豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿工藝研究

謝靈來(lái) 趙良忠 尹樂斌

陳楚奇1,2,3 周 娟1 朱 丹1

(1. 邵陽(yáng)學(xué)院生物與化學(xué)工程系，湖南 邵陽(yáng) 422000；2. 豆制品加工技術(shù)湖南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究基地，湖南 邵陽(yáng) 422000；3. 湖南省果蔬清潔加工工程技術(shù)研究中心，湖南 邵陽(yáng) 422000)

豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿工藝研究

謝靈來(lái)1,2,3趙良忠1,2,3尹樂斌1,2,3

陳楚奇1,2,3周 娟1朱 丹1

(1. 邵陽(yáng)學(xué)院生物與化學(xué)工程系，湖南 邵陽(yáng) 422000；2. 豆制品加工技術(shù)湖南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究基地，湖南 邵陽(yáng) 422000；3. 湖南省果蔬清潔加工工程技術(shù)研究中心，湖南 邵陽(yáng) 422000)

利用豆清發(fā)酵液作為豆腐凝固劑進(jìn)行點(diǎn)漿生產(chǎn)豆腐。通過單因素試驗(yàn)確定豆清發(fā)酵液總酸含量，豆清發(fā)酵液添加量和點(diǎn)漿溫度為影響因素，以感官評(píng)分和彈性為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面法對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿的最佳工藝條件為：豆清發(fā)酵液總酸含量5.3 g/kg，豆清發(fā)酵液添加量29%，點(diǎn)漿溫度76℃，在該條件下得到的豆腐感官評(píng)分為(76.20±0.36)分，豆腐彈性為0.95±0.01。

豆腐；豆清發(fā)酵液；點(diǎn)漿

豆清發(fā)酵液，又稱豆腐黃漿水，或者酸漿水，是以生產(chǎn)豆腐時(shí)在豆?jié){凝固過程和豆腦壓制過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物為原料，經(jīng)過多種微生物混合自然發(fā)酵而成的天然凝固劑[1-2]。豆清發(fā)酵液中含0.25%～0.40%蛋白質(zhì)、0.1%還原糖和多糖類物質(zhì)[3]，以及大豆異黃酮、皂苷、大豆低聚糖等生理活性物質(zhì)，此外還有鈣、鎂、鉀等金屬元素[4-5]。

現(xiàn)階段，在工廠的生產(chǎn)中，豆清發(fā)酵液一般是當(dāng)做廢水直接排放，這既造成了環(huán)境的污染，也造成了資源的浪費(fèi)。以邵陽(yáng)豆干為代表的湘派豆干，以豆清發(fā)酵液為凝固劑，制作的豆腐結(jié)構(gòu)致密、持水性和彈性好，具有豆清發(fā)酵液特殊的風(fēng)味，與石膏豆腐和鹽鹵豆腐比較，豆清發(fā)酵液豆腐更加安全、綠色和營(yíng)養(yǎng)，深受消費(fèi)者喜愛[6-7]。但是在工廠中，運(yùn)用豆清發(fā)酵液生產(chǎn)豆腐大都是傳統(tǒng)的手動(dòng)點(diǎn)漿操作，生產(chǎn)者全憑經(jīng)驗(yàn)完成點(diǎn)漿操作，加工工藝不規(guī)范，工藝參數(shù)模糊，無(wú)法滿足機(jī)械化精確控制點(diǎn)漿的需求。

趙貴麗等[8]優(yōu)化了乳酸菌在豆清發(fā)酵液中的發(fā)酵條件，通過發(fā)酵得到用于制作豆腐生物凝固劑的豆清發(fā)酵液。尹樂斌等[9]從工廠收集的豆清發(fā)酵液中分離鑒定得到一株產(chǎn)細(xì)菌素的乳酸菌(Lac-tobacillussp.NLB-3)，并且研究了其生物學(xué)特性。宋俊梅等[10]測(cè)定了豆清發(fā)酵液的總酸含量，通過對(duì)比試驗(yàn)提出豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿原理為酸凝固。寧正祥等[11]利用乳酸菌發(fā)酵制備大豆奶酪豆坯，檢測(cè)到賦予產(chǎn)品特殊風(fēng)味的多種游離氨基酸和脂肪酸的變化。管有根[12]利用經(jīng)過發(fā)酵后pH值為4.0的豆清發(fā)酵液，用作豆腐凝固劑點(diǎn)漿生產(chǎn)塘塢豆腐，得到的豆腐組織細(xì)膩，味道鮮美。管立軍等[13]優(yōu)化了用純種乳酸菌制備發(fā)酵劑制作豆腐的工藝，得到了與豆清發(fā)酵液豆腐有相似風(fēng)味的發(fā)酵型豆腐。張影等[14]利用豆清液自然發(fā)酵制備豆清發(fā)酵液凝固劑，在最優(yōu)條件下制得的豆腐強(qiáng)度和韌性較好。

