用山楂中酸性成分制備新型天然豆腐凝固劑*

王 璐，李 健，劉 寧，黎晨晨

（哈爾濱商業大學 食品科學與工程重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150010）

目前，豆腐用酸類凝固劑主要為葡萄糖酸內酯，然而對于開發天然有機酸類凝固劑的研究甚少[1]，本實驗利用山楂中的天然酸性成分制備新型凝固劑，通過降低豆漿溶液的pH值，使其接近蛋白質的等電點使豆乳凝固[2]，通過單因素和正交實驗研究豆漿濃度、天然凝固劑添加量、點漿溫度對豆腐質構及各項指標的影響，為開發及利用天然凝固劑制備豆腐打下理論基礎。

1 實驗部分

1.1 材料及儀器設備

山楂及大豆（市售）；NaOH（A.R.天津市化學試劑一廠）；HCl（A.R.天津市化學試劑一廠）；酚酞（A.R.天津市化學試劑一廠）；甲基橙（A.R.天津市化學試劑一廠）。

240L海爾冰箱（青島海爾有限公司）；ALC-210.2電子天平（北京賽名利斯天平有限公司）；KQ3200 DE數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；PHS-25酸度計（上海偉業儀器廠）；R-205旋轉蒸發器（上海申勝生物技術有限公司）；W201D恒溫水浴鍋（上海申勝生物技術有限公司）；SHB-III循環水式多用真空泵（鄭州長城科工貿有限公司）；TA-XT2 I質構儀（Stable MicroSystems公司）；FDMZ80磨漿機（鎮江新區大港晶晶食品機械廠）。

1.2 實驗方法

1.2.1 超聲輔助水浴法提取山楂總酸制備天然豆腐凝固劑[3]

提取工藝：山楂→去核→研磨→超聲處理→離心→抽濾→旋轉蒸發濃縮→定容

稱取洗凈、去核的山楂樣品5.00g，按料液比（質量體積比）1∶9量取蒸餾水，經研缽充分研磨，將研磨好的山楂漿至于錐形瓶中，在超聲功率為70W，超聲溫度65℃條件下超聲提取15min時間，冷卻至室溫，然后將其在3000r·min-1條件下離心10min，真空抽濾收集濾液，經旋轉蒸發濃縮至30mL左右，再將其定容至50mL容量瓶中備用。

1.2.2 豆腐加工工藝流程[4]

1.2.3 天然豆腐凝固劑添加工藝的單因素實驗 通過實驗操作及參考大量研究文獻確定凝固劑添加量[5]、豆漿濃度[6]、點漿溫度為主要影響因素，分別考察其不同水平對豆凝膠強度、感官品質的影響。

1.2.4 分析方法

（1）山楂總酸度的測定 參照中華人民共和國國家標準GB/T5009.157-2003[7]。

（2）豆腐質構的測定[8]采用質構儀進行豆腐質構的測定。測定模式：TPA模式穿透性測試；探頭為P0.5。

（3）豆腐凝膠強度的計算方法[9]采用（2）方法在物性儀上做穿刺實驗，得到豆腐穿破時受到的最大的力為F（g）。應力的計算為應力=力/面積。計算公式如下：

式中 F：豆腐破碎時受到的力，g；r：探頭半徑，cm。

（4）豆腐感官評價標準[10]

表1 感官評價指標Tab.1 Sensory evaluation index

2 結果與討論

2.1 添加工藝的單因素實驗

2.1.1 天然凝固劑的添加量對豆腐品質的影響 凝固劑總酸的添加量對豆腐凝膠強度、感官評價及評分的影響結果見表2。

表2 凝固劑添加量對豆腐品質的影響Tab.2 Effect of coagulant amount on the quality of bean curd

通過表2可知，凝固劑總酸的添加量在0.20～0.30g·100mL-1豆漿，隨著總酸含量的增加，豆腐的凝膠強度增大，在0.25g·100mL-1豆漿時凝膠強度達到最大，在添加量為0.3g·100mL-1豆漿時繼續增加總酸添加量，點制的產品結構粗糙，易散花，凝固的豆乳不易成型，綜合指標共同分析，得到凝固劑總酸的添加量在100mL豆漿0.20、0.25、0.30g，得到的產品凝膠強度和感官指標均較好。

2.1.2 點制溫度對豆腐品質的影響 點制溫度對豆腐凝膠強度、感官評價及評分的影響結果見表3。

表3 點漿溫度對豆腐品質的影響Tab.3 Effect of temperature of adding pulp on the quality of bean curd

由表3可知，40℃到70℃，隨著點制溫度的升高，凝膠強度呈上升趨勢，在點制溫度為60℃時，凝膠強度相對較高，溫度高于70℃，溫度過高會加速蛋白的凝集，致使點漿后會出現較大的顆粒狀沉淀，凝固不均，凝膠強度降低，保水性差，質地較粗糙。

2.1.3 豆漿濃度對豆腐品質的影響 豆漿濃度對豆腐凝膠強度、感官評價及評分的影響結果見表4。

表4 豆漿濃度對豆腐品質的影響Tab.4 Effect of pulp concentration on the quality of bean curd

由表4可見，在凝固劑適量的條件下，豆漿濃度對豆腐品質的影響趨勢較明顯，隨著豆漿濃度的降低，凝膠強度明顯增加，感官評分說明在適宜的凝固劑劑量下，不同豆漿濃度均能凝固，在豆漿濃度為1∶7時，凝膠強度和感官評分都較高，在豆漿濃度1∶7～1∶9范圍內，制備的豆腐彈性好，斷面光滑細膩，豆香濃郁且口感最佳。

