速冻蛋白豆腐是近年开始流行的一种豆制品食材，经常出现在家庭餐桌及餐饮场所。它以大豆分离蛋白及大豆油为主要原料，通过酶制剂催化大豆蛋白凝固，经过调配、乳化、充填成型、蒸制及速冻工艺制成，是一种高蛋白及低碳水化合物的理想食材，市场上常见的品牌有千页豆腐®。由于大豆的营养成分非常丰富，含有较高含量的蛋白质、脂肪、维生素及大豆异黄酮等。因此，由大豆制成的豆制品同样具有较高的营养价值[1-2]。速冻蛋白豆腐不仅保有豆腐原有的营养成分、香气及细嫩的质地，而且其独特的加工工艺赋予了产品弹性及润滑的口感，具有较强的汤汁吸收能力。同时，冷冻保藏方式大大延长了其货架期，并使其便于流通运输。
目前，对于速冻蛋白豆腐营养成分评价及冷冻后品质变化的研究较少。王喜波[3]用不同大豆蛋白原料制成了速冻蛋白豆腐，并比较了它们的蛋白特性及质构、感官性质及微观结构；安吴维[4]研究了制作工艺对速冻蛋白豆腐品质的影响，并对其进行干燥优化，制成休闲食品。唐文婷[5]以质构、感官评价等为速冻蛋白豆腐的品质特性指标，优化了制作工艺。
本实验对速冻蛋白豆腐及其他几种豆制品的营养成分含量(水分、灰分、脂肪、蛋白质、氨基酸、维生素E、维生素K1、大豆异黄酮)进行测定并进行比较，分析了速冻工艺对速冻蛋白豆腐的持水性、质构及微观结构的影响，旨在为新型豆腐制品—速冻蛋白豆腐的产品开发提供理论依据。
1 实验材料与仪器
1.1 实验材料
速冻蛋白豆腐、豆腐干、素鸡、盐卤豆腐、石膏豆腐购买于无锡市场。
1.2 实验试剂
抗坏血酸、无水乙醇、氢氧化钾、乙醚、石油醚、无水硫酸钠、2,6-二叔丁基对甲酚、碳酸钾、正己烷、无水乙酸钠、甲醇、四氢呋喃、冰乙酸、氯化锌,国药集团化学试剂有限公司；脂肪酶、淀粉酶北京诺维信公司；大豆黄苷、大豆苷、大豆黄素、大豆素、染料木素、染料木苷、克拉马尔试剂，海谱振生物科技有限公司；α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E、维生素K1,美国Supelco公司。
1.3 实验主要仪器与设备
Freezone Plus冷冻干燥机，美国LABCONCO公司；TA.XT plus物性分析仪，英国SMS公司；K1100全自动凯氏定氮仪，山东海能科学仪器有限公司；ALLIANCE e2695高效液相色谱仪器，美国沃特世公司；L-8900 氨基酸分析仪，日本日立公司；SU8100冷场发射扫描电镜，日本日立公司；5430R台式高速冷冻离心机，德国艾本德公司；CentriVap真空离心浓缩仪，美国LABCONCO公司；C18柱 XBrige 250 mm×4.6 mm×5 μm，美国WATERS公司(大豆异黄酮)；C18柱 Prevail 250mm×4.6mm×5μm，美国GRACE公司(维生素)；锌粉还原柱：50mm×4.6mm，上海安谱实验科技股份有限公司；FED115多功能热风循环烘箱，德国宾德公司。
2 实验方法
2.1 速冻蛋白豆腐与其他豆腐的营养成分测定
2.1.1 水分、灰分、脂肪氨基酸及蛋白质含量的测定
按照食品安全国家标准食品中水分测定的标准和方法(GB 5009.3—2016)[6]，分别对5种样品原样及冻干粉进行测定，以下营养成分含量均折算回原样质量并进行比较。
将5种豆制品切薄片冻干，磨成粉。取5种样品的冻干粉，按照食品安全国家标准食品中灰分测定的标准和方法(GB 5009.4—2016)进行灰分的测定[7]。
按照食品安全国家标准食品中脂肪测定的标准和方法(GB 5009.6—2016)[8]，采用索氏抽提的方法进行脂肪的测定。
按照食品安全国家标准食品中蛋白质测定的标准和方法(GB 5009.5—2016)[9]，采用凯氏定氮的方法进行蛋白质的测定。
按照食品安全国家标准食品中氨基酸测定的标准和方法(GB 5009.124—2016)[10]，进行氨基酸的测定。
2.1.2 维生素E、K1含量的测定
取5种样品的冻干粉，按照食品安全国家标准食品中维生素A、D、E测定的标准和方法(GB 5009.82—2016)[11]，采用反相高效液相色谱法进行测定。