但是，豆清發(fā)酵液是由多種有機(jī)弱酸組成的緩沖溶液，以pH值作為控制點(diǎn)漿的指標(biāo)，不足以控制好豆清發(fā)酵液的最適點(diǎn)漿條件，通常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。用豆清發(fā)酵液的總酸含量(以乳酸計(jì))替代pH值作為控制點(diǎn)漿的指標(biāo)之一，能夠更加準(zhǔn)確控制豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿的最適條件，保證產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性。本研究擬以豆清發(fā)酵液作為豆腐凝固劑生產(chǎn)豆腐，主要研究豆清發(fā)酵液總酸含量，豆清發(fā)酵液添加量，點(diǎn)漿溫度，蹲腦時(shí)間對(duì)豆腐品質(zhì)的影響，并且通過響應(yīng)面法優(yōu)化豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿工藝，旨在為其工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 材料與試劑

黃豆：黑龍江優(yōu)質(zhì)大豆，市售；

0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：按照GB/T 601—2002配制與標(biāo)定；

其它化學(xué)試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

熟漿豆腐生產(chǎn)設(shè)備(1 t熟漿)：J-1型，北京康得利機(jī)械設(shè)備有限公司；

物性測(cè)定儀：LS-5型，美國(guó)阿美特克(AMETEK)有限公司；

臺(tái)式冷凍離心機(jī)：VELOCITY 18R型，澳大利亞達(dá)卡米公司；

阿貝折射儀：ATC型，上海淋譽(yù)貿(mào)易有限公司；

溫度計(jì)：TES-1310型，泰仕電子工業(yè)股份有限公司；

水分自動(dòng)測(cè)定儀：MJ33型，梅特勒-托利多公司；

凱氏定氮儀：UDK139型，意大利VELP公司；

熱量成分檢測(cè)儀：CA-HM型，日本JWP公司；

電子天平：DJ-3002型，福州華志科學(xué)儀器有限公司；

恒溫水浴槽：SY-1210型，金壇市中大儀器廠；

手提式高溫滅菌鍋：YSQ-LS-18SI型，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；

電熱鼓風(fēng)干燥箱：GZX-9140MBE型，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；

單人超凈工作臺(tái)：SW-CJ-ID型，蘇州智凈凈化設(shè)備廠。

1.2 研究方法

1.2.1 豆清發(fā)酵液豆腐生產(chǎn)工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn) 浸泡前剔除變質(zhì)的大豆和石頭等雜質(zhì)；浸泡好濕豆的重量約為浸泡前干豆的2.0～2.2倍；煮漿時(shí)注意攪拌防止煮糊；調(diào)配后的豆清發(fā)酵液注意溫度控制在40～60℃，切勿煮沸；點(diǎn)漿時(shí)豆腐凝固劑緩緩加入裝有一定溫度豆?jié){的燒杯中，同時(shí)用不銹鋼勺子以 120 r/min的速度攪拌，直至腦花析出；蹲腦時(shí)防止振動(dòng)燒杯避免破環(huán)腦花而影響豆腐成型。

1.2.3 豆清發(fā)酵液的制備 按照1.2.1豆清發(fā)酵液豆腐生產(chǎn)工藝流程，以氯化鎂(加水溶解后折光度為 11 °Brix)替代豆清發(fā)酵液作為豆腐凝固劑點(diǎn)漿，豆?jié){凝固成豆腦后，取豆腦表面析出的豆清液(總酸含量大約為0.8～1.2 g/kg)作為一代豆清液，再將其置于37℃恒溫箱下發(fā)酵48～72 h，得到總酸含量為4.5～6.5 g/kg的豆清發(fā)酵液，即為一代豆清發(fā)酵液，按照1.2.1豆清發(fā)酵液豆腐生產(chǎn)工藝流程將一代豆清發(fā)酵液作為豆腐凝固劑點(diǎn)漿，豆?jié){凝固成豆腦后，取豆腦表面析出的豆清液(總酸含量大約為0.8～1.2 g/kg)作為二代豆清液，再將其置于在37℃恒溫箱下發(fā)酵48～72 h，得到總酸含量為4.5～6.5 g/kg的豆清發(fā)酵液，即為二代豆清發(fā)酵液，再利用二代豆清發(fā)酵液按照前述方法制取總酸含量為4.5～6.5 g/kg的三代豆清發(fā)酵液，備用[13]。