2.2 新型豆腐凝固劑添加工藝的正交優化試驗數據分析及結果

通過對新型豆腐凝固劑添加工藝的正交試驗得到的結果進行分析，結果見表5。

表5 正交優化實驗結果Tab.5 Results of orthogonal optimize experiment

主要采用的分析方法為極差分析法，對結果進行直觀分析。

2.2.1 直觀分析 以感官評分為指標時，由極差分析可知，RA＞RB=RC，所以因素影響主次為A＞B=C，可以得出A因素即凝固劑添加量對豆腐感官評分影響較大；最優組合為A2B2C2即凝固劑添加量為0.25g·100mL-1豆漿，豆漿濃度為1∶9，點漿溫度為60℃。

從凝膠強度來看，RA＞RC＞RB，所以因素影響主次為A＞C＞B，可以得出A因素即凝固劑添加量對豆腐凝膠強度影響較大；通過結合感官評價來看，凝膠強度在22kPa以上的豆腐品質都較好，所以判斷凝膠強度在20kPa至30kPa之間時，凝膠強度越大豆腐品質越好。最優組合為A2B1C2即凝固劑添加量為0.25g·100mL-1豆漿，豆漿濃度為1∶7，點漿溫度為60℃。

綜合指標來看，從節約原料，產品產量高，操作條件簡單等方面考慮，豆腐加工的最優條件應該為A2B1C2即凝固劑總酸添加量為0.25g/100mL豆漿，豆漿濃度為1∶7，點漿溫度為60℃。此條件下，豆腐凝固效果好，蛋白含量高，豆腐細嫩，切面光滑，口感好，可以與市售豆腐的品質相媲美。

2.2.2 方差分析（表6）

表6 以感官評分為指標的方差分析表Tab.6 Analysis of variance table of sensory score as an indicator

從表6可以看出，A因素影響非常顯著，B因素、C因素都有顯著影響。并且影響主次為A＞C＞B。

表7 以凝膠強度為指標的方差分析Tab.7 Analysis of variance table with the gel strength as index component

從表6可以看出，A因素、C因素有顯著影響，B因素影響不顯著，因素影響主次為A＞C＞B。

綜合表6、7可以得出，最佳工藝條件和直觀分析得出的結論相同，即凝固劑總酸添加量為0.25g/100mL豆漿，豆漿濃度為1∶7，點漿溫度為60℃。

3 結論

本項目采用超聲輔助水浴法提取山楂中的天然總酸制備新型豆腐凝固劑，并對凝固劑添加的最佳工藝條件進行了優化，結論如下：

（1）提取條件采用超聲溫度為65℃，超聲時間為15min，料液比（質量比體積）為1∶9，在此條件下提取液的總酸度值較高，提取時間較短，提取效果好，有利于提取液的大量制備。

（2）凝固劑總酸添加量為0.25g/100mL-1豆漿，豆漿濃度（干豆與水m/V）為1∶7，點漿溫度60℃的條件下點制的豆腐，凝膠強度好，豆腐豆香濃郁，彈性好，結構穩定可與市售豆腐相媲美。

（3）以藥食兩用的山楂中的酸性成分制備天然豆腐凝固劑，對于解決化工合成類豆腐凝固劑對人身體產生的潛在危害具有較大的實際意義，此研究也為開發及利用山楂作物打下理論基礎。

［1］劉恩岐,喬支紅.乳酸菌發酵布丁豆腐生產工藝及其品質的研究［D］.山西農業大學,2005.

［2］王榮榮,王家東,周麗萍,等.豆腐凝固劑的研究進展［D］.畜牧獸醫科技信息,2005，（1）:78-79.

［3］董園園,董彩霞,盧穎林,等.植物組織中有機酸的提取方法比較［J］.南京農業大學學報,2005,28（4）:140-143.

［4］石彥國.大豆制品工藝學［M］.北京:中國輕工業出版社,2009.91-110.

［5］J.Li,LWangand N.Liu etc.Studyon the Preparation ofa NewTofu Coagulant bythe Acidic Components of Schisandra［J］.The 2012 International Conference of Agricultural Engineering and Food Engineering,2012,（2）:960-962.

［6］張倩,江萍,饒德菊,等.果蔬發酵液在有色營養豆腐加工中的應用［J］.食品與發酵工業,2003,29（5）:45-48.

［7］食品中有機酸的測定［S］:國家質檢總局,2004:316-319.

［8］C.Wang,L.A.Johnson,and L.A.Wilson.Calcium coagulation properties of hydrothermally processed soymilk［J］.Journal of the American Oil Chemists'Society,2003,80:1225-1229.

［9］蓋鈞鎰,魏安池,周冬麗.膳食纖維-脂質對蛋白凝膠的影響及新型豆腐制備［D］.河南工業大學,2010.

［10］懷麗華,閏喜霜,石彥國.加工條件對無渣豆腐品質的影響［J］.食品科學，2003,24（11）:73-75.