按照食品安全国家标准食品中维生素K1测定的标准和方法(GB 5009.158—2016)[12]，采用高效液相色谱-荧光检测法进行测定。
2.1.3 大豆异黄酮含量的测定
按照国家标准中保健食品中大豆异黄酮的测定方法(GB/T 23788—2009)[13]，采用高效液相色谱法进行测定。
2.2 速冻蛋白豆腐持水性的测定
将生产中未速冻的新鲜速冻蛋白豆腐和经过速冻工艺加工后在4 ℃冰箱中解冻的速冻蛋白豆腐进行持水性分析。分别取约3 g的新鲜及解冻后的速冻蛋白豆腐，记质量W1，将其放置于离心管中，4 000 r/min离心15 min，用滤纸沾去速冻蛋白豆腐的表面水分，称量速冻蛋白豆腐记质量W2，然后将速冻蛋白豆腐置于105 ℃下干燥8 h，记质量W3。
持水率的计算公式如下：
持水率
式中:W1为原样品质量,g；W2为离心后样品质量,g；W3为样品干燥后质量,g。
2.3 速冻蛋白豆腐的质构测定
本实验采用二次压缩试验研究速冻蛋白豆腐的质构。将生产中未经速冻的新鲜豆腐半成品与经过速冻工艺加工后在4 ℃冰箱中解冻的速冻蛋白豆腐进行质构方面的比较分析。分别将新鲜及解冻后的速冻蛋白豆腐制成1 cm3的正方体，使用物性测定仪对两种样品进行测试。每个样品在相同条件下至少测定3次，结果取平均值。程序参数设定条件如表1。
表1 质构仪器程序参数
Table 1 The program parameters of the texture instrument
探头感应力/g测前速度/(mm·s-1)测中速度/(mm·s-1)测后速度/(mm·s-1)目标模式压缩比例/%P35(35mm)5.0111变形40、50、60、70
2.4 速冻蛋白豆腐微观结构的观察
使用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)对新鲜和解冻后的速冻蛋白豆腐进行微观结构观察。将新鲜和解冻后的速冻蛋白豆腐切成1 cm2大小的正方形进行冷冻干燥，冷冻干燥结束后用导电双面胶固定在样品台上进行样品表面喷金，喷金后放置于SEM下观察。在5kV条件下观测结果[14]。
3 结果与分析
3.1 速冻蛋白豆腐与其他豆腐的营养成分含量及比较
3.1.1 水分、灰分、脂肪、氨基酸及蛋白质的含量分析
由图1可知，5种豆制品的灰分范围在0.99～1.97 g/100 g之间；速冻蛋白豆腐的脂肪含量略高于豆腐干，为14.03 g/100 g，石膏豆腐的脂肪含量最低，为3.77 g/100 g。
图1 五种豆制品中灰分、脂肪和蛋白质含量
Fig.1 Contents of ash, fat and protein in the 5 kinds of bean products
速冻蛋白豆腐的脂肪含量略高，由于原料中含有大豆油；速冻蛋白豆腐的蛋白质含量与盐卤豆腐持平，为11.00 g/100 g，高于石膏豆腐，低于豆腐干和素鸡。氨基酸的组成和含量决定了蛋白质的营养价值。由表看出，5种豆制品的氨基酸种类齐全，其中天冬氨酸、亮氨酸含量较高。天冬氨酸可作为电解质补充剂，疲劳恢复剂等[15]；亮氨酸可控制机体血糖，修复肌肉，为组织供能[16]。5种豆制品中豆腐干的氨基酸总量最高，为21.12 g/100 g；石膏豆腐的氨基酸总量最低，为8.15 g/100 g；速冻蛋白豆腐居中，和盐卤豆腐含量相近，为11.05 g/100 g。
表2 五种豆制品中氨基酸的含量 单位：g/100 g
Table 2 Contents of amino acids in the 5 kinds of bean products
