響應(yīng)面法優(yōu)化全豆豆腐凝固劑配方的研究

陳 杰 譚 琳 彭鈺淇 楊 俊 張 清 張黎驊

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院1，雅安 625014) (四川農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院2，雅安 625014)

全豆豆腐是以整粒大豆為原料，加工中無任何廢料產(chǎn)生的富含膳食纖維的營養(yǎng)型豆腐。利用干法工藝加工的全豆豆腐的硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性均高于濕法工藝，且整體質(zhì)構(gòu)特性接近傳統(tǒng)工藝豆腐[1]。全豆豆腐加工工藝中熱變性蛋白凝聚是豆腐加工過程中決定豆腐質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵過程，是豆腐加工過程中最難控制的工藝之一[2]；凝固劑的種類和添加量直接影響熱變性蛋白的聚集，從而影響豆腐的口感、風(fēng)味、感官質(zhì)量和出品率等[3-4]。

Li等[5]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)使用鹽鹵(主要成分為MgCl2)制作出的豆腐風(fēng)味極佳，但因鹵水凝固過程非常快，難以控制，從而使豆腐的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不均勻、保水性差，而且豆腐里邊的蛋白質(zhì)和大豆異黃酮等營養(yǎng)成分會隨著豆腐中水的流失而減少。Chang等[6]通過浸泡、打漿、過濾等工序，以TG酶為凝固劑，瓊脂為助凝劑生產(chǎn)豆腐，制得的豆腐硬度高、彈性好、蒸煮損失小。由此可見，單一凝固劑正逐漸被復(fù)配凝固劑取代。

吳超義等[7]以MgCl2凝固劑，TG酶為助凝劑，通過浸泡、漂燙、膠體磨磨漿和均質(zhì)等工藝制備全豆鹽鹵充填豆腐，制得的豆腐成型完好，凝膠強(qiáng)度好，持水性較好。于濱等[8]以GDL為凝固劑，通過浸泡、磨漿、煮漿、膠體磨、超聲波和勻漿機(jī)處理等工藝制備全豆豆腐，探討了豆?jié){處理工藝對內(nèi)酯豆腐質(zhì)構(gòu)特性的影響。Joo等[9]以超細(xì)全脂大豆粉為原料，以TG酶為凝固劑，通過兌水調(diào)漿、均質(zhì)，煮漿等工序制備全豆豆腐，制得的豆腐硬度高、彈性好。Li等[10]通過浸泡、打漿、過濾、煮漿、冷卻、凝固等工序，以有機(jī)大豆為原料，以MgCl2為凝固劑，分別以卡拉膠、瓜爾豆膠、阿拉伯樹膠為助凝劑生產(chǎn)有機(jī)豆腐，制得的豆腐口感好，與傳統(tǒng)豆腐相似。然而，在這些全豆豆腐加工研究中，由于全豆豆?jié){粒徑較大，內(nèi)部的顆粒會阻礙豆腐的凝固，凝固效果并不理想；全豆豆腐凝膠成型不好，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不均勻，口感較粗糙等問題阻礙著全豆豆腐的生產(chǎn)發(fā)展，全豆豆腐凝固工藝尚不成熟，有必要對其進(jìn)行深入研究。

本研究利用干法工藝制備全豆豆腐，單因素實(shí)驗(yàn)觀察GDL、MgCl2、TG酶添加量對全豆豆腐硬度、膠著性、咀嚼度、凝膠強(qiáng)度等的影響。然后進(jìn)一步以GDL、MgCl2、TG酶濃度為影響因素，以凝膠強(qiáng)度和感官評分為目標(biāo)值進(jìn)行響應(yīng)面Box-Benhnken實(shí)驗(yàn)，得出最佳凝固劑配方；同時對全豆豆腐的顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，并與傳統(tǒng)豆腐和單一凝固劑生產(chǎn)的豆腐進(jìn)行對比，旨在為全豆豆腐產(chǎn)品的復(fù)配凝固劑開發(fā)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

