冷榨豆粉作为传统大豆冷榨油加工所得的副产物，具有蛋白变性程度低、总蛋白含量高于大豆（约占40%～45%）、低脂和富含膳食纤维等优势，可作为蛋白原料加工成豆制品，但在食品领域还没有被广泛开发利用。豆腐作为国民餐桌上的传统大豆制品之一，其特点在于入口醇厚、消化性好、富含蛋白质[1]。形成豆腐凝胶的机制在于依靠热处理使大豆蛋白质发生热变性，暴露分子间疏水基团，增强分子间相互作用力（如二硫键、疏水键等），聚集大豆蛋白[2]，并通过凝固剂的桥梁作用形成含有大量水分的蛋白凝胶网络。盐卤（MgCl2）的凝固机理为多数学者公认的“盐离子桥”[3]，广泛应用于豆腐的制作。
通常豆腐的加工是大豆磨浆，经去除豆渣再用凝固剂凝固成型，其蛋白质占38%，脂肪占21%，纤维仅为0.3%[4]。随着人类对健康的需求，低脂高纤维食品备受关注，开发低脂高纤维豆腐产品具有重要的意义[5]。Toda等[6]研究在传统豆腐制浆工艺中添加一定量的豆渣，制备以高膳食纤维含量为特点的“全豆豆腐”，其膳食纤维含量显著高于普通豆腐。岳文婷等[7]研究以复配不同添加量的凝固剂制备“全豆豆腐”，探究对豆腐的营养品质的影响，结果显示添加CaSO4与转谷氨酰胺酶（transglutaminase，TG酶）所制CaSO4豆腐的可溶性膳食纤维含量显著高于另外两组，达到4.078%，且脂肪含量最低。冷榨豆粉原料富含膳食纤维且低脂，可以作为原料加工成豆腐，但是由于膳食纤维的存在，阻碍蛋白凝胶的形成，产品成型困难。研究发现TG酶具有很好的蛋白交联作用，汪亚强[8]以TG酶交联混合蛋白凝胶，显著增强所制产品的凝胶强度，说明TG酶能促进二硫键含量增加使其蛋白凝胶更为稳定。采用TG酶-盐卤凝固剂协同诱导制备高纤维豆腐产品的研究，目前鲜有报道。
鉴于此，本研究以冷榨豆粉为原料，通过添加MgCl2与TG酶作为蛋白胶凝剂，以普通卤水豆腐为对照，进一步从原料差异性、成品表观指标和微观指标的角度探究其协同诱导对豆腐凝胶形成的影响，从而使冷榨豆粉的应用多元化、产业化，提升冷榨豆粉豆腐生产过程的可调控性，为我国豆腐加工业提供一条新的思路和途径，对豆制品的深加工具有一定的理论价值和现实意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
冷榨豆粉由黑龙江省八旗粮油有限公司提供，市售大豆（蛋白质干基（40.58±0.18）%、脂肪干基（18.52±0.07）%、水分（9.46±0.06）%）；食品级谷氨酰胺转氨酶（100 U/g） 河南万邦化工科技有限公司；氯化镁（MgCl2）凝固剂（食品级） 安琪酵母股份有限公司；其他化学试剂均为分析纯，购自天津市天力化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
Spectrum Two红外光谱仪 美国PerkinElmer公司；S-3400N钨灯丝扫描电子显微镜 日本日立公司；OS20-S精密增力电动搅拌器 常州丹瑞实验仪器设备有限公司；DM-Z100A自分渣磨浆机 沧州铁狮磨浆机械有限公司；JMS-50胶体磨 廊坊恒诺机械有限公司；TA.new plus质构仪 美国ISENSO公司；Alpha-1506紫外-可见分光光度计 上海谱元仪器有限公司；MCR 102高级旋转流变仪 安东帕（上海）商贸有限公司；NH300电脑色差仪 深圳市三恩驰科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 冷榨豆粉及样品成分的测定
水分测定：按GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》方法；蛋白质测定：按GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》方法；脂肪测定：按GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》方法；膳食纤维测定：按GB 5009.88—2014《食品中膳食纤维的测定》方法。
