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        復(fù)合營養(yǎng)型豆腐鹵制工藝優(yōu)化

        2022-01-17 09:06:54沈國祥張奎林趙良忠李海濤周曉潔歐紅艷
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2021年23期
        關(guān)鍵詞:鹵制質(zhì)構(gòu)食鹽

        沈國祥,張奎林,夏 湘,趙良忠,李海濤,周曉潔,歐紅艷,李 明,4

        (1.邵陽學(xué)院食品與化學(xué)工程學(xué)院,湖南邵陽422000;2.豆制品加工與安全控制湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南邵陽422000;3.重慶市武隆縣羊角豆制品有限公司,重慶400000;4.廣州佳明食品科技有限公司,廣東廣州511458)

        0 引言

        豆腐是大豆蛋白在凝固劑作用下相互聚集形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠產(chǎn)品,是我國消費(fèi)量最大的傳統(tǒng)豆制品[1]。大豆中含有豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、膳食纖維和異黃酮等營養(yǎng)成分,其中的膳食纖維在國民膳食結(jié)構(gòu)中的地位日益突出[2]。復(fù)合營養(yǎng)型豆腐是以大豆全粉、大豆分離蛋白為主要原料,以TG酶為凝固劑,經(jīng)斬拌、冷凝膠等工序得到的高膳食纖維豆制品,其再加工產(chǎn)品如鹵豆腐等還未見研究。

        鹵制是將原料浸入調(diào)配的鹵汁中,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間加熱,使鹵汁中的風(fēng)味物質(zhì)遷移擴(kuò)散至原料內(nèi)部,成為具有特色風(fēng)味的鹵制品的過程,而香料、輔料的種類及用量、鹵制時(shí)間及溫度是影響產(chǎn)品滋味、口感和得率的關(guān)鍵點(diǎn)[3]。

        因此,試驗(yàn)研究復(fù)合營養(yǎng)型豆腐鹵制過程中鹵料及食鹽添加量、鹵制溫度和鹵制時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響,通過正交試驗(yàn)對(duì)鹵制工藝進(jìn)行優(yōu)化,以期為含膳食纖維豆制品的開發(fā)提供理論支持。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        速溶鹵料膏,重慶夢(mèng)回古鎮(zhèn)食品有限公司提供;一級(jí)大豆油、食鹽,市售;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

        1.2 儀器與設(shè)備

        SHJ-6A型磁力攪拌水浴鍋,常州金壇良友儀器有限公司產(chǎn)品;JCS-5103B型電子天平,上海然浩電子有限公司產(chǎn)品;LS-5型物性測(cè)定儀,美國AMETEK有限公司產(chǎn)品。

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1 工藝流程

        工藝流程:豆腐坯→原料預(yù)處理→鹵汁調(diào)配→鹵制→攤晾。

        1.3.2 操作要點(diǎn)

        豆腐鹵制參考陳楚奇等人[4]的方法,稍作修改。

        (1)豆腐坯。選用表面平整、無氣孔、色澤呈乳白色、結(jié)構(gòu)緊致、有彈性的復(fù)合營養(yǎng)型豆腐。

        (2)原料預(yù)處理。將挑選的豆腐坯切成2.5 cm×2.5 cm×2.5 cm的塊狀,備用。

        (3)鹵制調(diào)配。以去離子水的質(zhì)量為基準(zhǔn),將速溶鹵料膏、食鹽等按比例加入,煮沸、攪拌至溶解均勻,冷卻至室溫,備用。

        (4)鹵制。將鹵汁加熱至試驗(yàn)溫度后加入切好的豆腐,豆腐與鹵汁的質(zhì)量比為1∶2。

        (5)攤涼。鹵制完成后常溫下攤晾30 min。

        1.3.3 單因素試驗(yàn)

        采用單因素試驗(yàn),探究鹵料及食鹽添加量、鹵制溫度、鹵制時(shí)間對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響,從而得出各因素的較優(yōu)水平。試驗(yàn)水平分別選擇鹵料添加量1%,2%,3%,4%,5%(以水的質(zhì)量為基準(zhǔn));食鹽添加量1%,2%,3%,4%,5%(以水的質(zhì)量為基準(zhǔn));鹵制溫度40,50,60,70,80℃;鹵制時(shí)間20,30,40,50,60 min。

        1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以鹵料添加量、食鹽添加量、鹵制溫度、鹵制時(shí)間為影響因素,選取各因素較優(yōu)水平,以歸一化處理的彈性、咀嚼性和感官評(píng)分為指標(biāo),采用主成分分析法賦予其不同的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)分[5]。

        正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

        表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        1.3.5 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

        參考江振桂等人[6]的方法。

        1.3.6 感官評(píng)價(jià)

        邀請(qǐng)10名食品專業(yè)的學(xué)生作為產(chǎn)品的品評(píng)員,對(duì)產(chǎn)品的色澤、口感、滋味及組織狀態(tài)4個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)分,感官評(píng)分總分為100分,最終結(jié)果取平均值。