1.2.4 單因素試驗(yàn)

(1) 豆清發(fā)酵液總酸含量對(duì)豆腐品質(zhì)的影響：固定豆清發(fā)酵液添加量為30%，豆?jié){濃度為7 °Brix，點(diǎn)漿溫度為75℃，分別用總酸含量為2.5，3.5，4.5，5.5，6.5 g/kg的豆清發(fā)酵液進(jìn)行點(diǎn)漿，蹲腦35 min，壓榨制成豆腐后，對(duì)豆腐感官質(zhì)量、持水率、彈性和硬度進(jìn)行綜合評(píng)定。

(2) 豆清發(fā)酵液添加量對(duì)豆腐品質(zhì)的影響：固定豆?jié){濃度為7 °Brix，點(diǎn)漿溫度為75℃，豆清發(fā)酵液總酸含量為5.5 g/kg，豆清發(fā)酵液分別按照20%，25%，30%，35%，40%的添加量進(jìn)行點(diǎn)漿，蹲腦35 min，壓榨制成豆腐后，對(duì)豆腐感官質(zhì)量、持水率、彈性和硬度進(jìn)行綜合評(píng)定。

(3) 點(diǎn)漿溫度對(duì)豆腐品質(zhì)的影響：固定豆清發(fā)酵液總酸含量為5.5 g/kg，添加量為30%，豆?jié){濃度為7 °Brix，在點(diǎn)漿溫度分別為55，65，75，85，95℃時(shí)進(jìn)行點(diǎn)漿，蹲腦35 min，壓榨制成豆腐后，對(duì)豆腐感官質(zhì)量、持水率、彈性和硬度進(jìn)行綜合評(píng)定。

(4) 蹲腦時(shí)間對(duì)豆腐品質(zhì)的影響：固定豆清發(fā)酵液總酸含量為5.5 g/kg，添加量為30%，豆?jié){濃度為7 °Brix，在點(diǎn)漿溫度為75℃時(shí)進(jìn)行點(diǎn)漿，分別蹲腦20，25，30，35，40 min后，壓榨制成豆腐后，對(duì)豆腐感官質(zhì)量、持水率、彈性和硬度進(jìn)行綜合評(píng)定。

1.2.5 響應(yīng)曲面優(yōu)化試驗(yàn) 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，利用Design-Expert 8.0.5b Box-Behnken方法進(jìn)行響應(yīng)曲面優(yōu)化試驗(yàn)，優(yōu)化豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿工藝。

1.2.6 檢測(cè)方法

(1) 豆清發(fā)酵液總酸含量的測(cè)定：按GB/T 12456—2008執(zhí)行，其中以乳酸0.09為換算系數(shù)。

(2) 感官評(píng)分：按GB/T 22106—2008標(biāo)準(zhǔn)采用百分制，從色澤、氣味、滋味和質(zhì)地對(duì)豆清發(fā)酵液豆腐的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 豆腐感官評(píng)分表Table 1 Sensory evaluation standard of tofu

(3) 豆腐持水率的測(cè)定：稱取一定質(zhì)量的豆腐樣品，記為W1,置于50 mL離心管的底部，1 000 r/min離心10 min，去除上清液后，豆腐樣品記重W2，然后將此樣品置于105℃下干燥至恒重，記為W3。持水率按式(1)計(jì)算[15]：

(1)

式中：

G——持水率，%；

W1——原樣品重量，g；

W2——離心后除去上清液樣品重量，g；

W3——樣品干燥后重量，g。

(4) 豆腐得率的測(cè)定：將新鮮制得的豆腐于室溫25℃放置5 min，然后精確稱量其重量，再計(jì)算每100 g干豆制得新鮮豆腐的重量，豆腐得率按式(2)計(jì)算[16]：

