雞蛋豆腐配方及質(zhì)構(gòu)特點微觀分析

郭 萌，何 川，翟雯怡，郭慧園，呂 瑩，仝其根

（1.北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，北京 102206；2.食品質(zhì)量與安全北京實驗室，北京 102206；3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；4.蛋品安全生產(chǎn)與加工北京市工程研究中心，北京 102206）

2018年我國雞蛋產(chǎn)量達(dá)到了3 128萬 t[1]，首次超過牛奶產(chǎn)量。除了傳統(tǒng)的咸蛋、皮蛋為大宗蛋制品外，目前對于雞蛋豆腐產(chǎn)品的研究較少。王亞芬等[2]對雞蛋豆腐的加工工藝及最佳配方進(jìn)行了探討，但是只利用雞蛋液制作出的產(chǎn)品質(zhì)感比較差，易碎，食用方法有限。鐘文錦[3]、白寅卯[4]、王大海[5]、沈利國等[6]制作雞蛋豆腐的方法大致相同。鐘文錦[3]在制作時沒有額外添加凝固劑，全靠雞蛋蛋白的變性作用凝結(jié)，脫氣30 min，延長了工藝時間。張紅偉[7]制作雞蛋豆腐利用三連磨提漿工藝提取優(yōu)質(zhì)豆?jié){，然后加熱滅菌，煮沸除味，最后壓制成型。但是制得的豆腐表面不夠光滑，保水性差，彈性和硬度較差，口感不好。

雞蛋中所含蛋白質(zhì)的平均分子質(zhì)量較小[8]，純雞蛋液生產(chǎn)的蛋制品彈性好、質(zhì)地致密，但是韌性差、口感較粗糙，不適合燉、煮等烹制方式。因此研究方案采用全蛋和蛋白質(zhì)平均分子質(zhì)量大[9]的大豆為主要原料，添加適當(dāng)凝固劑，研發(fā)軟硬2 款質(zhì)地均勻、光滑細(xì)膩、口感好，并且能夠使用拌、炒、煎、煮等烹調(diào)方法烹制的蛋制品，軟質(zhì)產(chǎn)品的性質(zhì)類似于市面上的內(nèi)酯豆腐，產(chǎn)品比較嫩，彈性和韌性小，適合直接食用、蒸制或涼拌。硬質(zhì)產(chǎn)品的性質(zhì)類似于市面上的北豆腐，產(chǎn)品比較硬，適合炒、燉、煮等烹調(diào)方式。通過對以上2 種蛋制品的研制，從而增加居民餐桌上蛋制品的品種，也對蛋農(nóng)的增收具有積極意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮雞蛋、鮮大豆 北京市昌平區(qū)永旺超市；氯化鎂連云港日豐鈣鎂有限公司；硫酸鈣 湖北美基石膏制品有限公司；葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯 上海洛洛食品添加劑有限公司；焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉 天津百倫斯生物技術(shù)有限公司；多聚磷酸鈉 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；魔芋粉 亳州寶豐生物科技有限公司；結(jié)冷膠 鄲城財鑫糖業(yè)責(zé)任有限公司；卡拉膠 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；瓊脂 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。實驗所用的添加劑均為食品級。

1.2 儀器與設(shè)備

QZK28-A02高檔嵌入式蒸汽烤箱 佛山市雷哲電器有限公司；MJ-25BM04B攪拌機(jī) 美的精品電器制造（廣東）有限公司；EYEL4旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 愛朗儀器（上海）有限公司；CT3質(zhì)構(gòu)儀 美國Brookfield公司；GY-2果實硬度計 樂清市艾德堡儀器有限公司；DTG-60差熱分析儀 日本Shimadzu公司；S-3000 N型掃描電子顯微鏡 日本Hitachi公司。

1.3 方法

1.3.1 雞蛋豆腐的制作

工藝流程：新鮮雞蛋→攪蛋→靜置→過濾→加入熟豆?jié){→混合攪拌均勻→加入保水劑→加入凝固劑→脫氣→裝入模具→蒸制熟化成型→冷卻→成品。

操作要點：蛋液制作：用攪拌機(jī)將全蛋液均勻打散，靜置，用不銹鋼超細(xì)過濾網(wǎng)漏勺過濾以濾去多余泡沫，備用。豆?jié){：稱取100.0 g精選黃豆，洗凈，加入300 mL水在指定溫度條件下浸泡相應(yīng)時間，按指定豆水比加入豆?jié){機(jī)中進(jìn)行磨漿，經(jīng)濾網(wǎng)過濾得漿[10]。加入凝固劑：向雞蛋-豆?jié){混合液中加入一定量的凝固劑，使其充分溶解。脫氣：將混合液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋蒸10 min。裝入模具：將脫氣后的雞蛋豆?jié){混合液緩慢倒入模具。蒸制：將模具放入蒸箱內(nèi)，設(shè)置蒸制溫度為90 ℃，蒸制時間為50 min，冷卻后雞蛋豆腐成型。

