陶匯源，周 航，程永強(qiáng)，卞晶晶*

（1.鎮(zhèn)江恒順生物工程有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212021；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院植物源功能食品北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

在技術(shù)發(fā)展迅速且已經(jīng)高速發(fā)展近30年的豆粉制造業(yè)，速溶豆粉本身的性質(zhì)與優(yōu)勢(shì)都被科研單位和企業(yè)研究得十分透徹，在全國已形成了一批開發(fā)鏈條延伸增長，加工轉(zhuǎn)化梯次增值，產(chǎn)業(yè)層次較高，拳頭產(chǎn)品較多，市場(chǎng)覆蓋面較大的專項(xiàng)產(chǎn)業(yè)群體[1]。目前具有代表性的方便豆粉有3類[2]：第一類為各種調(diào)制粉；第二類為無糖豆粉；第三類為豆腐花粉、豆腐粉。但受豆粉的生產(chǎn)受技術(shù)和設(shè)備條件的限制，到目前為止，市場(chǎng)上還沒有出現(xiàn)用熱水沖溶還原后，加入凝固劑，能快速形成基本性能（凝膠強(qiáng)度、風(fēng)味、營養(yǎng)）與鮮制豆腐類似的產(chǎn)品的方便豆腐粉[3]。

方便豆腐粉能進(jìn)一步滿足人們對(duì)食品方便、營養(yǎng)和衛(wèi)生的要求，其主要問題在于選擇合適的凝固劑配方以保證熱水沖溶還原的豆?jié){能自動(dòng)快速發(fā)生大豆蛋白的凝膠過程，形成感官風(fēng)味優(yōu)良的豆腐腦。目前廣泛使用的大豆蛋白凝固劑有3類：（1）鹽類，如氯化鎂、氯化鈣等；（2）酸類，如葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯（glucono delta-lactone，GDL）；（3）酶類，如胰蛋白酶、木瓜蛋白酶及微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（glutamine transaminase，TG）[4]等。單一的凝固劑在使用時(shí)有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，而復(fù)合凝固劑是隨自動(dòng)化、機(jī)械化以及工業(yè)化的發(fā)展而產(chǎn)生的，不僅可以克服單一凝固劑的缺點(diǎn)，而且還可使產(chǎn)品的硬度增強(qiáng)，風(fēng)味口感更佳，保持了豆腐光滑細(xì)膩的原有質(zhì)地[5]。因此本實(shí)驗(yàn)以豆粉為原料，重點(diǎn)研究豆粉中復(fù)合凝固劑的配方，以開發(fā)一種加熱即食的方便豆腐腦產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豆粉（脂肪0.62%，蛋白質(zhì)31.13%，總膳食纖維6.23%，灰分4.34 g/100 g）：黑龍江農(nóng)墾龍王食品有限責(zé)任公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）20.0%：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯（食品級(jí)）：江西新黃海醫(yī)藥食品化工有限公司；氯化鈣（食品級(jí)）：鄭州萬博食品配料有限公司；氯化鎂（食品級(jí)）：連云港迪康食品添加劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

M20-A高效液相色譜、C18高效液相色譜柱：日本島津公司；T6紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；KQ-600DE數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；12-0268-05質(zhì)構(gòu)儀：Food Technology Corporation公司；T25 basic剪切機(jī)：德國IKA公司；SZC-D脂肪測(cè)定儀：上海纖檢儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵：鄭州長城科工貿(mào)有限公司；KDY-9820凱氏定氮儀、KXL-1010控溫消煮爐：KETOU公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 單一凝固劑對(duì)豆腐腦品質(zhì)的影響研究

參考趙瑩瑩[6]的方法，分別選擇GDL含量（0.30%、0.50%、0.70%、0.90%、1.10%）；氯化鈣含量（0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%）；氯化鎂含量（0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%）來進(jìn)行單一凝固劑不同濃度對(duì)豆腐腦品質(zhì)影響的研究。

1.3.2 復(fù)配凝固劑的開發(fā)

將不同凝固劑按照不同比例混合成復(fù)合凝固劑制作豆腐腦（GDL∶CaCl2∶MgCl2為1∶1∶1、2∶1∶1、3∶1∶1、10∶3∶2、10∶2∶3）[5，7-10]，復(fù)配凝固劑中各種凝固劑的添加量是以單一凝固劑的最佳添加量再按復(fù)配比例計(jì)算添加。對(duì)試樣進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性分析。結(jié)合感官評(píng)價(jià)確定最佳復(fù)合凝固劑比例。

1.3.3 測(cè)定方法

(4)分級(jí)機(jī)分級(jí)效率與磨礦細(xì)度之間關(guān)系。分級(jí)機(jī)的分級(jí)效率越高，磨機(jī)產(chǎn)量和效率也越高；反之，出現(xiàn)過磨現(xiàn)象，導(dǎo)致磨機(jī)產(chǎn)量和效率降低，對(duì)后續(xù)工藝流程影響也很大。

