高温杀菌对麻婆豆腐菜肴食用品质的影响

邢利婷,刘崇歆,魏文松,艾 鑫,李加双,唐 勇,张春江,*

(1.中国农业科学院，农产品加工研究所,农业部农产品加工重点实验室,北京 100193;2.中国农业科学院，农产品加工研究所主食加工技术研究院,黑龙江哈尔滨 151900;3.北京嘉和一品企业管理有限公司,北京 101300)

豆腐作为我国的一种传统豆制食品,营养丰富全面,素有“植物肉”的美称,深受人们的青睐[1]。豆腐富含蛋白质、多种维生素和矿物质,不含胆固醇,而且豆腐蛋白具有较好的降胆固醇的作用,这些营养特性使豆腐成为消费者喜爱的健康食材[2-4]。麻婆豆腐是八大菜系中川菜系的一道传统名菜,其外观色深红亮,红白绿相衬,豆腐形整而不烂,并且具有麻、辣、烫、香、酥、嫩、鲜等风味,在国内外广受人们喜爱。此外,麻婆豆腐还富含动植物蛋白、钙、磷、铁、维生素、碳水化合物,具有温中益气、补中生津等功效[5]。

传统的麻婆豆腐为现做现食产品。随着应用场景的不断拓展,消费者对常温保存麻婆豆腐类产品的需求日益增加,然而欲达到豆腐菜肴产品常温保存的目的,杀菌是加工中的关键技术瓶颈。高温高压处理是一种高效率、低成本的杀菌方式,在罐藏食品生产中应用广泛。但是杀菌不当会引起豆腐颜色、质地、口感等品质变差,给长货架期产品的开发造成不良影响[6-8]。因此,本文以麻婆豆腐菜肴为研究对象,对杀菌工艺条件进行了优化,并研究了杀菌工艺对豆腐菜肴品质的影响,以期为长货架期豆腐菜肴产品的开发提供了技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

豆腐、猪五花肉、豆瓣酱、辣椒油、花椒油、食用油、盐、鸡精、浓汤宝等原辅料 北京幸福荣耀超市。

ES-15KCC高精度电子天平 湘平公司;过热蒸汽调理机 中国农业科学院农产品加工研究所;反压高温蒸煮锅 兰德梅克公司;色差计 柯尼卡美能达公司;CT-3质构分析仪 美国博勒飞公司;DT-200温度记录仪 杭州数测科技公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程 麻婆豆腐制作的工艺流程如图1所示。

图1 麻婆豆腐加工工艺流程

1.2.2 制作要点

1.2.2.1 原料预处理 根据预实验所得过热蒸汽加工麻婆豆腐工艺进行原料处理,豆腐200 g切成2×2×2 cm大小的方块,置于过热蒸汽调理机中,160 ℃处理5 min进行漂烫定形。五花肉40 g绞碎在沸水中煮至成粒状,颜色呈浅灰色。浓汤宝6 g用热水40 mL稀释,置于微波炉中加热30 s,使呈现均匀状态,再加入淀粉1.7 g增加稠度。

1.2.2.2 调味 将豆瓣酱、辣椒油、花椒油等调味料称量、混合,取25 g与豆腐、五花肉肉粒、浓汤宝混合汁等混合。

1.2.2.3 熟制 将调好味道的麻婆豆腐置于过热蒸汽调理机中,160 ℃处理9 min,使菜肴熟化,同时高温处理促进化学反应进行,提升菜肴的香味。

1.2.2.4 包装 待冷却至40 ℃左右时,装入高阻隔包装袋中,置于4 ℃环境中冷却,然后再真空包装。

1.2.3 杀菌方式 将包装好的豆腐菜肴置于杀菌锅中,分别在115、118、121 ℃条件下杀菌30 min,杀菌过程中温度变化用DT-200温度记录仪进行监测。

1.2.4 指标测定

1.2.4.1 失水率测定 称量豆腐杀菌前的重量,记为M1,杀菌后去掉汤汁进行称量,记为M2,每个处理平行测定3次。失水率公式为:

式中:M1为豆腐杀菌前重量(g);M2为豆腐杀菌后除掉汤汁的重量(g)。

1.2.4.2 色泽分析 样品擦拭掉表面汁液,采用全自动色差仪,测定表面色差值;沿样品表面中间纵切,测定切面色差值。以仪器白板为标准,测量各杀菌条件下豆腐的L值(亮度指数)、色品指数a值(红绿)、b值(黄蓝)。每个样品平行测定6次。

1.2.4.3 质构分析 参照文献[9]的分析方法。用质构分析仪对杀菌前后的豆腐进行质构分析。豆腐切成10 mm×10 mm×15 mm大小方块。测定深度为15 mm。探头采用直径为10 mm的圆柱形探头。测定条件为:压缩比30%,测试速度1 mm/s,停顿时间为5 s。每个样品平行测定6次。

1.2.4.4 感官品质分析 参照文献[10]的感官评价标准。将样品进行随机编号,提供给13名(男5名,女8名)具有食品专业知识的专业评定人员,评定人员年龄在20～50岁之间,提前进行感官评价方法培训。将样品放在餐盘内,依次进行品尝,并按照下表标准进行评分。

1.3 数据处理

每个实验处理组样品测定重复3次,采用Excel 2016、SPSS 18统计软件对实验数据进行统计处理,并进行差异显著性水平(P<0.05)分析。

2 结果与分析

2.1 杀菌条件确定

常温软包装食品具有方便食用、贮存期长等特点,是一种受人欢迎的方便食品。目前,大部分常温软包装食品普遍采用的是高温高压杀菌工艺[11],其杀菌效果可用F值表示。F0值为标准灭菌时间,是指实际灭菌过程中杀菌强度相当于121 ℃下的等效灭菌时间。在后续实验中,则按照F0≥4.0的原则确定杀菌时间并进行杀菌。低酸性食品(pH>4.6)达到常温保存时,一般要求F0值≥3.0[12](121.1 ℃下保持3.0 min)。豆腐菜肴食品作为低酸性食品,为了更好的保证其安全性,本文所采用的杀菌工艺要求F0值≥4.0。高温杀菌过程中温度记录与F0值计算由DT-200温度记录仪生成,温度变化F值积累规律如图2所示。杀菌釜内温度从18 ℃升高至119 ℃,杀菌釜内温度高于100 ℃后,F0值逐渐升高,该杀菌过程中F0值最高达11.3。

图2 杀菌过程中温度与F0值变化

食品长时间处于高温条件下,容易导致产品的质地下降[13]。在高温高压的作用下,食品的热敏性物质分解生成多种中间反应产物,在产品内得不到释放且会随时间的延长不断积累,最终导致产品后熟蒸馏味的产生[14]。此外,高温杀菌会影响食物材料的质地、颜色等感官品质,从而给人们带来不同的消费体验[15]。因此,本文首先对豆腐菜肴产品的杀菌工艺进行了优化,力求在满足杀菌要求即F0值≥4.0的前提下,保留较好的质构、风味等特点。

图3 为不同温度(115、118、121 ℃)下杀菌30 min时F0值的累积情况。结果表明,118、121 ℃下分别杀菌30 min时,其F0值远远超过了软包装食品所要求的4.0,表明该两种条件下豆腐菜肴杀菌过度。根据杀菌过程中升温规律与图3所示麻婆豆腐杀菌F0值测定结果,可确定麻婆豆腐在不同温度下的较优杀菌时间,即满足F值≥4.0的杀菌条件,如表2所示。

图3 不同杀菌温度处理麻婆豆腐F0值

表2 麻婆豆腐菜肴的杀菌工艺参数

2.2 失水率测定

豆腐具有典型的蛋白质凝胶网络结构,网络结构越均匀细密,则豆腐的持水性越好[16-17]。然而,在豆腐杀菌过程中,杀菌处理的温度越高、时间越长,蛋白质网络结构被破坏得越严重[18]。长时间的加热处理,蛋白质内部疏水集团暴露,导致豆腐失水,从而会影响豆腐口感、质地[19]。对杀菌工艺前后麻婆豆腐失水率进行了分析,结果如图4所示。

