王 璐,李 健,劉 寧,黎晨晨
(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 哈爾濱 150010)
目前,豆腐用酸類凝固劑主要為葡萄糖酸內(nèi)酯,然而對(duì)于開發(fā)天然有機(jī)酸類凝固劑的研究甚少[1],本實(shí)驗(yàn)利用山楂中的天然酸性成分制備新型凝固劑,通過降低豆?jié){溶液的pH值,使其接近蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)使豆乳凝固[2],通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)研究豆?jié){濃度、天然凝固劑添加量、點(diǎn)漿溫度對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及各項(xiàng)指標(biāo)的影響,為開發(fā)及利用天然凝固劑制備豆腐打下理論基礎(chǔ)。
山楂及大豆(市售);NaOH(A.R.天津市化學(xué)試劑一廠);HCl(A.R.天津市化學(xué)試劑一廠);酚酞(A.R.天津市化學(xué)試劑一廠);甲基橙(A.R.天津市化學(xué)試劑一廠)。
240L海爾冰箱(青島海爾有限公司);ALC-210.2電子天平(北京賽名利斯天平有限公司);KQ3200 DE數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);PHS-25酸度計(jì)(上海偉業(yè)儀器廠);R-205旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海申勝生物技術(shù)有限公司);W201D恒溫水浴鍋(上海申勝生物技術(shù)有限公司);SHB-III循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);TA-XT2 I質(zhì)構(gòu)儀(Stable MicroSystems公司);FDMZ80磨漿機(jī)(鎮(zhèn)江新區(qū)大港晶晶食品機(jī)械廠)。
1.2.1 超聲輔助水浴法提取山楂總酸制備天然豆腐凝固劑[3]
提取工藝:山楂→去核→研磨→超聲處理→離心→抽濾→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮→定容
稱取洗凈、去核的山楂樣品5.00g,按料液比(質(zhì)量體積比)1∶9量取蒸餾水,經(jīng)研缽充分研磨,將研磨好的山楂漿至于錐形瓶中,在超聲功率為70W,超聲溫度65℃條件下超聲提取15min時(shí)間,冷卻至室溫,然后將其在3000r·min-1條件下離心10min,真空抽濾收集濾液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至30mL左右,再將其定容至50mL容量瓶中備用。
1.2.2 豆腐加工工藝流程[4]
1.2.3 天然豆腐凝固劑添加工藝的單因素實(shí)驗(yàn) 通過實(shí)驗(yàn)操作及參考大量研究文獻(xiàn)確定凝固劑添加量[5]、豆?jié){濃度[6]、點(diǎn)漿溫度為主要影響因素,分別考察其不同水平對(duì)豆凝膠強(qiáng)度、感官品質(zhì)的影響。
1.2.4 分析方法
(1)山楂總酸度的測定 參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.157-2003[7]。
(2)豆腐質(zhì)構(gòu)的測定[8]采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行豆腐質(zhì)構(gòu)的測定。測定模式:TPA模式穿透性測試;探頭為P0.5。
(3)豆腐凝膠強(qiáng)度的計(jì)算方法[9]采用(2)方法在物性儀上做穿刺實(shí)驗(yàn),得到豆腐穿破時(shí)受到的最大的力為F(g)。應(yīng)力的計(jì)算為應(yīng)力=力/面積。計(jì)算公式如下:
式中 F:豆腐破碎時(shí)受到的力,g;r:探頭半徑,cm。
(4)豆腐感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[10]
表1 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)Tab.1 Sensory evaluation index
2.1.1 天然凝固劑的添加量對(duì)豆腐品質(zhì)的影響 凝固劑總酸的添加量對(duì)豆腐凝膠強(qiáng)度、感官評(píng)價(jià)及評(píng)分的影響結(jié)果見表2。
表2 凝固劑添加量對(duì)豆腐品質(zhì)的影響Tab.2 Effect of coagulant amount on the quality of bean curd
通過表2可知,凝固劑總酸的添加量在0.20~0.30g·100mL-1豆?jié){,隨著總酸含量的增加,豆腐的凝膠強(qiáng)度增大,在0.25g·100mL-1豆?jié){時(shí)凝膠強(qiáng)度達(dá)到最大,在添加量為0.3g·100mL-1豆?jié){時(shí)繼續(xù)增加總酸添加量,點(diǎn)制的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)粗糙,易散花,凝固的豆乳不易成型,綜合指標(biāo)共同分析,得到凝固劑總酸的添加量在100mL豆?jié){0.20、0.25、0.30g,得到的產(chǎn)品凝膠強(qiáng)度和感官指標(biāo)均較好。
2.1.2 點(diǎn)制溫度對(duì)豆腐品質(zhì)的影響 點(diǎn)制溫度對(duì)豆腐凝膠強(qiáng)度、感官評(píng)價(jià)及評(píng)分的影響結(jié)果見表3。