(2)

式中：

F——豆腐得率，g/100 g；

m0——干基大豆重量，g；

m1——濕基豆腐重量，g。

(5) 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定：釆用阿美特克有限公司生產(chǎn)的LS系列材料質(zhì)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，利用二次壓縮方法測(cè)量豆腐質(zhì)構(gòu)，測(cè)試條件：在豆腐上部、中部、下部分別取樣，要求樣品表面平整，高度為1 cm，然后用 P35圓柱型平底探頭測(cè)定豆腐，操作如下：開機(jī)啟動(dòng)程序，設(shè)定測(cè)前、測(cè)中、側(cè)后速度，分別為40，30，40 mm/s，下壓距離設(shè)定為40%，中間停留時(shí)間5 s，觸發(fā)力0.05 N，同一個(gè)樣品選擇3 個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)定，取其平均值[17]。

(6) 理化和微生物指標(biāo)的測(cè)定：水分的測(cè)定采用快速水分測(cè)定儀進(jìn)行，蛋白質(zhì)的測(cè)定采用凱氏定氮法進(jìn)行[18]，菌落總數(shù)測(cè)定按GB 4789.2—2010執(zhí)行，大腸菌群的測(cè)定按GB 14789.3—2010執(zhí)行，致病菌的測(cè)定按GB 4789.26—2003執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 豆清發(fā)酵液總酸含量對(duì)豆腐品質(zhì)的影響 由圖1可知，豆清發(fā)酵液總酸含量為5.5 g/kg時(shí)，豆腐感官評(píng)分和持水率均達(dá)到最大值?？偹岷窟^低，大豆蛋白分子之間不能反應(yīng)充分，膠凝效果差，豆腐壓榨后成型效果差，感官評(píng)分降低，持水率低，隨著總酸含量的增大，豆腐感官評(píng)分和持水率也增大，總酸含量過高時(shí)，豆腐變酸，持水率趨于穩(wěn)定。由圖2 可知，隨著豆清發(fā)酵液總酸含量的不斷增大，豆腐的硬度和彈性先升高后趨于穩(wěn)定。豆清發(fā)酵液總酸在2.5～4.5 g/kg時(shí)，豆?jié){凝固不充分，大豆蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏散不穩(wěn)定，豆腐彈性和硬度都較小，到5.5 g/kg時(shí)，豆腐膠凝效果最佳，彈性和硬度達(dá)到最大值，繼續(xù)增大豆清發(fā)酵液總酸含量，豆腐彈性和硬度不再發(fā)生顯著變化。綜上所述，選擇豆清發(fā)酵液總酸含量5.5 g/kg作為較優(yōu)水平。

圖1 豆清發(fā)酵液總酸含量對(duì)豆腐感官評(píng)分和持水率的影響Figure 1 Effect of the total acid of fermented soybean processing waste water on sensory evaluation score and water holding rate of tofu

圖2 豆清發(fā)酵液總酸含量對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)的影響Figure 2 Effect of the total acid of fermented soybean processing wastewater on texture properties of tofu

2.1.2 豆清發(fā)酵液添加量對(duì)豆腐品質(zhì)的影響 由圖3可知，隨著豆清發(fā)酵液添加量的增大，豆腐感官評(píng)分和持水率先增大后下降。在20%～30%時(shí)感官評(píng)分和持水率隨著添加量增大而提高，到30%時(shí)豆?jié){充分凝固，凝膠效果最佳，豆腐感官評(píng)分和持水率最高，超過30%后，酸味加重，感官評(píng)分下降，持水率也下降，因?yàn)檫^高的氫離子濃度破環(huán)大豆蛋白質(zhì)分子之間的平衡作用力，膠凝的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變稀疏。由圖4可知，豆清發(fā)酵液添加量在20%～30%時(shí)，隨著添加量的增大豆腐的彈性和硬度不斷增大，到30%時(shí)，豆腐彈性最佳，繼續(xù)增加豆清發(fā)酵液，點(diǎn)漿后形成的豆腐結(jié)構(gòu)松散，結(jié)構(gòu)粗糙，質(zhì)地變硬，彈性下降。綜上所述，選擇豆清發(fā)酵液添加量30%作為較優(yōu)水平。

