,2,3,*

(1.貴州大學釀酒與食品工程學院,貴州貴陽 550025; 2.西南藥食兩用資源開發(fā)利用技術國家地方聯(lián)合工程研究中心,貴州貴陽 550025; 3.貴州省薏苡工程技術研究中心,貴州貴陽 550025)

豆腐是利用合適的凝固劑將大豆蛋白質凝固后得到的具有一定質構的食品,不同凝固劑對豆腐持水性、微觀結構有著不同影響[1-3]。鹵豆干是以豆干為原料,經(jīng)過鹵制、調味、烘烤等加工環(huán)節(jié)而得到的產(chǎn)品,除含有豐富的營養(yǎng)物質和礦物質元素外,還具有獨特風味[4-6]。

傳統(tǒng)鹵豆干加工是將豆干放置于鹵水中長時間浸泡再進行烘干從而得到成品,而鹵汁與壓榨耦合技術是指將豆花放置于鹵水中浸漬一定時間,再進行壓榨的方法。傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中鹵制全靠經(jīng)驗,因而常會有鹵料使用不足或過量的問題,且因豆干在鹵制前已經(jīng)過壓榨,產(chǎn)品內部質地緊湊,鹵液很難進入,要想鹵液進入內部,必定要延長鹵制時間,但隨著鹵制時間的延長,豆干被微生物污染的可能性提高[7-8]。

本論文采用鹵汁與壓榨成型耦合技術生產(chǎn)鹵豆干,對傳統(tǒng)鹵豆干生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化,以縮短生產(chǎn)時間,同時研究新工藝對鹵豆干風味及質構的影響,為鹵豆干工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃豆 大方縣周邊農(nóng)戶種植;原鹵豆干、秘制鹵料、硫酸鈣(食品級)、油、食鹽、辣椒、花椒 均由貴州省大方縣黔香源食品有限責任公司提供。

JM2003電子天平 余姚紀銘稱重校驗設備有限公司;FW100高速萬能粉碎機 天津市泰斯特儀器有限公司;CS501數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海博迅實業(yè)有限公司;手動固相微萃取裝置 美國Supelco公司;TA-XT2i物性分析儀 英國Stable micro systems公司;FD-18真空冷凍干燥機 北京德天佑科技發(fā)展有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 試驗鹵豆干加工過程 將試驗用黃豆按水豆比3∶1于20 ℃下浸泡10 h,1∶10料液比磨漿,再在95 ℃/5 min條件下進行漿渣混煮,過120目篩去渣取漿,將豆渣再次煮漿后去渣取漿與前漿混合,待80 ℃時加入硫酸鈣進行點漿得到豆花,硫酸鈣添加量為豆?jié){體積的0.3%。將秘制鹵料按質量比56∶1000放入水中同時加鹽煮沸,制成秘制鹵汁后將其投入前述所得豆花混合浸漬,過程中不斷進行攪拌,使豆花散碎。浸漬完成后,將豆花倒入模具中于3.1 kPa壓力下進行壓榨,0.5 h后取出。在水中按質量比500∶1加入食品級碳酸鈉,放入切分成均勻大小的豆干,加熱至豆干漂浮于水面將其撈出攤涼。將豆干放置于100 ℃烘箱中烘烤20 min取出,與調制好的油辣椒混合調拌均勻,121 ℃殺菌30 min即得成品。

1.2.2 單因素實驗 采用1.2.1方法制備鹵汁及豆花,以感官品質為考察指標,分別對浸漬時間、浸漬比、食鹽添加量3個影響鹵豆干感官品質的因素進行考察。固定浸漬比1∶1.5,鹽添加量1.2%,考察不同浸漬時間(1、5、10、15、20 min)對鹵豆干感官品質的影響;固定浸漬時間5 min,食鹽添加量1.2%,考察不同浸漬比(1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5)對鹵豆干感官品質的影響;固定浸漬時間5 min,浸漬比1∶1.5,考察不同食鹽添加量(0.6%、0.9%、1.2%、1.5%、1.8%)對鹵豆干感官品質的影響。

1.2.3 正交試驗 以浸漬時間、鹵汁與豆花浸漬比、食鹽添加量為因子進行L9(34)正交實驗,以感官評分為評價指標,確定最佳鹵制工藝條件。

表1 正交試驗因素及水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.2.4 感官評定 由10名食品專業(yè)人員組成感官評定小組,參照表2標準進行評分,取其平均值作為評分結果,滿分為100分[9]。

表2 鹵豆干感官評定評分標準(分)Table 2 Sensory evaluation standard for traditional marinated dried bean curd(score)

1.2.5 理化指標 水分含量測定:GB 5009.3-2016食品中水分的測定;灰分含量測定:GB 5009.4-2016食品中灰分的測定;脂肪含量測定:GB 5009.6-2016食品中脂肪的測定;蛋白質含量測定:GB 5009.5-2016食品中蛋白質的測定;氯化鈉含量測定:GB 5009.44-2016食品中氯化物的測定。

