绿色豆腐的加工工艺优化及储藏周期影响因子研究

朱玲 孔欣欣

摘要：豆腐是我国的传统食品，豆腐的加工工艺简单，富含蛋白质且方便食用，深受国内外消费者的喜爱。随着消费者消费水平的逐渐提高，人们对食品的营养有了更高的需求，豆腐除了具有较好的风味以外，也需要更加丰富的营养物质。该研究基于此，采用单因素试验和响应面法，对绿色豆腐的加工工艺进行了研究。研究结果表明，绿色豆腐最佳的加工工艺为黄瓜汁添加量31%、GDL添加量0.2%和凝固温度82 ℃，此时绿色豆腐的感官评分为85分。此外，也对绿色豆腐的杀菌方式和储藏过程中理化性质的变化进行了研究，结果表明，采用巴氏杀菌法的绿色豆腐储藏期更长；采用巴氏杀菌法的同时加入保鲜剂，此时豆腐的储藏期为21 d。

关键词：绿色豆腐；加工工艺；黄瓜汁；单因素；响应面法

中图分类号：TS214.2      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）04-0143-05

Abstract： Tofu is a traditional food in China， and its processing technology is simple. Tofu is rich in protein and convenient to eat， which is deeply loved by consumers at home and abroad. With the gradual improvement of the consumption level of consumers， people's requirements for nutrition are gradually increasing. In addition to its good flavor， tofu also needs more abundant nutrients. Based on this， in this study， single factor test and response surface methodology are used to study the processing technology of green tofu. The results show that the optimal processing technology of green tofu is cucumber juice addition amount of 31%， GDL addition amount of 0.2% and solidification temperature of 82 ℃， at this time， the sensory score of green tofu is 85 points. In addition， the sterilization method and the change of physical and chemical properties during storage of green tofu are also studied. The results show that the green tofu sterilized by pasteurization has a longer storage period; the storage period of tofu is 21 days when the pasteurization is used and the preservative is added.

Key words： green tofu; processing technology; cucumber juice; single factor; response surface methodology

豆腐是大豆經过加热、点浆之后形成的凝胶产物[1]，在我国作为一种常见的食材被加工和食用，其加工不受季节和气候的影响，由于其独特的风味，深受消费者的喜爱[2-3]。因为豆腐生产过程中所添加的凝固剂存在差异[4]，所以豆腐被分为三大类：南豆腐、内脂豆腐和北豆腐[5]。南豆腐采用硫酸钙作为凝结剂，含水量大约为90%[6]；北豆腐采用氯化镁作为凝结剂，之后将其压榨沥水制成，含水量为80%～85%[7]；内脂豆腐采用GDL（葡萄糖酸-δ-内酯）作为凝结剂，含水量一般为90%[8]。豆腐从制备工艺上又可分为4种类型：干豆腐、硬豆腐、软豆腐和填充型豆腐[9]。

以大豆为主要原料的豆腐制品富含蛋白质和微量元素[9]。豆腐中含有的大豆蛋白主要包括人体生长发育所需的氨基酸，这些氨基酸比例刚好满足人体需求[10]。杨春华等[11]的研究结果也表明，豆腐中的大豆蛋白能够有效地降低血清中胆固醇的含量。此外，豆腐中含有的亚油酸和亚麻酸也能够帮助人体吸收和利用脂肪，从而加快机体代谢功能[12]；豆腐中也含有异黄酮、磷脂和低聚糖等多种生物活性物质，这些活性物质在抗癌、抗氧化、减少脂肪和保护肝脏等方面具有明显生物学功效[13]。

我国豆腐的加工工艺已有超过2 000年的历史，在豆腐加工的过程中，大豆的品种选择、制浆工艺、浸泡时间、浸泡温度、凝固温度等方面都较完善[14-15]。豆腐中富含营养物质，也为微生物的生长发育提供了较好的条件[16]，所以新鲜豆腐的保质期一般都较短暂。

随着人们生活水平的提高，人们不满足于豆腐的风味，也对多样化的豆腐营养物质提出了要求，本研究基于此，采用单因素试验和响应面法对绿色豆腐的加工工艺进行了研究和优化，旨在为豆腐的多样化生产提供一些基础依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大豆、黄瓜：均购于当地农贸市场。