2.1.3 點(diǎn)漿溫度對(duì)豆腐品質(zhì)的影響 由圖5、6可知，點(diǎn)漿溫度在55～75℃時(shí)，隨著溫度的提高，蛋白凝膠效果越來(lái)越好，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來(lái)越穩(wěn)定，豆腐感官評(píng)分、持水率、彈性和硬度數(shù)值不斷提高，75℃時(shí)達(dá)到最佳值，超過75℃溫度繼續(xù)升高，蛋白質(zhì)分子內(nèi)能躍升，遇到酸性的豆清發(fā)酵液，蛋白質(zhì)就會(huì)迅速聚集，彈性變小，硬度變大，豆腐口感變粗糙，豆腐感官評(píng)分下降，但是持水率趨于穩(wěn)定。綜上所述，選擇點(diǎn)漿溫度75℃作為較優(yōu)水平。

圖3 豆清發(fā)酵液添加量對(duì)豆腐感官評(píng)分和持水率影響Figure 3 Effect of the addition of fermented soybean processing waste water on sensory evaluation score and water holding rate of tofu

圖4 豆清發(fā)酵液添加量對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)的影響Figure 4 Effect of the addition of fermented soybean processing waste water on texture properties of tofu

圖5 點(diǎn)漿溫度對(duì)豆腐感官評(píng)分和持水率影響Figure 5 Effect of temperature of pointing soy milk on sensory evaluation score and water holding rate of tofu

圖6 點(diǎn)漿溫度對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)的影響Figure 6 Effect of temperature of pointing soymilk on texture properties of tofu

2.1.4 蹲腦時(shí)間對(duì)豆腐品質(zhì)的影響 由圖7、8可知，蹲腦時(shí)間為20～35 min時(shí)，隨著蹲腦時(shí)間的延長(zhǎng)，豆腐感官評(píng)分、持水率、彈性和硬度都持續(xù)上升，到35 min時(shí)，達(dá)到最大值，繼續(xù)增加蹲腦時(shí)間，豆腐各項(xiàng)指標(biāo)趨于穩(wěn)定，變化不再明顯。蹲腦時(shí)間太短，大豆蛋白變成凝膠的量過少，凝膠結(jié)構(gòu)不緊密，制得的豆腐硬度和彈性也差，蹲腦時(shí)間太長(zhǎng)，蹲腦溫度容易下降，也不利于凝膠形成，同時(shí)也不利于工廠自動(dòng)化高效率生產(chǎn)。綜上所述，超過35 min，蹲腦時(shí)間對(duì)豆腐品質(zhì)影響不顯著。

圖7 蹲腦時(shí)間對(duì)豆腐感官評(píng)分和持水率影響Figure 7 Effect of coagulation time on sensory evaluation score and water holding rate of tofu

圖8 蹲腦時(shí)間對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)的影響Figure 8 Effect of coagulation time on texture properties of tofu

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，利用Design-Expert 8.0.5b Box-Behnken方法，以感官評(píng)價(jià)總分(Y1)和彈性(Y2)為響應(yīng)值，選取豆清發(fā)酵液總酸含量、豆清發(fā)酵液添加量、點(diǎn)漿溫度3個(gè)因素進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，因素水平編碼見表2，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

2.2.2 回歸模型的建立與顯著性分析 運(yùn)用Design-Expert 8.0.5b對(duì)表3進(jìn)行多元回歸擬合，得到豆腐感官評(píng)分(Y1)對(duì)自變量A(豆清發(fā)酵液總酸含量)、B(豆清發(fā)酵液添加量)、C(點(diǎn)漿溫度)的多元回歸方程：

表2 響應(yīng)面因素水平表Table 2 Factors and levels of RMS

表3 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Box-Behnken design and results

Y1=75.87-2.82A-2.63B+1.33C-4.09AB+1.54AC-1.10BC-6.21A2-6.75B2-5.90C2。

(3)

