徐香勤

(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，鄭州 450011)

豆腐乳的種類繁多，生產(chǎn)遍布各個(gè)地域。根據(jù)豆腐乳生產(chǎn)過(guò)程中添加物的不同，可將豆腐乳分為紅、白兩種[1]。紅豆腐乳在發(fā)酵過(guò)程中常用添加物為紅曲和面曲，其中紅曲用于豆腐乳表面著色，兩種曲內(nèi)含有豐富的酶，可促進(jìn)豆腐乳中淀粉的分解[2]。

豆腐乳的發(fā)酵過(guò)程是一種綜合的生物化學(xué)變化過(guò)程，發(fā)酵過(guò)程對(duì)于豆腐乳風(fēng)味物質(zhì)的形成起決定性作用，在發(fā)酵過(guò)程中形成多種酶，促進(jìn)豆腐乳獨(dú)特風(fēng)味物質(zhì)的形成[3]。

現(xiàn)階段對(duì)豆腐乳的感官評(píng)價(jià)和綜合分析缺少有效的理論方法，豆腐乳的品質(zhì)評(píng)價(jià)是需要進(jìn)行綜合考慮的多因素關(guān)系[4-6]。有關(guān)豆腐乳的品質(zhì)評(píng)價(jià)需要對(duì)其差異性進(jìn)行分析。

在豆腐乳發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵溫度、食鹽添加量和酒精添加量決定了發(fā)酵過(guò)程的產(chǎn)物種類和含量，因此可采用響應(yīng)面法優(yōu)化的方法進(jìn)行豆腐乳發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化。同時(shí)對(duì)豆腐乳進(jìn)行成分測(cè)定，對(duì)豆腐乳的品質(zhì)和理化指標(biāo)進(jìn)行分析，采用迭代法進(jìn)行豆腐乳品質(zhì)成分分析，得到各成分物質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)[7-9]，其分析方法可用于豆腐乳生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化及成分特性的分析。

1 豆腐乳發(fā)酵影響因子

1.1 溫度對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響

對(duì)豆腐乳發(fā)酵原材料進(jìn)行處理后，分別在10，20，30，40，50 ℃條件下進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵完成后，采用綜合評(píng)定的方式對(duì)豆腐乳的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 溫度對(duì)豆腐乳品質(zhì)的影響

1.2 食鹽添加量對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響

在豆腐乳發(fā)酵原材料中加入食鹽，食鹽重量分別占原材料重量的5%、8%、10%、12%、15%，在30 ℃條件下進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵完成后，采用綜合評(píng)定的方式對(duì)豆腐乳品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 食鹽添加量對(duì)豆腐乳品質(zhì)的影響

1.3 酒精添加量對(duì)發(fā)酵過(guò)程影響

在豆腐乳發(fā)酵原材料中加入酒精，酒精重量分別占原材料重量的4%、8%、12%、16%、20%，在30 ℃條件下進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵完成后，采用綜合評(píng)定的方式對(duì)豆腐乳的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 酒精添加量對(duì)豆腐乳品質(zhì)的影響

2 響應(yīng)面法對(duì)發(fā)酵條件的優(yōu)化

基于響應(yīng)面法進(jìn)行豆腐乳發(fā)酵條件優(yōu)化時(shí)，以豆腐乳的品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)為目標(biāo)函數(shù)。按照響應(yīng)面試驗(yàn)方法要求，共設(shè)有17個(gè)響應(yīng)試驗(yàn)點(diǎn)，其中包含12個(gè)原因分析點(diǎn)和5個(gè)中心點(diǎn)[10]，響應(yīng)面法試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 豆腐乳發(fā)酵響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)對(duì)表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可擬合出豆腐乳發(fā)酵過(guò)程中，豆腐乳綜合評(píng)分與溫度(X1)、食鹽添加量(X2)和酒精添加量(X3)之間的回歸模型，回歸方程可表示為：

Y=9.08-0.087X1-0.1X2+0.16X3+0.25X1X2-0.38X12-0.3X22-0.43X32。

對(duì)上述回歸方程進(jìn)行綜合分析后可以得出，為使豆腐乳品質(zhì)綜合評(píng)分最高，其工藝條件組合方式為溫度29 ℃、食鹽添加量10%、酒精添加量11.5%，此時(shí)豆腐乳發(fā)酵過(guò)程綜合評(píng)分為9.06分。

3 豆腐乳成分測(cè)定

豆腐乳的品質(zhì)構(gòu)成包括感官品質(zhì)和理化品質(zhì)，采用成分分析的方法對(duì)豆腐乳中的主要成分進(jìn)行分析。在進(jìn)行豆腐乳理化特性分析時(shí)，對(duì)不同的成分類別采用不同的測(cè)定方法，每種成分需進(jìn)行5次測(cè)定，分析測(cè)定的豆腐乳成分及各成分含量見(jiàn)表2。

表2 豆腐乳理化特性測(cè)定結(jié)果

4 迭代法成分分析與評(píng)價(jià)

豆腐乳成分可以看成一種非線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行迭代預(yù)測(cè)計(jì)算，得出預(yù)測(cè)方程[11]：

xk=Φ(xk,k-1)+Γ(xk-1,k-1)ωk，

通過(guò)對(duì)豆腐乳理化特性測(cè)定結(jié)果進(jìn)行迭代分析可以看出，豆腐乳的理化成分主要包含四部分：第1成分特征值大于6，迭代變異百分比為32%；第2成分特征值為4～6，迭代變異百分比為21%；第3成分特征值為3～4，迭代變異百分比為17%；第4成分特征值小于3，迭代變異百分比為8%。豆腐乳成分特征向量表見(jiàn)表3。

表3 豆腐乳成分特征向量表

采用迭代法對(duì)豆腐乳成分進(jìn)行分析后，可得出豆腐乳理化特性中，各主要成分特征向量綜合評(píng)價(jià)公式為：

Y=0.368Y1+0.213Y2+0.178Y3+0.071Y4+60。

將表3所示數(shù)據(jù)代入公式，可得出豆腐乳成分特性綜合評(píng)分，見(jiàn)表4。

表4 豆腐乳成分特性綜合評(píng)分

5 結(jié)論

通過(guò)分析豆腐乳生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)影響因素，采用單因素測(cè)定的方法得出單個(gè)影響因素對(duì)豆腐乳發(fā)酵過(guò)程的影響。

運(yùn)用響應(yīng)面分析，綜合各影響因素對(duì)豆腐乳品質(zhì)的影響權(quán)重，得出在豆腐乳品質(zhì)最高時(shí)，發(fā)酵溫度29 ℃、食鹽添加量10%、酒精添加量11.5%，此時(shí)豆腐乳發(fā)酵過(guò)程綜合評(píng)分為9.06分。

對(duì)豆腐乳成分進(jìn)行分析，采用迭代法分析各成分的特征向量，并進(jìn)行豆腐乳成分綜合評(píng)價(jià)分析，得出豆腐乳成分特性綜合評(píng)分。