鲁海波 张 芳 王龙祥 朱海泉
(中南林业科技大学食品科学与工程学院,长沙 410004)
天然防腐剂在豆腐中的应用研究
鲁海波 张 芳 王龙祥 朱海泉
(中南林业科技大学食品科学与工程学院,长沙 410004)
为了保证豆腐产品的食用安全,研究了天然食品防腐剂对豆腐感官质量和保质期的影响。采用天然食品防腐剂壳聚糖、牡蛎壳粉和乳酸链球菌素(Nisin)应用于豆腐保鲜,以菌落总数和感官评价作为考核指标,通过单因子的豆腐保鲜试验和正交试验,筛选了3种保鲜剂的最佳复配比例。结果表明,壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin复配比例分别为1.50%、0.10%、0.10%时的豆腐产品,在20℃条件下保存5天,菌落总数≤105 cfu/g,感官上保持了豆腐原有的色泽、香味、风味和质地结构,切面平整光滑,产品符合国家标准要求。
豆腐 保质期 壳聚糖 牡蛎壳粉 乳酸链球菌素 菌落计数 感官评价
豆腐起源于我国,距今已有2 000多年的历史,已在人们的日常膳食中占有很重要的地位。但我国豆制品行业的发展还相当缓慢,生产自动化程度较低等问题严重制约了其自身的发展[1]。这除了生产卫生条件差外,大豆在收获和贮藏过程中使得其携带了大量的微生物,数量和种类几乎不可计数[2]。细菌在大豆表皮的柱状细胞上的附着力较强,豆制品加工过程中对原料大豆和浸泡过的大豆进行水洗等措施很难将其除去,而且无论是干法还是湿法脱皮,微生物交叉污染都较为严重,很难起到减少大豆中微生物的目的[3],可见大豆原料带来的微生物污染难以避免。根据许明芳等[4]对生产出来的新鲜豆腐的检验结果统计,产品中细菌总数指标合格率为96.15%,大肠菌群的合格率为92.31%,样品的总合格率为88.46%。但豆腐在室温放置超过6 h,豆腐的菌落总数、大肠菌群均超过国家标准[5]。Ashraf等[6]对销售商店的豆腐进行抽样调查,28%的豆腐细菌总数超过了标准要求。豆腐易变质,保鲜期短,往往因为食用变质的豆腐而引起轻度的食物中毒。
要实现豆腐工业的快速发展,就需要使豆腐保鲜的基础研究更加深入。目前,许多文献已经针对豆腐的杂菌污染以及微生物的种类与来源进行了深入研究,为生产中减少人为杂菌污染指明了方向,但保质期短的问题仍然没有很好的解决,其依旧是豆腐加工领域的重要研究课题[7]。
为了延长豆腐的保质期,目前不少厂家还在豆腐中大量添加国标禁用的山梨酸钾、苯甲酸钠[8],我们从食品安全的角度,选择了天然防腐剂壳聚糖、牡蛎壳粉和Nisin进行复配,研究了对延长豆腐的保质期的作用和对产品感官质量的影响。
1.1 试验材料
大豆:市售;硫酸钙(食品级):连云港日丰钙镁有限公;乳酸连球菌素:湖北武汉冠世化工有限公司;生物碳酸钙(牡蛎壳粉):蓬莱市海洋生物有限公司;壳聚糖(50 ku):浙江金壳生物化学有限公司;营养琼脂培养基:深圳市惠安生物科技有限公司。
1.2 试验仪器
100型浆渣自分磨浆机:广州凯圣机械设备有限公司;202-1型电热恒温干燥箱:北京三二八科学仪器有限公司;无菌操作台:上海博远实业有限公司医疗设备厂;高压灭菌锅:上海申安医疗器械厂;电热恒温培养箱:上海博远实业有限公司医疗设备厂。
1.3 试验方法
1.3.1 豆腐加工工艺
大豆经清洗后,用常温流动水浸泡10~12 h,然后用干豆总量8倍(料液比1∶8)的水磨浆,并将豆浆采用100目的尼龙绢布过滤,分离浆渣。豆浆浓度,用豆乳汁表测定,控制在6~8度左右,控制1 kg大豆出浆为8~9 kg左右的豆浆。将豆浆加热至沸,并保持10 min,然后用80目的尼龙绢布过滤。待温度降到90℃时,采用冲浆方式加入凝固剂和防腐剂溶液进行点浆。让点浆好的豆浆自然静置10 min[9]。在厢套内套上绢布(100目),用广勺把豆腐脑轻轻舀起装入厢内,豆腐脑满后,将绢布包好。在厢套上盖上榨板,少许加压,当榨出适量黄泔水后,再陆续加大压榨力度,直至厢内水分基本不往外流淌为止。将豆腐切块成型。然后将豆腐块用保鲜膜密封包好,防止第二次污染,保存于20℃的常温条件下进行质量评定和定时进行微生物检测。
1.3.2 保鲜剂的复配
从食品安全的角度,我们采用壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin 3种天然的保鲜剂进行复配,使豆腐达到最佳的保鲜效果。
在豆腐的生产过程中,将其豆浆中加入1%壳低聚糖能延长豆腐3 d的保质期[10],加入2%壳低聚糖能提高豆腐凝胶强度,在低温下保质期可延长到10 d[11];加入0.1%的牡蛎壳粉对产品质量不产生任何影响,并延长保质期2 d[12];加入0.1%的 Nisin,豆腐产品可以在常温下放置2 d,在4~7℃条件下可以放置 7 d[13]。
因此,采用L9(34)表进行正交试验,将壳聚糖、牡蛎壳粉和Nisin的因素水平最高值定为1.50%、0.10%、0.10%,3个因素的试验水平设计如表1。
表1 豆腐保鲜剂正交试验因素水平表
1.3.3 保鲜剂的添加方法
壳聚糖加入等量的醋酸溶解后,混入牡蛎壳粉、Nisin与硫酸钙配制成悬浊液中,盛于点脑盆中,在豆腐点浆时将保鲜剂和凝固剂一并加入豆浆中。同时搅拌,至热浆缸内豆浆出现少量豆粒形状的脑花。