1.3.2 硬度的測定

雞蛋豆腐的硬度測定利用“果實硬度計”和“質(zhì)構(gòu)儀”。利用果實硬度計測量時，參照張士龍等[11]的方法在樣品上均勻選取5 個有效點進(jìn)行測量，計算5 次測量的平均值。

1.3.3 感官評價

利用“對照差別檢驗”法[12-13]對豆腐的色澤、風(fēng)味、口感及組織狀態(tài)進(jìn)行評定，具體的感官評價標(biāo)準(zhǔn)[14]見表1。

表1 感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of egg tofu

1.3.4 質(zhì)構(gòu)測定

采用CT3質(zhì)構(gòu)儀對雞蛋豆腐樣品的硬度、黏性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性和咀嚼性進(jìn)行測定。選用TA-AACC36圓盤擠壓探頭，測定前速率1 mm/s，測試速率0.5 mm/s，2 次下壓停留間隔時間為5 s，形變50%，每組樣品測定5 次，去除一個最低值和最高值，取剩余值的平均值[15]。

1.3.5 正交試驗

正交試驗設(shè)計如表2所示。

表2 正交試驗設(shè)計因素與水平Table 2 Code and level for independent variables used in orthogonal array design

1.3.6 掃描電子顯微鏡觀察

干燥后的樣品置于液氮中脆斷，處理好后黏在金屬樣品臺上，斷裂面向上，采用離子濺射方法鍍金，鍍金條件為15 kV、15 mA、1.5 min。然后將樣品置于掃描電子顯微鏡（5 kV）下觀察其顯微結(jié)構(gòu)[16]，放大倍數(shù)為5 000 倍。

1.3.7 差熱-熱重分析

將樣品利用微量移液器放入鋁坩堝中，參比坩堝同樣為鋁坩堝。樣品質(zhì)量在16.00～18.00 mg之間，設(shè)置升溫參數(shù)為從室溫到160 ℃，升溫速率為5 ℃/min，保護(hù)氣體為氮氣，流速為20 mL/min[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本研究所使用的作圖軟件為Origin 9，數(shù)據(jù)分析軟件為TA-60WS、IBM SPSS Statistics 18，參照葛宜元[18]的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行多元統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

硬度是最直觀能夠體現(xiàn)雞蛋豆腐性質(zhì)的指標(biāo)，也是用于區(qū)分不同種類豆腐的依據(jù)，因此，將硬度和感官評價作為雞蛋豆腐研究初期的評價指標(biāo)。

2.1.1 凝固劑對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響

不同凝固劑對雞蛋豆腐特征的影響差異顯著[19]，試驗在固定蛋液與豆?jié){體積比3∶8、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)5.5%的基礎(chǔ)上，選取制作豆腐常用的凝固劑氯化鎂、硫酸鈣和葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯，添加量為0%～0.4%進(jìn)行單因素試驗。

如圖1所示，凝固劑為氯化鎂時，雞蛋豆腐的硬度最大，隨著氯化鎂添加量的增加，雞蛋豆腐的硬度呈現(xiàn)先逐步上升后趨于平緩的趨勢，但感官評價結(jié)果大體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，這可能是因為氯化鎂在沒有蒸制前與雞蛋豆?jié){混合液發(fā)生快速反應(yīng)，導(dǎo)致最后成品組織狀態(tài)較差。隨著葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯和硫酸鈣添加量的增加，雞蛋豆腐的硬度大體上呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，在添加量為0.4%時，硬度分別達(dá)到最大值160 g/cm2和120 g/cm2，感官評價得分大體上也呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢。因此，凝固劑選擇葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯和硫酸鈣，添加量定為0.4%左右較為適宜。

圖1 凝固劑對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響Fig. 1 Effect of coagulants on hardness and sensory evaluation of egg tofu

2.1.2 磷酸鹽對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響

有研究表明，不同磷酸鈉鹽的分子結(jié)構(gòu)對雞蛋凝膠持水性的影響存在一定差異[20]。本實驗在蛋液與豆?jié){體積比3∶8、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)5.5%、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯添加量0.3%的基礎(chǔ)上選取焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉分別進(jìn)行單因素試驗，添加量設(shè)為0%～0.6%。

