郭顺堂，谢来超，张新艳

（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083）

我国是大豆原产国，具有丰富的种质资源，据报道目前已保存28000多种。这些大豆品种在我国的东北、华北、黄淮海等地区有广泛的种植，为我国的大豆食品加工提供了原料保障。据报道，对16082份大豆的分析结果，蛋白质含量9.3%～52.9%，脂肪含量为10.7%～24.2%。品种的成分有很大的变异性。如何选择大豆原料？评断原料大豆加工适用性的标准是什么？改善何种指标可以育成适于豆腐加工用的原料？这是大豆食品生产企业和育种者共同面临的问题。

虽然美国和加拿大等国大量生产转基因大豆，但也十分重视食品专用型大豆的选育工作。日本更注重育种和加工品质的结合，育成的品种有较好的加工特性，其产品较进口大豆有较好的食用品质和较高的销售价格。而我国在这方面的研究工作结合较差，多数报道是有关大豆中理化指标对豆腐品质的影响，大豆加工特性的标准评价方法尚未建立，品种的加工特性分析也不多。另外，虽然国家也制定了食品原料大豆的相关标准，但是仅仅是大豆中蛋白质和脂肪含量两个指标，这样的简单的规定难以回答生产商所面临的问题！

已有文献报道指出，大豆中的蛋白质含量，尤其是豆乳中的可溶性蛋白含量与豆腐的产量呈正相关关系。另外，大豆蛋白中11S/7S与豆腐的硬度呈正相关，并且11S亚基中A、B亚基的含量不同也显著影响豆腐的质构特性。脂肪是大豆中的第二主要成分。在豆腐凝固过程中，脂肪球通过与蛋白粒子相聚集结合到豆腐凝胶中，从而影响豆腐的硬度和口感。大豆中矿物质含量，如Ca、P、滴定酸度、植酸等指标也会影响豆腐的凝固过程。既然我们已经明确了大豆中理化成分对豆腐品质的影响，那么什么理化指标范围的大豆适合加工豆腐？这就是研究的主要目的。

在实验中，我们选取了东北区（黑龙江、吉林和辽宁）、华北地区（河北、北京）和黄淮海地区（河南、安徽）主产的70个大豆品种作为主要的实验原料。分析了蛋白质含量、11S/7S比值、脂肪含量、钙含量、磷含量、豆乳中可溶性蛋白含量及固形物含量等理化指标。同时，按1∶7的豆水比制浆，过滤、加热，制得豆乳。向同体积豆乳中，加入不同浓度的钙离子，模拟豆腐的凝固过程，测定豆乳的沉淀量，制得蛋白质沉淀量随钙离子浓度变化曲线，进行数学模拟，建立数学模型。另一方面，以石膏为凝固剂，对70个大豆品种进行豆腐加工，并分析豆腐的得率、保水性和含水量等表观品质和硬度、弹性、粘性、咀嚼性和内聚质构性品质。

实验结果表明，实验用大豆的蛋白质为36.84～43.42g/100g，总固形物含量6.2%～8.54%，可溶性蛋白含量19.232～30.381mg/mL，滴定酸度1.729～2.77。大豆蛋白中的各亚基的变异范围均大于5%，特别是大豆蛋白中11S/7S比值α'、α和β亚基，变异系数均达到10%以上。

豆乳中蛋白沉淀量随钙离子浓度的散点图分布显示类似生物生长曲线，且蛋白质沉淀量与方程y=a/（1+b*exp（-kx））呈极大相关性。通过数学法对曲线的分析发现，a值表示y值的最大渐近线，在点（X0，a/2）处，斜率始终为ak/4，且等式b*exp（-k*X0）=1恒成立。通过方程的一阶导数和二阶导数分析发现，b与exp（kx）比值的变化快慢，决定Y值的变化快慢。豆乳凝聚特性曲线中方程参数b和k值决定豆乳凝固速率，a值决定单位体积豆乳得到的蛋白沉淀量。不同方程参数的豆乳凝聚曲线显示，b值越大，豆乳中出现大豆蛋白沉淀量的钙离子浓度越大，相反，b值越小，豆乳中出现大豆蛋白沉淀量的钙离子浓度越低。k值越大，豆乳中蛋白沉淀量增长速率越大。a值与豆乳中的总固形物含量、可溶性蛋白含量呈极显著的正相关，与大豆中的粗蛋白含量呈显著的正相关。可溶性蛋白含量与方程参数a、b、k和ak/4均呈现不同显著程度的相关性。11S/7S与k值、ak/4呈极显著的正相关关系，说明11S/7S比值越大，豆乳中蛋白质的凝固速率越快，蛋白沉淀量增长速率越大。

