均質(zhì)在大豆全子葉豆腐制備中的作用

劉 浩，魏安池，蓋均鎰，劉若瑜

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

均質(zhì)在大豆全子葉豆腐制備中的作用

劉 浩，魏安池*，蓋均鎰，劉若瑜

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

研究了高剪切均質(zhì)機(jī)在大豆全子葉豆腐生產(chǎn)工藝中的工作條件和應(yīng)用效果.結(jié)果表明：使用高剪切均質(zhì)機(jī)對(duì)豆?jié){進(jìn)行均質(zhì)可以有效降低豆?jié){中不溶性顆粒的大小，從而提高豆腐的凝膠強(qiáng)度和品質(zhì)；均質(zhì)機(jī)最佳工作條件為轉(zhuǎn)速25 000 r/min，均質(zhì)6 min；豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)與豆腐的凝膠質(zhì)構(gòu)存在相關(guān)性，因而可以在制漿階段通過(guò)測(cè)定豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)豆腐的凝膠質(zhì)構(gòu)進(jìn)行初步的判斷.

大豆；全子葉豆腐；均質(zhì)；豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)；凝膠質(zhì)構(gòu)

0 引言

豆腐的起源可以追溯到中國(guó)的漢朝，距今已經(jīng)有兩千多年的歷史，是中國(guó)老百姓餐桌上一種最常見(jiàn)的食品.近幾十年來(lái)，豆腐也逐漸得到了西方消費(fèi)者的認(rèn)可與喜愛(ài).傳統(tǒng)的豆腐制作工藝是先將大豆加水磨漿，過(guò)濾掉豆渣，豆?jié){經(jīng)加熱煮漿后添加凝固劑使其凝固，最終擠壓排水形成豆腐[1-2].但傳統(tǒng)的工藝產(chǎn)生大量的廢水和豆渣難于處理，并且造成豆腐得率和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率下降[3-4]，所以對(duì)傳統(tǒng)豆腐制作工藝進(jìn)行改進(jìn)是十分必要的.大豆全子葉豆腐是指使用脫皮大豆為原料，在加工過(guò)程中不過(guò)濾豆渣，并且不排水，從而解決傳統(tǒng)工藝所產(chǎn)生的問(wèn)題.但是由于大量的大顆粒不溶性物質(zhì)的存在，破壞了豆腐的凝膠結(jié)構(gòu)，使得豆腐的品質(zhì)下降，因此如何細(xì)化豆腐中的大顆粒不溶性物質(zhì)成為生產(chǎn)全子葉豆腐的關(guān)鍵.作者旨在研究高剪切均質(zhì)機(jī)在大豆全子葉豆腐生產(chǎn)工藝中應(yīng)用的工作條件和效果，進(jìn)而提高大豆全子葉豆腐的品質(zhì).

1 材料與方法

1.1 材料

脫皮大豆：陜西省寶雞市斗雞糧食購(gòu)銷(xiāo)中心；葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯：上海新洛洛食品有限公司；消泡劑：杭州富春食品添加劑有限公司.

1.2 主要儀器與設(shè)備

TA.XT2i物性測(cè)試儀：英國(guó)SMS公司；2300型全自動(dòng)定氮儀：瑞典FOSS公司；Biofuge Stratos離心機(jī)：德國(guó)賀利氏公司；分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；FA25—18G高剪切均質(zhì)機(jī)：德國(guó)FLUKO公司；NDJ—8S黏度計(jì)：上海方瑞儀器有限公司.

1.3 方法

1.3.1 大豆全子葉豆腐的制作工藝

先將脫皮大豆清理除雜后，粉碎機(jī)粉碎過(guò)100目篩備用.每次稱(chēng)取40 g豆粉與240 mL蒸餾水混合（W/V=1∶6），攪拌使其分散均勻后，使用高剪切均質(zhì)機(jī)對(duì)其進(jìn)行均質(zhì).所得漿液加熱煮沸2 min，期間加入適量消泡劑，待豆?jié){冷卻至80℃左右時(shí)加入0.2%的葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯并快速攪拌.將豆?jié){迅速倒入邊長(zhǎng)10 cm高4 cm的正方形耐熱塑料盒中，放置在85℃保溫箱內(nèi)凝固成型20 min，冷卻至室溫后放置于4℃冰箱中儲(chǔ)存待測(cè).