對(duì)回歸模型進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表4。

表4 回歸模型方差分析?Table 4 Variance analysis of regression model

由表4可知，該二次多項(xiàng)式模型P值<0.000 1，模型極顯著，失擬項(xiàng)P值為0.064 1>0.05，失擬項(xiàng)不顯著，表明該回歸方程擬合度較好，誤差小，與實(shí)際預(yù)測(cè)值能較好的擬合；該模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)為R2=0.988 9，說明建立的模型能夠解釋98.89%的響應(yīng)值變化，可用來(lái)對(duì)豆腐感官評(píng)分的進(jìn)行預(yù)測(cè)。各個(gè)因素中，一次項(xiàng)A、B，交互項(xiàng)AB，二次項(xiàng)A2、B2、C2，對(duì)感官評(píng)分影響均極顯著，一次項(xiàng)C，交互項(xiàng)AC對(duì)豆腐的感官評(píng)分影響顯著；而交互項(xiàng)BC對(duì)豆腐感官評(píng)分影響不顯著；另外，通過F值大小，可判定各因素對(duì)豆腐感官評(píng)分影響大小為：A>B>C，即豆清發(fā)酵液總酸含量>豆清發(fā)酵液添加量>點(diǎn)漿溫度。

運(yùn)用Design-Expert 8.0.5b對(duì)表3進(jìn)行多元回歸擬合，得到彈性值(Y2)對(duì)自變量A(豆清發(fā)酵液總酸含量)、B(豆清發(fā)酵液添加量)、C(點(diǎn)漿溫度)的多元回歸方程：

Y2=0.96-0.018A-0.015B+0.010C+0.007 5AB+0.017AC-0.012BC-0.030A2-0.040B2-0.015C2。

(4)

對(duì)回歸模型進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表5。

由表5可知，該二次多項(xiàng)式模型P值=0.000 7<0.01，模型極顯著，失擬項(xiàng)P值為0.137 6>0.05，失擬項(xiàng)不顯著，表明該回歸方程擬合度較好，誤差小，與實(shí)際預(yù)測(cè)值能較好的擬合；該模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)為R2=0.953 1，說明建立的模型能夠解釋95.31%的響應(yīng)值變化，可用來(lái)進(jìn)行豆腐的彈性值Y2的預(yù)測(cè)。

表5 豆腐彈性響應(yīng)面方差分析結(jié)果?Table 5 Analysis of variance for the experimental results of the springiness of tofu

由顯著性檢驗(yàn)可知，一次項(xiàng)A、B，二次項(xiàng)A2、B2對(duì)彈性影響均極顯著，一次項(xiàng)C，交互項(xiàng)AC，二次項(xiàng)C2對(duì)豆腐的彈性影響顯著；而交互項(xiàng)AB、BC對(duì)豆腐彈性影響不顯著。通過F值大小，可判定各因素對(duì)豆腐彈性的影響大小為：A>B>C，即豆清發(fā)酵液總酸含量> 豆清發(fā)酵液添加量>點(diǎn)漿溫度。

2.2.3 響應(yīng)面的優(yōu)化和分析結(jié)果 經(jīng)過Design-Expert 8.0.5b軟件的響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析，分析預(yù)測(cè)豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿的最佳工藝參數(shù)為：豆清發(fā)酵液總酸含量5.34 g/kg，豆清發(fā)酵液添加量29.23%，點(diǎn)漿溫度76.05℃，此時(shí)模型預(yù)測(cè)豆腐感官評(píng)分為76.37分。

經(jīng)過Design-Expert 8.0.5b軟件的響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)，分析預(yù)測(cè)豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿的最佳工藝參數(shù)為：豆清發(fā)酵液總酸含量5.27 g/kg，豆清發(fā)酵液添加量28.73%，點(diǎn)漿溫度77.97℃，此時(shí)模型預(yù)測(cè)豆腐彈性值為0.96。

同時(shí)，考慮到試驗(yàn)和工廠生產(chǎn)中的實(shí)際操作條件，將豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿的工藝參數(shù)調(diào)整為：豆清發(fā)酵液總酸含量5.30 g/kg，豆清發(fā)酵液添加量29%，點(diǎn)漿溫度76℃，在此工藝條件下，按照1.2試驗(yàn)方法進(jìn)行3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表6。

表6 豆腐理化指標(biāo)和質(zhì)構(gòu)指標(biāo)表Table 6 Physical, chemical and texture index of fermentation liquid of tofu

由表6可知，3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)制得豆腐感官評(píng)分為(76.20±0.36)分，豆腐彈性為0.95±0.01，與理論預(yù)測(cè)值較為接近，豆腐的品質(zhì)良好，工藝優(yōu)化效果好，結(jié)果表明響應(yīng)面法對(duì)豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿工藝的優(yōu)化合理可行。

