脫水凍豆腐冷凍工藝研究

郭增旺， 遲治平， 金華新， 張麗萍，2

（1. 黑龍江八一農(nóng)墾大學，黑龍江大慶 163319；2. 黑龍江八一農(nóng)墾大學國家雜糧工程技術(shù)研究中心，黑龍江大慶 163319）

脫水凍豆腐冷凍工藝研究

郭增旺1， 遲治平1， 金華新1，*張麗萍1，2

（1. 黑龍江八一農(nóng)墾大學，黑龍江大慶 163319；2. 黑龍江八一農(nóng)墾大學國家雜糧工程技術(shù)研究中心，黑龍江大慶 163319）

對傳統(tǒng)凍豆腐的生產(chǎn)工藝進行改進，采用單因素試驗和正交試驗確定了脫水凍豆腐的冷凍工藝條件為-10 ℃下冷凍3 h，之后-5 ℃下冷凍48 h；然后將冷凍的豆腐在40 ℃水浴中解凍，擠去水分，30 ℃下鼓風干燥1 h，35 ℃鼓風干燥1.5 h，45 ℃鼓風干燥1.5 h，55 ℃鼓風干燥10 h。在此條件下，得到的凍干豆腐產(chǎn)品感官評分最高。該工藝可以為實際生產(chǎn)提供參考，并有助于凍干豆腐在市場上的推廣。

脫水凍豆腐；工藝；冷凍；感官評價

（1. Heilongjiang Bayi Agricultural University， Daqing， Heilongjiang 163319， China； 2. National Engineering Research Center for Coarse Cereals， Heilongjiang Bayi Agricultural University， Daqing， Heilongjiang 163319， China）

0 引言

大豆富含大豆油脂與大豆蛋白，其中大豆油脂中含有高達80%以上的不飽和脂肪酸、50%以上的亞油酸。大豆蛋白的氨基酸組成與乳品類似，極易被人體吸收[1]。不僅如此，大豆中還有許多功能性物質(zhì)與活性成分，如大豆異黃酮、大豆皂苷、大豆蛋白活性肽等，在營養(yǎng)學中唯一被譽為有意義的食物資源[2]。而豆腐不僅包含以上優(yōu)點，還不含膽固醇，且含鈣量更高。而豆腐冷凍之后，甚至有降低血脂、預防糖尿病的功效。凍豆腐脫水后為干燥凍豆腐，其中包含60%以上的蛋白質(zhì)、25%左右的多不飽和脂肪酸，平均每100 g的脫水凍豆腐中含有鈣590 mg，鐵9.4 mg[3]。凍豆腐作為具有悠久歷史的傳統(tǒng)大豆食品，不僅容易保藏和運輸，而且在冷凍過程中大豆蛋白發(fā)生了凍結(jié)變性，使得凍豆腐形成海綿狀多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，易于入味[4]。但國內(nèi)的凍豆腐生產(chǎn)還僅限于家庭自制或小作坊生產(chǎn)，不僅衛(wèi)生狀況較差，而且工藝和品質(zhì)都不佳。新興產(chǎn)品凍干豆腐制作工藝的缺點為制作周期長，從生產(chǎn)經(jīng)營角度講，產(chǎn)品生產(chǎn)周期為21 d以上，對廠家經(jīng)營造成的影響很大，無法根據(jù)市場銷售情況及時調(diào)節(jié)產(chǎn)量，從而浪費產(chǎn)能。

試驗針對凍干豆腐生產(chǎn)工藝中最耗時的生產(chǎn)步驟進行研究，分析對凍干豆腐感官評定分數(shù)有重要影響的關(guān)鍵因素，以正交試驗對其進行優(yōu)化，在盡可能保證其原有感官評定分數(shù)的情況下，縮短凍干豆腐的制作周期，使其生產(chǎn)工藝更加適用于工業(yè)化生產(chǎn)，提高企業(yè)產(chǎn)能利用率，可以為實際生產(chǎn)提供參考，并有助于凍干豆腐在市場上的推廣。