1.3.2 豆腐的制备
煮沸冷榨豆粉豆浆的制备：根据Liu[9]和De Palma[10]等的方法，并作改进。以冷榨豆粉为原料的实验组：称取0.5 kg冷榨豆粉，采用热水混合浆法溶解冷榨豆粉，料水比（质量比）为1∶9，分批次加入4.5 kg 65 ℃软水（软水事先经小苏打调pH 7.0）制得粗浆。先用磨浆机磨匀，再经胶体磨匀浆10 min，加热煮沸至95 ℃以上（煮沸过程中采用精密增力电动搅拌器辅以小勺慢速搅拌、减缓糊锅），保持煮沸状态10 min后，停止加热得煮沸冷榨豆粉豆浆。
盐卤冷榨豆粉豆腐：经加热煮沸的豆浆降温至85 ℃，加入11 g/L MgCl2搅拌点脑，待形成脑花，然后蹲脑60 min，经压制25 min获得盐卤冷榨豆粉豆腐（简称MT豆腐）。
MgCl2-TG酶豆腐：经加热煮沸的豆浆降温至85 ℃，加入11 g/L MgCl2点脑，缓慢搅拌3 min，迅速降温至55 ℃，加入0.45 g/L TG酶，搅拌与脑花混合均匀，然后蹲脑60 min，经压制25 min获得MgCl2-TG酶豆腐（简称MTG豆腐）。
盐卤豆腐：以普通大豆为原料的对照组，以常规方式制备（料水比1∶6，磨浆、煮浆、点脑、蹲脑、压制条件与MT豆腐的制备一致），获得盐卤豆腐（简称OT豆腐）。
在相同条件下重复3 次制备豆腐样品，备用。
1.3.3 豆腐产率的测定
按照Cai等[11]的方法，在室温条件下，取出刚压制完的豆腐，约静置60 min后，准确记录此时质量m1，并计算与冷榨豆粉质量m2之比，豆腐产率计算公式如下：
1.3.4 豆腐色度
将豆腐密封于4 ℃贮存12 h后，取出放置常温下45 min，使用色度仪测定豆腐色度。具体操作如下：先切割取样，样品规格为3 cm×3 cm×3 cm，再放置于洁净食品感官工作台上测定色度，取L*、a*、b*值。
1.3.5 持水性的测定
按照Kao等[12]的方法，略作修改。准确称量3.00 g豆腐样品m1，9 000 r/min离心20 min后，吸取上清液保留沉淀，于37 ℃烘箱干燥30 min后测定质量m2，豆腐持水性计算公式如下：
1.3.6 质构测定
将豆腐样品于4 ℃静置1 h左右，选用边长为3 cm的不锈钢正方体取样器在豆腐中部及双侧取样，每组取3 个样品，用质构仪测定豆腐参数：硬度、弹性、黏聚性、胶黏性。测定参数：探头P50、测试力为5 g、平均速率1 mm/s、返回距离30 mm、下压比例是所制豆腐样品高度的30%。每组豆腐样品平行测定3 次。
1.3.7 感官分析
由10 名经实验室培训豆腐感官评定的20～25 岁人员，根据感官评分标准（表1）对所制豆腐样品进行评分。
表1 成品豆腐的感官评分标准
Table 1 Criteria for sensory evaluation of tofu
项目 满分 评分标准色泽 15 光泽亮白10～15 分；色泽偏红色，光泽较差5～9 分；呈深暗色，无光泽0～4 分风味 20 具有良好的清香豆腐风味11～20 分；具有轻度不良风味6～10 分；具有严重异味0～5 分切面 20 切面及孔隙均匀15～20 分；部分均匀10～14 分；粗糙、不均匀0～9 分硬度 15 硬度适中11～15 分；较软或较硬6～10分；过软或过硬0～5 分弹性 15 回弹良好10～15 分；回弹一般6～10 分；回弹较差0～6 分口感 15 口感柔滑11～15 分；口感一般6～10 分；口感干涩0～8 分
1.3.8 低场核磁共振
按照Li Teng等[13]的方法，略作修改。室温25 ℃，取适量样品于样品管，进行采样。单次采样参数：主频率为18 MHz；90°脉宽为14 Hz；采样点数为1 020；重复采样间隔时间为1 500 ms；接收机带宽为100 kHz；采样起始点控制参数为0.002 ms；模拟增益为20；数字增益为3；数据半径为1；累加采样次数为1。累计采样参数：主频率为18 MHz；90°脉宽为14 Hz；重复采样的间隔时间为1 500 ms；数据半径为1；累加采样次数为4；180°脉宽为29；回波个数为1 000；采样起始点控制参数为0.150 ms；模拟增益为20；数字增益DRG1为3，利用CONTIN软件中CPMG（carr-purcell-meiboom-gill）序列进行反演，用核磁共振成像软件进行绘图处理。
