工過程中，通常采用熱處理使蛋白質變性，然而由于花生蛋白變性溫度顯著高于大豆蛋白，傳統大豆豆腐蛋白熱變性條件是否滿足花生蛋白變性要求，以及新型加工技術對于花生乳復雜體系熱特性影響等，均為花生豆腐加工中亟待研究的問題。

2.2 花生乳流變特性

豆腐是蛋白質、脂肪和水等組分在熱和凝固劑作用下形成的具有三維網狀結構的凝膠體。通常采用流變學方法研究豆腐凝膠形成過程以及豆腐凝膠的動態流變性，常用的包括穩態剪切測試和動態流變測試[55]。

2.2.1 花生乳表觀黏度 在流變測試中，穩態剪切模式可提供表觀黏度（或剪切應力）隨剪切速率或溫度變化信息。研究表明，花生蛋白溶液為非牛頓流體，表現出剪切稀化現象[56]，且蛋白濃度越高，偏離牛頓流體越嚴重[57]。向花生分離蛋白溶液中添加亞麻籽膠后，在各個剪切速率下，混合體系黏度值均高于單一蛋白溶液，且隨多糖濃度增加而增大，說明多糖與蛋白形成更強的分子網絡[58]。脂肪含量對花生粉溶液黏度也有影響，在相同固形物濃度下，花生粉中脂肪含量越高，溶液表觀黏度越大[59]。Clare 等[60]固定剪切速率為50 s-1，研究了TG 酶處理后花生蛋白粉溶液在升溫過程中（40～80 ℃）黏度變化，在60～80 ℃范圍內，酶處理樣品黏度低于對照組，對照組黏度在67 ℃顯著增加，而酶處理樣品從72 ℃開始上升，且增幅較小，說明TG 酶處理延遲了升溫過程中網絡形成。

生豆乳也屬于非牛頓流體，經過加熱煮漿后轉變成牛頓流體，不同煮漿方式（HTPC 和TC）并未改變熟豆乳流體類型，然而與TC 豆乳相比，HTPC 處理顯著增加豆乳黏度，可能是HTPC 促進了蛋白分子間聚集，增大了蛋白顆粒尺寸，從而增加了豆乳表觀黏度[61]。向熟豆乳中添加MgCl2凝固劑，當濃度增加到15.5 mmol/L 時，黏度達到最大值，而隨后黏度隨凝固劑濃度增大而降低，可能是Mg2+通過中和帶負電蛋白分子促進其疏水聚集，然而過量添加會改變體系離子強度，再加上連續攪拌剪切作用，會破壞蛋白-蛋白相互作用[62]。

總體上，物質組成和部分加工條件對花生蛋白粉（或分離蛋白）溶液表觀黏度已有研究，以花生乳復雜體系為原料，在花生豆腐加工過程中表觀黏度變化規律尚不明確，有待進一步研究。

2.2.2 花生乳動態黏彈性 豆腐凝膠是一種黏彈性物質，通過小振幅動態流變測試研究花生乳的動態黏彈性，可監控凝膠形成過程以及凝膠形成后的動態流變性，常用的測試模式包括溫度掃描和頻率掃描等[63]。Chen 等[58]研究了花生分離蛋白溶液（PPI，140 g/kg）在溫度掃描（升溫25～85 ℃，85 ℃保持20 min，降溫85～25 ℃）時黏彈性變化，當溫度較低時損耗模量（G″）大于儲能模量（G′），表現為液體性質，當溫度達到凝膠點（G′=G″）時，繼續升高溫度G′和G″均快速增加，其中G′比G″數值高得多，在升溫過程中損耗角（δ）無顯著變化，而降溫過程中δ 略微增加，表明降溫時G′比G′增長得快，而當溫度保持在25 ℃時，G′、G″和δ基本保持穩定。添加亞麻籽膠（FG）可顯著縮短凝膠時間，并增加凝膠強度。溫度掃描結束后，在25℃進行頻率掃描（0.1～10 rad/s），所有樣品的G′與G″曲線基本保持平行，且G′比G″高約一個數量級，這表明PPI 和FG-PPI 凝膠具有生物聚合物凝膠網絡。脂肪含量（12%和28%）可對烘烤花生蛋白粉溶液凝膠過程產生影響，溫度掃描（升溫40～90 ℃）表明，當蛋白粉質量分數為20%時，與低脂粉相比（約65～72 ℃），高脂粉具有更高的凝膠點（80 ℃）；低脂粉在質量分數為15%時即可形成凝膠，而高脂粉形成凝膠的質量分數至少為20%，這部分是因為較高的脂肪含量意味著較低的蛋白含量，而凝膠網絡形成主要是花生粉中蛋白質的貢獻[59]。此外，烘烤花生蛋白粉溶液經TG 酶處理后，凝膠溫度從約68 ℃增加到78 ℃以上，添加酰胺化果膠（AP） 會阻礙TG 酶對蛋白的交聯聚合作用，然而總體上增加了體系的黏彈性[64]。

