加工工藝對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響

韓翠萍 歷 卓 葛子榜 許 慧 李小雅 陳 昊 孫樹坤*

（1 東北農(nóng)業(yè)大學食品學院 哈爾濱150030 2 黑龍江省綠色食品科學研究院 哈爾濱150028）

豆腐干又稱豆干，是我國重要的傳統(tǒng)食品，加工歷史悠久，味美可口，營養(yǎng)價值高，是老少都喜愛的休閑食品[1]。它是以大豆為原料，經(jīng)浸泡、研磨、出漿、凝固、壓榨等工序生產(chǎn)加工而成的傳統(tǒng)食品[2]。豆干含有人體必需的8 種氨基酸，而且其比例接近人體所需，其中還含有不飽和脂肪酸、卵磷脂和豐富的鈣、鐵、磷及B 族維生素，具有較高的營養(yǎng)價值[3]。

我國傳統(tǒng)豆制品的加工，是作為一種民間手藝，工藝和配方因人而異，為經(jīng)驗性積累，加工設備和工具十分簡陋，導致加工工藝不規(guī)范，工藝參數(shù)模糊，產(chǎn)量、質(zhì)量不穩(wěn)定，難以適應工業(yè)化生產(chǎn)[4]。豆干的加工工藝在我國研究較早，浸泡、制漿、點腦等工序?qū)鹘y(tǒng)豆干的品質(zhì)有很大影響。制漿工序最主要的是控制料液比，豆?jié){濃度直接影響制成豆腐干的品質(zhì)，可以通過監(jiān)控豆渣的狀態(tài)，檢測水分和蛋白質(zhì)以穩(wěn)定豆制品生產(chǎn)工藝[5]。煮漿時間對豆?jié){影響很大，時間過長會使豆?jié){中的半胱氨酸和甲硫氨酸遭到破壞[6]。點鹵過程中凝固劑的種類、濃度、混合時間、添加量等均影響最終產(chǎn)品豆腐干的品質(zhì)[7-8]。

我國豆制品企業(yè)大多采用生漿法制漿，而日本的大豆加工企業(yè)多采用熟漿法[9]。熟漿法制成的北方豆腐的出品率、 保水性明顯高于生漿法和熱水套法，表明熟漿法制漿工藝有利于提高大豆籽粒營養(yǎng)成分的利用[10]。

本文以熟漿工藝制備傳統(tǒng)豆干，以硬度、咀嚼性、膠著性、彈性、內(nèi)聚性、黏性為質(zhì)構指標，研究豆水比例、MgCl2添加量、煮漿時間、點腦溫度對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響，并通過感官評價得出傳統(tǒng)豆干的最佳制備工藝條件。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆：綏農(nóng)14，市售，顆粒完整，大小均勻，無霉變。

凝固劑：MgCl2，市售，食品級。

1.2 儀器與設備

CT3 食品物性測試儀，美國Brookfield 公司；FE-06 新型磨豆米機，賽多利斯科學儀器有限公司提供；BSA323S-CW 分析天平，上海帥佳電子科技有限公司；GZX-9140MBE 電熱鼓風干燥箱，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；DK-2000-IIIL電熱恒溫水浴鍋，上海瀘粵明科學儀器有限公司。

1.3 傳統(tǒng)豆干的制作方法

挑選大小均勻、顆粒完整、色澤光亮、無霉變的黃豆，清洗后加入3 倍的水，在室溫下浸泡8～12 h，瀝干后加入一定比例的水，然后進行粗磨漿及二次磨漿，煮漿，至豆?jié){沸騰后計時一定時間，過濾，冷卻至一定溫度下添加一定量的凝固劑，凝膠一定時間后，壓制成型后即為傳統(tǒng)豆干，工藝流程[2]：黃豆→除雜→浸泡→磨料→二次磨漿→煮漿→過濾→冷卻→點漿→凝固→壓制→成品。

1.4 傳統(tǒng)豆干的質(zhì)構特性測定

將傳統(tǒng)豆干樣品保存在4 ℃下過夜，取出后平衡至室溫，用TPA 質(zhì)構儀進行測定。通過取樣器在傳統(tǒng)豆干中部取樣，高3 cm 長方體，采用TA35 探頭，測試速度為1 mm/s，返回速度為1 mm/s，樣品形變量為60%，循環(huán)次數(shù)為2 次，測試時間為1.5 s，壓力為10.0 g。

