加熱即食方便豆腐腦產品的開發

陶匯源，周 航，程永強，卞晶晶*

（1.鎮江恒順生物工程有限公司，江蘇鎮江 212021；2.中國農業大學食品科學與營養工程學院植物源功能食品北京市重點實驗室，北京 100083）

在技術發展迅速且已經高速發展近30年的豆粉制造業，速溶豆粉本身的性質與優勢都被科研單位和企業研究得十分透徹，在全國已形成了一批開發鏈條延伸增長，加工轉化梯次增值，產業層次較高，拳頭產品較多，市場覆蓋面較大的專項產業群體[1]。目前具有代表性的方便豆粉有3類[2]：第一類為各種調制粉；第二類為無糖豆粉；第三類為豆腐花粉、豆腐粉。但受豆粉的生產受技術和設備條件的限制，到目前為止，市場上還沒有出現用熱水沖溶還原后，加入凝固劑，能快速形成基本性能（凝膠強度、風味、營養）與鮮制豆腐類似的產品的方便豆腐粉[3]。

方便豆腐粉能進一步滿足人們對食品方便、營養和衛生的要求，其主要問題在于選擇合適的凝固劑配方以保證熱水沖溶還原的豆漿能自動快速發生大豆蛋白的凝膠過程，形成感官風味優良的豆腐腦。目前廣泛使用的大豆蛋白凝固劑有3類：（1）鹽類，如氯化鎂、氯化鈣等；（2）酸類，如葡萄糖酸-δ-內酯（glucono delta-lactone，GDL）；（3）酶類，如胰蛋白酶、木瓜蛋白酶及微生物谷氨酰胺轉胺酶（glutamine transaminase，TG）[4]等。單一的凝固劑在使用時有各自的優缺點，而復合凝固劑是隨自動化、機械化以及工業化的發展而產生的，不僅可以克服單一凝固劑的缺點，而且還可使產品的硬度增強，風味口感更佳，保持了豆腐光滑細膩的原有質地[5]。因此本實驗以豆粉為原料，重點研究豆粉中復合凝固劑的配方，以開發一種加熱即食的方便豆腐腦產品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豆粉（脂肪0.62%，蛋白質31.13%，總膳食纖維6.23%，灰分4.34 g/100 g）：黑龍江農墾龍王食品有限責任公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）20.0%：國藥集團化學試劑有限公司；葡萄糖酸-δ-內酯（食品級）：江西新黃海醫藥食品化工有限公司；氯化鈣（食品級）：鄭州萬博食品配料有限公司；氯化鎂（食品級）：連云港迪康食品添加劑廠。

1.2 儀器與設備

M20-A高效液相色譜、C18高效液相色譜柱：日本島津公司；T6紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司；KQ-600DE數控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；12-0268-05質構儀：Food Technology Corporation公司；T25 basic剪切機：德國IKA公司；SZC-D脂肪測定儀：上海纖檢儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵：鄭州長城科工貿有限公司；KDY-9820凱氏定氮儀、KXL-1010控溫消煮爐：KETOU公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 單一凝固劑對豆腐腦品質的影響研究

參考趙瑩瑩[6]的方法，分別選擇GDL含量（0.30%、0.50%、0.70%、0.90%、1.10%）；氯化鈣含量（0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%）；氯化鎂含量（0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%）來進行單一凝固劑不同濃度對豆腐腦品質影響的研究。

1.3.2 復配凝固劑的開發

將不同凝固劑按照不同比例混合成復合凝固劑制作豆腐腦（GDL∶CaCl2∶MgCl2為1∶1∶1、2∶1∶1、3∶1∶1、10∶3∶2、10∶2∶3）[5，7-10]，復配凝固劑中各種凝固劑的添加量是以單一凝固劑的最佳添加量再按復配比例計算添加。對試樣進行質構特性分析。結合感官評價確定最佳復合凝固劑比例。