蛋白質(zhì)含量測(cè)定：采用凱氏定氮法[11]測(cè)定豆粉中的蛋白質(zhì)含量。

脂肪含量測(cè)定：采用索氏提取法[12]測(cè)定豆粉中的粗脂肪含量。

大豆異黃酮含量測(cè)定：采用高效液相色譜法[13]測(cè)定豆粉中的異黃酮類物質(zhì)含量。豆粉試樣用甲醇-水溶液超聲波振蕩提取，提取液經(jīng)離心、濃縮、定容、過濾，用高效液相色譜儀測(cè)定，外標(biāo)法定量。

高效液相色譜的檢測(cè)條件：色譜柱為C18（4.6mm×250mm）色譜柱；流動(dòng)相為0.4%的磷酸水溶液（A溶液）∶純甲醇（B溶液）=40∶60；梯度洗脫時(shí)間20 min；總流速0.800 mL/min；進(jìn)樣量10 μL；柱溫35 ℃；檢測(cè)波長360 nm。

膳食纖維含量測(cè)定：采用酶重量法[14]測(cè)定豆粉中膳食纖維的含量。

灰分測(cè)定：采用灼燒法[15]測(cè)豆粉中的總灰分。因大豆制品中含磷量較高，先用乙酸鎂濕潤樣品，水浴蒸干后小火加熱使試樣充分炭化至無煙，在進(jìn)行高溫灼燒以至灰化完全。

表1 豆腐腦的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of doufu-nao

2 結(jié)果與分析

2.1 單一凝固劑對(duì)豆腐腦品質(zhì)的影響

2.1.1 GDL添加量對(duì)豆腐腦凝膠強(qiáng)度的影響

GDL不同添加量對(duì)豆腐腦凝膠強(qiáng)度、彈性和咀嚼性的影響見圖1。

圖1 葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯添加量對(duì)豆腐腦硬度（A）、彈性（B）以及咀嚼性（C）的影響Fig.1 Effect of glucono-delta-lactone addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

由圖1A可知，隨著GDL添加量的增加，豆腐腦的凝膠強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)GDL添加量為0.90%時(shí)，豆腐腦的凝膠強(qiáng)度達(dá)到最高，為0.66 N。這可能是因?yàn)镚DL在水溶液中逐漸水解和逐漸酸化的過程使豆?jié){的氫離子濃度升高，pH降低，當(dāng)pH高于蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)并逐漸接近蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)時(shí)，凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)出一個(gè)逐步增大的過程[17-18]；當(dāng)GDL添加量過大時(shí)，過多的H+使蛋白質(zhì)帶正電荷，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子間產(chǎn)生新的排斥力，從而導(dǎo)致凝膠強(qiáng)度開始下降。由圖1B、C可知，隨著GDL添加量由0.5%上升至1.1%，所形成的豆腐腦凝膠彈性和咀嚼性整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。在GDL添加量為0.50%時(shí)，制成豆腐腦的彈性和咀嚼性都達(dá)到最高值，分別為（11.45±1.07）mm、（2.48±0.57）mJ。此時(shí)豆腐腦的凝膠彈性和咀嚼性與其他條件下的值具有顯著差異（P＜0.05）。綜合考慮3個(gè)指標(biāo)隨GDL添加量的變化趨勢(shì)，確定凝固劑GDL單一使用時(shí)適宜添加量為0.50%。

2.1.2 氯化鈣添加量對(duì)豆腐腦凝膠強(qiáng)度的影響

圖2是氯化鈣不同添加量對(duì)豆腐腦制品凝膠強(qiáng)度、彈性和咀嚼性的影響，隨著氯化鈣添加量的增加，豆腐腦的凝膠強(qiáng)度、彈性和咀嚼性整體基本呈先增大后減小的趨勢(shì)。由圖2A、B可知，在氯化鈣的添加量為0.30%時(shí)，該試樣豆腐腦的凝膠強(qiáng)度和彈性都達(dá)到峰值，分別為（0.44±0.02）N、（11.47±0.23）mm。在此添加量條件下，如圖2C所示，其咀嚼性也處于較高水平。氯化鈣添加量為0.30%時(shí)，在凝膠強(qiáng)度、彈性指標(biāo)中具有最高均值且與其他條件有顯著差異，在咀嚼性指標(biāo)中，具有僅次于添加量0.4%條件的均值（2.14±0.15）mJ，且與之沒有顯著性差異（P＞0.05）。因此在本設(shè)計(jì)中確定凝固劑氯化鈣單一使用時(shí)適宜添加量為0.30%。

圖2 氯化鈣添加量對(duì)豆腐腦硬度（A）、彈性（B）以及咀嚼性（C）的影響Fig.2 Effect of CaCl2 addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