1.3.2 高剪切均質(zhì)機(jī)的工作條件

選取高剪切均質(zhì)機(jī)的18G號(hào)工作頭，其最適的處理量為50～1 500 mL.對(duì)均質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)速和均質(zhì)時(shí)間兩個(gè)因素進(jìn)行研究，選擇轉(zhuǎn)速為：25 000 r/min、19 000 r/min、13 000 r/min.選擇時(shí)間為：10min、6min、2min.共9種組合，同時(shí)做一組平行試驗(yàn).

1.3.3 豆?jié){黏度測(cè)定方法

參考黏度計(jì)使用說(shuō)明書(shū).使用黏度計(jì)1號(hào)轉(zhuǎn)子，測(cè)試轉(zhuǎn)速30 r/min.

1.3.4 豆?jié){穩(wěn)定性測(cè)定方法

豆?jié){的穩(wěn)定性利用穩(wěn)定系數(shù)來(lái)測(cè)定[5].將豆?jié){用蒸餾水稀釋100倍混勻，在750 nm波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度，記為A1；再將待測(cè)豆?jié){在2 500 g轉(zhuǎn)速離心機(jī)離心5min，取上清液稀釋100倍測(cè)定吸光度，記為A2；豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)R=A2/A1.R值越大說(shuō)明樣品的穩(wěn)定性越好.

1.3.5 豆腐的凝膠質(zhì)構(gòu)測(cè)定方法

使用TA.XT2i物性測(cè)試儀，選用texture profile analysis（TPA）模式測(cè)定豆腐的凝膠性能.試驗(yàn)參數(shù)：10 mm圓柱形探頭；測(cè)前速度5 mm/s；測(cè)試速度1 mm/s；測(cè)后速度1 mm/s；壓縮比75%（穿刺距離約21mm）；兩次穿刺間隔1 s.測(cè)定豆腐的硬度、脆性、黏著性、彈性、凝聚性、膠黏性.每個(gè)樣品取3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，求其平均值為測(cè)定結(jié)果.

1.3.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

所有試驗(yàn)進(jìn)行兩個(gè)重復(fù)平行試驗(yàn)，計(jì)算其平均值.應(yīng)用SPSS（17.0版本）軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析.利用兩因素方差分析法對(duì)豆?jié){穩(wěn)定性和豆腐凝膠質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并使用新復(fù)極差法（Duncan法）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較.檢驗(yàn)的顯著水平設(shè)定為P≤0.05，高度顯著水平為P≤0.01.

2 結(jié)果與討論

2.1 均質(zhì)對(duì)豆?jié){穩(wěn)定性的影響

測(cè)定不同均質(zhì)條件下所制得豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表1.豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)表明其自然沉降出現(xiàn)沉淀分層的可能性.

從表1可以看出，均質(zhì)對(duì)豆?jié){黏度的影響是不顯著的.所以根據(jù)斯托克斯定律，在體系黏度變化不大的情況下，液體中顆粒的沉降速度與其直徑的平方成正比.也就是說(shuō)豆?jié){的穩(wěn)定性越高，表明其中的不溶性顆粒越小.所以豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)的變化能在一定程度上表明其中不溶性顆粒大小的變化[6-7].以豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)為因變量，轉(zhuǎn)速和時(shí)間為自變量，進(jìn)行兩因素方差分析.轉(zhuǎn)速×?xí)r間的交互作用的F值為 18.695，Sig（ 統(tǒng)計(jì)顯著性）為 0.000，達(dá)到高度顯著水平.說(shuō)明轉(zhuǎn)速×?xí)r間的交互作用對(duì)豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)的影響是十分明顯的.均質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)速為25 000 r/min，均質(zhì)時(shí)間為10 min時(shí)的豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)最大，達(dá)到0.692，并且顯著高于其他組合.說(shuō)明此條件下均質(zhì)后的豆?jié){最穩(wěn)定，其中的不溶性顆粒直徑最小.不做任何處理的豆?jié){其穩(wěn)定系數(shù)僅為0.128，只有最佳條件下的18.5%.表明使用高剪切均質(zhì)機(jī)對(duì)豆?jié){進(jìn)行均質(zhì)，可以顯著降低豆?jié){中不溶性顆粒的大小.