1.3.3 測定方法

(4)分級機分級效率與磨礦細度之間關系。分級機的分級效率越高，磨機產量和效率也越高；反之，出現過磨現象，導致磨機產量和效率降低，對后續工藝流程影響也很大。

蛋白質含量測定：采用凱氏定氮法[11]測定豆粉中的蛋白質含量。

脂肪含量測定：采用索氏提取法[12]測定豆粉中的粗脂肪含量。

大豆異黃酮含量測定：采用高效液相色譜法[13]測定豆粉中的異黃酮類物質含量。豆粉試樣用甲醇-水溶液超聲波振蕩提取，提取液經離心、濃縮、定容、過濾，用高效液相色譜儀測定，外標法定量。

高效液相色譜的檢測條件：色譜柱為C18（4.6mm×250mm）色譜柱；流動相為0.4%的磷酸水溶液（A溶液）∶純甲醇（B溶液）=40∶60；梯度洗脫時間20 min；總流速0.800 mL/min；進樣量10 μL；柱溫35 ℃；檢測波長360 nm。

膳食纖維含量測定：采用酶重量法[14]測定豆粉中膳食纖維的含量。

灰分測定：采用灼燒法[15]測豆粉中的總灰分。因大豆制品中含磷量較高，先用乙酸鎂濕潤樣品，水浴蒸干后小火加熱使試樣充分炭化至無煙，在進行高溫灼燒以至灰化完全。

表1 豆腐腦的感官評定標準Table 1 Sensory evaluation standards of doufu-nao

2 結果與分析

2.1 單一凝固劑對豆腐腦品質的影響

2.1.1 GDL添加量對豆腐腦凝膠強度的影響

GDL不同添加量對豆腐腦凝膠強度、彈性和咀嚼性的影響見圖1。

圖1 葡萄糖酸-δ-內酯添加量對豆腐腦硬度（A）、彈性（B）以及咀嚼性（C）的影響Fig.1 Effect of glucono-delta-lactone addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

由圖1A可知，隨著GDL添加量的增加，豆腐腦的凝膠強度呈先增大后減小的趨勢。當GDL添加量為0.90%時，豆腐腦的凝膠強度達到最高，為0.66 N。這可能是因為GDL在水溶液中逐漸水解和逐漸酸化的過程使豆漿的氫離子濃度升高，pH降低，當pH高于蛋白質的等電點并逐漸接近蛋白質的等電點時，凝膠強度呈現出一個逐步增大的過程[17-18]；當GDL添加量過大時，過多的H+使蛋白質帶正電荷，導致蛋白質分子間產生新的排斥力，從而導致凝膠強度開始下降。由圖1B、C可知，隨著GDL添加量由0.5%上升至1.1%，所形成的豆腐腦凝膠彈性和咀嚼性整體呈現下降趨勢。在GDL添加量為0.50%時，制成豆腐腦的彈性和咀嚼性都達到最高值，分別為（11.45±1.07）mm、（2.48±0.57）mJ。此時豆腐腦的凝膠彈性和咀嚼性與其他條件下的值具有顯著差異（P＜0.05）。綜合考慮3個指標隨GDL添加量的變化趨勢，確定凝固劑GDL單一使用時適宜添加量為0.50%。

2.1.2 氯化鈣添加量對豆腐腦凝膠強度的影響

圖2是氯化鈣不同添加量對豆腐腦制品凝膠強度、彈性和咀嚼性的影響，隨著氯化鈣添加量的增加，豆腐腦的凝膠強度、彈性和咀嚼性整體基本呈先增大后減小的趨勢。由圖2A、B可知，在氯化鈣的添加量為0.30%時，該試樣豆腐腦的凝膠強度和彈性都達到峰值，分別為（0.44±0.02）N、（11.47±0.23）mm。在此添加量條件下，如圖2C所示，其咀嚼性也處于較高水平。氯化鈣添加量為0.30%時，在凝膠強度、彈性指標中具有最高均值且與其他條件有顯著差異，在咀嚼性指標中，具有僅次于添加量0.4%條件的均值（2.14±0.15）mJ，且與之沒有顯著性差異（P＞0.05）。因此在本設計中確定凝固劑氯化鈣單一使用時適宜添加量為0.30%。

圖2 氯化鈣添加量對豆腐腦硬度（A）、彈性（B）以及咀嚼性（C）的影響Fig.2 Effect of CaCl2 addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

