山矾豆腐的加工工艺研究

2015-05-07 10:58郑明静周美龄刘华丰苏晓芳曾绍校
食品研究与开发 2015年21期
关键词:凝固剂水率质构

郑明静,周美龄,刘华丰,苏晓芳,曾绍校

(福建农林大学食品科学学院,福建福州350002)

豆腐是我国传统的优质蛋白食品,品种多样,物美价廉,具有较高的营养价值和保健价值,从而深受消费者喜爱。豆腐是热致变性的大豆蛋白质在凝固剂作用下,形成以静电作用力、疏水作用力、二硫键为主要作用力的三维网状凝胶产品[1]。常以葡萄糖酸内酯(Glucono-δ-lactone,简称 GDL)、硫酸钙(CaSO4)以及卤盐(MgCl2、CaCl2)等为凝固剂[2],而采用山矾树叶热水浸提物代替凝固剂点浆,是我国自古就有的传统方法。《本草纲目》记载:山矾“其叶味涩,人取以染黄及收豆腐,或杂入茗中”;豆腐的造法:水浸硙碎,滤去滓,煎成,以盐卤汁或山矾汁、或酸浆醋淀,就釜收之。传统观点认为:山矾豆腐利用天然植物——山矾代替石膏、盐卤等化学凝固剂,不含食品添加剂,其食品安全风险较低。而且其保水性能好、组织细腻、出品率高、风味浓郁,故在福建省客家山区尤受欢迎。但是,目前山矾豆腐的点浆工艺全凭个人经验来控制,一直处于传统的、小规模的、手工作坊式的生产阶段,未能形成规模化、机械化生产,其产品质量难以保证。不同的料液比、凝固剂添加量、凝固温度以及凝固时间等豆腐加工条件是影响豆腐品质好坏的关键因素[3-4],因此通过单因素和正交试验,研究料液比、山矾浸提液的用量、点浆温度及保温凝固时间对为山矾豆腐的品质影响,为进一步开发山矾豆腐这一传统食品提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

山矾树叶:取自三明市宁化县水茜乡;大豆:购自福州市永辉超市。

1.2 主要仪器

TA-XT2i质构仪:英国Stable Micro Syestem公司;DS-1高速组织捣碎机:上海精科实业有限公司;PB-10型pH计:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;SFY-60D型卤素快速水分测定仪:深圳市冠亚电子科技有限公司;HH-6数显恒温水浴锅:金坛市双捷实验仪器厂;HI850R台式高速冷冻离心机:湖南湘仪实验仪器开发有限公司。

1.3 方法

1.3.1 山矾浸提液的制备

取新鲜的山矾树叶,去除虫蚀,较烂的树叶,将其洗净后加入1.5倍的水(质量比)后,置于电磁炉中加热至沸20 min。取出用纱布过滤掉树叶,得到山矾浸提液,将其稀释100倍后,备用(测得pH为4.6左右)。

1.3.2 山矾豆腐的加工工艺流程

大豆(去除霉变,坏粒)→洗涤→浸泡(加入4倍质量的水,25℃浸泡12 h)→打浆→过滤→煮浆→过滤→冷却→点浆(山矾浸提液)→蹲脑→上脑→压榨(压力为15 kg)→成型→冷却→成品

1.4 单因素试验方法

1.4.1 不同料液比对山矾豆腐的品质影响

取一定质量的新鲜大豆,按干豆与水的不同料液比 [250 ∶2000、250 ∶2500、250 ∶3000、250 ∶3500(g/mL)]进行打浆,豆浆在电磁炉上加热至微沸腾5 min。然后将其所得的豆浆经100目纱布过滤,置于80℃水浴内恒温,用一小圆瓢在小桶中心部位以边旋转边缓慢加入的方式加入山矾树叶的浸提液0.15 g/100 mL,蹲脑凝固50 min后取出,称取大约100 g凝固好的豆腐凝胶用纱布包裹放置模具中压榨,压强为15 g/cm2制成豆腐,测定其各项指标。