圖2 磷酸鹽對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響Fig. 2 Effect of phosphate concentration on hardness and sensory evaluation of egg tofu

如圖2所示，隨著磷酸鹽添加量的增多，添加焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉的雞蛋豆腐硬度都呈先降低后升高的趨勢，感官評分都呈先升高后降低的趨勢，焦磷酸鈉添加量為0.2%～0.4%時感官評分最高。相比較，六偏磷酸鈉對于雞蛋豆腐硬度的提高效果比較好，但是，添加六偏磷酸鈉的雞蛋豆腐會在制作過程中發(fā)生快速反應(yīng)，造成蒸制出來的雞蛋豆腐表面不夠光滑，感官評分低；相反，添加0.2%焦磷酸鈉雖然對于提高雞蛋豆腐硬度的作用較小，但制得的雞蛋豆腐呈亮黃色，切面組織光滑平整，感官得分較高。因此，綜合考慮，磷酸鹽選取焦磷酸鈉比較適宜，且添加量確定為0.2%～0.4%。

2.1.3 膠類物質(zhì)對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響

膠類物質(zhì)因其有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，可增強(qiáng)食品的彈性和保水性。因此為考察膠類物質(zhì)對雞蛋豆腐的影響，固定蛋液與豆?jié){體積比3∶8、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)5.5%、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯添加量0.3%，選取結(jié)冷膠、卡拉膠、魔芋粉和瓊脂進(jìn)行單因素試驗。

2.1.3.1 結(jié)冷膠對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響

圖3 結(jié)冷膠對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響Fig. 3 Effect of gellan gum on hardness and sensory evaluation of egg tofu

結(jié)冷膠作為膠凝劑，可以改善產(chǎn)品的質(zhì)地和口感，相比其他食用膠體，具有更好的熱穩(wěn)定性[21]。研究方案中結(jié)冷膠添加量為0%～0.03%。由圖3可以看出，結(jié)冷膠添加量低于0.02%時，雞蛋豆腐的硬度隨著結(jié)冷膠添加量的增加并未出現(xiàn)比較明顯的變化；結(jié)冷膠添加量高于0.02%時，雞蛋豆腐的硬度呈降低的趨勢，感官評分的差異性也并不顯著。這可能是因為雞蛋液與豆?jié){形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中分子間結(jié)合力一直較弱[22]，結(jié)冷膠也不能使其結(jié)合得更加緊密。因此，結(jié)冷膠對雞蛋豆腐的影響并不顯著。

2.1.3.2 卡拉膠對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響

圖4 卡拉膠對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響Fig. 4 Effect of carrageenan on hardness and sensory evaluation of egg tofu

卡拉膠具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，它可以與大豆蛋白形成協(xié)同作用，使凝膠更加穩(wěn)定，因此卡拉膠對雞蛋豆腐的形成具有良好的膠凝作用[23]?？ɡz選取0%～0.08%的添加量進(jìn)行研究。如圖4所示，隨著卡拉膠添加量的增大，雞蛋豆腐的硬度和感官評分差異性均不顯著。這可能是在此條件下大豆蛋白不夠舒展，卡拉膠沒有對雞蛋豆腐的硬度表現(xiàn)出促進(jìn)作用[24]。

2.1.3.3 瓊脂對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響

圖5 瓊脂對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響Fig. 5 Effect of agar on hardness and sensory evaluation of egg tofu

瓊脂粉制成的瓊脂凝膠通常作為增稠劑、凝固劑、穩(wěn)定劑添加在各種食品中[25]。因此，在蛋液中加入瓊脂粉，使其在蒸制過程中形成瓊脂凝膠，可能會在一定程度上提高雞蛋豆腐的硬度。瓊脂選取0%～0.20%的添加量進(jìn)行研究。從圖5可以看出，隨著瓊脂添加量的增加，雞蛋豆腐的硬度先降低后上升最后趨于平緩，感官評分差異不顯著。瓊脂添加量大于0.08%，雞蛋豆腐的硬度顯著高于其他組。瓊脂能夠在一定程度上提高雞蛋豆腐的硬度，這與黃利華[26]的研究結(jié)果一致。因此，瓊脂的添加量選取0.08%較為適宜。

2.1.3.4 魔芋粉對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響

圖6 魔芋粉對雞蛋豆腐硬度及感官評價的影響Fig. 6 Effects of konjac flour on hardness and sensory evaluation of egg tofu