1.2 仪器和设备

榨汁机、恒温水浴锅和电子天平。

1.3 试验方法

1.3.1 绿色豆腐加工工艺流程

大豆→清洗→浸泡→磨浆→过滤→冷却→黄瓜汁点浆→加热→压制→成品。

1.3.2 操作要点[17]

1.3.2.1 浸泡

将大豆放于水中浸泡，一般浸泡时间为6～8 h，水温一般为18～26 ℃。

1.3.2.2 水洗

为了降低浸泡后大豆中的酸度，用水进行冲洗浸泡后的大豆，同时将大豆中的杂质和浮皮去除。

1.3.2.3 磨浆

使用磨浆机将大豆磨碎，在里面加入热水，水温一般为（50±5） ℃。

1.3.2.4 过滤

使用80目的滤布进行过滤，之后用100目的滤布进行过滤。

1.3.2.5 冷却

将豆腐冷却至室温。

1.3.2.6 点浆

当豆腐冷却后，加入一定量的黄瓜汁混匀，再添加一定浓度的豆腐凝结剂。

1.3.2.7 加热

将混合好的豆腐置于水浴锅中，恒温水浴25 min。

1.3.2.8 压制

在冲浆盒子中，装满水压上，之后2 h提起并倒掉冲浆盒中的水，打开豆腐布将冲浆盒原样压好，翻转后制成豆腐。

1.3.3 单因素试验

控制3个影响因素黄瓜汁添加量30%、GDL添加量0.25%和凝固温度80 ℃。通过控制其中两个影响因素不改变，研究另一个变量对绿色豆腐感官评分的影响。设置黄瓜汁添加量为20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%；GDL添加量为0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%；豆腐凝固温度为65，70，75，80，85，90，95 ℃，优化绿色豆腐的加工制作工艺。

1.3.4 响应面试验

根据单因素试验，获得绿色豆腐加工工艺的范围，以黄瓜汁添加量、GDL添加量和凝固温度作为变量因素，感官评分为响应值，响应面因素水平表见表1。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 黄瓜汁添加量对绿色豆腐感官评分的影响

由图1可知，绿色豆腐的感官评分随着黄瓜汁添加量的增加呈现先升高后降低的趋势。当黄瓜汁添加量小于30%时，绿色豆腐的感官评分随着黄瓜汁添加量的增加而升高；当黄瓜汁添加量大于30%时，绿色豆腐的感官评分随着黄瓜汁添加量的增加而逐渐降低。这是由于当黄瓜汁添加量过低时，绿色豆腐的颜色较浅，不能达到理想颜色，且黄瓜的口味较淡，从而导致绿色豆腐的感官评分较低。当黄瓜汁添加量过高时，豆腐中的黄瓜味过重，导致豆腐本身风味被掩盖[18]。所以，绿色豆腐的最适黄瓜汁添加量为25%～35%。

2.1.2 GDL添加量对绿色豆腐感官评分的影响

由图2可知，绿色豆腐的感官评分随着GDL添加量的增加呈现先升高后降低的趋势。当GDL添加量为0.15%～0.25%时，绿色豆腐的感官评分随着GDL添加量的增加而逐渐升高；当绿色豆腐中的GDL添加量大于0.25%时，绿色豆腐的感官评分随着GDL添加量的增加而逐渐降低。绿色豆腐中的蛋白质呈现负电荷，GDL加热的过程中会产生氢离子，从而中和绿色豆腐中的负电荷，使得彩色豆腐中的负电荷逐渐减少，分子之间的排斥力逐渐减弱，分子之间的凝胶度也逐渐增强，导致豆腐在压制时不易失水，质地较软，口感变差[19]。随着GDL添加量逐渐增加，豆腐中的氢离子也逐渐增加，豆腐口感变酸，从而导致感官评分降低。所以，绿色豆腐的最适GDL添加量为0.2%～0.3%。