表3 點(diǎn)漿溫度對(duì)豆腐品質(zhì)的影響Tab.3 Effect of temperature of adding pulp on the quality of bean curd
由表3可知,40℃到70℃,隨著點(diǎn)制溫度的升高,凝膠強(qiáng)度呈上升趨勢,在點(diǎn)制溫度為60℃時(shí),凝膠強(qiáng)度相對(duì)較高,溫度高于70℃,溫度過高會(huì)加速蛋白的凝集,致使點(diǎn)漿后會(huì)出現(xiàn)較大的顆粒狀沉淀,凝固不均,凝膠強(qiáng)度降低,保水性差,質(zhì)地較粗糙。
2.1.3 豆?jié){濃度對(duì)豆腐品質(zhì)的影響 豆?jié){濃度對(duì)豆腐凝膠強(qiáng)度、感官評(píng)價(jià)及評(píng)分的影響結(jié)果見表4。
表4 豆?jié){濃度對(duì)豆腐品質(zhì)的影響Tab.4 Effect of pulp concentration on the quality of bean curd
由表4可見,在凝固劑適量的條件下,豆?jié){濃度對(duì)豆腐品質(zhì)的影響趨勢較明顯,隨著豆?jié){濃度的降低,凝膠強(qiáng)度明顯增加,感官評(píng)分說明在適宜的凝固劑劑量下,不同豆?jié){濃度均能凝固,在豆?jié){濃度為1∶7時(shí),凝膠強(qiáng)度和感官評(píng)分都較高,在豆?jié){濃度1∶7~1∶9范圍內(nèi),制備的豆腐彈性好,斷面光滑細(xì)膩,豆香濃郁且口感最佳。
通過對(duì)新型豆腐凝固劑添加工藝的正交試驗(yàn)得到的結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果見表5。
表5 正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Results of orthogonal optimize experiment
主要采用的分析方法為極差分析法,對(duì)結(jié)果進(jìn)行直觀分析。
2.2.1 直觀分析 以感官評(píng)分為指標(biāo)時(shí),由極差分析可知,RA>RB=RC,所以因素影響主次為A>B=C,可以得出A因素即凝固劑添加量對(duì)豆腐感官評(píng)分影響較大;最優(yōu)組合為A2B2C2即凝固劑添加量為0.25g·100mL-1豆?jié){,豆?jié){濃度為1∶9,點(diǎn)漿溫度為60℃。
從凝膠強(qiáng)度來看,RA>RC>RB,所以因素影響主次為A>C>B,可以得出A因素即凝固劑添加量對(duì)豆腐凝膠強(qiáng)度影響較大;通過結(jié)合感官評(píng)價(jià)來看,凝膠強(qiáng)度在22kPa以上的豆腐品質(zhì)都較好,所以判斷凝膠強(qiáng)度在20kPa至30kPa之間時(shí),凝膠強(qiáng)度越大豆腐品質(zhì)越好。最優(yōu)組合為A2B1C2即凝固劑添加量為0.25g·100mL-1豆?jié){,豆?jié){濃度為1∶7,點(diǎn)漿溫度為60℃。
綜合指標(biāo)來看,從節(jié)約原料,產(chǎn)品產(chǎn)量高,操作條件簡單等方面考慮,豆腐加工的最優(yōu)條件應(yīng)該為A2B1C2即凝固劑總酸添加量為0.25g/100mL豆?jié){,豆?jié){濃度為1∶7,點(diǎn)漿溫度為60℃。此條件下,豆腐凝固效果好,蛋白含量高,豆腐細(xì)嫩,切面光滑,口感好,可以與市售豆腐的品質(zhì)相媲美。
2.2.2 方差分析(表6)
表6 以感官評(píng)分為指標(biāo)的方差分析表Tab.6 Analysis of variance table of sensory score as an indicator
從表6可以看出,A因素影響非常顯著,B因素、C因素都有顯著影響。并且影響主次為A>C>B。
表7 以凝膠強(qiáng)度為指標(biāo)的方差分析Tab.7 Analysis of variance table with the gel strength as index component
從表6可以看出,A因素、C因素有顯著影響,B因素影響不顯著,因素影響主次為A>C>B。
綜合表6、7可以得出,最佳工藝條件和直觀分析得出的結(jié)論相同,即凝固劑總酸添加量為0.25g/100mL豆?jié){,豆?jié){濃度為1∶7,點(diǎn)漿溫度為60℃。
本項(xiàng)目采用超聲輔助水浴法提取山楂中的天然總酸制備新型豆腐凝固劑,并對(duì)凝固劑添加的最佳工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)論如下:
(1)提取條件采用超聲溫度為65℃,超聲時(shí)間為15min,料液比(質(zhì)量比體積)為1∶9,在此條件下提取液的總酸度值較高,提取時(shí)間較短,提取效果好,有利于提取液的大量制備。
(2)凝固劑總酸添加量為0.25g/100mL-1豆?jié){,豆?jié){濃度(干豆與水m/V)為1∶7,點(diǎn)漿溫度60℃的條件下點(diǎn)制的豆腐,凝膠強(qiáng)度好,豆腐豆香濃郁,彈性好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可與市售豆腐相媲美。
(3)以藥食兩用的山楂中的酸性成分制備天然豆腐凝固劑,對(duì)于解決化工合成類豆腐凝固劑對(duì)人身體產(chǎn)生的潛在危害具有較大的實(shí)際意義,此研究也為開發(fā)及利用山楂作物打下理論基礎(chǔ)。
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