表1 均質(zhì)條件對(duì)豆?jié){穩(wěn)定性的影響

2.2 均質(zhì)對(duì)豆腐凝膠性能的影響

使用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)豆腐凝膠質(zhì)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析.結(jié)果表明：硬度與膠黏性的相關(guān)系數(shù)r值為0.950，達(dá)到高度顯著水平；脆性與黏著性、彈性、膠黏性的相關(guān)系數(shù)r值分別為-0.725、-0.641、0.747，達(dá)到顯著水平；凝聚性與其他凝膠質(zhì)構(gòu)性能的相關(guān)性均不顯著.綜上所述，主要對(duì)硬度、脆性和凝聚性分別進(jìn)行論述.

以硬度為因變量，轉(zhuǎn)速和時(shí)間為自變量，進(jìn)行兩因素方差分析.轉(zhuǎn)速×?xí)r間的交互作用的F值為 8.582，Sig為0.000，達(dá)到高度顯著水平.說(shuō)明均質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)速×均質(zhì)時(shí)間的交互作用對(duì)豆腐的硬度影響是十分明顯的.再對(duì)各種組合進(jìn)行多重比較（Duncan法），見(jiàn)表2.試驗(yàn)組合為1至7可歸為一類(lèi)，組合8、9及不做任何處理的（組合0）可歸另一類(lèi).這說(shuō)明當(dāng)以較低轉(zhuǎn)速開(kāi)始均質(zhì)時(shí)，均質(zhì)時(shí)間較短并不會(huì)提高豆腐的硬度.而當(dāng)均質(zhì)工藝起作用之后，豆腐的硬度基本穩(wěn)定.由于凝膠質(zhì)構(gòu)測(cè)定試驗(yàn)TPA的試驗(yàn)參數(shù)對(duì)豆腐的硬度測(cè)定產(chǎn)生顯著影響，從而推測(cè)在一定的蛋白濃度下，當(dāng)豆腐的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)達(dá)到一定強(qiáng)度后，豆腐的硬度主要受試驗(yàn)參數(shù)的影響.

以脆性為因變量，轉(zhuǎn)速和時(shí)間為自變量，進(jìn)行兩因素方差分析.轉(zhuǎn)速×?xí)r間的交互作用的F值為 0.913，Sig為 0.465，不顯著.轉(zhuǎn)速和時(shí)間的F值分別為44.075和8.065，Sig分別為0.000和 0.001，到達(dá)高度顯著水平.表明均質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)速和均質(zhì)時(shí)間對(duì)豆腐脆性的影響是十分明顯的.另對(duì)轉(zhuǎn)速和時(shí)間分別進(jìn)行多重比較（Duncan法），結(jié)果表明轉(zhuǎn)速為25 000 r/min時(shí)，豆腐的脆性明顯高于其他轉(zhuǎn)速；均質(zhì)時(shí)間為10 min和6 min時(shí)，豆腐的脆性最高.綜合考慮當(dāng)轉(zhuǎn)速為25 000 r/min，均質(zhì)6 min豆腐的脆性達(dá)最大值.