1.4.2 不同用量的山矾浸提液对山矾豆腐的品质影响

取一定质量的新鲜大豆,按干豆与水的料液比250∶2 500(g/mL)进行打浆,豆浆在电磁炉上加热至微沸腾5 min。然后将其所得的豆浆经100目纱布过滤,置于80℃水浴内恒温,用一小圆瓢在小桶中心部位以边旋转边缓慢加入的方式加入不同用量的山矾树叶浸提液[0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%(g/mL)],蹲脑凝固50 min后取出,称取大约100 g凝固好的豆腐凝胶用纱布包裹放置模具中压榨,压强为15 g/cm2制成豆腐,测定其各项指标。

1.4.3 不同点浆温度对山矾豆腐的品质影响

取一定质量的新鲜大豆,按干豆与水的料液比250∶2 500(g/mL)进行打浆,豆浆在电磁炉上加热至微沸腾5 min。然后将其所得的豆浆经100目纱布过滤,置于(60、70、80、90、100 ℃)水浴内恒温,用一小圆瓢在小桶中心部位以边旋转边缓慢加入的方式加入山矾树叶浸提液0.15 g/100 mL,蹲脑凝固50 min后取出,称取大约100 g凝固好的豆腐凝胶用纱布包裹放置模具中压榨,压强为15 g/cm2制成豆腐,测定其各项指标。

1.4.4 不同蹲脑时间对山矾豆腐的品质影响

取一定质量的新鲜大豆,按干豆与水的料液比250∶2 500(g/mL)进行打浆,豆浆在电磁炉上加热至微沸腾5 min。然后将其所得的豆浆经100目纱布过滤,置于80℃水浴内恒温,用一小圆瓢在小桶中心部位以边旋转边缓慢加入的方式加入山矾树叶浸提液0.15 g/100 mL,蹲脑凝固(10、30、50、70、90 min)取出,称取大约100 g凝固好的豆腐凝胶用纱布包裹放置模具中压榨,压强为15 g/cm2制成豆腐,测定其各项指标。

1.5 正交试验优化制备山矾豆腐的工艺

在单因素试验基础上,选取山矾浸提液、点浆温度及蹲脑时间为考察因素,以硬度、持水率以及感官评定为指标,进行三因素三水平正交试验。

1.6 豆腐品质的分析方法

1.6.1 豆腐持水性的测定方法

取一定质量的豆腐样品,记重W1,将其放置于离心管中,4 000 r/min离心15 min,去除上清液后,记重W2,然后将豆腐置于105℃下干燥6 h,记重W3。

持水率的计算公式如下:

式中:W1为原样品重量,g;W2为离心后除去上清液后样品重量,g;W3为样品干燥后重量,g。

1.6.2 豆腐质构的测定方法

样品采用质构仪测定豆腐的硬度的指标,测定参数为:探头P/0.5,测前速度1.5 mm/s,测试速度1.0 mm/s,测后速度1.0 mm/s,压缩比40%。平行测定3次。

1.6.3 豆腐感官评定的测定方法

豆腐感官评定标准见表1,满分100分。

表1 豆腐感官评定标准Table 1 Sensory evaluation criteria of tofu

续表1 豆腐感官评定标准Continue table 1 Sensory evaluation criteria of tofu

2 结果分析与讨论

2.1 不同料液比对山矾豆腐的品质影响

在打浆工序中,改变干豆与水的料液比会引起豆浆浓度变化,从而影响豆腐的质构。不同料液比对山矾豆腐的品质影响试验结果见图1、图2。

图1 不同料液比对山矾豆腐质构的影响Fig.1 The effect of different solid liquid ratioing on the texture of Symplocos sumuntia tofu

图2 不同料液比对山矾豆腐的持水率和感官评定的影响Fig.2 The effect of different solid liquid ratio on the water holding rate and sensory evaluation score of Symplocos Sumuntia tofu