1.3.9 傅里叶变换红外光谱
取经冷冻干燥过筛后所制豆腐样品粉末，于Spectrum Two红外光谱仪进行检测。测试参数如下：测力计58，扫描范围4 000～400 cm－1（波数计），分辨率4 cm－1，扫描频次32，获得原始光谱，经衰减全反射（校正）、修订基线、调节平滑因子至9和标准化处理后得到红外光谱。拟合蛋白酰胺I带（1 700～1 600 cm－1）后，使用Peak fit 4.12与Origin 2021处理二阶导数光谱和正态分布曲线，根据峰谱面积计算蛋白质二级结构（α-螺旋、β-转角、β-折叠及无规卷曲）的相对含量。
1.3.10 游离巯基及总巯基的测定
按照李丽娜等[14]方法，略作修改。配制Tris-Gly缓冲液（pH 8.0，称A液）、Tris-Gly-尿素溶液（称B液）和4 mg/mL 5,5’-二硫代双(2-硝基苯甲酸)溶液（Ellman试剂）。
游离巯基测定：取经冷冻干燥过筛后所制豆腐样品粉末，准确称取样品15 mg，先加入5 mL A液与50 μL Ellman试剂，空白对照则不加Ellman试剂，充分混匀后于25 ℃反应1 h后，以5 000 r/min离心10 min，于412 nm波长处测定吸光度。
总巯基测定：准确称取样品15 mg，加入5 mL B液与50 μL Ellman试剂，空白对照则不加Ellman试剂，其余步骤同上。按式（3）计算游离巯基、总巯基含量，按式（4）计算二硫键含量：
式中：73.53为Ellman试剂在pH 8.0时的摩尔消光系数；A412 nm为所测样液在412 nm处的吸光度；C为所测样品质量浓度/（mg/mL）。
1.3.11 流变特性检测
制备样品：取蹲脑样品进行流变学的检测，其中OT豆腐、MT豆腐与MTG豆腐均为蹲脑结束后取样。取适量样品均匀置于流变仪载物台上，安放好测试夹具后，进行扫描。夹具为40 mm平行板，温度25 ℃，间隙1 mm，上样后预平衡5 min，频率1 rad/s，扫描范围0.01%～100%。
1.3.12 扫描电子显微镜
将样品切割成2 mm×5 mm的薄片，将样品置入5 mL质量分数为2.5%、pH 7.2的戊二醛的试瓶中，在－4 ℃静置2 h；选用0.1 mol/L、pH 7.2磷酸缓冲液冲洗样品3 次，单次10 min；再经乙醇脱水3 次，单次10 min；再改用纯叔丁醇浸泡样品15 min；最后将样品薄片冷冻干燥，镀膜，于扫描电子显微镜下检测，图像放大3 000 倍，观察所制豆腐样品的微观结构。
1.4 数据统计分析
所有实验均在同一条件重复3 次，结果表示为
，对数据进行方差分析（ANOVA）检验差异性，P＜0.05，差异显著。用Origin 2021、Excel 2021和SPSS软件绘制图及进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 原料及样品的成分指标
由表2可知，MT豆腐、MTG豆腐的水分含量显著低于OT豆腐，这主要是由于MT豆腐、MTG豆腐是由冷榨豆粉原料制成，冷榨豆粉中含有大量不溶性纤维，部分阻隔了蛋白凝胶形成的稳定性，致使蛋白凝胶对水分的包裹作用减弱，在豆腐制作的压榨过程中水分更易流出；且MT豆腐、MTG豆腐加工原料不同于OT豆腐，OT豆腐以普通大豆为原料，普通大豆的蛋白干基质量分数为（40.58±0.18）%，相近于冷榨豆粉的蛋白质干基质量分数（41.96±0.03）%，大豆原料经磨浆、甩渣工艺除去大量不溶性纤维后，相对于同样浓度的冷榨豆粉浆料蛋白质含量更高，保留更多的可溶性蛋白，故冷榨豆粉制备成豆腐后，其蛋白含量略低于OT豆腐的蛋白含量，也是导致蛋白包裹水的总含量降低的原因之一[15-16]。