1 材料與方法

鮮豆腐，購于黑龍江省大慶市農(nóng)副產(chǎn)品批發(fā)中心。

HH-2型恒溫水浴鍋，廣東天成儀器有限公司產(chǎn)品；BCD-460WKK1FYM型控溫風冷冰箱，海信科龍電器股份有限公司產(chǎn)品；DHG-9423A型鼓風干燥機，上海精宏實驗設(shè)備有限公司產(chǎn)品；C21-WK2102型電磁爐，美的集團股份有限公司產(chǎn)品；TA.XT2i型物性測試儀，英國SMS公司產(chǎn)品。

1.2.1 凍干豆腐制作工藝流程

日本企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)凍干豆腐的工藝流程如下：

大豆→篩選→水洗→浸泡→磨漿→加熱→過濾過渣→豆?jié){→點腦→破腦→壓榨→水浸→切塊速凍→冷藏→解凍脫水→干燥→膨軟處理→包裝→成品。

因為直接采用成品豆腐進行試驗，故從切塊速凍開始研究優(yōu)化工藝。

1.2.2 感官評定

將GB/T 22106—2008豆腐類產(chǎn)品感官評定要求做適當修改，制定如下感官評定表。將產(chǎn)品置入托盤中交給感官評定小組進行感官評價，其中色澤15分，氣味15分，剖面狀態(tài)20分，蒸煮特性30分，彈性20分，最終得分為各項得分的總和。

感官評價見表1。

表1 感官評價

1.2.3 質(zhì)構(gòu)特性檢驗方法

選用P/35型探頭，測前速度設(shè)定為5.0 mm/s，測中速度為1.0 mm/s，測后速度為1.0 mm/s，間隔時間為1.0 s，下壓50%。

冷凍試驗的主要目的是在盡可能不損失產(chǎn)品感官評價的基礎(chǔ)上，縮短產(chǎn)品制作周期，故首先嘗試單因素試驗，依次試驗改變冷凍溫度、冷凍時間、后熟溫度、后熟時間對產(chǎn)品復水后感官特性、蒸煮特性的影響，并采集其感官評定分數(shù)。

1.3.1 冷凍溫度對凍干豆腐感官品質(zhì)的影響

將豆腐切成2 cm×2 cm×2 cm的方塊，放入托盤中，分別置于-5，-10，-15，-20，-25 ℃的溫度下冷凍3 h，之后于-5 ℃下后熟24 h，解凍脫水干燥后進行感官評價，以此得到各水平感官評價得分。

1.3.2 冷凍時間對凍干豆腐感官品質(zhì)的影響

將豆腐切成2 cm×2 cm×2 cm的方塊，放入托盤中，于-10 ℃下分別冷凍1，3，5，7，9 h，之后于-5 ℃下后熟24 h，經(jīng)解凍、脫水、干燥后進行感官評價，以此得到各水平感官評價得分。

1.3.3 后熟溫度對凍干豆腐感官品質(zhì)的影響

將豆腐切成2 cm×2 cm×2 cm的方塊，放入托盤中，于-10 ℃下冷凍3 h，之后分別置于-1，-3，-5，-7，-9 ℃的溫度下后熟24 h，解凍脫水干燥后進行感官評價，以此得到各水平感官評價得分。

1.3.4 后熟時間對凍干豆腐感官品質(zhì)的影響

將豆腐切成2 cm×2 cm×2 cm的方塊，放入托盤中，于-10 ℃下冷凍3 h，之后于-5 ℃下后熟12，24，36，48，60 h，解凍脫水干燥后進行感官評價，以此得到各水平感官評價得分。

根據(jù)正交試驗原理，綜合單因素的試驗結(jié)果，選取冷凍溫度、冷凍時間、后熟溫度、后熟時間4個因素設(shè)計四因素三水平正交試驗。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表2。試驗完成后將成品解凍進行感官評價，選擇感官評價得分最高的為最合適的加工工藝。