由图1可知,随着水的添加量增多,其硬度和弹性均呈下降趋势,这是因为过多的水使豆浆浓度偏低,导致点浆工序中形成的大豆蛋白絮凝物较小,制备的豆腐过于松软,不易成型,所以其硬度和弹性均降低[5]。

从图2可看出,随着料液比的减小,山矾豆腐的感官评分降低,而持水率呈先上升后下降的趋势。在料液比为250∶2 500(g/mL)时持水率最好,可能是因为开始干豆与水的料液比较大时,不利于大豆磨浆均匀,导致山矾豆腐的持水性偏低,随着料液比的减少,持水率有所提高后又呈下降趋势,豆浆浓度降低,凝结的大豆蛋白减少,同样也不利于豆腐的持水性提高。

综合考虑山矾豆腐的各项指标,当干豆与添加水的料液比为250∶2 500(g/mL)时,制得的豆腐较佳。

2.2 不同添加量的山矾浸提液对山矾豆腐的品质影响

制作山矾豆腐时,山矾浸提液相当于凝固剂,凝固剂浓度是影响豆腐品质的关键因素,通过改变山矾豆腐的添加量来研究凝固剂浓度对豆腐质构、持水性及感官品质的影响,研究结果如图3和图4。

图3 不同添加量的山矾浸提液对山矾豆腐的质构影响Fig.3 The effect of different addition of Symplocos sumuntia extract on the texture of Symplocos sumuntia tofu

图4 不同添加量的山矾浸提液对山矾豆腐的持水性和感官评分影响Fig.4 The effect of different addition of Symplocos Sumuntia extract on the water holding rate and sensory evaluation score of Symplocos sumuntia tofu

从图3来看,随着凝固剂的添加量的增大,豆腐的硬度和弹性呈先上升后不断下降的趋势。在山矾浸提液添加量在0.05%~0.15%之间,随着添加量增加,豆腐的硬度和弹性增大,在添加量在0.15%时达到最高,因为山矾浸提液的pH大约4.6左右,为酸性,添加量增多可降低豆浆的pH,中和大豆蛋白表面的负电荷,使蛋白质接近于等电点,从而沉淀更多的凝胶,但若添加量超过0.15%时,点浆后形成的豆腐结构松散,不易成型。

图4结果表明:随着山矾浸提液添加量增加,豆腐的感官评分开始基本保持不变,之后分数降低;当浸提液添加量从0.05%增加到0.15%时,豆腐的持水性不断增大,但当添加量继续加大时,持水率不断减少,可能是由于大豆蛋白质凝固的临界值为pH=6,当山矾浸提液添加量过多时,豆浆的pH偏低,大豆蛋白不易凝胶,导致制得豆腐持水率降低。

综上,适当增加山矾浸提液的添加量可以提高豆腐的品质,而当浸提液的添加量超过一定值时,破坏了大豆蛋白之间的引斥力平衡以及原有的蜂窝状网络结构,导致豆腐出现质构、持水性及感官风味变差等品质劣变现象,与刘志胜等[6-8]的研究结果一致。综合考虑山矾豆腐的各项指标,当山矾浸提液添加量在0.15%时,制备的豆腐感官及持水率较好。

2.3 不同点浆温度对山矾豆腐的品质影响

点浆是制作豆腐的一道关键工序,点浆的好坏将影响豆腐的品质,点浆不仅跟凝固剂种类、添加量有关,还与点浆温度有着密切的关系[9]。不同点浆温度对山矾豆腐的品质影响,试验结果见图5、图6。

图5 不同点浆温度对山矾豆腐的质构影响Fig.5 The effect of different temperature of pointing soymilk on the texture of Symplocos sumuntia tofu

由图5可知,不同点浆温度对山矾豆腐质构的影响十分显著。当温度从60℃上升到80℃时,豆腐的硬度和弹性随着点浆温度的升高而增大,在80℃硬度达到最高,当点浆温度继续升高,山矾豆腐的硬度和弹性反呈下降的趋势。