2.1.3 氯化鎂添加量對豆腐腦凝膠強度的影響

圖3是氯化鎂不同添加量對豆腐腦制品凝膠強度、彈性和咀嚼性的影響，隨著氯化鎂添加量的增加，豆腐腦的凝膠強度和咀嚼性呈增大趨勢，而彈性變化則呈現明顯的兩極分化。由圖3A可知，在氯化鎂的添加量為0.40%時，該試樣豆腐腦的凝膠強度達到較高值。圖3B、C結果顯示，氯化鎂添加量在0.35%和0.40%時，其彈性和咀嚼性變化趨于平緩。氯化鎂的添加量為0.40%的條件下，達到各條件下的最大凝膠強度（0.39±0.02）N，且與各條件下的值具有顯著性差異（P＜0.05）；在彈性和咀嚼性指標中，添加0.4%氯化鎂生產的豆腐腦的彈性、咀嚼性值（11.65±0.25）mm，（2.58±0.12）mJ與最高均值（12.16±0.63）mm，（2.58±0.20）mJ沒有差異（P＞0.05）。因此在本設計中確定凝固劑氯化鎂單一使用時適宜添加量為0.40%。

圖3 氯化鎂添加量對豆腐腦硬度（A）、彈性（B）以及咀嚼性（C）的影響Fig.3 Effect of MgCl2 addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

經檢驗，在氯化鈣適宜添加量（0.30%）與氯化鎂適宜添加量（0.40%）作用下形成的豆腐腦凝膠強度顯著低于GDL適宜添加量（0.50%）形成的凝膠（P＜0.05），這可能是因為氯化鈣、氯化鎂使大豆蛋白質形成凝膠的速度要比GDL的速度快的多[19-20]。

2.2 復配凝固劑對豆腐腦品質的影響

不同比例復配凝固劑作用下形成的豆腐腦凝膠強度、彈性和咀嚼性測定數據如圖4所示。

圖4 復配凝固劑對豆腐腦硬度（A）、彈性（B）以及咀嚼性（C）的影響Fig.4 Effect of compound coagulants on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

在各復配凝固劑條件下，當GDL∶氯化鈣∶氯化鎂的比例為10∶2∶3的時，豆腐腦質構特性較為理想，且在凝膠強度、彈性和咀嚼性3項指標中均表現出和其他條件下的指標的顯著差異（P＜0.05）。

2.3 感官評價結果

對適宜濃度的單一凝固劑和復配凝固劑所制作的豆腐腦進行感官評定，通過9位評價者的感官評分，得出如表2、表3所示結果。單一凝固劑所制豆腐腦在感官上得分不高且評分波動較大，觀察各項得分，均有特定缺陷，如GDL主要是在風味上單一、有酸味；氯化鈣、氯化鎂所制豆腐腦在斷面結構和口感上與GDL相比不足。復合凝固劑所制豆腐腦在感官上的得分出現較大的差異化，以GDL添加量0.50%為參考，氯化鈣、氯化鎂添加量超過GDL的1/3時，在組織狀態和斷面結構上均有較大缺陷；而當氯化鈣和氯化鎂的添加量減少到GDL的20%～30%時，得分顯著提高（P＜0.05），表明豆腐腦的感官特性明顯改善，整體品質優于單一凝固劑和其他比例的復合凝固劑。

表2 單一凝固劑制成豆腐腦感官評定得分Table 2 Sensory score of doufu-nao made by single coagulant

表3 復合凝固劑制成豆腐腦感官評定得分Table 3 Sensory score of doufu-nao made by compound coagulants

3 結論

根據對豆粉樣品的成分測定，確定了用于制作方便豆腐腦的料液比為1∶10（g∶mL）。在這個料液比下制作的豆腐腦蛋白質含量為3%左右，與目前市售豆腐腦蛋白質含量接近。GDL用作豆腐腦凝固劑時添加量為0.50%時，在質構特性和感官評價兩方面都優于添加0.30%的氯化鈣和0.40%的氯化鎂。不同種類的凝固劑對豆腐腦的品質都有較大影響，使用GDL的主要優勢為豆腐腦口感細膩、彈性好，缺陷為酸味較強、缺少豆香味。以GDL添加量0.50%為基準，復配GDL、氯化鈣和氯化鎂的比例為10∶2∶3時，豆腐腦的質構特性和感官評價皆優于單一使用凝固劑和其他復配比例所制豆腐腦。