图4 麻婆豆腐杀菌后失水率

从图4中可以看出,随着杀菌温度的提高,豆腐的失水率逐渐增大。杀菌前样品与115 ℃处理相比差异不显著,115 ℃处理与118 ℃处理差异不显著,但121 ℃处理与其它处理组杀菌结果差异显著(P<0.05)。这表明,由于热力杀菌作用,尤其是121 ℃高温处理对麻婆豆腐的凝胶结构产生了较大破坏作用,对麻婆豆腐影响较大[20]。

2.3 色泽测定

豆腐在杀菌过程中,调料或汤汁的色泽会浸染并慢慢渗透入豆腐内部,从而为豆腐菜肴带来令人愉悦的色泽,进一步影响到消费者对豆腐菜肴的感官体验[21]。对杀菌前后豆腐的外部色泽以及内部色泽进行分析,结果如表3所示。

表3 麻婆豆腐杀菌后色泽变化

在豆腐色泽测定中,L值表示样品的明暗度(+偏白,-偏黑),a值表示红绿色(+偏红,-偏绿),b值表示黄蓝色(+偏黄,-偏蓝)[22]。根据表3结果可知,经过杀菌后,豆腐的外部色泽L值下降,a值、b值有不同程度的上升趋势,而豆腐的内部色泽L值有所下降,a值有不同程度的下降,b值除在115 ℃下处理时亦所上升外,在118、121 ℃下处理时都有所下降。这表明豆腐的外部色泽和内部色泽均受到了汤汁(如辣椒)的影响而发生了颜色变化。对比豆腐外部色泽和内部色泽发现,豆腐内部色泽L值较大(偏白),a值、b值偏小(偏绿、偏蓝),这说明汤汁进入豆腐内部较少,因此对豆腐内部色泽影响较小。传统麻婆豆腐产品颜色要求“色红油亮”,经过杀菌热力作用后,汤汁浸润豆腐外表,红度值增大,具有增色效果,118 ℃条件杀菌处理后豆腐红度值最高,颜色最佳。

2.4 质构测定

杀菌过程中豆腐质构的变化会直接影响到消费者食用麻婆豆腐菜肴时的口感。对杀菌前后的麻婆豆腐质构进行分析,结果如表4所示,主要指标包括硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、胶着性。

表4 麻婆豆腐杀菌后质构变化

由表4可以看出,豆腐经过杀菌之后,其硬度、咀嚼性、胶着性明显增大,弹性、内聚性变化不显著。此外,三种不同杀菌工艺处理后豆腐的质构特性无显著差异。由于消费者对产品质构差异的感知与接受有一定范围[23],麻婆豆腐属于口感细腻、质构柔嫩的产品,热力杀菌引起的质构变化,是否为消费者所接受,尚需结合感官评价进行。

2.5 感官评价

为了探究消费者对杀菌前后麻婆豆腐的食用体验[24],按照表1所示感官评定标准,对杀菌前以及杀菌后的麻婆豆腐进行感官分析,结果如表5所示。与未杀菌产品相比,杀菌后麻婆豆腐的综合评分以及五个分项指标(口感、风味、色泽、外观、质地)均有所下降,对质构和口感的影响较大,但所有指标的差异性并不显著。此外,不同杀菌处理之间差异不显著。这表明杀菌后的产品品质受到影响,但品质保持在可接受范围内,能够满足消费者饮食习惯的要求[25]。

表1 麻婆豆腐菜肴感官评价标准

表5 杀菌后麻婆豆腐感官分析

3 结论

本研究选用高温杀菌方式处理麻婆豆腐产品,在满足灭菌要求的前提下,优选杀菌条件,确定118 ℃、17 min下对麻婆豆腐杀菌效果最佳。进行杀菌前后产品品质变化分析发现,高温杀菌处理能够促进麻婆豆腐失水,提升呈色,增加硬度,但是品质变化幅度在可接受范围内,感官评价中杀菌前后产品综合得分差异不显著。本研究为开发常温保存的长货架期软包装麻婆豆腐产品提供了技术支撑,对豆腐菜肴产品市场化、规模化、产业化的发展行程具有重要意义。在此研究的基础上,可以进一步研究杀菌工艺对麻婆豆腐营养价值及风味的影响。