        感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

        從題材的選擇和詩歌風(fēng)格來看,戴望舒的詩歌創(chuàng)作可以分為三個(gè)時(shí)期:第一個(gè)時(shí)期以《雨巷》為結(jié)點(diǎn),作品主要收錄在出版于1929年的《我底記憶》中;第二個(gè)時(shí)期以他舉家搬去香港為界,作品主要收錄在出版于1933年的《望舒草》及出版于1937年的《望舒詩稿》中;第三個(gè)時(shí)期到他逝世結(jié)束,作品主要收錄在出版于1948年的《災(zāi)難的歲月》中。他的愛情詩主要集中于他詩歌創(chuàng)作的第一、第二時(shí)期,且他那些帶有青色的詩歌也大多出現(xiàn)于這兩個(gè)時(shí)期,可見,他詩歌中的青色與他坎坷的愛情經(jīng)歷及獨(dú)特的愛情體驗(yàn)不無關(guān)系。

        表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

        1.3.7 數(shù)據(jù)處理

        采用Origin 2018軟件、IBM SPSS Statistics 22.0軟件及Design Expert 8.0.6.1軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理及圖像繪制。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

        2.1.1 鹵料添加量對(duì)豆腐感官司品質(zhì)的影響

        鹵料添加量對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響見圖1。

        圖1 鹵料添加量對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響

        由圖1可知,隨著鹵料添加量的增加,豆腐的咀嚼性先上升后趨于平緩,感官評(píng)分先增加后減小,而彈性、硬度無明顯變化(p<0.05)。當(dāng)鹵料添加量為3%時(shí),豆腐的彈性0.98 mm,咀嚼性259.99 gf,感官評(píng)分最高為86分。隨著鹵料添加量的增加,鹵汁中風(fēng)味物質(zhì)的濃度越高,滲透壓越大,傳質(zhì)速率加快,豆腐鹵香味逐漸突出,滋味更加飽滿。此外,風(fēng)味物質(zhì)與蛋白質(zhì)分子結(jié)合,可能穩(wěn)固了蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)的骨架結(jié)構(gòu),使得豆腐的咀嚼性增加。當(dāng)鹵料添加量>3%時(shí),豆腐顏色逐漸加深,向暗黃色轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致豆腐的感官評(píng)分有所降低。綜合考慮,鹵料最適添加量為3%。

        2.1.2 食鹽添加量對(duì)豆腐品質(zhì)的影響

        食鹽添加量對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響見圖2。

        圖2 食鹽添加量對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響

        由圖2可知,食鹽添加量對(duì)豆腐的彈性、硬度和咀嚼性影響顯著(p<0.05)。隨著食鹽添加量的增加,豆腐的彈性先增大后減小,硬度及咀嚼性均先上升后小幅度下降。當(dāng)食鹽添加量達(dá)到3%時(shí),豆腐彈性0.99 mm,咀嚼性268.83 gf,感官評(píng)分最高為85.67分。鹵制過程中,Na+、Cl-以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入豆腐中[4]。同時(shí),束縛在蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)孔隙中的水分子向外界遷移,豆腐含水量下降,蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)的剛性程度增加,豆腐硬度、咀嚼性增加,彈性下降[6]。當(dāng)食鹽添加量<3%時(shí),離子強(qiáng)度較低,Na+、Cl-屏蔽蛋白質(zhì)分子所帶電荷使其分子間的靜電斥力減弱,蛋白質(zhì)聚集,7S、11S進(jìn)一步展開并暴露更多官能團(tuán),蛋白質(zhì)水合能力增強(qiáng),豆腐彈性增加且滋味較好[7];當(dāng)食鹽添加量>3%時(shí),離子強(qiáng)度較高,疏水相互作用增強(qiáng),蛋白質(zhì)分子折疊使其親水性減弱,豆腐彈性下降且味道偏咸。綜合考慮,食鹽最適添加量為3%。