大豆:貢秋豆8號，產(chǎn)于四川眉山;GDL、MgCl2、消泡劑：食品級；TG酶：酶活≥90 u/g，食品級。

YSC-701型超微粉碎機(jī)，S-4800型冷場發(fā)射掃描電鏡，DK-98-II型數(shù)顯恒溫水浴鍋，HK-20B型搖擺式高速中藥粉碎機(jī)，DHG-2200B型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，TGL-16臺式高速冷凍離心機(jī)，ZEISS-EVO18型掃描電子顯微鏡。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 豆腐生產(chǎn)工藝流程

復(fù)配凝固劑全豆豆腐生產(chǎn)工藝流程：利用高速粉碎機(jī)將大豆進(jìn)行粗粉碎，然后利用超微粉碎機(jī)對大豆粗粉進(jìn)行超微粉碎。稱取100 g豆粉，以1:6的粉水質(zhì)量比打漿(攪拌)，向生豆?jié){中加入0.03%(消泡劑質(zhì)量:豆粉質(zhì)量)的消泡劑，加熱至90 ℃保溫10 min；然后冰浴至室溫后加入復(fù)配凝固劑(GDL、MgCl2、TG酶)攪勻并分裝于100 mL燒杯中，50 ℃水浴保溫1 h，之后置于85 ℃水浴鍋保溫20 min。整個過程結(jié)束后，將豆腐放入冷水中靜置30 min，最后將豆腐放入4 ℃冰箱進(jìn)一步熟化(貯藏)待測。

單一凝固劑全豆豆腐生產(chǎn)工藝流程：在冰浴至室溫的豆?jié){中加入單一凝固劑GDL，其余工藝與復(fù)配凝固劑全豆豆腐相同。

傳統(tǒng)豆腐生產(chǎn)工藝流程：將冰浴至室溫后的豆?jié){過濾，然后加入復(fù)配凝固劑(GDL、MgCl2、TG酶)，其余工藝與復(fù)配凝固劑全豆豆腐相同。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn)

分別考察GDL添加量(0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.8%、0.9%)，MgCl2添加量(0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%)，TG酶添加量(0.005%、0.01%、0.015%、0.02%、0.025%)對全豆豆腐硬度、膠著性、咀嚼度、凝膠強(qiáng)度、保水率和感官評分的影響。每優(yōu)化1個因素后所得到的優(yōu)化水平應(yīng)用于下一因素的優(yōu)化中，各水平重復(fù)4次。其中，凝固劑添加量的百分比均為凝固劑與豆?jié){的質(zhì)量比。

1.2.3 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，運(yùn)用響應(yīng)面Box-Benhnken設(shè)計理論[11]進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化干法工藝制備全豆豆腐的凝固劑配方。實(shí)驗(yàn)因素及水平如表1所示。

表1 響應(yīng)面因素水平表

1.2.4 全豆豆腐質(zhì)構(gòu)分析及凝膠強(qiáng)度檢測

全豆豆腐的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)和凝膠強(qiáng)度采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定[12]。采用TPA模式進(jìn)行全豆豆腐質(zhì)構(gòu)分析，將豆腐置于質(zhì)構(gòu)儀載物臺上進(jìn)行測試。測定參數(shù)為：探頭型號P/0.5，測前速率5.00 mm/s、測試速率1.00 mm/s、測后速率5.00 mm/s，間隔時間5 s，壓縮形變率30%，記錄全豆豆腐的硬度、膠著性、咀嚼度和凝膠強(qiáng)度，每個樣品測定5次，取其平均值。全豆豆腐凝膠強(qiáng)度的測定在Return to Start模式下進(jìn)行，測試距離為10 mm，除了無“壓縮形變率”和“間隔時間”以外，其余參數(shù)不變。

1.2.5 全豆豆腐保水率檢測

全豆豆腐保水率采用離心法進(jìn)行測定[13]。測定時，取一小塊豆腐樣品，稱重記為m1，然后將其置于離心管中，在20 ℃、7 500 r/min條件下離心10 min，濾去離心析出的水分后，稱重記為m2，之后將豆腐樣品置于105 ℃烘箱中干燥6 h，再次對豆腐樣品進(jìn)行稱重，記為m3，豆腐離心保水率測定按式(1)進(jìn)行計算。

(1)

