五種不同加工工藝生產豆腐的全波譜掃描分析

張丹丹， 何奕波

（信陽職業技術學院，河南信陽 464000）

一、引言

“健康長壽，不可一日無豆?！贝蠖棺鳛闅v史悠久的經濟作物之一，被稱為“土壤中的蛋白肉”[1]，

其中豆腐是大豆營養最完美的食品表現形式之一。豆腐最早是在漢朝發明的，是我國的一種古老傳統食品。傳統的手工豆腐風味獨特，豆香味醇厚，但是傳統制作工藝比較復雜、繁瑣[2]。目前，隨著機械化和自動化水平提高，豆腐加工已經進入到規?；褪袌龌碾A段，引入大型機械和自動化設備進行豆腐加工已經成為常態[3]。但是，機械加工制作的豆腐產品口味欠佳，品質及市場也都有其局限性[4]。針對本地企業信陽勝偉豆腐機械廠在豆腐加工工藝上遇到的實際問題，本研究和廠家正在聯合申報技術改造項目，旨在解決豆腐機械生產中的風味保持問題，并提高產品質量和產量。

豆腐制作工藝主要包括磨漿、煮漿和點漿，本實驗在磨漿工藝上，分別采用破壁機和傳統手工石磨磨漿，并與廠家的電動磨盤磨漿進行分析對比；在煮漿工藝上，采用電磁爐加熱替代傳統的煮漿方式，并與廠家的蒸汽加熱方式進行對比；在點漿工藝上，分別采用石膏（CaSO4）、內酯以及石膏和內酯按比例混合三種方式點漿。然后將五種不同生產工藝制作的豆腐，采用溶劑提取法[5]在一定條件下經過三種不同的溶劑浸提后，通過紫外-可見分光度計進行全波譜掃描分析[6]，根據波譜圖初步探究了因制作工藝不同而造成豆腐成分有所差異的原因，以期為廠家改進機械加工技術提供新的思路和指導意見。

二、材料與方法

（一）材料與試劑

黃豆：市售東北非轉基因大豆；凝固劑：熟石膏和葡萄糖酸-δ-內酯，均為食品級，市售；四氯化碳、乙酸乙酯等試劑均為AR級。

（二）儀器與設備

紫外-可見分光光度計：UV2800型，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；電子天平：7B-214型，上海益恒實驗儀器有限公司；高速萬能粉碎機：FW100型，天津市泰斯特儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋：85C型，上海青浦滬西儀器廠；真空抽濾裝置：HP-01型，北京京儀百方科技有限公司；九陽破壁料理機：JYL-Y915型，九陽股份公司；電磁爐：C22-L4型，九陽股份公司； 手工石磨：麻石材質，市售。

（三）儀器工作條件

紫外-可見分光光度計：波長范圍：210～760 nm；UV Solution 3.0分析軟件。

（四）工藝流程

大豆→挑選→清洗→浸泡→磨漿→過濾→煮漿→點漿→蹲腦→壓榨成型

（五）豆腐試樣的生產

1.破壁機磨漿工藝豆腐的制作

參照李丹等[7]的方法，稍作改進。將大豆原料進行挑選，除雜，分別稱取3份100g大豆，清洗干凈，按照干豆與水的比例為1:4（g:ml）加水，通常夏季需浸泡6h。以干豆與水的比例為1:7，加水700ml進行磨漿，所得的豆漿用120目的紗布過濾。再將過濾好的豆漿倒入鍋內煮沸，在煮沸的過程中，需要不斷使用溫度計測量豆漿的溫度，保證將豆漿加熱到98～100℃即可。當漿心中心溫度降至88℃時， 3份豆漿分別以石膏（CaSO4）、內酯以及石膏和內酯2:1混合為凝固劑點漿[8-9]。點好的豆腦放置在恒溫水浴鍋中保溫，蹲腦時間15min，壓榨30min。分別取適量豆腐成品作為第1、2、3份樣品備用。

2.手工石磨磨漿工藝豆腐的制作

采用石磨手工磨漿→過濾→煮漿→點漿→蹲腦→壓榨成型，其工藝流程和方法同1.5.1。取適量豆腐成品作為第4份樣品備用。

3.廠家機械工藝豆腐試樣的生產

將浸泡6h后的大豆以干豆與水的比例為1:7，采用機械磨盤進行磨漿，磨漿時，先加一部分水磨漿，再用適量水與所產生的豆渣混合重復磨漿，共重復兩次。將所得豆漿采用蒸汽加熱方式，加熱至98～100℃時，按石膏+內酯配比5:1為凝固劑點漿，蹲腦約15min, 壓榨約30min。取適量豆腐成品作為第5份樣品備用。5份豆腐樣品磨漿、煮漿方式及凝固劑見表1。

表1 5份豆腐樣品磨漿、煮漿方式及凝固劑

（六）樣品前處理

采用溶劑提取法。將5份不同工藝制作的豆腐樣品，首先用高速萬能粉碎機進行粉碎處理，每份樣品準確稱取5.00g，分別用去離子水、四氯化碳和乙酸乙酯三種溶劑各100.0ml提取，提取時間4h，然后采用真空抽濾裝置過濾得到提取液，最后利用紫外-可見分光光度計進行全波譜掃描分析[10]。