1.5 傳統(tǒng)豆干的感官評價

經(jīng)不同加工條件制作的傳統(tǒng)豆干，選10 人作為該豆干感官評價小組成員，均需經(jīng)過專業(yè)培訓掌握評價豆干感官特性的方法。將試驗樣品放置于編號的紙盤中，評價人員在光線良好的實驗室中，對豆干進行色澤、氣味、外觀狀態(tài)以及口感4個方面的評定并給出相應分數(shù)。評定方法參照常玉梅[11]、楊倩[12]、王葉春[1]的豆腐干感官評價方法，評定標準如表1所示。

表1 傳統(tǒng)豆干感官評定標準Table1 Sensory evaluation criteria of traditional bean curd

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS19.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析

2 結果與分析

2.1 豆水比例對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響

將泡好的黃豆分別以豆水比例1 ∶9，1 ∶10，1 ∶11，1 ∶12 進行磨漿及二次磨漿，采用熟漿工藝熬煮生豆?jié){5 min 制得熟豆?jié){，分別取1 000 mL熟豆?jié){，待溫度冷卻至80 ℃后加入2.8%MgCl2，點腦20 min，冷卻壓制成型后，在95 ℃下風干40 min 后冷卻，即制成傳統(tǒng)豆干，研究豆水比例對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響，結果見表2。

由表2可知，豆水比例不同時傳統(tǒng)豆干的咀嚼性、膠著性影響差異性顯著，而硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏性影響差異性不顯著。隨著豆水比例中水所占比例的逐漸增大，硬度、咀嚼性、膠著性、彈性、內(nèi)聚性均先增大后減小再增大。當豆水比例為1 ∶10時，傳統(tǒng)豆干的咀嚼性、膠著性、彈性及內(nèi)聚性最大。

2.2 MgCl2 添加量對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響

將泡好的黃豆以豆水比例1 ∶10 進行磨漿及二次磨漿，采用熟漿工藝熬煮生豆?jié){5 min 制得熟豆?jié){，取4 份1 000 mL 熟豆?jié){，待溫度冷卻至80 ℃分別加入2.6%，2.8%，3.0%，3.2%MgCl2進行點腦20 min，冷卻壓制成型后，在95 ℃下風干40 min 后冷卻即制成傳統(tǒng)豆干，研究MgCl2添加量對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響，結果見表3。

由表3可知，MgCl2添加量不同時，傳統(tǒng)豆干的硬度、咀嚼性、膠著性影響差異性顯著，而彈性、內(nèi)聚性、黏性影響差異性不顯著。隨著MgCl2添加量的逐漸增大，硬度、咀嚼性、膠著性、內(nèi)聚性均先增大后減小再增大，彈性呈先減小再增大的趨勢，黏性呈先減小后增大再減小的趨勢。當MgCl2添加量為2.8%時，咀嚼性、膠著性均達到最大值。這可能是因為Mg2+濃度與凝膠形成的時間成反比，高濃度的鎂離子使得豆干內(nèi)部的蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡結構形成過快，網(wǎng)絡結構孔徑較大，保水性變差所致。此外，大量多余Mg2+會吸附在大豆蛋白表面，導致蛋白表面的凈電荷增加，蛋白之間的排斥作用增強不利于蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡的形成[14]。

表2 豆水比例對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響Table2 Effect of soybean water ratio on texture properties of traditional bean curd

表3 MgCl2 添加量對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響Table3 Effect of MgCl2 addition on the texture properties of traditional bean curd

2.3 煮漿時間對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響

將泡好的黃豆以豆水比例1 ∶10 進行磨漿及二次磨漿，采用熟漿工藝分別熬煮生豆?jié){3，5，7，9 min 制得熟豆?jié){，取4 份1 000 mL 熟豆?jié){，待溫度冷卻至80 ℃加入2.8%MgCl2進行點腦20 min，冷卻壓制成型后，在95 ℃下風干40 min 后冷卻即制成傳統(tǒng)豆干，研究煮漿時間對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響，結果見表4。

表4 煮漿時間對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響Table4 Effect of cooking time on texture characteristics of traditional beans