MTG豆腐的脂肪含量约是OT豆腐的1/3，体现出冷榨豆粉低脂肪含量的优势。MTG豆腐与MT豆腐的脂肪含量略高于原料冷榨豆粉的脂肪含量，主要由于冷榨豆粉浆料中有部分大分子不溶性纤维组分在缓慢点脑的过程中沉降，未参与豆腐凝胶的形成，而其中的油脂在加入MgCl2凝固剂后与蛋白结合包裹在蛋白质凝胶中，增强油脂的聚集行为，产生大分子物质在压制过程中难以以黄浆水的形式除去，最终留在豆腐中。MTG豆腐膳食纤维含量约是OT豆腐的3 倍，符合豆腐产品富含膳食纤维的定义[17]。MTG豆腐与MT豆腐所含膳食纤维含量显著低于原料冷榨豆粉，这是由于冷榨豆粉经豆腐制作工艺后，料水比为1∶9，吸入大量水分和在未被蛋白交联而损失一定的粗纤维造成。其中膳食纤维在蛋白凝胶化的过程中，减弱了蛋白凝胶的强度，导致豆腐凝胶的质地更为柔软，这是冷榨豆粉豆腐质地较软的主要原因 [18]。
表2 主要原料及产物的成分指标
Table 2 Chemical composition of cold-pressed soybean flour and tofu%
注：同列不同字母表示差异显著（P＜0.05）。下同。
种类 水分 蛋白质（干基） 脂肪（干基） 膳食纤维冷榨豆粉 10.98±0.05b 41.96±0.03a 8.11±0.04a 19.10±0.03d OT豆腐 80.59±0.41c 46.21±0.11d 31.82±0.25d 1.63±0.03a MT豆腐 78.55±0.03a 42.60±0.30b 9.05±0.06b 4.39±0.04b MTG豆腐 74.51±0.02a 43.40±0.36c 9.67±0.10c 4.91±0.04c
2.2 持水性与出品率分析
如图1所示，MTG、MT豆腐的持水性显著高于OT豆腐，这是由于冷榨豆粉富含膳食纤维能够更好地截留住水分，减少水分流失；而MTG豆腐的持水性（51.01%）显著高于MT豆腐（46.31%），这可能是TG酶的交联使蛋白凝胶强度提升，其持水能力增强，这与Zhang Mingkai等[19]研究结果一致。MTG豆腐与MT豆腐的出品率显著高于OT豆腐，从膳食纤维的物性成分而言，其所含诸多的亲水性基团，能显著提升成品豆腐凝胶吸水能力[20]。而MTG豆腐的出品率（244%）显著高于MT豆腐（217%），从脂肪不易溶于水的特性分析，这更可能是MTG豆腐含更多的蛋白质与膳食纤维协同提升其出品率。
图1 OT、MT和MTG豆腐的出品率与持水性
Fig. 1 Effect of raw material type and coagulant type on yield and water-holding capacity of tofu
2.3 色度分析
所制豆腐样品的色度测定结果如表3所示，样品直观图如图2所示。由于原料的差异，MT豆腐和MTG豆腐相对照于OT豆腐，色度差异性显著。MT豆腐与MTG豆腐的明度值均显著低于OT豆腐，这是由于冷榨豆粉所含膳食纤维自身偏黄褐色的原因。MTG与MT豆腐相比，明度值显著增加，红绿度值升高，黄蓝度值降低，整体表现为偏红、偏黄，更接近OT豆腐，这与王斌等[21]研究在鸭血豆腐中添加TG酶可以提升产品的明度值一致。
表3 OT、MT和MTG豆腐的色度
Table 3 Effect of raw material type and coagulant type on color parameters of tofu
种类 L*（明度） a*（红绿度） b*（黄蓝度）OT豆腐 87.01±0.09a 4.4±0.03a 18.22±0.02a MT豆腐 68.45±0.43b 2.21±0.02b 17.09±0.15b MTG豆腐 71.61±0.36c 3.02±0.01c 14.71±0.06c
图2 OT、MT和MTG豆腐的样品直观图