2.3 豆清發(fā)酵液豆腐品質(zhì)評(píng)價(jià)

響應(yīng)面優(yōu)化條件下制得的豆清發(fā)酵液豆腐，色澤亮麗，白中泛黃，有豆清發(fā)酵液和大豆特有的香氣，口感細(xì)膩，豆香味濃，形態(tài)完整，軟硬適中，彈性和韌性較好。豆清發(fā)酵液豆腐的含水量為 78%～82%，蛋白質(zhì)含量為(7.50±0.08) g/100 g，符合GB/T 2106—2008指標(biāo)(水分含量≤85%，蛋白質(zhì)含量≥5.9 g/100 g)。菌落總數(shù)為3.8×104CFU/g，大腸桿菌和致病菌未檢出。

3 結(jié)論

(1) 在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿工藝，利用Design-Expert軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析擬合，結(jié)合實(shí)際操作，得出豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿工藝的最佳工藝參數(shù)為：豆清發(fā)酵液5.30 g/kg，豆清發(fā)酵液添加量29%，點(diǎn)漿溫度76℃，在此條件下制得的豆腐感官評(píng)分為(76.20±0.36)分，豆腐彈性為0.95±0.01。

(2) 本研究用豆清發(fā)酵液的總酸含量(以乳酸計(jì))替代pH值作為控制點(diǎn)漿的指標(biāo)之一，能夠更好控制豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿的最適條件，保證產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性，同時(shí)能夠滿足機(jī)械化精準(zhǔn)控制點(diǎn)漿的需求。

(3) 通過優(yōu)化豆清發(fā)酵液點(diǎn)漿工藝條件，可以為豆清發(fā)酵液在豆制品生產(chǎn)中作為一種新型的良好凝固劑的運(yùn)用提供可靠的理論依據(jù)和試驗(yàn)基礎(chǔ)，也為邵陽(yáng)豆制品生產(chǎn)的工業(yè)化和自動(dòng)化提供技術(shù)支持。

(4) 豆清發(fā)酵液的成分復(fù)雜，作為一種酸性凝固劑，除了酸凝機(jī)理，還可能涉及到鹽類凝固和酶類凝固機(jī)理，以后對(duì)豆清發(fā)酵液的凝固機(jī)理需要進(jìn)一步研究。

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Study on technology of coagulated by fermented soybean processing waste water

XIE Ling-lai1,2,3ZHAOLiang-zhong1,2,3YINLe-bin1,2,3

CHENChu-qi1,2,3ZHOUJuan1ZHUDan1

(1.DepartmentofBiologicalandChemicalEngineering,ShaoyangUniversity,Shaoyang，Hunan422000,China; 2.SoybeanProcessingTechniquesoftheApplicationandBasicResearchinHunanProvince,Shaoyang,Hunan422000,China; 3.HunanProvincialEngineeringResearchCenterforFruitsandVegetablesCleaningProcessing,Shaoyang，Hunan422000,China)

Fermented soybean processing waste water was used as coagulant to produce tofu. On the basis of single factor experiments, the total acid of fermented soybean processing waste water, amount of fermented soybean processing waste water and the temperature of pointing soybean milk were main factors, taking the sensory evaluation score and springiness, and the coagulation conditions were optimized through response surface methodology. Results showed that the optimum coagulation parameters were as follows: the total acid of fermented soybean processing waste water 5.3 g/kg, the amount of fermented soybean processing waste water 29% and the temperature of pointing soymilk 76℃. Under these conditions,sensory evaluation score of tofu arrived at 76.20±0.36, springiness arrived at 0.95±0.01.

tofu; fermented soybean processing waste water; coagulation

邵陽(yáng)學(xué)院研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(編號(hào)：CX2015SY004)；湖南省教育廳青年項(xiàng)目(編號(hào)：13B110)；豆制品加工技術(shù)湖南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究基地項(xiàng)目(編號(hào)：2013TP4067)；湖南省果蔬清潔加工工程技術(shù)研究中心項(xiàng)目(編號(hào)：2015TP2022)

謝靈來(lái)，男，邵陽(yáng)學(xué)院在讀碩士研究生。

趙良忠(1963—)，男，邵陽(yáng)學(xué)院教授，碩士。E-mail:sys169@163.com

2016-10-26

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.01.041