魔芋粉的主要成分為魔芋葡甘聚糖，它形成的凝膠穩(wěn)定性強(qiáng)[27]。為了考察魔芋粉對雞蛋豆腐凝膠的影響，選取0%～0.08%的添加量進(jìn)行單因素試驗。由圖6可知，隨著魔芋粉添加量的增加，雞蛋豆腐的硬度大體在緩慢上升，并在添加量為0.06%的時候突然下降，隨后隨著添加量的增大，雞蛋豆腐的硬度又繼續(xù)增大且達(dá)到最大。雞蛋豆腐在添加量為0.08%時硬度及感官評分均顯著，這可能是在此條件下魔芋粉能夠促進(jìn)較為緊密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成[28]，從而增加了雞蛋豆腐的彈性。因此，魔芋粉對于提高雞蛋豆腐的硬度和感官評分有一定的正面作用，選取添加量為0.08%較為適宜。

2.2 雞蛋豆腐配方的確定

2.2.1 基本配方的確定

表3 L18（61×36）正交試驗設(shè)計及結(jié)果Table 3 Analysis of experimental results of L18 (61 × 36) orthogonal array designs

續(xù)表3

表4 L18（61×36）正交試驗質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果Table 4 Results of texture measurement of L18 (61 × 36) orthogonal array experiments

為全面分析及優(yōu)化雞蛋豆腐的基本配方，結(jié)合單因素試驗結(jié)果，運用正交試驗設(shè)計方案L18（61×36），選擇蛋液豆?jié){比（A）、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（B）、焦磷酸鈉添加量（C）、膠類物質(zhì)種類（D）（添加量定為0.08%）、凝固劑用量（E）、凝固劑種類（F）和空列（G）七個因素為自變量，以質(zhì)構(gòu)測定的硬度、黏性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性和咀嚼性為評價指標(biāo)，研究雞蛋豆腐的基本配方。蛋液豆?jié){比這一因素對雞蛋豆腐的質(zhì)構(gòu)特性影響較大，因此設(shè)6 個水平，其余幾個因素設(shè)3 個水平，每種樣品做5 個平行試驗，去掉最高值和最低值，結(jié)果取平均值。正交試驗設(shè)計及分析見表3，試驗結(jié)果見表4。

根據(jù)硬度和膠著性的極差分析可知，RA＞RF＞RG＞RC＞RB＞RE＞RD，由此可知，上述因素對雞蛋豆腐硬度和膠著性的影響大小為蛋液豆?jié){比（A）＞凝固劑種類（F）＞空列（G）＞焦磷酸鈉添加量（C）＞豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（B）＞凝固劑用量（E）＞膠類物質(zhì)種類（D）。其中，蛋液豆?jié){比最顯著，凝固劑種類較顯著，其余幾個因素不顯著。在試驗范圍內(nèi)，得到的最佳條件為A6B2C3D1E1F1，即蛋液豆?jié){比為6∶5、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%、焦磷酸鈉添加量為0.4%、不添加膠類物質(zhì)和凝固劑。

根據(jù)黏性的極差分析可知，RA＞RD＞RC＞RB=RF＞RE＞RG，由此可知，上述因素對雞蛋豆腐黏性的影響大小為蛋液豆?jié){比（A）＞膠類物質(zhì)種類（D）＞焦磷酸鈉添加量（C）＞豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（B）=凝固劑種類（F）＞凝固劑用量（E）＞空列（G）。其中，蛋液豆?jié){比最為顯著，膠類物質(zhì)種類、焦磷酸鈉添加量、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)、凝固劑種類和凝固劑用量較顯著。在試驗范圍內(nèi)，得到的最佳條件為A6B2C2D2E1F2，即蛋液豆?jié){比為6∶5、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%、焦磷酸鈉添加量為0.2%、添加0.08%的魔芋粉、不添加凝固劑。

根據(jù)內(nèi)聚性的極差分析可知，RA＞RC＞RG＞RF=RD＞RB=RE，由此可知，上述因素對雞蛋豆腐內(nèi)聚性的影響大小為蛋液豆?jié){比（A）＞焦磷酸鈉添加量（C）＞空列（G）＞凝固劑種類（F）=膠類物質(zhì)種類（D）＞豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（B）=凝固劑用量（E）。其中，蛋液豆?jié){比最顯著，焦磷酸鈉添加量較顯著，其余幾個因素不顯著。在試驗范圍內(nèi)，得到的最佳條件為A4B2C3D3E2F3，即蛋液豆?jié){比為4∶7、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%、焦磷酸鈉添加量為0.4%、添加0.08%的瓊脂、添加0.2%的葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯。