2.1.3 凝固温度对绿色豆腐感官评分的影响

由图3可知，绿色豆腐的感官评分随着凝固温度的增加呈现先升高后降低的趋势。当绿色豆腐的凝固温度低于80 ℃时，绿色豆腐的感官评分随着凝固温度的升高而逐渐升高；当凝固温度高于80 ℃时，绿色豆腐的感官评分呈现逐渐降低的趋势。随着凝固温度逐渐升高，豆腐中的蛋白质受到温度的影响，分子运动激烈，使蛋白质之间的分子相互碰撞和凝聚[20]，豆腐的凝胶强度增大，脱水性减小。只有豆腐的凝胶强度在一定范围内制成的豆腐才能软硬适中。所以，绿色豆腐的最适凝固温度为75～85 ℃。

2.2 响应面设计和结果

2.2.1 响应面设计与结果

根据单因素试验结果，获得绿色豆腐制作过程中黄瓜汁添加量、GDL添加量和凝固温度的取值范围，将这3个单因素作为变量因素，以感官评分作为响应值。响应面设计和结果分析见表2。

采用Design-Expert 12软件进行响应面分析，对绿色豆腐进行多元回归拟合，得到以Y為响应值的回归方程：Y=89.12－2.12A－7.11B－2.56C+0.51AB－0.23AC－10.12A2－8.81B2－5.13C2。

通过回归方程分析，发现单因素对绿色豆腐感官评分的影响次序为A>B>C，即黄瓜汁添加量>GDL添加量>凝固温度。

2.2.2 响应面及等高线分析

黄瓜汁添加量、凝固温度和GDL添加量之间的交互作用对绿色豆腐感官评分的影响见图4。

由图4可知，凝固温度与GDL添加量之间的交互作用最显著。

综上所述，绿色豆腐的最佳加工工艺条件为黄瓜汁添加量31.02%、GDL添加量0.23%和凝固温度81.51 ℃，在该条件下加工获得的绿色豆腐的感官评分为85分。考虑到实际操作的问题，设置黄瓜添加量为31%、GDL添加量为0.2%和凝固温度为82 ℃。

2.3 绿色豆腐保鲜效果研究

2.3.1 不同的杀菌方式对绿色豆腐感官评分的影响

将成品的豆腐制成之后，于4 ℃的冰箱中进行感官评分和pH值测定，结果见表4。

由表4可知，绿色豆腐在4 ℃的条件下pH值变化并不明显。3种杀菌方式中，紫外线和未经过杀菌的豆腐仅能保存3 d，采用巴氏杀菌的豆腐能够保存5 d。这是由于紫外杀菌的方式只能够将表面的微生物杀死，不能够杀死内部的微生物，所以采用紫外杀菌的方式，其作用并不明显。采用巴氏杀菌的方式能够将豆腐中的大部分细菌杀死。所以，最优的杀菌方式是巴氏杀菌法。

2.3.2 绿色豆腐綜合保鲜效果研究

在豆腐中加入保鲜剂，同时采用巴氏杀菌的方式，利用此方式来延长豆腐的保质期，之后对豆腐中pH值、感官评分、菌落总数和大肠杆菌总数进行分析，见表5。

将制作好的豆腐放于4 ℃的冰箱中，加入保鲜剂之后，豆腐的保质期得到了极大的提高，在保质期内，微生物的含量基本保持不变，虽然豆腐的pH值一直呈现下降的趋势，但是下降的幅度并不明显。豆腐的pH值一直维持在6左右。当豆腐储藏时间达21 d时，豆腐的感官评分为75分，此时，豆腐还具有较高的感官评分。

3 小结

我国的豆腐产业历史悠久，豆腐含有较少的脂肪和蛋白质，而且制作工艺简单，深受全世界消费者的喜爱。由于豆腐的保质期短，国内外的研究人员均对豆腐的加工工艺和货架期进行了研究，但是研究结果具有较大差异。本试验通过单因素试验和响应面试验，获得绿色豆腐的最佳加工工艺：黄瓜添加量为31%，GDL添加量为0.2%和凝固温度为82 ℃，此时绿色豆腐的感官评分为85分。

此外，通过分析不同的杀菌方式对绿色豆腐感官评分的影响，选择出最佳的杀菌方式，研究结果表明，采用巴氏杀菌法的豆腐货架期最长。加入保鲜剂能够大大提高豆腐的储藏期，随着豆腐储藏期的增长，绿色豆腐的感官评分逐渐下降，保质期长达21 d，在此期间，绿色豆腐的pH值波动较小。

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