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• 常見的大豆製品如豆腐、豆乾、豆花，會先利用熱破壞大豆中的抗營養因子、讓蛋白質發生熱變性，再進行後續加工。
• 用於製造大豆蛋白質膠體的鹽類凝固劑，成分為硫酸鈣與鹽滷。鹽類中的離子能中和蛋白質電荷，使蛋白質分子間不再互斥而凝聚析出。
• 另一種酸性凝固劑則使用D －葡萄糖酸δ －內酯，讓溶液中的pH 接近大豆蛋白質等電點，增強蛋白質分子間作用力並成膠。

大豆（Glycine max）是大豆科大豆屬的植物種子，在日常飲食中經常出現，是人類重要的蛋白質、脂肪營養來源，同時含有豐富的鈣、磷、鐵、維生素B 群等，有增肌減脂、預防肌少症、強健骨骼等益處。此外，大豆還可以用來製作豆漿、豆腐、豆皮、醬油、大豆沙拉油等加工食品，是一種重要的食品原料。

大豆製品的凝膠機制

大豆常製成豆漿飲用，或者將豆漿再製成豆腐、豆花、豆皮等固態或半固態的形式食用。但液態的豆漿究竟是如何變成豆腐、豆乾、豆花這些「大豆凝膠製品」呢？天然的大豆蛋白質具有一定的構形，外在環境的改變如加熱、酸鹼、高濃度鹽類等因素都會造成構形的改變，稱為變性（denaturation）。一般常看到的大豆凝膠製品像是豆腐、豆乾、豆花等，都是先利用熱破壞大豆中的抗營養因子，如胰蛋白酶抑制劑（trypsin inhibitor）、血球凝集素（hemagglutinin）、甲狀腺腫素（goitrin）等，讓蛋白質熱變性，使它易於消化和後續的加工利用。

蛋白質的構形會在熱變性後展開，曝露出原本在分子結構內部的疏水性基團，導致溶解性降低。此外，蛋白質分子鏈上的硫氫基（sulfhydryl group, -SH，又稱巰基或硫醇基）也會反應變成雙硫鍵（disulfide bond, -S-S-），使得蛋白質分子互相連結而形成聚合體。這兩種效應有助於大豆蛋白質彼此靠近而成膠，且在後續的冷卻過程中，蛋白質分子間會再形成氫鍵（hydrogen bond），強化網狀立體結構。

除了熱變性，凝固劑也用於製造大豆蛋白質膠體製品。凝固劑主要有兩類，一種是鹽類凝固劑，另一種則是酸性凝固劑：

1. 鹽類凝固劑：傳統板豆腐的凝固劑，成分有硫酸鈣（calcium sulfate, CaSO₄，又稱石膏），以及主要由為氯化鎂（magnesium chloride, MgCl₂）和少量的氯化鈣（calcium chloride, CaCl₂）組成的鹽滷。製作時會利用鹽類中的鈣離子（Ca²⁺）或鎂離子（Mg²⁺）中和蛋白質電荷，使蛋白質分子間不再相互排斥而彼此凝聚析出。在作用過程中，鈣離子或鎂離子透過電荷交互作用，能與蛋白質的負電胺基酸殘基形成架橋，使蛋白質分子聚集而轉變成網狀立體凝膠結構（圖一A）。

圖一：鹽類和酸性凝固劑在大豆蛋白質溶液裡成膠

2. 酸性凝固劑：市面上販售的盒裝豆腐，如中華豆腐是使用D－葡萄糖酸δ－內酯（glucono deltalactone,GDL，又稱葡萄糖酸內酯）當作凝固劑，它的作用原理為加熱使GDL 分解變成葡萄糖酸（gluconic acid）。原本在豆漿裡的兩種主要蛋白質為大豆蛋白（glycinin）、β －伴大豆球蛋白（beta-conglycinin），等電點（isoelectric point）大約都在pH=5。……【更多內容請閱讀科學月刊第633期】