氨基酸含量g/100g速冻蛋白豆腐豆腐干素鸡盐卤豆腐石膏豆腐天冬氨酸Asp1.62±0.112.47±0.122.09±0.081.32±0.051.44±0.02苏氨酸Thr0.45±0.020.77±0.020.58±0.050.42±0.020.31±0.03丝氨酸Ser0.51±0.010.88±0.030.64±0.060.52±0.030.36±0.01谷氨酸Glu0.28±0.014.22±0.093.56±0.152.31±0.090.14±0.01甘氨酸Gly0.59±0.030.90±0.050.70±0.060.46±0.050.44±0.03丙氨酸Ala0.61±0.050.95±0.040.76±0.010.48±0.010.46±0.05半胱氨酸Cys-s0.07±0.010.15±0.010.01±0.000.06±0.000.06±0.01缬氨酸Val0.73±0.061.14±0.080.95±0.050.57±0.060.58±0.02蛋氨酸Met0.15±0.010.27±0.020.15±0.010.12±0.010.02±0.00异亮氨酸Ile0.73±0.031.12±0.120.93±0.050.56±0.020.57±0.03亮氨酸Leu1.30±0.021.91±0.131.66±0.060.99±0.061.12±0.10酪氨酸Tyr0.39±0.020.69±0.050.52±0.040.38±0.030.24±0.01苯丙氨酸Phe0.75±0.081.17±0.090.98±0.050.59±0.020.60±0.04赖氨酸Lys0.89±0.071.36±0.031.11±0.080.71±0.050.73±0.03组氨酸His0.36±0.040.54±0.050.39±0.030.27±0.010.11±0.01精氨酸Arg1.05±0.151.60±0.031.32±0.140.89±0.070.22±0.02脯氨酸Pro0.56±0.060.97±0.070.78±0.040.52±0.040.89±0.04总计11.0521.1217.1111.178.15
3.1.2 维生素E、K的含量分析
维生素E又名生育酚，其中α-维生素E是自然界分布最为广泛、含量最多且活性最高的维生素E的存在形式，是主要的抗氧化剂之一[17]。维生素K又名凝血维生素，参与人体骨代谢和细胞生长，是肝内合成凝血酶原的必需物质，具有止血功能[18]。
由表3可知，速冻蛋白豆腐的维生素E、维生素K1含量最高，维生素E含量为2.54 mg/100 g，是素鸡、盐卤豆腐、石膏豆腐的5倍；维生素K1含量为19.15 mg/100 g，是豆腐干含量的2倍、石膏豆腐的3倍。
表3 五种豆制品中维生素E、维生素K1的含量 单位：mg/100 g
Table 3 Contents of VE, VK1 in the 5 kinds of been products
含量速冻蛋白豆腐豆腐干素鸡盐卤豆腐石膏豆腐α-VE2.54±0.050.94±0.020.46±0.030.51±0.020.49±0.02VK119.15±0.359.61±0.288.96±0.176.43±0.318.04±0.23
3.1.3 大豆异黄酮的含量分析
大豆异黄酮是从植物中提取的天然活性物质，它可以预防心血管疾病、骨质疏松，具有抗肿瘤、保护神经的作用，具有与雌激素类似的结构及功能，故又叫植物雌激素[19]。潘妍[20]在大豆及豆制品中，对大豆异黄酮进行了测定。其中豆浆的大豆异黄酮含量为53.35 mg/kg，豆腐为138.58 mg/kg。
由表4可知，速冻蛋白豆腐的大豆异黄酮总含量高于石膏豆腐，为142.60 mg/kg，其中染料木素、大豆素在五种豆制品中含量最高。染料木素曾被报道对人类乳腺癌[21]和胃癌细胞系[22]的生长具有抗增殖作用，是大豆异黄酮中在预防癌症治疗方面的主要活性成分[23]；大豆素也具有抗氧化功能。
表4 五种大豆制品中大豆异黄酮的含量 单位：mg/kg
Table 4 Contents of isoflavones in the 5 kinds of bean products
大豆异黄酮含量速冻蛋白豆腐豆腐干素鸡盐卤豆腐石膏豆腐大豆黄苷5.05±0.1220.70±3.1417.80±1.8122.40±0.4015.69±0.03大豆苷78.91±1.54114.98±9.19117.24±10.13123.21±0.8484.39±0.69大豆黄素2.90±0.042.29±0.082.91±0.181.75±0.070.86±0.01大豆素20.28±0.2914.48±1.1319.75±1.7713.06±0.548.41±0.12染料木素32.10±0.5120.96±1.6024.40±2.1217.72±0.2813.28±0.11染料木苷0.87±0.440.45±0.060.16±0.000.59±0.050.53±0.03总计142.60189.00198.27180.86124.12