1.3.4 保鲜剂效果的评价与选择
1.3.4.1 产品的感官评价方法
由10人组成的感官评定小组,对压榨成型切块后2 h内的豆腐进行感官评定,并参照对照样对比打分,取平均值来比较复配的防腐剂对产品感官质量影响的大小。
对样品进行感官评价的标准如表2所示[14-15]。
表2 豆腐的感官评分标准
1.3.4.2 微生物检验方法与保鲜性能的评价
细菌总数按GB 4789.2—2010菌落总数测定的方法进行测定。按照GB 2711—2003非发酵性豆制品及面筋卫生标准要求,散装豆腐菌落总数≤105cfu/g。豆腐做成后,每3 h测定一次细菌总数,取细菌总数小于和大于105cfu/g的两个相邻数字,求出其细菌总数在此3 h的平均增长速度,最后求得样品的细菌总数达到105cfu/g的时间(h),以此数字来评价保鲜剂的保鲜性能。
2.1 感官试验结果与分析
正交感官试验结果如表3。
表3 正交感官试验结果
从表3的试验的R值可知,对豆腐的感官质量影响的主次因素分别为壳聚糖>牡蛎壳粉>Nisin。壳聚糖对豆腐的感官质量影响相对要大,主要是在产品的硬度影响方面。这是由于壳聚糖具有抗菌效果外,本身还是一种凝固剂,对豆腐有凝固效果,而且为一种理想的豆腐凝固剂[11]。因而,壳聚糖的添加,增加了豆腐的硬度,过硬对产品的感官质量将产生影响。但可以通过减少豆腐凝固剂的量来降低壳聚糖对豆腐硬度的影响。3种保鲜剂对豆腐产品的感官质量的影响最小的最佳复配比例为A3B3C3。但其他配比对豆腐产品的感官质量的影响,都在感官质量可接受的范围,即使其配比为A1B1C1的豆腐产品感官评定得分也87分。如果减少一定量的凝固剂,降低由于壳聚糖的添加而对硬度带来的影响,产品的感官评定分数会更高。
因此,3种保鲜剂按表1中的各配比应用于豆腐的保鲜,对产品的感官质量影响均不明显。
2.2 保鲜剂的保鲜效果试验结果与分析
2.2.1 3种保鲜剂的保鲜效果
在豆腐中分别加入保鲜剂壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin为1.50%、0.10%、0.10%,放置在常温条件下,豆腐中细菌总数达到105cfu/g时的时间见表4。
表4 不同保鲜剂的保鲜效果
从表4可以得出,壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin 3种保鲜剂对豆腐都具有较为明显的保鲜效果。与空白样比较,分别延长了豆腐细菌总数达到105cfu/g的时间,壳聚糖为66 h,牡蛎壳粉为47 h,Nisin为39 h。
2.2.2 3种保鲜剂的复配保鲜效果
按表1中保鲜剂正交试验因素水平,对壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin 3种保鲜剂进行正交试验,结果如表5。
表5 正交试验结果
从表5可见,3种保鲜剂进行复配后用于豆腐的保鲜,其效果具有相乘作用,各种配比都优于3种单独使用的保鲜效果。其影响豆腐保鲜效果的主次因素为A>B>C,以保鲜效果为标准,其最佳豆腐保鲜剂的复配配比为A1B1C1。
2.3 重复试验结果与分析
按照表1的豆腐保鲜剂正交试验因素水平进行试验后的产品感官评价结果,各种配比对感官质量的影响都在可接受的范围。因此,选择保鲜效果最好的最佳保鲜剂配方A1B1C1,即壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin 分别为1.50%、0.10%、0.10%,复配后进行重复验证试验。试验结果与正交试验的结果一致,豆腐产品的感官质量和保鲜效果均较理想。重复验证试验结果详见表6。
表6 重复验证试验结果
3.1 壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin分别对豆腐都具有较为明显的保鲜效果,延长豆腐的保质期分别为壳聚糖 66 h、牡蛎壳粉 47 h、Nisin 39 h。
3.2 壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin 3者进行复配,对豆腐的保鲜协同效应十分明显。壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin复配比例分别为1.50%、0.10%、0.10%时的豆腐产品,在20℃条件下,其保质期达5 d。
3.3 采用壳聚糖、牡蛎壳粉、Nisin 3者复配应用于豆腐,与对照样比较,感官质量无明显差异,各项感官指标都在标准范围。
3.4 采用的这3种天然保鲜剂,不仅安全,能很好的解决豆腐的保鲜问题,还增加了豆腐的营养成分和保健功能,将促进未来豆腐产业的发展。
[1]高蕙文,冯华刚,董明盛.豆腐生产质量控制与保鲜研究[J].江西农业学报,2008,20(5):94 -97
[2]谈志新.我国豆制品安全卫生质量评价[J].食品研究与开发,2002,23(4):791
[3]柳玉,郭顺堂.微生物在大豆籽粒中的分布及其对豆制品加工的影响[J].大豆科学,2007,26(4):578 -582