1.2.6 全豆豆腐顯微結(jié)構(gòu)觀察

全豆豆腐的微觀結(jié)構(gòu)采用掃描電鏡進(jìn)行觀察分析[14]，樣品前處理如下。用雙面刀片把全豆豆腐切成約2 mm×2 mm×5 mm的薄片，用體積分?jǐn)?shù)為2.5%，pH 7.2的戊二醛，于4 ℃條件下浸泡2.0 h進(jìn)行固定，再用0.1 mol/L，pH 7.2磷酸鹽緩沖液洗滌3次，每次10 min。然后用體積分?jǐn)?shù)分別為50%、70%、80%、90%的乙醇進(jìn)行脫水，每次10 min；再用無水乙醇脫水3次，每次10 min。之后用100%乙醇-叔丁醇(1:1，V/V)；純叔丁醇進(jìn)行置換各1次，每次15 min。用真空冷凍干燥機(jī)對樣品進(jìn)行干燥，待測。將冷凍干燥后的樣品用導(dǎo)電膠固定在樣品臺上，通過離子濺射在樣品上噴金后，將樣品轉(zhuǎn)移到SEM臺面上，在加速電壓10 kV的條件下，觀察全豆豆腐的形態(tài)結(jié)構(gòu)并拍照。

1.2.7 感官評定

參考Pilgrim等[15]的方法并略作修改，選取經(jīng)過感官培訓(xùn)后的20名同學(xué)組成感官評定小組，分別從產(chǎn)品色澤、質(zhì)地、組織形態(tài)和滋味這四方面，對產(chǎn)品進(jìn)行評價，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 干法制備全豆豆腐的感官定量評定標(biāo)準(zhǔn)

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Office Excel 2013軟件計算實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差；利用SPSS 17.0進(jìn)行單因素試驗(yàn)顯著性分析(P<0.05)；利用Design Expert軟件進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方差分析并建立二次回歸模型；利用Origin 7.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 GDL添加量對全豆豆腐品質(zhì)的影響

不同GDL添加量對全豆豆腐質(zhì)構(gòu)性質(zhì)、凝膠強(qiáng)度、保水率和感官品質(zhì)的影響如圖1所示。

圖1 葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯(GDL)添加量對全豆豆腐品質(zhì)的影響

由圖1可知，GDL添加量(0.2%～0.9%)可顯著提高全豆豆腐的硬度、膠著性、咀嚼度和凝膠強(qiáng)度(P<0.05)，而0.8%和0.9%之間，全豆豆腐的硬度和咀嚼度無顯著變化；0.6%和0.8%之間、0.8%和0.9%之間，全豆豆腐的膠著性無顯著變化；0.6%和0.8%之間，全豆豆腐凝膠強(qiáng)度也無顯著變化(P>0.05)。當(dāng)GDL添加量增加至0.6%時，質(zhì)構(gòu)性質(zhì)變化趨于平緩。隨著GDL濃度的增加，全豆豆腐的感官評分顯著降低(P<0.05)，但添加量在0.2%～0.5%時，全豆豆腐感官無顯著變化(P>0.05)。GDL添加量對全豆豆腐保水率呈先下降后上升，爾后趨于平緩的趨勢。GDL添加量從0.2%增加至0.4%時，全豆豆腐的保水率依次顯著降低(P<0.05)，而0.5%與0.4%之間、0.5%與0.3%之間無顯著差別(P>0.05)；當(dāng)GDL添加量增加至0.6%時，全豆豆腐的保水率顯著上升，然后趨于平穩(wěn)(P<0.05)，而0.6%、0.8%、0.9%、0.2%之間無顯著差別(P>0.05)。

王維堅等[16]研究發(fā)現(xiàn)，GDL用量增加會使豆腐的酸味上升。趙希榮等[17]指出，GDL添加量較少，豆腐易碎、易變形；GDL添加量過多，豆腐酸味過于嚴(yán)重。在類似的魚肉蛋白凝膠的形成過程中同樣如此，楊方等[18]報道，GDL的濃度越高，魚肉蛋白的pH值越低，越靠近魚肉蛋白的等電點(diǎn)，蛋白分子間的斥力越小，分子間的結(jié)合能力越強(qiáng)，凝膠強(qiáng)度越大，膠著性、咀嚼度和硬度越高，但GDL添加量過多會導(dǎo)致產(chǎn)品彈性下降及酸味明顯。當(dāng)GDL為0.6%時，全豆豆腐酸味較明顯。因此，根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，綜合考慮全豆豆腐硬度、膠著性、咀嚼度、凝膠強(qiáng)度和感官評分，選取GDL添加量0.3%～0.5%作為響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)的水平。