2.1.3 氯化鎂添加量對(duì)豆腐腦凝膠強(qiáng)度的影響

圖3是氯化鎂不同添加量對(duì)豆腐腦制品凝膠強(qiáng)度、彈性和咀嚼性的影響，隨著氯化鎂添加量的增加，豆腐腦的凝膠強(qiáng)度和咀嚼性呈增大趨勢(shì)，而彈性變化則呈現(xiàn)明顯的兩極分化。由圖3A可知，在氯化鎂的添加量為0.40%時(shí)，該試樣豆腐腦的凝膠強(qiáng)度達(dá)到較高值。圖3B、C結(jié)果顯示，氯化鎂添加量在0.35%和0.40%時(shí)，其彈性和咀嚼性變化趨于平緩。氯化鎂的添加量為0.40%的條件下，達(dá)到各條件下的最大凝膠強(qiáng)度（0.39±0.02）N，且與各條件下的值具有顯著性差異（P＜0.05）；在彈性和咀嚼性指標(biāo)中，添加0.4%氯化鎂生產(chǎn)的豆腐腦的彈性、咀嚼性值（11.65±0.25）mm，（2.58±0.12）mJ與最高均值（12.16±0.63）mm，（2.58±0.20）mJ沒有差異（P＞0.05）。因此在本設(shè)計(jì)中確定凝固劑氯化鎂單一使用時(shí)適宜添加量為0.40%。

圖3 氯化鎂添加量對(duì)豆腐腦硬度（A）、彈性（B）以及咀嚼性（C）的影響Fig.3 Effect of MgCl2 addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

經(jīng)檢驗(yàn)，在氯化鈣適宜添加量（0.30%）與氯化鎂適宜添加量（0.40%）作用下形成的豆腐腦凝膠強(qiáng)度顯著低于GDL適宜添加量（0.50%）形成的凝膠（P＜0.05），這可能是因?yàn)槁然}、氯化鎂使大豆蛋白質(zhì)形成凝膠的速度要比GDL的速度快的多[19-20]。

2.2 復(fù)配凝固劑對(duì)豆腐腦品質(zhì)的影響

不同比例復(fù)配凝固劑作用下形成的豆腐腦凝膠強(qiáng)度、彈性和咀嚼性測(cè)定數(shù)據(jù)如圖4所示。

圖4 復(fù)配凝固劑對(duì)豆腐腦硬度（A）、彈性（B）以及咀嚼性（C）的影響Fig.4 Effect of compound coagulants on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

在各復(fù)配凝固劑條件下，當(dāng)GDL∶氯化鈣∶氯化鎂的比例為10∶2∶3的時(shí)，豆腐腦質(zhì)構(gòu)特性較為理想，且在凝膠強(qiáng)度、彈性和咀嚼性3項(xiàng)指標(biāo)中均表現(xiàn)出和其他條件下的指標(biāo)的顯著差異（P＜0.05）。

2.3 感官評(píng)價(jià)結(jié)果

對(duì)適宜濃度的單一凝固劑和復(fù)配凝固劑所制作的豆腐腦進(jìn)行感官評(píng)定，通過9位評(píng)價(jià)者的感官評(píng)分，得出如表2、表3所示結(jié)果。單一凝固劑所制豆腐腦在感官上得分不高且評(píng)分波動(dòng)較大，觀察各項(xiàng)得分，均有特定缺陷，如GDL主要是在風(fēng)味上單一、有酸味；氯化鈣、氯化鎂所制豆腐腦在斷面結(jié)構(gòu)和口感上與GDL相比不足。復(fù)合凝固劑所制豆腐腦在感官上的得分出現(xiàn)較大的差異化，以GDL添加量0.50%為參考，氯化鈣、氯化鎂添加量超過GDL的1/3時(shí)，在組織狀態(tài)和斷面結(jié)構(gòu)上均有較大缺陷；而當(dāng)氯化鈣和氯化鎂的添加量減少到GDL的20%～30%時(shí)，得分顯著提高（P＜0.05），表明豆腐腦的感官特性明顯改善，整體品質(zhì)優(yōu)于單一凝固劑和其他比例的復(fù)合凝固劑。

表2 單一凝固劑制成豆腐腦感官評(píng)定得分Table 2 Sensory score of doufu-nao made by single coagulant

表3 復(fù)合凝固劑制成豆腐腦感官評(píng)定得分Table 3 Sensory score of doufu-nao made by compound coagulants

3 結(jié)論

根據(jù)對(duì)豆粉樣品的成分測(cè)定，確定了用于制作方便豆腐腦的料液比為1∶10（g∶mL）。在這個(gè)料液比下制作的豆腐腦蛋白質(zhì)含量為3%左右，與目前市售豆腐腦蛋白質(zhì)含量接近。GDL用作豆腐腦凝固劑時(shí)添加量為0.50%時(shí)，在質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)價(jià)兩方面都優(yōu)于添加0.30%的氯化鈣和0.40%的氯化鎂。不同種類的凝固劑對(duì)豆腐腦的品質(zhì)都有較大影響，使用GDL的主要優(yōu)勢(shì)為豆腐腦口感細(xì)膩、彈性好，缺陷為酸味較強(qiáng)、缺少豆香味。以GDL添加量0.50%為基準(zhǔn)，復(fù)配GDL、氯化鈣和氯化鎂的比例為10∶2∶3時(shí)，豆腐腦的質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)價(jià)皆優(yōu)于單一使用凝固劑和其他復(fù)配比例所制豆腐腦。