图6 不同点浆温度对山矾豆腐的持水率和感官评分影响Fig.6 The effect of different temperature of pointing soymilk on the the water holding rate and sensory evaluation score of Symplocos sumuntia tofu

图6显示,不同点浆温度对山矾豆腐的持水性和感官评分的影响较大。开始随着点浆的温度的升高,山矾豆腐的感官分数不断增大,但当点浆温度超过80℃,制得的山矾豆腐较为粗糙,感官质量降低。随着点浆温度的增加,山矾豆腐的持水率显著增大,温度升高能加速蛋白质的凝集,有利于提高豆腐的持水率,在80℃时,豆腐持水率最好;若是温度继续升高,过高的温度会导致大豆蛋白过度变性,导致制备的豆腐持水率降低。

综合考虑山矾豆腐的各项指标,合适制备山矾豆腐的点浆温度为80℃。

2.4 不同蹲脑时间对山矾豆腐的品质影响

蹲脑又称养脑,是大豆蛋白凝固的继续,只有经过一段时间的静置,凝固才能完成。不同蹲脑时间会对山矾豆腐的品质产生影响,试验结果如图7、图8所示。

图7 不同蹲脑时间对山矾豆腐的质构影响Fig.7 The effect of different coagulation time on the texture of Symplocos sumuntia tofu

由图7可知,随着蹲脑时间的加长,山矾豆腐的硬度和弹性呈上升趋势,当凝固时间超过70 min时,豆腐的硬度和弹性上升的趋势趋于平缓。蹲脑时间如果过短,大豆蛋白沉淀成凝胶量少且较为松散,从而导致制得的山矾豆腐的硬度和弹性较差;若太长豆腐脑温度下降太多,不利于热结合,也有碍于成品质量。

图8 不同蹲脑时间对山矾豆腐的持水率和感官评分影响Fig.8 The effect of different coagulation time on the Water holding rate and sensory evaluation score of Symplocos sumuntia tofu

由图8可知,随着蹲脑的时间增加,对山矾豆腐的感官评分的影响相对比较不显著。而对山矾豆腐的持水率的影响显著,随蹲脑时间的延长,呈先上升后下降的趋势。因此合适的保温凝固温度不宜过短或过长,这都不利于制备高品质的山矾豆腐。

综合考虑山矾豆腐的各项指标,制备山矾豆腐的保温凝固时间在50 min比较合适。

2.5 正交试验优化制备山矾豆腐的工艺

在上述单因素试验基础上,选取山矾浸提液、点浆温度及蹲脑时间为考察因素,以感官评分为指标,进行三因素三水平正交试验,正交表如表2,试验结果如表3。

表2 试验因素和水平表Table 2 Factors and levels of the experiment

表3 L9(33)正交试验设计表Table 3The Orthogonal design L9(33)

由表3极差分析可知:各因素对山矾豆腐感官品质的影响程度从大到小依次为:B>A>C,即点浆温度>山矾浸提液>蹲脑时间。最佳工艺组合为A2B2C3,即山矾浸提液0.15%、点浆温度80℃,蹲脑时间60 min。通过验证性试验得到此工艺下山矾豆腐感官评分为90.2分,相比上述各组得分最高。进一步检测相关的理化指标和质构指标,结果如表4所示。

表4 山矾豆腐理化指标和质构指标表Table 4 Physical,chemical and texture index of Symplocos sumuntia tofu

3 结论

料液比、山矾浸提液用量、点浆温度和蹲脑时间4个因素对山矾豆腐的质构特性、持水率和感官评分均有一定的影响。各因素对山矾豆腐感官品质的影响,从大到小依次为点浆温度>山矾浸提液>蹲脑时间;确定山矾豆腐的最佳生产工艺为山矾浸提液0.15%、点浆温度80℃,蹲脑时间60 min。在此工艺条件下生产的山矾豆腐感官品质较佳,持水性、硬度、弹性等理化指标较高,可为工业生产提供技术参考。

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