根據(jù)彈性的極差分析可知，RA＞RC＞RG＞RD＞RB＞RF＞RE，由此可知，上述因素對雞蛋豆腐彈性的影響大小為蛋液豆?jié){比（A）＞焦磷酸鈉添加量（C）＞空列（G）＞膠類物質(zhì)種類（D）＞豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（B）＞凝固劑種類（F）＞凝固劑用量（E）。其中，蛋液豆?jié){比最顯著，焦磷酸鈉添加量較顯著，其余幾個因素不顯著。在試驗范圍內(nèi)，得到的最佳條件為A6B3C3D3E3F3，即蛋液豆?jié){比為6∶5、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.5%、焦磷酸鈉添加量為0.4%、添加0.08%的瓊脂、添加0.4%的葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯。

根據(jù)咀嚼性的極差分析可知，RA＞RG＞RC＞RF＞RB＞RE＞RD，由此可知，上述因素對雞蛋豆腐咀嚼性的影響大小為蛋液豆?jié){比（A）＞空列（G）＞焦磷酸鈉添加量（C）＞凝固劑種類（F）＞豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（B）＞凝固劑用量（E）＞膠類物質(zhì)種類（D）。其中，蛋液豆?jié){比最為顯著，其余幾個因素不顯著。在試驗范圍內(nèi)，得到的最佳條件為A6B1C3D1E2F1，即蛋液豆?jié){比為6∶5、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%、焦磷酸鈉添加量為0.4%、不添加膠類物質(zhì)和凝固劑。

為確定雞蛋豆腐的基本配方，以硬度值和彈性值為主要指標(biāo)，綜合其他指標(biāo)，利用綜合平衡分析法得出的雞蛋豆腐基本配方的最佳結(jié)果為蛋液豆?jié){比6∶5、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%、焦磷酸鈉添加量0.4%、不添加膠類物質(zhì)、加入0.4%的葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯制作雞蛋豆腐，得到的雞蛋豆腐質(zhì)構(gòu)性質(zhì)最優(yōu)。經(jīng)過后期驗證，測得硬度1 210 g/cm2、黏性0.40 mJ、內(nèi)聚性0.53、彈性8.36 mm、膠著性744.47 g、咀嚼性59.95 mJ，得到的雞蛋豆腐品質(zhì)為最優(yōu)。

2.2.2 雞蛋液硬度背離情況驗證

圖7 不同配方雞蛋豆腐硬度變化圖Fig. 7 Hardness of different formulations of egg tofu

在對表4質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果進(jìn)行分析時發(fā)現(xiàn)，有5號和15號2 個試驗的結(jié)果產(chǎn)生了硬度與雞蛋液添加量呈正比的嚴(yán)重背離的現(xiàn)象。從圖7可以看出，除去5號和15號硬度的數(shù)據(jù)，雞蛋豆腐的硬度與雞蛋液添加量是呈正比的線性關(guān)系，5號和15號試驗產(chǎn)生了比較明顯的背離情況，為了探究出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因，選取正交試驗中4號、5號、6號、14號、15號和16號，進(jìn)行微觀分析。

2.3 微觀狀態(tài)分析

2.3.1 掃描電鏡結(jié)果

如圖8所示，樣品a、b、c、d、e、f分別為L18（61×36）正交試驗中4、5、6、14、15、16號樣品在5 000 倍觀測的結(jié)果。對于蛋液豆?jié){比例較低的4～6號樣品，4號樣品的微觀結(jié)構(gòu)比較類似于海綿狀，5號樣品和6號樣品都比4號樣品看起來更致密。但5號樣品有明顯的白色塊狀物質(zhì)的形成，由此微觀結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象可以佐證5號樣品的異常表現(xiàn)。而對于蛋液豆?jié){比例較高的14～16號樣品，同樣在微觀結(jié)構(gòu)上可以看出15號樣品有很大的不同。15號樣品的微觀結(jié)構(gòu)接近于棉花狀，相對于14號和16號樣品微觀狀態(tài)更疏松，不夠致密。

綜上，5號和15號樣品在硬度變化方面與雞蛋液加入量呈現(xiàn)背離的情況與掃描電鏡所觀察到的結(jié)果一致，可能的原因是大豆蛋白沒有更好的與雞蛋蛋白進(jìn)行完全結(jié)合，但真正的原因還需進(jìn)一步探究。