3.2 速冻蛋白豆腐的持水性分析
通过持水性实验得出，新鲜速冻蛋白豆腐的持水率为99.40%，经过解冻的速冻蛋白豆腐持水率为98.50%，略低于新鲜速冻蛋白豆腐，但经过速冻工艺，其仍具有很高的持水性。孙小鲁[24]在研究豆腐凝胶特性中，制作工艺中不同温度下的豆腐持水率在55%～85%之间；刘昱彤[25]在研究全豆豆腐加工工艺中得出，不同加热条件下全豆豆腐的持水率在65%～80%之间。经比较，速冻蛋白豆腐的持水性较好，因此相比于其他豆制品，它更具有多汁的特点。
图2 速冻蛋白豆腐的持水率
Fig.2 Specific retention of quick-frozen protein Tofu
图3 不同压缩比例下新鲜与解冻后的速冻蛋白豆腐质构参数的变化
Fig.3 Changes of quick-frozen Tofu texture parameters under different compression ratios
3.3 速冻蛋白豆腐的质构分析
评价速冻蛋白豆腐品质的重要手段之一是质构分析，其主要指标包括硬度、弹性、内聚性、咀嚼性[26-27]。
为了对比速冻蛋白豆腐经速冻前后的品质差异，分别取新鲜速冻蛋白豆腐和解冻后的速冻蛋白豆腐进行质构分析。由图3可知，在相同压缩比例下，解冻后速冻蛋白豆腐的硬度高于新鲜速冻蛋白豆腐，弹性略低于与新鲜速冻蛋白豆腐；随着压缩比例的增加，速冻蛋白豆腐的硬度增加、弹性降低。在压缩比例为70%时，解冻后速冻蛋白豆腐的弹力仍能达到0.87，说明抗变形能力与形状恢复能力较好。
3.4 速冻蛋白豆腐的微观结构
图4为新鲜速冻蛋白豆腐及解冻速冻蛋白豆腐，通过扫描电镜观察可发现，速冻处理对速冻蛋白豆腐的结构有一定的影响。在相同倍数镜下观察，解冻后的速冻蛋白豆腐表面孔径较大，这可能是由于解冻后的速冻蛋白豆腐在速冻过程中的水分由液体迅速转变为固体，而水结冰时体积膨胀，形成冰晶[28]，从而使解冻后的速冻蛋白豆腐微观结构中孔洞的孔径变大[29]。
a-新鲜50倍；b-解冻50倍；c-新鲜100倍;d-解冻100倍
图4 速冻蛋白豆腐扫描电子显微镜图
Fig.4 Scanning electron micrographs of quick-frozen Tofu
但解冻后速冻蛋白豆腐的网格结构并未遭到破坏，仍具有均匀性、致密性，结合持水性和质构的特点，均匀的孔洞更好的保持了水分，更利于在烹饪时吸取汤汁；坚固的网状结构使解冻后的速冻蛋白豆腐仍具有较好的弹性和硬度，保证口感爽脆。
综合持水性、质构分析及扫描电镜的观察结果，表明速冻工艺不仅没有显著影响速冻蛋白豆腐的品质特性，仍保持其良好的吸汁性、硬度及弹性。
4 总结
为了研究速冻蛋白豆腐的营养价值，选取了市场上四种大豆制品与之进行营养成分含量的比较。结果表明速冻蛋白豆腐的主要营养成分脂肪、蛋白质、氨基酸、大豆异黄酮、维生素E和维生素K含量在5种大豆制品中居于中上水平，其维生素E和维生素K含量均高于其他四种大豆制品，分别为2.54 mg/100 g、19.2 mg/100 g。实验进一步研究速冻工艺对速冻蛋白豆腐的影响，结果表明，解冻后的速冻蛋白豆腐持水性仍然较强，质构及微观结构并没有显著变化，经速冻工艺的速冻蛋白豆腐仍保持其良好的吸汁性能及爽脆的口感。
速冻蛋白豆腐的营养价值高、品质稳定，相对于传统豆腐而言，速冻蛋白豆腐经冷冻保藏便于运输，不易破碎，保质期更久，更有口感、嚼劲，是对传统豆腐制品的创新性的传承，是一款优化升级的豆腐制品，可在一定条件下替代传统豆腐制品，具有广阔的市场前景。
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