2.1.2 MgCl2添加量對全豆豆腐品質(zhì)的影響

不同MgCl2添加量對全豆豆腐質(zhì)構(gòu)性質(zhì)、凝膠強(qiáng)度、保水率和感官品質(zhì)的影響如圖2所示。由圖2可知，MgCl2添加量對全豆豆腐的感官品質(zhì)影響不顯著(P>0.05)，對全豆豆腐的硬度、膠著性、咀嚼度、凝膠強(qiáng)度和保水率有顯著影響(P<0.05)。MgCl2添加量在0.05%、0.1%、0.15%和0.2%之間，全豆豆腐的硬度、咀嚼度無顯著變化(P>0.05)，而當(dāng)添加量增加至0.25%時，全豆豆腐的硬度和咀嚼度顯著降低。MgCl2添加量對全豆豆腐膠著性和凝膠強(qiáng)度的影響呈先上升后下降的趨勢，0.1%與0.15%之間、0.1%與0.2%之間、0.05%與0.2%MgCl2添加量之間，全豆豆腐的膠著性無顯著變化；而當(dāng)MgCl2添加量增加至0.25%時，全豆豆腐的膠著性顯著降低；0.1%與0.15%之間、0.05%與0.2%之間，全豆豆腐的凝膠強(qiáng)度無顯著變化。

據(jù)報道，當(dāng)MgCl2添加量較高時，可能會誘發(fā)凝膠細(xì)鏈交聯(lián)疏松結(jié)構(gòu)的形成，從而減小了凝膠的硬度；而低濃度的MgCl2，可形成較致密、均勻的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[19]。宋蓮軍等[20]研究表明，當(dāng)添加MgCl2的量過低時，造成豆?jié){中的蛋白質(zhì)不能完全被凝固，從而導(dǎo)致豆腐三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏松；而MgCl2添加量過高時，會降低豆?jié){的pH值，使蛋白質(zhì)溶解度降低，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)合力減弱，從而降低豆腐的硬度、凝膠強(qiáng)度、膠著性、咀嚼度和保水性。

圖2 氯化鎂(MgCl2)添加量對全豆豆腐品質(zhì)的影響

由圖2可知，全豆豆腐的保水率隨著MgCl2添加量的增加呈下降趨勢(P<0.05)，0.1%、0.15%、0.2%之間，0.2%與0.25%之間，全豆豆腐的保水率無顯著變化(P>0.05)。這與前人研究相符合。謝婷婷等[19]研究表明，Mg2+會破壞分子間(如蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-水等)的相互作用力，MgCl2濃度越高，Mg2+破壞能力越強(qiáng)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)合力減弱，進(jìn)而降低了凝膠的保水性。錢麗穎等[21]指出，MgCl2水溶液在豆?jié){中分散較快，蛋白質(zhì)凝固迅速，MgCl2濃度越高，凝膠網(wǎng)絡(luò)形成速度越快，從而導(dǎo)致豆腐三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不均勻，保水性降低。綜合考慮，選取MgCl2添加量范圍0.05%～0.15%作為響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)水平。