圖8 不同配方的樣品掃描電鏡圖Fig. 8 Scanning electron microscopic observation of different formulations of egg tofu

2.3.2 差熱-熱重分析結(jié)果

為了進(jìn)一步探討產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因，同樣的選取在L18（61×36）正交試驗中4、5、6、14、15、16號樣品，研究雞蛋豆腐升溫過程中的蛋白質(zhì)熱聚集的變化，結(jié)果如圖9所示。

圖9 不同配方的樣品差熱-熱重測定結(jié)果Fig. 9 Thermogravimetric-differential thermal curves for different formulations of egg tofu

單獨從雞蛋差熱分析（differential thermal analysis，DTA）可以看出，雞蛋液在55～105 ℃范圍內(nèi)，全部是吸熱和質(zhì)量減少的變化過程，這里一方面是其中的水分蒸發(fā)，另一方面是雞蛋蛋白質(zhì)的熱變性引起的焓變[29]，而112 ℃玻璃態(tài)變化可能是蛋白質(zhì)分析二級結(jié)構(gòu)崩解的結(jié)果，雞蛋的ΔH為－9.62 kJ/g。而使用經(jīng)過熱加工過的豆?jié){，在85.88 ℃和93.66 ℃之間有唯一的玻璃態(tài)變化，這個變化在所有的DTA中都產(chǎn)生的一定的作用。

對于蛋液豆?jié){比例較低的4～6號樣品，5號樣品的DTA數(shù)據(jù)存在重大的不同點：其一白蛋白和其他蛋白的熱變性峰值明顯被延遲，分別為62.44、129.96 ℃，延遲溫度明顯達(dá)到5～7 ℃；其二，3 個樣品的峰高值分別為－725.04、－738.92、－731.53 μV，5號樣品也是最高的；其三，3 個樣品在第2個相變點和第3個相變點之間的能量差ΔH分別為－219.09、－35.89、－84.19 J/g，5號樣品又是最小的，5號樣品與3、4號的顯著差別都說明，樣品的DTA數(shù)據(jù)并沒有隨蛋液豆?jié){比例的上升而有變化，說明導(dǎo)致5號樣品異常表現(xiàn)的原因確與雞蛋中的蛋白質(zhì)與豆?jié){中的蛋白質(zhì)相互作用有關(guān)。

而對于蛋液豆?jié){比例較高的14～16號樣品，同樣在DTA數(shù)據(jù)存在重大不同點：3 個樣品的第1個白蛋白變性峰的ΔH分別為－1.54、－2.14、－1.12 kJ/g，15號樣品最大；14～16號樣品的峰高值分別為－633.83、－729.01、－383.24 μV，15號樣品也是最高的；15號樣品在第2個相變點和第3個相變點之間的差熱曲線曲折度大，是14號和16號樣品不能比擬的。

以上分析可知，5號和15號樣品在硬度變化方面與蛋液加入量呈現(xiàn)相背離的情況在DTA時也得到了重現(xiàn)?？赡艿脑蚴牵蠖沟鞍着c雞蛋中的蛋白混合加熱，在不同比例下發(fā)生了2 種不同來源的蛋白質(zhì)之間的相互作用，導(dǎo)致雞蛋豆腐質(zhì)構(gòu)較大的差異，特別是15號樣品的差異巨大，而導(dǎo)致這種差異出現(xiàn)的原因還需要進(jìn)一步研究。

2.4 2 種雞蛋豆腐的配方

對市面上現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定，與表4正交試驗中的試驗組進(jìn)行結(jié)果比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，5號試驗組參比白玉品牌內(nèi)酯豆腐、10號試驗組參比白玉品牌北豆腐的質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果差異較小，具體結(jié)果見表5。

表5 現(xiàn)有產(chǎn)品與雞蛋豆腐質(zhì)構(gòu)特性比較Table 5 Comparison of texture characteristics between existing commercial products and egg tofu

基于上述發(fā)現(xiàn)，在首先確定了對雞蛋豆腐質(zhì)構(gòu)性質(zhì)影響最大的因素蛋液豆?jié){比的前提下，決定對雞蛋豆腐的配方分為兩類進(jìn)行進(jìn)一步的確定。第1種軟質(zhì)的雞蛋豆腐，按照5號試驗進(jìn)行均勻試驗設(shè)計，蛋液豆?jié){比確定為2∶9；第2種硬質(zhì)的雞蛋豆腐，按照10號試驗進(jìn)行均勻試驗設(shè)計，蛋液豆?jié){比確定為4∶7。最后，分析得到雞蛋豆腐的最佳配方。