由表4可知，煮漿時間不同時，傳統(tǒng)豆干的黏性影響差異性顯著，硬度、咀嚼性、膠著性、彈性、內(nèi)聚性影響差異性不顯著，且都在煮漿時間為3 min 時達到最大，之后隨著煮漿時間延長，硬度、咀嚼性、膠著性、彈性、內(nèi)聚性影響先減小后增大。

2.4 點腦溫度對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響

將泡好的黃豆以豆水比例1∶10 進行磨漿及二次磨漿，采用熟漿工藝熬煮生豆?jié){5 min 制得熟豆?jié){，取4 份1 000 mL 熟豆?jié){，分別待溫度冷卻至75，80，85，90 ℃加入2.8%MgCl2進行點腦20 min，冷卻壓制成型后，在95 ℃下風干40 min 后冷卻即制成傳統(tǒng)豆干，研究點腦溫度對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響，結果見表5。

表5 點腦溫度對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構特性的影響Table5 Effect of cooking temperature on texture characteristics of traditional beans

由表5可知，點腦溫度75～85 ℃時，傳統(tǒng)豆干的硬度、咀嚼性、膠著性影響差異性顯著，而彈性、內(nèi)聚性、黏性影響差異性不顯著。這可能是由于溫度過低，蛋白質(zhì)只有少部分變性，導致暴露出疏水基團和其它活性基團較少[14]。隨著點腦溫度逐漸升高，硬度、咀嚼性、膠著性、內(nèi)聚性均先減小再增大，彈性先減小后增大再減小，黏性則先增大再減小。

2.5 傳統(tǒng)豆干最佳工藝的正交試驗優(yōu)化

根據(jù)上述單因素試驗的分析結果，選擇因素：豆水比例（A）、MgCl2添加量（B）、煮漿時間（C）、點腦溫度（D）作為自變量，每個因素選取3 個水平進行L9（34）正交試驗。

表6 正交試驗因素水平表Table6 Factors and levels of orthogonal design

如表7所示試驗結果的極差分析可知，各加工工藝對傳統(tǒng)豆干的硬度及感官影響程度相同，即在4 個因素中豆水比例＞MgCl2的添加量＞煮漿時間＞點腦溫度。即在4 個因素中，豆水比例（A）為主要因素，其次為MgCl2的添加量（C），再次為煮漿時間（B），最后為點腦溫度（D）。從k 值分析可知，豆干最優(yōu)感官評價水平組合為A2B3C3D3，即豆水比例1∶10，MgCl2添加量3.0%，煮漿時間7 min，點腦溫度85 ℃。在所得最優(yōu)參數(shù)條件下進行驗證試驗，得到的豆干呈淡黃色，有光澤，豆香味純正且持續(xù)時間長，外觀完整，硬度適中，彈滑柔軟，感官分數(shù)為90.13。

根據(jù)正交試驗得到的硬度和感官評價結果進行相關性分析，結果表明，硬度與感官評價呈正相關，且相關性系數(shù)為0.673（在0.05 雙側上顯著相關）。

3 結論

研究結果顯示，加工工藝對傳統(tǒng)豆干質(zhì)構的影響較大。豆水比例對傳統(tǒng)豆干的咀嚼性、膠著性影響差異性顯著，而硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏性影響差異性不顯著；MgCl2添加量對傳統(tǒng)豆干的硬度、咀嚼性、膠著性影響差異性顯著，而彈性、內(nèi)聚性、黏性影響差異性不顯著；煮漿時間對傳統(tǒng)豆干的硬度、咀嚼性、膠著性、彈性、內(nèi)聚性影響差異性不顯著，而黏性影響差異性顯著；點腦溫度對傳統(tǒng)豆干的硬度、咀嚼性、膠著性影響差異性顯著，而彈性、內(nèi)聚性、黏性影響差異性不顯著。

表7 正交試驗結果與分析Table7 Results and analysis of orthogonal experiment

通過正交試驗得出傳統(tǒng)豆干最佳工藝條件為：豆水比例1∶10，MgCl2添加量3.0%，煮漿時間7 min，點腦溫度85 ℃，得到的豆干呈淡黃色，有光澤，豆香味純正且持續(xù)時間長，外觀完整，硬度適中，彈滑柔軟。傳統(tǒng)豆干的硬度與感官評價呈顯著正相關。