表2 正交試驗因素與水平設(shè)計

2 結(jié)果與分析

2.1.1 冷凍溫度對產(chǎn)品感官評價的影響

冷凍溫度對感官評價的影響見圖1。

圖1 冷凍溫度對感官評價的影響

由圖1可知，冷凍溫度為-10 ℃時感官評價得分最高，冷凍溫度較低或較高都會降低感官評定分數(shù)。原因是冷凍溫度稍高時，冷凍速度稍慢，豆腐內(nèi)孔隙大小分布不均勻，從而影響產(chǎn)品最終感官得分；而冷凍溫度過低時，冷凍時豆腐內(nèi)孔隙形成細密結(jié)構(gòu)，影響豆腐解凍后的彈性，對感官評定分數(shù)造成極大的負面影響。所以，-10 ℃為比較合適的冷凍溫度。

2.1.2 冷凍時間對產(chǎn)品感官評價的影響

冷凍時間對感官評價的影響見圖2。

圖2 冷凍時間對感官評價的影響

由圖2可知，冷凍時間1～3 h時感官評定分數(shù)上升明顯；而冷凍時間超過3 h后，感官評定分數(shù)沒有明顯的提升。所以，3 h為比較合適的冷凍時間。

2.1.3 后熟溫度對感官評價的影響

后熟的意義在于使大豆蛋白老化，對豆腐的彈性與韌性進行提升。

后熟溫度對感官評價的影響見圖3。

圖3 后熟溫度對感官評價的影響

由圖3可知，后熟溫度對產(chǎn)品感官評定分數(shù)影響較不明顯，但-1～-5 ℃時產(chǎn)品的感官評定分數(shù)依次升高，故而從節(jié)省電能的同時達到最優(yōu)后熟效果的角度考慮，-3 ℃為比較合適的后熟溫度。

2.1.4 后熟時間對感官評價的影響

后熟時間對感官評價的影響見圖4。

圖4 后熟時間對感官評價的影響

由圖4可知，后熟時間越長，感官評分越高，但是在36 h之后感官評定分數(shù)上升不明顯，所以36 h為比較合適的后熟時間。

確定9組試驗，感官評定小組對每組樣品根據(jù)感官評價標準進行評分。

正交試驗見表3。

由表3可知，對凍干豆腐影響因素從大到小排序為冷凍時間＞后熟時間＞冷凍溫度＞后熟溫度，得到的最優(yōu)水平為冷凍-10 ℃，時間3 h，后熟-5 ℃，時間48 h，得到脫水凍豆腐的感官評分最高，感官評定結(jié)果為85分。

表3 正交試驗

質(zhì)構(gòu)檢測見表4。

表4 質(zhì)構(gòu)檢測

由表4可知，新方法不僅縮短了生產(chǎn)時間，而且在產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性上沒有明顯變化，所以該生產(chǎn)工藝可以用于替代現(xiàn)有生產(chǎn)工藝。

3 結(jié)論

采用最終所得的最優(yōu)水平制作出的凍干豆腐感官評定分數(shù)為85分，生產(chǎn)周期較未優(yōu)化前的工藝縮短了近20 d。脫水干凍豆腐的冷凍工藝為冷凍-10 ℃，時間3 h，后熟-5 ℃，時間48 h后，40 ℃水浴解凍，擠去水分，30 ℃鼓風干燥1 h，35 ℃鼓風干燥1.5 h，45 ℃鼓風干燥1.5 h，55 ℃鼓風干燥10 h。質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果顯示，該工藝不僅縮短了生產(chǎn)時間，而且在產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性上沒有明顯變化，所以可以用于替代現(xiàn)有生產(chǎn)工藝。

[1]龐中偉.冷凍豆腐和冷凍干燥豆腐加工 [J].食品科學，2004， 25（S1）： 128-130.

[2]馬燕，田少君.凍方式對凍豆腐營養(yǎng)素含量的影響研究 [J].食品工業(yè)，2015（10）：27-31.

[3]龐中偉.干燥凍豆腐加工工藝的研究 [D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學，2006.

[4]徐麗涵.凍豆腐的冷凍工藝及冷凍數(shù)學模型的研究 [D].杭州：浙江大學，2006.◇

TS251

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.10.007

1671-9646（2017） 10a-0026-03

2017-09-12

郭增旺（1992— ），男，碩士，研究方向為食品科學。

*通訊作者：張麗萍（1957— ），女，博士，教授，研究方向為食品科學。