Fig. 2 Effect of raw material type and coagulant type on visual appearance of tofu
2.4 质构分析
硬度、弹性、黏聚性和胶着性是最直观能够体现豆腐性质的主要质构指标[22]。其中硬度是上述4 种指标最能直观展示豆腐质构的指标，豆腐分子间结合力的大小以凝聚性表征，弹性能反映豆腐凝胶受压缩后复原的能力强弱，此外豆腐作为典型的半固体食品，其口感评判与胶着性息息相关。如表4所示，OT豆腐的硬度显著高于MT豆腐与MTG豆腐，这与大豆豆浆中的高含量可溶性蛋白和低膳食纤维含量相关。其中MT豆腐的最大硬度为1 046.67 g，这是由于适宜浓度的镁离子能够稳定蛋白构象，使蛋白质分子相互交联增强，发生“盐溶”现象，使蛋白凝聚成均一稳定的凝胶形态。而MTG豆腐的硬度显著高于MT豆腐，这是因为TG酶能诱导蛋白质分子间的赖氨酸基团，以共价结合的方式促进蛋白质之间形成聚集体。MTG豆腐的胶着性显著高于MT豆腐，说明样品经复合改善后，抵抗外力维持原状的能力显著提升，增强豆腐口感。经MgCl2与TG酶协同诱导后的MTG豆腐整体质构最好，其弹性、黏聚性与OT豆腐无显著差异，但硬度与胶着性与OT豆腐有显著差异，亦体现在感官评定中MTG豆腐的口感较OT豆腐存在一定差距，这是由于膳食纤维与凝胶形成呈负相关，高含量的膳食纤维会阻碍蛋白凝胶网络的形成，从而显著降低豆腐的质构。
表4 OT、MT和MTG豆腐的质构
Table 4 Effect of raw material type and coagulant type on texture properties of tofu
种类 硬度/g 弹性 黏聚性/g 胶着性OT豆腐 2 048.67±30.75a 0.92±0.01a 1.18±0.01a 2 414.41±39.83b MT豆腐 1 046.67±92.14b 0.83±0.02b 1.29±0.03b 1 347.43±131.86c MTG豆腐 1 430.00±29.87c 0.89±0.03a 1.15±0.02a 1 649.26±40.15a
2.5 感官评定分析
如表5所示，MT豆腐的产品感官得分最低，而MTG豆腐的感官评分达到88.00±1.00，最接近OT豆腐，说明TG酶的加入明显改善以MgCl2为单一凝固剂的产品表观质构，使结构致密细腻，这与2.4节质构测评结果一致。综合考虑，所制MTG豆腐的产品符合预期，明显改善产品表观。
表5 OT、MT和MTG豆腐的感官评分
Table 5 Effect of raw material type and coagulant type on sensory score of tofu
种类 OT豆腐 MT豆腐 MTG豆腐感官评分 93.33±0.58a 75.00±1.00b 88.00±1.00c
2.6 低场核磁共振分析
低场核磁共振的结果能够揭示所制豆腐凝胶内部的水分分布和状态。如图3、4所示，弛豫时间越长，说明该状态下水分的流动性越强。如图3所示，OT豆腐较MT豆腐的弛豫时间长，水分流动性强，所含自由水最多，这就解释以大豆为原料制备豆腐的持水性显著低于冷榨豆粉实验组。Xing Gangliang等[23]的研究表明，TG酶与乳酸菌的复合使用可以获得更高聚合度的蛋白凝胶，降低蛋白孔隙，从而提升产品豆腐的持水能力。范崇东等[24]发现T21与T22与豆腐的持水性显著相关，当水分与蛋白高度固定时，T2值会降低，说明内部结合紧密。MTG豆腐较MT豆腐，其弛豫时间进一步降低，具有更小的T21值，从图4可明显看出，MTG豆腐的核磁伪彩图最为均匀，说明TG酶在凝胶形成过程中增强蛋白质间的交联，形成更为致密的微观结构，整体结构水分分布更为均匀稳定，水分的迁移程度降低，蛋白内部水分流动性更小，故凝胶持水能力上升。
图3 OT、MT和MTG豆腐的低场核磁反演图谱