        2.1.3 鹵制溫度對(duì)豆腐感官品質(zhì)的影響

        鹵制溫度對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響見圖3。

        圖3 鹵制溫度對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響

        由圖3可知,鹵制溫度對(duì)豆腐的彈性、咀嚼性和硬度均有顯著影響(p<0.05)。隨著鹵制溫度的升高,豆腐的咀嚼性、硬度呈下降趨勢(shì),彈性及感官評(píng)分先增大后減小。當(dāng)鹵制溫度為50℃時(shí),豆腐的彈性0.99 mm,咀嚼性257.42 gf,感官評(píng)分最高為87.33分。當(dāng)鹵制溫度為40~50℃時(shí),隨著溫度升高,鹵汁的活化能增加,分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,鹵汁中風(fēng)味物質(zhì)的傳質(zhì)速率加快,豆腐滋味提升。此外,較低濃度的鹽離子環(huán)境可能使得7S、11S的變性溫度降低,蛋白質(zhì)分子伸展并暴露更多官能團(tuán),進(jìn)而形成大分子聚集體,分子間氫鍵數(shù)量增加,豆腐彈性增加[8]。當(dāng)鹵制溫度>50℃時(shí),豆腐內(nèi)部水分汽化并逸出,形成抵抗凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)束縛的內(nèi)壓力并逐漸集聚,導(dǎo)致凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞,豆腐內(nèi)部出現(xiàn)孔洞,組織結(jié)構(gòu)塌陷,同時(shí)蛋白質(zhì)過度變性,疏水及水合作用減弱,豆腐彈性、咀嚼性、硬度均下降。綜合考慮,鹵制最適溫度為50℃。

        2.1.4 鹵制時(shí)間對(duì)豆腐感官品質(zhì)的影響

        鹵制時(shí)間對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響見圖4。

        圖4 鹵制時(shí)間對(duì)豆腐質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響

        由圖4可知,鹵制時(shí)間對(duì)豆腐的彈性、硬度及咀嚼性影響顯著(p<0.05)。隨著鹵制時(shí)間的延長(zhǎng),豆腐的彈性、咀嚼性及硬度先增加后減小,當(dāng)鹵制時(shí)間為40 min時(shí),豆腐的彈性0.99 mm,咀嚼性264.48 gf,感官評(píng)分最高為89分。鹵制初期,鹵汁與豆腐水相之間的濃度差較大,風(fēng)味物質(zhì)的擴(kuò)散速率快,豆腐鹵香味逐漸提升[9]。此外,隨著鹵制時(shí)間的增加,蛋白質(zhì)分子逐漸展開,疏水相互作用增強(qiáng),相鄰蛋白質(zhì)分子聚集,豆腐的彈性、硬度、咀嚼性增加。當(dāng)鹵制時(shí)間>40 min時(shí),較長(zhǎng)時(shí)間的水分交換可能使得豆腐中的蛋白質(zhì)逐漸流失,凝聚網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)的剛性程度減小,豆腐彈性、咀嚼感下降。綜合考慮,選擇鹵制時(shí)間為40 min。

        2.2 正交優(yōu)化試驗(yàn)

        2.2.1 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

        不同指標(biāo)的主成分特征值和貢獻(xiàn)率見表3,不同指標(biāo)的載荷數(shù)、特征向量及綜合評(píng)分權(quán)重見表4,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表5。

        表3 不同指標(biāo)的主成分特征值和貢獻(xiàn)率

        表4 不同指標(biāo)的載荷數(shù)、特征向量及綜合評(píng)分權(quán)重

        表5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

        對(duì)彈性、咀嚼性及感官評(píng)分的正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行主成分分析,KMO值為0.727,Bartlett檢驗(yàn)顯著性小于0.001,結(jié)果可信。由表3可知,共提取到一種主成分,累計(jì)貢獻(xiàn)率為91.485%>80%,該主成分可以反映3個(gè)指標(biāo)的絕大部分信息。由表4可知,各指標(biāo)相對(duì)于主成分1的載荷數(shù)分別為0.976,0.953,0.940;特征向量分別為0.589,0.575,0.567;將綜合評(píng)分權(quán)重歸一化處理,得到綜合評(píng)分模型Y=0.34X1+0.33X2+0.33X3。

        由表5可知,影響復(fù)合營養(yǎng)型豆腐綜合評(píng)分的因素主次順序?yàn)辂u制溫度(C)>鹵料添加量(A)>食鹽添加量(B)>鹵制時(shí)間(D),最佳工藝組合為A3B2C2D2,即鹵料添加量4%,食鹽添加量3%,鹵制溫度50℃,鹵制時(shí)間40 min。

        2.2.2 最優(yōu)條件與驗(yàn)證試驗(yàn)

        按正交試驗(yàn)得到的最佳工藝組合A3B2C2D2(鹵料添加量4%,食鹽添加量3%,鹵制溫度50℃,鹵制時(shí)間40 min)進(jìn)行3次平行試驗(yàn),得到豆腐彈性0.99±0.01 mm,咀嚼性270.65±3.36 gf,感官評(píng)分88.63±2.4分,歸一化綜合評(píng)分為0.989分,優(yōu)于表5中的其他試驗(yàn)組。

        3 結(jié)論

        通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)得到復(fù)合營養(yǎng)型豆腐鹵制最佳工藝為鹵料添加量4%,食鹽添加量3%,鹵制溫度50℃,鹵制時(shí)間40 min,此時(shí)豆腐彈性0.99 mm,咀嚼性270.65 gf,感官評(píng)分88.63分,歸一化綜合評(píng)分為0.989分,豆香味及鹵香味濃郁,口感細(xì)膩,咀嚼感強(qiáng)。該研究可為豆制品鹵制工藝提供理論參考依據(jù)。

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