三、結果與分析

（一） 水提取豆腐樣品結果分析

采用去離子水作為溶劑浸提豆腐樣品，水是強極性溶劑，根據相似相溶原理，主要是溶解豆腐中的可溶性極性物質。將5份豆腐樣品的水提取液采用紫外-可見分光光度計進行全波譜掃描。結果如圖1所示。

圖1 5份水提取樣品掃描圖譜

由圖1可知：

1. 實驗室采用破壁機和手工石磨制作的豆腐在約258nm處均有吸收峰，而廠家機械生產的豆腐在此處無吸收峰，究其原因，實驗室和廠家豆腐制作工藝最大區別是煮漿時的加熱方式不同，實驗室采用電磁爐加熱，廠家采用蒸汽加熱，這可能是廠家機械豆腐在加熱過程中并沒有產生豆腐中應有的一些風味物質，或者是因蒸汽加熱而破壞了一些風味物質，那么如何確定這些風味物質的成分，還需做進一步的研究。

2.手工石磨制作的豆腐在214nm處有吸收峰，而其它豆腐樣品均沒有，究其原因可能是：手工石磨制作工藝與其它工藝方式相比，主要區別是磨漿方式，石磨研磨力度和速度都較小，磨漿顆粒也較粗，從而保留了較多的原始風味物質，因此傳統手工制作的豆腐口感最獨特，風味也最佳。

（二） 四氯化碳（CCl4）提取豆腐樣品結果分析

采用四氯化碳（CCl4）作為溶劑浸提豆腐樣品，CCl4是非極性溶劑，根據相似相溶原理，主要溶解脂類等大分子物質。將5份豆腐樣品的CCl4提取液采用紫外-可見分光光度計進行全波譜掃描。結果如圖2所示。

圖2 5份CCl提取樣品掃描圖譜

由圖2可知，5份豆腐樣品在約264nm處均有吸收峰，其中手工石磨豆腐的吸收最強，說明其中的大分子風味物質含量最高。究其原因有兩點：

1. 磨漿方式區別：傳統手工豆腐是石磨磨漿，磨漿力度較小，大分子風味物質保留較多，而其它工藝制作的豆腐都是通過機械磨漿，機械力量較強，在一定程度上破壞了大豆中的一些大分子風味物質。

2. 點漿方式區別：第1～4份豆腐樣品所使用的的凝固劑主要是石膏，第5份樣品的凝固劑為內酯，而前4份樣品的吸收強度均高于第5份樣品，這說明：相比內酯豆腐，石膏豆腐保留的大分子風味物質更多，口味更好，也更受大眾喜愛。

（三） 乙酸乙酯浸提豆腐樣品結果分析

采用乙酸乙酯作為溶劑浸提豆腐樣品，乙酸乙酯是中等極性溶劑，根據相似相溶原理，主要溶解極性小的小分子酯類物質。將5份豆腐樣品的乙酸乙酯提取液采用紫外-可見分光光度計進行全波譜掃描。結果如圖3所示。

圖3 5份乙酸乙酯提取樣品掃描圖譜

由圖3可知：5份豆腐樣品在波長266～276nm之間都有較強吸收峰，其中，破壁機豆腐樣品吸收值最大，手工石磨豆腐的吸收值最小，而廠家機械豆腐的吸收值介于之間，究其原因，這可能和它們的磨漿方式不同有關，機械磨漿時，因機械力量較強，使得大豆中一些原始的大分子風味物質被破壞，分解成小分子酯類物質，而小分子酯類物質對風味的影響并不大，相反，手工石磨研磨的顆粒較粗，所以大分子風味物質保留較多，小分子酯類物質則相對較少。

四、結語

本研究結合本地企業信陽勝偉豆腐機械廠在豆腐制作工藝上遇到的實際問題，通過實驗，將五中不同工藝生產的豆腐采用紫外-可見分光光度計進行全波譜掃描分析對比，提出了初步的改進意見。在工藝上，廠家機械豆腐和傳統手工豆腐主要區別是磨漿方式和煮漿時的加熱方式，機械磨漿時，因機械強度大，破壞了大分子風味物質；煮漿時廠家采用的蒸汽加熱，在一定程度上也破壞了豆漿中特有的風味物質。據此我們建議廠家：首先，在磨漿時不要重復磨漿，但因此會導致產量降低，那么如何平衡產量和質量問題，值得廠家去思考；其次，在煮漿時，為改善傳統加熱方式易糊鍋的問題，廠家采用了蒸汽加熱，然而卻損失了豆漿所特有的部分風味物質，那么如何選擇一個合適的加熱方式，需要廠家進行思考并改進；最后，在點漿方式上，石膏豆腐風味佳，但質地不夠細膩，產量也較低，而內酯豆腐風味不如石膏豆腐，但口感爽滑，質地細膩，產量也較高，那么廠家如何平衡這些問題，都需要進一步思考解決。

本研究初步探討了五種不同豆腐制作工藝的區別及影響豆腐品質的因素，下一步將繼續深入研究兩點：一是確定影響豆腐品質的風味物質的成分；二是如何控制這些風味物質的含量及最佳比例，使得豆腐的口感最佳、風味也最獨特。以期為企業解決機械豆腐風味保持問題提供更切實的理論依據和指導幫助。