Fig. 3 Effect of raw material type and coagulant type on low-field NMR inversion spectrum of tofu
图4 OT、MT和MTG豆腐的低场核磁伪彩图
Fig. 4 Effect of raw material type and coagulant type on low-field NMR pseudo-color image of tofu
2.7 蛋白二级结构
通过分析傅里叶变换红外光谱中酰胺I带的谱图，如图5所示，可以明确所制豆腐样品的蛋白二级结构相对含量关系，豆腐的凝胶特性由蛋白二级结构的相对含量决定[25]。如表6所示，3 种豆腐样品的二级结构相对含量，以β-折叠为主，这是凝胶具有相当刚性的主要原因[26]，其中OT豆腐的β-折叠相对含量最高，这也很好的解释MT豆腐与MTG豆腐的硬度均低于普通豆腐的原因。OT豆腐的α-螺旋相对含量高于MT豆腐组与MTG豆腐，这说明蛋白在盐类及酶类凝固剂的影响下，其部分基础结构α-螺旋开始解离，无序性结构开始增加[27]。β-转角大部分存在分子表面，稳定其邻近的肽段，从而提升凝胶的韧性，OT豆腐与MT豆腐的β-转角相对含量为显著差异，但随TG酶的加入后，MTG豆腐的β-转角相对含量呈降低趋势，接近OT豆腐。无规卷曲相对含量与凝胶整体的柔性相关，随着MgCl2与TG酶的加入，无规卷曲相对含量呈逐渐增加的趋势，其中MTG豆腐组的无规卷曲相对含量明显增加，达到21.45%，蛋白亚基聚集程度加大，进一步阐明TG酶能交联蛋白凝胶的效用。
图5 OT、MT和MTG豆腐的红外去卷积曲线拟合光谱图
Fig. 5 Effect of raw material type and coagulant type on infrared deconvolution curve fitting spectrum of tofu
表6 OT、MT和MTG豆腐的二级结构相对含量
Table 6 Effect of raw material type and coagulant type on secondary structure contents of tofu %
种类 α-螺旋 β-折叠 β-转角 无规卷曲OT豆腐 26.22±1.79b 42.54±1.66a 16.71±3.73ab 14.54±0.64a MT豆腐 23.47±0.96ab 40.64±1.03a 21.31±1.31b 14.59±0.90a MTG豆腐 22.96±1.06a 40.24±2.50a 14.86±1.26a 21.45±2.09b
2.8 游离巯基、总巯基、二硫键含量测定结果
研究表明，在煮浆过程中，大豆蛋白受热导致分子间结构键断裂，经外加凝固剂的诱导作用下，胶粒间相互吸引，多肽链电荷降低，形成以疏水键和二硫键为主要作用力维系凝胶聚集体[28]；其中二硫键的具体含量对稳定蛋白凝胶以及形成三级结构起到重要作用，促进豆腐凝胶的形成[29]。如表7所示，OT豆腐在形成凝胶后的游离巯基显著低于以冷榨豆粉为原料制备的豆腐，总巯基与二硫键含量高于冷榨豆粉为原料制备的豆腐，这可能是由于冷榨豆粉的高膳食纤维含量阻碍凝胶的形成与稳定，与前面的结论相符合。加入TG酶后，促使更多的游离巯基转化成二硫键，这说明TG酶在豆腐形成过程通过交联蛋白网状结构，形成大分子聚集体，增强其凝胶性。
表7 OT、MT和MTG豆腐的游离巯基、总巯基、二硫键含量
Table 7 Effect of raw material type and coagulant type on contents of free sulfhydryl group, total sulfhydryl group and disulfide bonds in tofu μmol/g
种类 游离巯基 总巯基 二硫键OT豆腐 3.10±0.22a 17.15±0.66b 7.02±0.38a MT豆腐 6.80±0.23c 12.5±1.13a 2.85±0.59b MTG豆腐 4.06±0.36b 14.98±1.29b 5.46±0.47c
