用山楂中酸性成分制備新型天然豆腐凝固劑*

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)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料及儀器設(shè)備

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 實(shí)驗(yàn)方法

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(cè)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(cè)定[8]采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行豆腐質(zhì)構(gòu)的測(cè)定。測(cè)定模式：TPA模式穿透性測(cè)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 結(jié)果與討論

2.1 添加工藝的單因素實(shí)驗(yàn)

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(shì)，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(shì)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。

2.2 新型豆腐凝固劑添加工藝的正交優(yōu)化試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及結(jié)果

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℃。

3 結(jié)論

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)。

［1］劉恩岐,喬支紅.乳酸菌發(fā)酵布丁豆腐生產(chǎn)工藝及其品質(zhì)的研究［D］.山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.

［2］王榮榮,王家東,周麗萍,等.豆腐凝固劑的研究進(jìn)展［D］.畜牧獸醫(yī)科技信息,2005，（1）:78-79.

［3］董園園,董彩霞,盧穎林,等.植物組織中有機(jī)酸的提取方法比較［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,28（4）:140-143.

［4］石彥國.大豆制品工藝學(xué)［M］.北京:中國輕工業(yè)出版社,2009.91-110.

［5］J.Li,LWangand N.Liu etc.Studyon the Preparation ofa NewTofu Coagulant bythe Acidic Components of Schisandra［J］.The 2012 International Conference of Agricultural Engineering and Food Engineering,2012,（2）:960-962.

［6］張倩,江萍,饒德菊,等.果蔬發(fā)酵液在有色營養(yǎng)豆腐加工中的應(yīng)用［J］.食品與發(fā)酵工業(yè),2003,29（5）:45-48.

［7］食品中有機(jī)酸的測(cè)定［S］:國家質(zhì)檢總局,2004:316-319.

［8］C.Wang,L.A.Johnson,and L.A.Wilson.Calcium coagulation properties of hydrothermally processed soymilk［J］.Journal of the American Oil Chemists'Society,2003,80:1225-1229.

［9］蓋鈞鎰,魏安池,周冬麗.膳食纖維-脂質(zhì)對(duì)蛋白凝膠的影響及新型豆腐制備［D］.河南工業(yè)大學(xué),2010.

［10］懷麗華,閏喜霜,石彥國.加工條件對(duì)無渣豆腐品質(zhì)的影響［J］.食品科學(xué)，2003,24（11）:73-75.