2.4.1 軟質(zhì)雞蛋豆腐

2.4.1.1 軟質(zhì)雞蛋豆腐均勻試驗設(shè)計

通過單因素、正交試驗結(jié)果對比，為了得到最佳軟質(zhì)的雞蛋豆腐配方，通過均勻試驗設(shè)計方案U6*（64）進(jìn)行均勻試驗設(shè)計[30]，見表6。

表6 軟質(zhì)質(zhì)構(gòu)雞蛋豆腐均勻試驗設(shè)計因素與水平U6*（64）Table 6 Code and level for independent variable used in uniform design U6*(64) for soft egg tofu

2.4.1.2 軟質(zhì)雞蛋豆腐模型指標(biāo)建立

采用均勻試驗設(shè)計方案（U6*（64））進(jìn)行試驗，研究各因素與硬度、黏性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性和咀嚼性之間的關(guān)系，如表7所示。

表7 軟質(zhì)質(zhì)構(gòu)均勻試驗結(jié)果Table 7 Results of uniform design for soft egg tofu

由表7可以看出，軟質(zhì)雞蛋豆腐的黏性、內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性的誤差較小，硬度和膠著性的誤差較大，這說明雞蛋豆腐的制作過程對硬度和膠著性影響較大，制作方式可能會導(dǎo)致雞蛋豆腐成品有較大差別，原因可能是在蒸制過程中豆腐產(chǎn)品外部和內(nèi)部的受熱程度差異。

表8 軟質(zhì)雞蛋豆腐指標(biāo)模型概況Table 8 Parameters of quadratic polynomial models for texture properties of soft egg tofu

對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步回歸分析，建立指標(biāo)模型概況見表8。硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠著性和咀嚼性的回歸方程模型沒有達(dá)到顯著水平，只有黏性這一指標(biāo)的回歸方程模型達(dá)到顯著水平（P＜0.05），且相關(guān)系數(shù)R較大，方程模型具有較好的擬合度。造成這種情況的原因可能是有些軟質(zhì)雞蛋豆腐比較軟，制作過程可能會引起較大誤差，對結(jié)果產(chǎn)生較大影響。

2.4.1.3 軟質(zhì)雞蛋豆腐主成分分析

表9 軟質(zhì)雞蛋豆腐主成分得分Table 9 Principal component scores of soft egg tofu

利用IBM SPSS Statistics 18根據(jù)劉偉軍等[31]的方法進(jìn)行主成分分析，篩選出2 個主成分的得分F1、F2及綜合得分F。并以綜合得分F為依據(jù)進(jìn)行排名。由表9可以看出，第6組試驗綜合得分最高為1.99，第5組試驗綜合得分最低為－2.70。

2.4.1.4 最佳配方驗證

利用IBM SPSS Statistics 18對軟質(zhì)雞蛋豆腐均勻試驗結(jié)果進(jìn)行回歸分析，結(jié)合主成分分析給出的最優(yōu)因素組合，確定軟質(zhì)雞蛋豆腐的最佳配方為蛋液豆?jié){比2∶9、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.5%、焦磷酸鈉添加量0.7%、瓊脂添加量0.02%、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯添加量0.3%。

表10 軟質(zhì)雞蛋豆腐最佳工藝驗證Table 10 Validation of optimized formulation of softer egg tofu

如表10所示，按照上述條件，進(jìn)行5 次平行實驗，得到最佳配方的各項實測指標(biāo)；將最佳工藝確定的各項因素值代入2.4.1.2節(jié)表8的各指標(biāo)方程，得到最佳軟質(zhì)雞蛋豆腐配方的各項預(yù)測指標(biāo)，結(jié)果可以看出，實測指標(biāo)高于預(yù)測指標(biāo)，也高于試驗組中主成分得分最高的第6組，所以預(yù)測配方：蛋液豆?jié){比2∶9、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.5%、焦磷酸鈉添加量0.7%、瓊脂添加量0.02%、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯添加量0.3%，即為本實驗優(yōu)化軟質(zhì)雞蛋豆腐的最佳配方。

2.4.2 硬質(zhì)雞蛋豆腐

2.4.2.1 硬質(zhì)雞蛋豆腐均勻試驗設(shè)計

通過單因素、正交試驗結(jié)果對比，為了得到最佳硬質(zhì)的雞蛋豆腐配方，通過均勻試驗設(shè)計方案U6*（64）進(jìn)行均勻試驗設(shè)計，見表11。