1.2.6 質構測定 使用TA-XT2i物性分析儀對鹵豆干進行硬度、粘附性、彈性、咀嚼性及回復性分析。

1.2.7 風味測定 稱取研碎混勻樣品2 g,置于10 mL固相微萃取儀采樣瓶中,插入裝有2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex纖維頭的手動進樣器,在120 ℃條件下頂空萃取40 min時間后,移出萃取頭并立即插入氣相色譜儀進樣口(溫度250 ℃)中,熱解析5 min進樣。

色譜柱為ZB-5MSI 5% Phenyl-95% DiMethylpolysiloxane(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細管柱,柱溫40 ℃(保留2 min),以5 ℃/min升溫至255 ℃,運行時間:45 min;汽化室溫度250 ℃;載氣為高純He(99.999%);柱前壓7.62 psi,載氣流量1.0 mL/min;不分流進樣;溶劑延遲時間:1 min。

離子源為EI源;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流34.6 μA;倍增器電壓1624 V;接口溫度280 ℃;質量范圍29～500 m/z。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和Origin 8.0對所得實驗數(shù)據(jù)進行繪圖制表;用統(tǒng)計分析軟件SPSS(Version 17.0)對實驗數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 浸漬時間對鹵豆干感官品質的影響 艾有偉等[10]研究可知,鹵制品在鹵制過程中香辛料主效成分之間無明顯影響,但在鹵制品中主效成分最佳附著時間存在差異。由圖1可知，隨著浸漬時間增加,豆干感官品質上升,但當浸漬時間過長,感官品質呈下降狀態(tài)。這可能是因為浸漬時間不足,鹵汁無法滲透至豆花內部,浸漬時間過長,豆花溫度下降,壓榨出的豆干松散,凝膠不強,品質較差[11]?？芍n時間10 min為鹵汁中主效成分最佳附著時間,此時得到的鹵豆干感官品質最佳。

圖1 浸漬時間對鹵豆干感官品質的影響Fig.1 Effect of soaking time on sensory quality of marinated dried bean curd

2.1.2 浸漬比對鹵豆干感官品質的影響 由圖2可知,鹵汁用量不變,豆花用量逐步增加,當鹵汁與豆花達到體積比1∶1時,感官品質最佳,豆花用量繼續(xù)增加,鹵豆干感官品質下降。這可能是因鹵汁用量固定,所含香辛料主效成分含量有限,當鹵汁與豆花體積比大于1時,香辛料主效成分過多,導致感官品質不佳,豆花量過多時,鹵汁被稀釋,導致鹵豆干入味不夠。因此，浸漬比選擇為1∶1。

圖2 浸漬比對鹵豆干感官品質的影響Fig.2 Effect of immersion ratio on sensory quality of marinated dried bean curd

2.1.3 食鹽添加量對鹵豆干感官品質的影響 傳統(tǒng)鹵豆干加工食鹽添加量全憑經(jīng)驗,從而導致產(chǎn)品質量不穩(wěn)定,且豆干硬度、內聚性、彈性及咀嚼型均與食鹽添加量有關[12-14]。由圖3可知,食鹽添加量對豆干感官品質有著明顯影響,當食鹽添加量達1.5%時,豆干感官品質為最佳。這可能是因為當食鹽添加量過少時,食鹽無法滲透至豆干內部,當超過1.5%添加量時,因咸味增加,導致感官品質降低?？紤]到食鹽添加量為0.9%、1.2%時感官評分均高于1.8%，因此，食鹽添加量選擇為0.9%、1.2%、1.5%進行正交試驗。

圖3 食鹽添加量對鹵豆干感官品質的影響Fig.3 Effect of salt addition on sensory quality of marinated dried bean curd

2.2 正交試驗結果

由表3可看出,影響鹵豆干感官品質的主要因素是B>A>C,鹵豆干生產(chǎn)工藝優(yōu)化的最佳參數(shù)組合為A2B2C3,即浸漬時間10 min,鹵汁與豆花浸漬的比例1∶1,食鹽添加量1.5%,此優(yōu)化方案生產(chǎn)的鹵豆干感官評分為90.42,品質最佳。由表4可知,鹵汁與豆花浸漬比、浸漬時間為極顯著影響因素(P<0.01),食鹽添加量為顯著影響因素(P<0.05)。

表3 正交試驗感官評定結果Table 3 Results of sensory evaluation in orthogonal experiments

表4 正交試驗結果方差分析表Table 4 ANOVA table of orthogonal experimental results

2.3 試驗最優(yōu)鹵豆干與原鹵豆干感官評價結果

由表5結合圖4可知,在感官品質上,試驗最優(yōu)鹵豆干感官評分(90.42)明顯優(yōu)于原鹵豆干(76.95),且最優(yōu)鹵豆干外表光滑色澤鮮亮,原豆干外表色澤一般。這與豆花及豆干的結構特性有關,鹵汁進入方式不同大豆分離蛋白凝膠的空間結構改善不同[15]。豆花結構松散,鹵汁易于進入其內部,原鹵豆干是壓榨成型后的豆干浸漬于鹵汁中,此時豆干已經(jīng)成型,鹵汁不易于進入內部,因而豆干外部色澤較深,內部顏色淺且無味,新工藝對鹵豆干品質起到了一定改善作用。