2.1.3 TG酶添加量對全豆豆腐品質(zhì)的影響

不同TG酶添加量對全豆豆腐質(zhì)構(gòu)性質(zhì)、凝膠強(qiáng)度、保水率和感官品質(zhì)的影響如圖3所示。

注：不同小寫字母或大寫字母之間表示差異顯著，P<0.05。圖3 TG酶濃度對全豆豆腐品質(zhì)的影響

根據(jù)GB 2760—2014，豆類制品谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶最大使用量為0.25 g/kg；因此，單因素實(shí)驗(yàn)選取TG酶濃度范圍為0.005%～0.025%。由圖3可知，TG酶添加量對全豆豆腐膠著性、咀嚼度、保水率和感官品質(zhì)的影響不顯著，而對全豆豆腐硬度和凝膠強(qiáng)度影響顯著。當(dāng)TG酶添加量為0.025%時，全豆豆腐的硬度顯著提高(P<0.05)，隨著TG酶添加量增加，全豆豆腐凝膠強(qiáng)度呈緩慢上升趨勢；而0.005%、0.01%、0.015%、0.02%TG酶添加量之間豆腐的硬度和凝膠強(qiáng)度無顯著變化(P>0.05)，0.015%、0.02%，0.025%之間，全豆豆腐的凝膠強(qiáng)度無顯著變化(P>0.05)。這可能是因?yàn)檫^少的酶量對蛋白的水解程度不夠，不能催化大豆蛋白殘基形成ε-賴氨酸共價鍵，同時，在分子內(nèi)或分子間不能產(chǎn)生共價交聯(lián)，從而導(dǎo)致全豆豆腐硬度和凝膠強(qiáng)度無顯著變化[22]；而當(dāng)酶量足夠時，TG酶催化蛋白質(zhì)側(cè)鏈中谷氨酰胺殘基γ-羥胺基團(tuán)與賴氨酸的ε-氨基之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而提高豆腐的硬度和凝膠強(qiáng)度[23]。綜合考慮，選取TG酶添加量0.015%、0.02%和0.025%作為響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)水平。

2.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計與結(jié)果分析

利用Design-expert Box-Benhnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計理論，以凝膠強(qiáng)度和感官評分作為響應(yīng)值，選取GDL添加量、MgCl2添加量和TG酶添加量為影響因素，進(jìn)行3因素3水平響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，見表3。

表3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計及其結(jié)果

2.2.2 回歸模型的建立與顯著性分析

運(yùn)用Design-expert 8.0.6.1軟件對表3數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，得到凝膠強(qiáng)度和感官評分對GDL、MgCl2、TG酶濃度的二次多項(xiàng)式回歸模型為：

(2)

(3)

對回歸模型式(2)和式(3)進(jìn)行方差分析和回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果見表4。感官評分模型P=0.074，表明回歸模型影響不顯著。凝膠強(qiáng)度模型P<0.000 1，表明回歸模型影響極顯著；失擬項(xiàng)P=0.781 2>0.05，表明失擬項(xiàng)不顯著，模型可靠。R2=0.983 4，調(diào)整R2=0.962 0，表明該模型能夠解釋98.34%的響應(yīng)值的變化，擬合度高，實(shí)驗(yàn)誤差小，可以用來對全豆豆腐的凝膠強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測。

2.3 全豆豆腐復(fù)配凝固劑配方的確定及模型驗(yàn)證

用Design-Expert 8.0.6.1軟件對回歸方程模型進(jìn)行優(yōu)化，得到全豆豆腐復(fù)配凝固劑最優(yōu)配方為：GDL添加量0.5%，MgCl2添加量0.07%，TG酶添加量0.02%，此條件下全豆豆腐凝膠強(qiáng)度為184.254 g。

為驗(yàn)證模型的可靠性，采用上述最優(yōu)配方(GDL添加量0.5%，MgCl2添加量0.07%和TG酶添加量0.02%)進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn)，3次實(shí)驗(yàn)的凝膠強(qiáng)度的平均值為185.956 g，相對誤差為0.96%，和理論預(yù)測值基本吻合。因此，利用響應(yīng)面法得到的全豆豆腐復(fù)配凝固劑最優(yōu)配方真實(shí)可靠。

3 不同豆腐的質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)分析

硬度、凝膠強(qiáng)度等質(zhì)構(gòu)參數(shù)是評價豆腐品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，而豆腐的質(zhì)構(gòu)特性與其微觀蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。不同豆腐掃描電鏡觀察結(jié)果如圖4所示。從圖4a可以看出，豆腐表面分布著大小不一的蛋白顆粒，沒有形成蜂窩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，孔洞較少，且分布不均。從圖4b可以看出，以GDL、MgCl2、TG酶作為復(fù)配凝固劑，用干法工藝制備的全豆豆腐，能形成高度致密、均勻、有序的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且孔洞的大小、形狀分布較均勻。從圖4c可以看出，以GDL為凝固劑，用干法工藝制備的全豆豆腐，能形成較好的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但與加入GDL、MgCl2和TG酶的全豆豆腐相比，其凝膠結(jié)構(gòu)松散、較粗糙，且孔洞較大。這與表5中豆腐的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果一致，即加入凝固劑GDL、MgCl2和TG酶的全豆豆腐的硬度、膠著性、咀嚼度和凝膠強(qiáng)度均高于加入單一凝固劑GDL的全豆豆腐，加入凝固劑GDL、MgCl2和TG酶的傳統(tǒng)豆腐的硬度、膠著性、咀嚼度和凝膠強(qiáng)度最低。