2.9 流变特性分析
如图6所示，3 种样品的频率扫描结果，其中G’表述为凝胶的弹性，其值越大，凝胶受力后的复原力越强[30]；损耗模量G’’通常与凝胶的黏性相关，其值越小，凝胶间越易流动；而tanδ表示损耗值，为G’’相对于G’的比值，反映蛋白形成凝胶情况，即豆浆向豆腐凝胶的转变[31]。3 种样品的G′均大于G’’，即tanδ＜1，说明样品是弹性为主的凝胶体。其中OT豆腐的G’、G’’高于冷榨豆粉两实验组，这说明豆浆中更高浓度蛋白有利于凝胶的形成，而膳食纤维的存在阻碍蛋白凝胶的形成，但随蹲脑时间的延长，冷榨豆粉逐渐从游离态转变为固态，在蛋白分子之间形成较强的共价键，如二硫键，或发生“盐桥”作用形成更多的离子键，其凝胶结构逐渐增强。而以冷榨豆粉为原料两组，MTG豆腐较MT豆腐具有更高的G’和更低的tanδ。这是因为经TG酶诱导后，MTG凝胶G’和G’’上升相对明显，最终达到10 498 Pa，远高于MT凝胶最大值4 810.7 Pa，整体趋势呈迅速上升后趋于平缓，表明形成更牢固的凝胶网络结构。
图6 OT、MT和MTG豆腐的频率扫描结果
Fig. 6 Effect of raw material type and coagulant type on storage and loss moduli of tofu as a function of angular frequency
2.10 扫描电子显微镜分析
从图7可以看出，OT豆腐的内部孔隙最为均匀，其整体结构紧凑；MT豆腐结构松散，蛋白质网状孔隙最为疏松，这是由于冷榨豆粉纤维的存在会打破凝胶的微环境，增加内部孔隙的大小，形成不均匀的状态；MTG豆腐较MT豆腐而言，由于TG酶的加入，明显改善凝胶网状结构，包裹更多的冷榨豆粉纤维颗粒，将随机聚集的凝胶网络转变为具有连续性的蛋白网状结构，使其更为致密[32-33]；这在微观上表明MTG豆腐最接近OT豆腐，与质构特性及感官分析的评定结果一致。
图7 OT、MT和MTG豆腐的扫描电子显微镜结果
Fig. 7 Effect of raw material type and coagulant type on scanning electron micrograph of tofu
3 结 论
MgCl2和TG酶凝固剂诱导的冷榨豆粉可以形成质地致密的豆腐凝胶，并表现出接近普通卤水豆腐的品质。研究中发现尽管冷榨豆粉富含膳食纤维会阻碍凝胶的形成，但是通过TG酶与MgCl2协同诱导而显著改变其整体特性：MT豆腐与MTG豆腐从蛋白含量、膳食纤维含量、持水性、出品率上显著高于OT豆腐，具有更低的脂肪含量；其中MTG豆腐膳食纤维含量是OT豆腐的3 倍，MTG豆腐的脂肪含量是OT豆腐的1/3；但质构分析表明，MTG豆腐硬度为（1 430.00±29.87）g，较OT豆腐的硬度（2 048.67±30.75）g仍有一定差距；MTG豆腐的色度及感官评分接近OT豆腐，添加TG酶后其豆腐凝胶水分分布更为均匀，持水能力上升；在蛋白质的二级结构上蛋白更多的螺旋舒展，亚基的聚集程度加大，且加入TG酶后，随着总巯基含量的增加，更多的游离巯基转换为二硫键；在原料相同的前提下，MTG豆腐显示出比MT豆腐具有更高的G′为10 498 Pa，形成更为牢固的凝胶网状；MTG豆腐凝胶结构表明此前表观的结果与微观状态下观察豆腐凝胶结构一致，冷榨豆粉经MgCl2与TG酶的协同诱导后，明显改善其凝胶网络，更多的膳食纤维能够紧密的包裹在蛋白凝胶中，从而影响豆腐凝胶的表观结果。以冷榨豆粉为原料制备豆腐的优势在于高膳食纤维含量、低脂且经济，提出生产高膳食纤维豆腐的途径不仅可以聚焦于加工全豆豆腐及添加复合凝固剂，还可以寻找原料类似物进行加工，冷榨豆粉作为传统榨油后的副产物，在食品加工生产的应用具有潜在开发价值。
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