雖然對花生蛋白粉（或分離蛋白）溶液的動態黏彈性已有研究，而目前研究的主要是熱誘導凝膠，這與凝固劑誘導熟漿形成的豆腐凝膠具有顯著差異（見表2）[4]，且不同研究中所用原料和加工條件各不相同，因此研究熟制花生乳添加凝固劑后黏彈性變化規律，進而揭示凝膠形成過程，將是未來花生豆腐研究的重點。

表2 豆腐凝膠與熱誘導凝膠區別Table 2 Differences between tofu gel and heat-induced gel

3 加工過程中豆腐凝膠微結構變化

在豆腐加工過程中，伴隨著蛋白質構象變化、組分間相互作用等，均對豆腐凝膠結構產生重要影響。一般認為，蛋白分子經煮漿處理后發生熱變性暴露出疏水基團，加入凝固劑（GDL、硫酸鈣或氯化鎂等）可中和蛋白表面負電荷，隨后蛋白分子通過疏水作用、二硫鍵等發生聚集[65]，并且通過蛋白顆粒與脂肪相互作用將油脂包含在豆腐凝膠中，形成三維網絡結構（圖1）[66]，而制備鹵水或石膏豆腐時還需進行壓制排水和質構重建[67-68]。

3.1 蛋白質構象變化

在豆腐加工過程中，加熱煮漿、添加凝固劑以及壓制操作等，均可能誘導蛋白質構象發生變化，影響豆腐凝膠結構形成。目前花生蛋白在制取[69]、加工過程中[70-72]構象變化已有較多研究。在花生豆腐制備過程中，經過制漿、煮漿、凝固和壓制等一系列加工后，蛋白質構象變化規律尚不明確。國內有學者對大豆豆腐加工過程中蛋白二級結構變化進行研究，楊芳等[73]利用紅外光譜分析表明生豆乳和加熱煮沸豆乳中蛋白主要以無規卷曲形式存在，添加凝固劑后蛋白通過氫鍵作用以α-螺旋、β-折疊形式存在，隨著凝固時間延長，β-折疊明顯減少，同時α-螺旋、β-轉角和無規卷曲均有增加，點漿50 min 后凝膠網絡基本形成，最后經壓制后豆腐中α-螺旋、β-折疊、β-轉角和無規卷曲的含量分別為6.7%，72.3%，0 和20.9%。李蒙等[34]利用圓二色譜研究發現凝固劑類型（氯化鎂/瓜爾膠復配、氯化鎂、石膏）對豆腐中蛋白二級結構含量無明顯影響（P＞0.05），然而與楊芳等的研究結果相差較大，可能由于所用原料和檢測方法差異造成。國外對豆腐蛋白質構象研究主要涉及蛋白質三級結構，一般認為疏水相互作用和二硫鍵是引起豆乳蛋白交聯的重要驅動力[3，74]。因此，未來有必要對花生豆腐加工過程中蛋白質構象變化規律進行研究，對于理解豆腐凝膠形成機制具有重要意義。