对70个大豆品种制作的豆腐的品质分析结果表明，豆腐得率与粗蛋白含量、可溶性蛋白含量呈显著的正相关，豆腐的弹性与脂肪含量呈显著的正相关。11S/7S比值与豆腐的硬度和弹性呈显著的正相关，11S/7S含量越高豆腐凝固速率越快，豆腐凝胶结构越致密，豆腐凝胶结构中截留的水分少，豆腐的含水量降低，提高了豆腐的硬度。从豆腐品质与方程参数进行的相关性分析可以看出，a值与豆腐的得率、保水性、含水量等多个指标呈极显著相关，与硬度、内聚性等呈显著的负相关；ak/4与保水性、含水量等呈显著的相关关系，说明方程中的参数也可以用于描述原料大豆的豆腐加工适用性。

对70个大豆品种制作的豆腐进行逐成分和聚类分析，发现它们可以分为4类。在得率方面，第三类豆腐>第一类豆腐>第二类豆腐>第四类豆腐，硬度分别是295，275，251和217g/100g，硬度方面，第三类豆腐<第一类豆腐<第二类豆腐<第四类豆腐，分别是339，457，586和750g；保水性方面，第三类豆腐>第一类豆腐>第二类豆腐>第四类豆腐，分别是0.730，0.717，0.708和0.608。根据已有文献报道，在CaSO4·2H2O浓度为0.4%条件下，结构均一的凝胶能够滞留更多的水分和固形物，得到的豆腐产量最高（Kao et al.,2003）。以上结果说明四类豆腐中第三类豆腐的凝胶结构最均一，品质最好。

对上述每类豆腐对应的大豆理化指标含量进行统计分析，发现上呈现不同的分布规律。在蛋白质上，第三类主要分布在40～42g/100g，第四类主要分布在39～40g/100g；在脂肪含量上，第三类主要分布在19～20g/100g，第四类主要分布在18～19g/100g；在豆乳总固形物含量上，第三类主要分布在8%～8.5%，第四类主要分布在6.5%～7%；在可溶性蛋白含量上，第三类主要分布在27～29mg/mL，第四类主要分布在23～25mg/mL；在豆乳凝聚方程的参数a，第三类全部分布在21～27，主要分布在23～25，第四类分布比较分散（19～27）。参数ak/4，第三类主要分布在5.0～7.0，而第四类主要分布在7.0～9.0。

对上述的分布规律总结发现，粗蛋白含量为40～42g/100g，脂肪含量为19～20g/100g，总固形物含量为8%～8.5%，可溶性蛋白含量为27～29mg/mL，方程参数a值为23～25，ak/4为5～7的大豆比较适合加工得率高，硬度低，咀嚼性小的石膏豆腐，即第三类豆腐；粗蛋白含量39%～40%，脂肪含量18%～19%，总固形物含量6.5%～7%，可溶性蛋白含量23～25mg/mL，方程参数ak/4为7～9的大豆适合制作硬度高、含水量低、硬度大的石膏豆腐，即第四类豆腐。

同时，对上述指标进行了实际验证判别分析，结果与实际存在一定的判别误差。这说明仍有一些因素未选入判别指标，干扰了对实际结果的判别。因此，本实验结果仅是初步的结论，仅提供参考。还有待于今后深入研究可能存在的影响因素，进一步细化和补充上述指标。