[4]许明芳,纪卫红,魏克敏.兰州七里河区豆腐中微生物检测结果分析[J].中国自然医学杂志,2010,12(1):39 -41
[5]王红戟,陈娅,林沛璋.豆腐加工过程中微生物污染的调查与对策[J].中国卫生检验杂志,2008,18(6):1181-1182,1186
[6]Ashraf Hea - Ran,White Mary,Klubek Brian.Microbiological survey of tofu sold in a rural Illinois County[J].Journal of Food Protection,1999,62(9):1050 -1053
[7]管立军,程永强,李里特.豆腐保质期研究进展[J].食品工业科技,2008,29(11):269 -271
[8]周洁萍,沈阳,杨玲巧,等.豆制品中防腐剂苯甲酸钠、山梨酸钾的调查和分析[J].食品科技,2010,35(1):300-302
[9]孙德坤,吴秀军,孙力军,等.不同条件对全豆豆腐凝胶强度和保水性的影响[J].安徽技术师范学院学报,2003,17(4):306-309
[10]Hong Kyoon No,Samuel P Meyers.Preparation of tofu using chitosan as a coagulant for imp roved shelf- life[J].International Journal of Food Science and Technology,2004,39:133-1411
[11]Chang K L B,Lin Y S,Chen R H.The effect of chitosan on the gel properties of tofu(soybean curd)[J].Journal of Food Engineering,2003,57(4):315 -319
[12]Young Soon Kim,Yang Mun Choi.The effect of oyster shell powder on the extension of the shelf life of tofu[J].Food Chemistry,2007,103(1):155 -1601
[13]石小琼,饶华明,张映斌,等.天然食品保鲜防腐剂NiSin在豆腐保鲜上的应用研究[J].食品工业科技,2004(11):130-131
[14]王荣荣,王家东,刘恩岐.豆腐复合凝固剂的研究[J].中国调味品,2006(06):25-27
[15]GB/T 22106—2008.非发酵豆制品[S].
Study on Application of Natural Preservatives in Tofu
Lu Haibo Zhang Fang Wang Longxiang Zhu Haiquan
(Faculty of Food Science and Engineering,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004)
In order to assure edible safety of the tofu,the influence of natural food preservation agent on the sensory quality and shelf life of tofu was explored.The chitosan,oyster shell powder and Nisin were used to preserve tofu.With the colony count and sensory evaluation as the examination index,the test of uni- factor and orthogonal design was adopted to find out the optimum conditions of three preservatives.The result showed that,when the colony count≤105 cfu/g,the tofu could keep the original color,fragrance,flavour,texture and structure from the sense organ,and keep the section temper and smooth.Tofu product was in line with national standard stored at 20 ℃ condition for 5 d,with 1.50%chitosan,0.10%oyster shell powder and 0.10%Nisin.
tofu,shelf life,chitosan,oyster shell powder,nisin,colony count,sensory evaluation
TS205
A
1003-0174(2011)09-0029-04
2010-11-19
鲁海波,男,1958年出生,研究员,食品科学与工程