不同豆腐的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果如表5所示，不同豆腐之間的硬度、膠著性、咀嚼度、凝膠強(qiáng)度和感官評分有顯著差別(P<0.05)。

表4 回歸模型方差分析

注：*表示顯著；**表示極顯著。

圖4 豆腐顯微結(jié)構(gòu)圖

表5 不同豆腐TPA分析結(jié)果

種類硬度/g膠著性咀嚼度凝膠強(qiáng)度感官評分傳統(tǒng)豆腐119.057±2.164c48.088±2.927b46.285±2.775b117.372±3.259c79.400±2.302b復(fù)配凝固劑全豆豆腐168.047±1.605a69.095±3.056a66.015±1.969a163.431±1.574a85.500±2.517a單一凝固劑全豆豆腐158.464±3.358b66.467±2.931a65.143±1.400a150.988±3.680b78.200±1.095b

注：同列數(shù)據(jù)右側(cè)的不同小寫字母間表示兩組數(shù)據(jù)間呈現(xiàn)差異顯著(P<0.05)。

凝膠的形成機(jī)制是蛋白質(zhì)分子聚集并形成有蛋序白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程，內(nèi)酯豆腐生產(chǎn)過程中添加TG酶可明顯提高豆腐的彈性和凝膠強(qiáng)度，TG酶催化所形成的空間三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使得凝膠性顯著提高[23-24]。熊曉輝等[25]研究表明，TG酶可以明顯改善豆腐的加工品質(zhì)，與市售豆腐和對照樣品相比，添加TG酶的豆腐在煮沸后不分散，而且豆腐結(jié)構(gòu)致密。這可能是由于TG酶的添加促進(jìn)了大豆蛋白之間形成更多的交聯(lián)鍵，凝膠內(nèi)部的結(jié)合力增大，從而使全都豆腐的硬度和凝膠強(qiáng)度顯著提高。據(jù)報道，MgCl2作為典型的二價鹽，可提高豆腐的凝膠強(qiáng)度和黏彈性[26]。余永名等[27]研究發(fā)現(xiàn)，鎂離子能促進(jìn)蛋白重鏈之間的共價交聯(lián)，也可以和蛋白質(zhì)側(cè)鏈—COOH形成鹽橋，從而對凝膠特性起到改善作用。

4 結(jié)論

4.1 建立全豆豆腐凝膠強(qiáng)度與GDL添加量、MgCl2添加量、TG酶添加量的二次多項(xiàng)式回歸模型，得到了全豆豆腐最優(yōu)凝固劑配方。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，干法工藝制備全豆豆腐的凝固劑最優(yōu)配方為：GDL添加量0.5%，MgCl2添加量0.07%，TG酶添加量0.02%，在此條件下生產(chǎn)的全豆豆腐的凝膠強(qiáng)度為185.956 g。

4.2 根據(jù)響應(yīng)面Box-Benhnken設(shè)計理論進(jìn)行全豆豆腐凝固劑配方優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：GDL濃度對全豆豆腐凝膠強(qiáng)度的影響最大，MgCl2添加量次之，TG酶添加量最??；GDL添加量和MgCl2添加量的交互作用對凝膠強(qiáng)度影響極顯著。

4.3 利用復(fù)合凝固劑GDL、MgCl2和TG酶生產(chǎn)的全豆豆腐的硬度、膠著性、咀嚼度、凝膠強(qiáng)度和感官評分均高于傳統(tǒng)豆腐和單一凝固劑(GDL)生產(chǎn)的全豆豆腐，而且前者的微觀結(jié)構(gòu)更加緊密均勻。

4.4 通過凝固劑復(fù)合的方式生產(chǎn)全豆豆腐，可以從根本上解決全豆豆腐成型困難的難題，利于全豆豆腐的工業(yè)化生產(chǎn)。

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