表5 試驗最優(yōu)鹵豆干與原鹵豆干感官評定Table 3 Sensory evaluation of the experimental optimal marinated dried bean curd and traditional marinated dried bean curd

圖4 試驗最優(yōu)鹵豆干及原鹵豆干Fig.4 Experimental optimal marinated dried bean curd and traditional marinated dried bean curd

2.4 試驗最優(yōu)鹵豆干與原鹵豆干理化指標分析

由表6可知,試驗最優(yōu)鹵豆干與原鹵豆干水分、灰分含量差異不顯著,脂肪、蛋白質含量差異顯著(P<0.05),這可能是因為鹵汁與壓榨耦合技術加工時間短,使得原料大豆中的試驗鹵豆干與原鹵豆干含鹽量差異顯著(P<0.05),《2014年中國食物營養(yǎng)成分表》中規(guī)定鹵干項[16]鈉≤40.9 mg/100 g,兩產(chǎn)品都符合該標準,但現(xiàn)今低鹽飲食逐漸被人所重視,鹽分過多攝入,不利于高血壓防治,也導致糖尿病患者病情加重[17-18]。因鹵汁與壓榨耦合技術的采用,鹵豆干含鹽量大幅下降,對人體健康有積極作用。

表6 鹵豆干理化指標Table 6 The physical and chemical indicators of marinated dried bean curd

2.5 質構指標

質構測定儀分析可以代替感官評價來反映鹵豆干質地特征[19-21]。由表7可知,試驗最優(yōu)鹵豆干與原鹵豆干相比,硬度、粘附性、咀嚼性差異顯著(P<0.01),彈性、回復性差異不顯著，但均具有良好的質地特征?？芍u汁與壓榨成型耦合技術的采用,在節(jié)約生產(chǎn)時間的同時保持了原鹵豆干良好的質地及口感。

表7 試驗最優(yōu)鹵豆干與原鹵豆干TPA質構分析Table 7 TPA texture analysis of the experimental optimal marinated dried bean curd and traditional marinated dried bean curd

2.6 風味成分

香氣是對鹵豆干產(chǎn)品品質極為重要的評價指標之一,對食品的重要特征風味成分進行研究,有利于穩(wěn)定產(chǎn)品質量、提高產(chǎn)品品質[22-23]。

醛類、醇類、酮類、烷烴類及其它類物質是構成鹵豆干香氣成分的主要物質,由表8可知,原鹵豆干共檢出27種風味物質,4種醇類物質,2種酯類物質,20種烴類物質及1種芳香物質,實驗最優(yōu)鹵豆干共檢測出31種風味物質,包括3種醇類物質,1種酮類物質,2種酯類物質,16種烴類物質,3種芳香物質及6種其他類物質。

表8 實驗最優(yōu)鹵豆干與原鹵豆干揮發(fā)性風味物質組成及含量Table 8 The composition and content of volatile flavor substance of the experimental optimal marinated dried bean curd and traditional marinated dried bean curd

續(xù)表

其中,醇類物質、酯類物質、烴類物質含量和種類在新工藝下均下降,酮類物質、芳香類物質及其他類物質含量及種類均上升。實驗最優(yōu)鹵豆干相比傳統(tǒng)鹵豆干,增加了1種酮類物質:2,3-丁二酮,2,3-丁二酮是一種具有強烈奶油香味的物質[24];增加了一種酯類物質乙酸甲酯,增加了一種烴類物質丁香烯具有焦糖辛香味[25],新增的茴香腦具有八角香料香氣,是八角精油的主要成分。與原鹵豆干相比,最優(yōu)鹵豆干揮發(fā)性物質更豐富,可知采用鹵汁與壓榨耦合技術生產(chǎn)鹵豆干風味更佳。

3 結論

采用鹵汁與壓榨成型耦合技術,優(yōu)化傳統(tǒng)鹵豆干加工工藝,通過單因素實驗與正交試驗分析,結果表明:浸漬時間10 min,鹵汁與豆花浸漬比1∶1,鹽添加量1.5%時,感官評分為90.42。生產(chǎn)的鹵豆干產(chǎn)品質地優(yōu)良,香味突出。鹵制階段生產(chǎn)時間由8 h縮短至10 min。試驗鹵豆干與原鹵豆干含鹽量差異極顯著(P<0.01),表明達到低鹽化生產(chǎn)目的。原鹵豆干共檢出27種風味物質,4種醇類物質,2種酯類物質,20種烴類物質及1種芳香物質,實驗最優(yōu)鹵豆干共檢測出31種風味物質,包括3種醇類物質,1種酮類物質,2種酯類物質,16種烴類物質,3種芳香物質及6種其他類物質,風味更豐富。試驗鹵豆干色澤、風味方面都優(yōu)于原產(chǎn)品。由此表明,新工藝確實對鹵豆干品質提升、風味改善有助益作用,且極大提升生產(chǎn)效率。