表11 硬質(zhì)質(zhì)構(gòu)雞蛋豆腐均勻試驗設(shè)計因素與水平U6*（64）Table 11 Code and level for independent variables used in uniform design U6* (64) for firm egg tofu

2.4.2.2 硬質(zhì)雞蛋豆腐指標(biāo)模型建立

表12 硬質(zhì)雞蛋豆腐均勻試驗結(jié)果Table 12 Results of uniform design for hard egg tofu

采用均勻設(shè)計方案U6*（64）進(jìn)行試驗，研究各因素與硬度、黏性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性和咀嚼性之間的關(guān)系。由表12可以看出，硬質(zhì)雞蛋豆腐各個指標(biāo)的誤差規(guī)律同軟質(zhì)豆腐的大致相同。黏性、內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性的誤差較小，硬度和膠著性的誤差較大。

對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步回歸分析，建立指標(biāo)模型概況，見表13?？梢钥闯?，6 個指標(biāo)的回歸方程模型均達(dá)到顯著水平（P＜0.05），且相關(guān)系數(shù)R較大，方程模型具有較好的擬合度。

表13 硬質(zhì)雞蛋豆腐指標(biāo)模型概況Table 13 Parameters of quadratic polynomial models for hard egg tofu

2.4.2.3 硬質(zhì)雞蛋豆腐主成分分析

表14 硬質(zhì)雞蛋豆腐主成分得分Table 14 Principal component scores of hard egg tofu

利用IBM SPSS Statistics 18進(jìn)行主成分分析，算出篩選出的2 個主成分得分F1、F2及綜合得分F。并以綜合得分F為依據(jù)進(jìn)行排名。由表14可以看出，第6組試驗綜合得分最高為2.98，第1組試驗綜合得分最低為－3.24。

2.4.2.4 最佳配方驗證

利用IBM SPSS Statistics 18對硬質(zhì)雞蛋豆腐均勻試驗結(jié)果進(jìn)行回歸分析，結(jié)合主成分分析給出的最優(yōu)因素組合，確定硬質(zhì)雞蛋豆腐的最佳配方為蛋液豆?jié){比4∶7、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%、焦磷酸鈉添加量1.0%、瓊脂添加量0.02%。

表15 硬質(zhì)雞蛋豆腐最佳工藝驗證Table 15 Validation of optimized formulation of hard egg tofu

如表15所示，按照上述條件，進(jìn)行5 次平行實驗，得到最佳配方的各項實測指標(biāo)；將最佳工藝確定的各項因素值代入2.4.2.2節(jié)表13的各個指標(biāo)方程，得到最佳硬質(zhì)雞蛋豆腐的各項預(yù)測指標(biāo)，可以看出，實測指標(biāo)高于預(yù)測指標(biāo)，也高于試驗組中主成分得分最高的第6組，所以預(yù)測配方：蛋液豆?jié){比4∶7、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%、焦磷酸鈉添加量1.0%、瓊脂添加量0.02%，即為本實驗優(yōu)化硬質(zhì)雞蛋豆腐的最佳配方。

3 結(jié) 論

在單因素試驗中，凝固劑是葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯與硫酸鈣對雞蛋豆腐影響較大，焦磷酸鈉、瓊脂、魔芋粉對雞蛋豆腐影響較大，其余幾種物質(zhì)對雞蛋豆腐影響較小。

軟質(zhì)雞蛋豆腐配方為蛋液豆?jié){比2∶9、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.5%、焦磷酸鈉添加量0.7%、瓊脂添加量0.02%、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯添加量0.3%。

硬質(zhì)雞蛋豆腐的最佳配方為蛋液豆?jié){比4∶7、豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%、焦磷酸鈉添加量1.0%、瓊脂添加量0.02%。

蛋液豆?jié){比例為2∶9（豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%）及5∶6（豆?jié){蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.5%）時，產(chǎn)生的硬度與雞蛋添加量呈正比的背離的現(xiàn)象，利用電鏡掃描圖和DTA法驗證了這種背離在微觀狀態(tài)下的一致性，證明了豆?jié){和蛋液特定比例下對質(zhì)構(gòu)的影響可能與兩類蛋白質(zhì)的相互作用有關(guān)，但是產(chǎn)生這種背離的原理還需進(jìn)一步研究。

本研究建立指標(biāo)預(yù)測模型，軟質(zhì)雞蛋豆腐與硬質(zhì)雞蛋豆腐2 組模型具有良好的預(yù)測能力，可用于雞蛋豆腐的制作。