以凝聚性為因變量，轉(zhuǎn)速和時(shí)間為自變量，進(jìn)行兩因素方差分析.轉(zhuǎn)速、時(shí)間和轉(zhuǎn)速×?xí)r間的交互作用的F 值分別為 1.788，0.069，0.376，Sig 分別為 0.180，0.933，0.824，均不顯著.說(shuō)明均質(zhì)工藝對(duì)豆腐的凝聚性沒(méi)有影響.同樣經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，均質(zhì)工藝對(duì)黏著性和彈性的影響均不顯著.

綜合比較均質(zhì)工藝對(duì)豆腐凝膠質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響，確定最佳條件為均質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)速為25 000 r/min，均質(zhì)時(shí)間為6min.

表2 均質(zhì)條件對(duì)豆腐凝膠性能的影響

2.3 豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)與豆腐凝膠質(zhì)構(gòu)的相關(guān)性

對(duì)豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)（表1）和豆腐凝膠質(zhì)構(gòu)參數(shù)（表2）進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)與豆腐的硬度、脆性和膠黏性的相關(guān)系數(shù)r值分別為0.767、0.813、0.778，Sig 分 別 為 0.010、0.004、0.008， 屬 高度顯著.豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)與豆腐黏著性相關(guān)系數(shù)r值為 -0.726，Sig為 0.017，也達(dá)到了顯著水平.這表明豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)與豆腐的凝膠質(zhì)構(gòu)是有相關(guān)性的，特別是說(shuō)明豆腐凝膠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的硬度和脆性與豆?jié){穩(wěn)定系數(shù)的相關(guān)性高度顯著.因此，可以在豆腐加工的制漿階段，通過(guò)測(cè)定豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)豆腐的凝膠質(zhì)構(gòu)性能進(jìn)行初步判斷.

3 結(jié)論

使用高剪切均質(zhì)機(jī)對(duì)豆?jié){進(jìn)行均質(zhì)可以有效降低豆?jié){中不溶性顆粒的大小，從而提高豆腐的凝膠強(qiáng)度和質(zhì)構(gòu)性能.均質(zhì)機(jī)最佳工作條件為轉(zhuǎn)速 25 000 r/min，均質(zhì) 6 min.豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)與豆腐的凝膠質(zhì)構(gòu)性能有相關(guān)性，特別是豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)與豆腐的硬度、脆性的相關(guān)性高度顯著.因此在制漿階段，可以通過(guò)豆?jié){的穩(wěn)定系數(shù)初步判斷豆腐的凝膠質(zhì)構(gòu)性能.

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EFFECTSOF HOMOGENIZATION IN PRODUCTION OF TOFU MADE FROM WHOLE SOYBEAN COTYLEDON

LIU Hao,WEIAn-chi,GAIJun-yi,LIU Ruo-yu
（School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China）

This paper studied the working conditions and effects of a high shear homogenizer in the production of tofu made from whole soybean cotyledon.The results showed that the high shear homogenizer for homogenizing soybean milk could reduce the size of insoluble particles,thereby enhancing the strength and quality of tofu,and the best working conditions of the high shear homogenizer were working 6 m in at 25 000 r/m in.This study also found that the stability coefficient of soybean milk was correlated with the gel texture of tofu,so that the texture of tofu could be estimated primarily by measuring the stability coefficient of soybean milk on the soybean milk preparation stage.

soybean； whole cotyledon tofu； homogenization； stability coefficientof soybeanmilk； gel texture

TS 201.1

B

CNKI:41-1378/N.20120208.0844.007

1673-2383（2012）01-0031-03

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20120208.0844.007.html

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2012-2-8 08:44:47AM

2011-07-11

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金資助（nycytx-20-1-08）；河南省食用植物油倍增計(jì)劃專(zhuān)項(xiàng)資金資助；河南工業(yè)大學(xué)博士基金資助項(xiàng)目（2007BS021）

劉浩（1987-），男，河南鄭州人，碩士研究生，主要從事食品科學(xué)與植物蛋白方面的研究.

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