3.2 豆腐組分間相互作用

花生乳是包含蛋白、脂肪、碳水化合物和水分等的復雜體系，在花生豆腐加工過程中，不同加工條件可能通過影響組分間相互作用，進而對豆腐凝膠結構產生影響[75]。SDS-PAGE 電泳、激光共聚焦掃描電鏡（CLSM） 和低場核磁共振技術（LFNMR）等均為研究組分間相互作用的常用方法。目前在花生豆腐中對組分間相互作用研究較少，而在大豆豆腐方面，Zuo 等[61]利用SDS-PAGE 研究了煮漿方式（HTPC 和TC）對豆乳中蛋白質亞基間相互作用影響。發現HTPC 處理10 min 后，豆乳非顆粒蛋白中11S 的堿性亞基和7S 的β-亞基百分含量減少，而顆粒蛋白中相應亞基含量增加，表明HPTC 處理促進了堿性亞基和β-亞基的聚集并以顆粒蛋白的形式存在。Huang 等[76]利用CLSM 研究了超高壓均質（UHPH，150 MPa，循環5 次）豆乳和煮漿加熱豆乳制備的豆腐中蛋白-脂肪相互作用情況，在CLSM 圖像中綠色、黃色和黑色分別代表蛋白、脂肪和網孔，結果表明熱處理豆乳制備豆腐中，蛋白和脂肪均勻分布在網絡結構中，相比之下，UHPH 豆乳制備豆腐表現為網絡結構松散，脂肪包被在蛋白網絡中。Li 等[77]以梯度離心和微波干燥為脫水方法，利用LF-NMR 研究了豆腐中蛋白-水相互作用及其與豆腐持水性關系。對馳豫衰減進行多指數分析，檢測到3 種水弛豫時間分別集中在1.5～2.6 ms，24～114 ms 和132～305 ms，分別定義為T2b，T21和T22，其中T21和T22馳豫時間與脫水過程中豆腐持水性顯著相關，表明LF-NMR技術可以作為測定和預測豆腐持水性的有效方法。

3.3 豆腐表面形態

掃描電鏡是研究豆腐表面形態的常用方法。Chang 等[3]研究了兩步加熱法對豆腐微結構影響，結果表明豆腐凝膠屬于隨機聚集型凝膠，與一步加熱法相比，兩步加熱法制備的豆腐網絡矩陣結構更加密實和均勻，這種結構上差異可能是兩種豆腐凝膠物理特性不同導致。Yuzuru 等[28]研究了凝固劑濃度對豆腐微結構影響，結果顯示當接近破裂應力（以硫酸鈣為凝固劑） 或破裂應變（以GDL 為凝固劑）變化點時，豆腐網絡結構最好。在低于或高于最優凝固劑濃度時，豆腐網絡中包含尺寸較大的細胞樣單元，而在最優濃度下包含較小的均勻單元。在豆腐制備過程中添加其它物質也會影響豆腐網絡結構。Lee 等[78]研究發現添加γ-聚谷氨酸會使豆腐孔徑增大，均勻性降低，且與添加物的分子質量和濃度有關，可能通過影響可溶性蛋白聚集物相互作用而改變豆腐凝膠結構。

4 問題與展望

4.1 目前存在的問題

綜上可看出，目前在花生豆腐研究方面仍存在以下問題：

1） 因花生中油脂含量高且蛋白凝膠性相對較差，現有研究多采用花生或脫脂花生餅與大豆和多糖復配制備花生豆腐，單純以花生餅粕或花生蛋白粉等為原料制備花生豆腐工藝不成熟，且未從改善花生蛋白凝膠性角度出發進行工藝優化。

2） 在花生豆腐加工過程中，對花生乳復雜體系的熱特性和流變性等功能特性缺乏系統研究，并且不同加工條件下蛋白質構象變化、組分間相互作用和豆腐表面形態變化規律尚不清晰，從而不能很好理解花生豆腐凝膠形成過程，相比之下，大豆豆腐凝膠形成過程和機理已比較明確。

3） 花生豆腐加工條件、功能特性和微結構之間關系模型尚未建立，導致花生豆腐制備工藝優化缺乏理論指導，而大豆豆腐在加工條件、功能特性和微結構方面雖進行了較多研究，但也存在理論模型缺乏的問題。

4.2 展望

低溫花生餅作為一種優質蛋白資源，加工成豆腐制品將會滿足市場多樣化需求，受到消費者的喜愛。針對以上存在問題，未來花生豆腐研究重點將集中在以下方面：

1） 針對花生蛋白凝膠性相對較差，花生豆腐成型難的問題，將以低溫花生餅或花生蛋白粉為原料，從改善花生蛋白凝膠性角度出發，采用物理、化學和生物改性等多種方法改善花生蛋白凝膠性，并采用新型豆腐加工工藝，制備出品質優良的花生豆腐。

2） 在花生乳復雜體系下，研究豆腐加工過程中不同加工條件對花生乳功能特性，如熱特性和流變特性影響，并充分借助激光共聚焦顯微鏡、原子力顯微鏡、低溫冷凍電鏡和顯微CT 等先進手段表征加工過程中花生蛋白、花生乳和花生豆腐多尺度結構變化和組分間相互作用，初步揭示花生豆腐凝膠質構形成機制。

3） 將借助人工神經網絡模型等數學建模方法，建立花生豆腐加工條件、功能特性和結構變化之間關系模型，用于指導花生豆腐生產實踐，實現對花生豆腐加工的精準調控和高效制造。