用山楂中酸性成分制备新型天然豆腐凝固剂*

王 璐，李 健，刘 宁，黎晨晨

（哈尔滨商业大学 食品科学与工程重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150010）

目前，豆腐用酸类凝固剂主要为葡萄糖酸内酯，然而对于开发天然有机酸类凝固剂的研究甚少[1]，本实验利用山楂中的天然酸性成分制备新型凝固剂，通过降低豆浆溶液的pH值，使其接近蛋白质的等电点使豆乳凝固[2]，通过单因素和正交实验研究豆浆浓度、天然凝固剂添加量、点浆温度对豆腐质构及各项指标的影响，为开发及利用天然凝固剂制备豆腐打下理论基础。

1 实验部分

1.1 材料及仪器设备

山楂及大豆（市售）；NaOH（A.R.天津市化学试剂一厂）；HCl（A.R.天津市化学试剂一厂）；酚酞（A.R.天津市化学试剂一厂）；甲基橙（A.R.天津市化学试剂一厂）。

240L海尔冰箱（青岛海尔有限公司）；ALC-210.2电子天平（北京赛名利斯天平有限公司）；KQ3200 DE数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；PHS-25酸度计（上海伟业仪器厂）；R-205旋转蒸发器（上海申胜生物技术有限公司）；W201D恒温水浴锅（上海申胜生物技术有限公司）；SHB-III循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）；TA-XT2 I质构仪（Stable MicroSystems公司）；FDMZ80磨浆机（镇江新区大港晶晶食品机械厂）。

1.2 实验方法

1.2.1 超声辅助水浴法提取山楂总酸制备天然豆腐凝固剂[3]

提取工艺：山楂→去核→研磨→超声处理→离心→抽滤→旋转蒸发浓缩→定容

称取洗净、去核的山楂样品5.00g，按料液比（质量体积比）1∶9量取蒸馏水，经研钵充分研磨，将研磨好的山楂浆至于锥形瓶中，在超声功率为70W，超声温度65℃条件下超声提取15min时间，冷却至室温，然后将其在3000r·min-1条件下离心10min，真空抽滤收集滤液，经旋转蒸发浓缩至30mL左右，再将其定容至50mL容量瓶中备用。

1.2.2 豆腐加工工艺流程[4]

1.2.3 天然豆腐凝固剂添加工艺的单因素实验 通过实验操作及参考大量研究文献确定凝固剂添加量[5]、豆浆浓度[6]、点浆温度为主要影响因素，分别考察其不同水平对豆凝胶强度、感官品质的影响。

1.2.4 分析方法

（1）山楂总酸度的测定 参照中华人民共和国国家标准GB/T5009.157-2003[7]。

（2）豆腐质构的测定[8]采用质构仪进行豆腐质构的测定。测定模式：TPA模式穿透性测试；探头为P0.5。

（3）豆腐凝胶强度的计算方法[9]采用（2）方法在物性仪上做穿刺实验，得到豆腐穿破时受到的最大的力为F（g）。应力的计算为应力=力/面积。计算公式如下：

式中 F：豆腐破碎时受到的力，g；r：探头半径，cm。

（4）豆腐感官评价标准[10]

表1 感官评价指标Tab.1 Sensory evaluation index

2 结果与讨论

2.1 添加工艺的单因素实验

2.1.1 天然凝固剂的添加量对豆腐品质的影响 凝固剂总酸的添加量对豆腐凝胶强度、感官评价及评分的影响结果见表2。

表2 凝固剂添加量对豆腐品质的影响Tab.2 Effect of coagulant amount on the quality of bean curd

通过表2可知，凝固剂总酸的添加量在0.20～0.30g·100mL-1豆浆，随着总酸含量的增加，豆腐的凝胶强度增大，在0.25g·100mL-1豆浆时凝胶强度达到最大，在添加量为0.3g·100mL-1豆浆时继续增加总酸添加量，点制的产品结构粗糙，易散花，凝固的豆乳不易成型，综合指标共同分析，得到凝固剂总酸的添加量在100mL豆浆0.20、0.25、0.30g，得到的产品凝胶强度和感官指标均较好。

2.1.2 点制温度对豆腐品质的影响 点制温度对豆腐凝胶强度、感官评价及评分的影响结果见表3。

表3 点浆温度对豆腐品质的影响Tab.3 Effect of temperature of adding pulp on the quality of bean curd

由表3可知，40℃到70℃，随着点制温度的升高，凝胶强度呈上升趋势，在点制温度为60℃时，凝胶强度相对较高，温度高于70℃，温度过高会加速蛋白的凝集，致使点浆后会出现较大的颗粒状沉淀，凝固不均，凝胶强度降低，保水性差，质地较粗糙。

2.1.3 豆浆浓度对豆腐品质的影响 豆浆浓度对豆腐凝胶强度、感官评价及评分的影响结果见表4。

表4 豆浆浓度对豆腐品质的影响Tab.4 Effect of pulp concentration on the quality of bean curd

由表4可见，在凝固剂适量的条件下，豆浆浓度对豆腐品质的影响趋势较明显，随着豆浆浓度的降低，凝胶强度明显增加，感官评分说明在适宜的凝固剂剂量下，不同豆浆浓度均能凝固，在豆浆浓度为1∶7时，凝胶强度和感官评分都较高，在豆浆浓度1∶7～1∶9范围内，制备的豆腐弹性好，断面光滑细腻，豆香浓郁且口感最佳。

2.2 新型豆腐凝固剂添加工艺的正交优化试验数据分析及结果

通过对新型豆腐凝固剂添加工艺的正交试验得到的结果进行分析，结果见表5。

表5 正交优化实验结果Tab.5 Results of orthogonal optimize experiment

主要采用的分析方法为极差分析法，对结果进行直观分析。

2.2.1 直观分析 以感官评分为指标时，由极差分析可知，RA＞RB=RC，所以因素影响主次为A＞B=C，可以得出A因素即凝固剂添加量对豆腐感官评分影响较大；最优组合为A2B2C2即凝固剂添加量为0.25g·100mL-1豆浆，豆浆浓度为1∶9，点浆温度为60℃。

从凝胶强度来看，RA＞RC＞RB，所以因素影响主次为A＞C＞B，可以得出A因素即凝固剂添加量对豆腐凝胶强度影响较大；通过结合感官评价来看，凝胶强度在22kPa以上的豆腐品质都较好，所以判断凝胶强度在20kPa至30kPa之间时，凝胶强度越大豆腐品质越好。最优组合为A2B1C2即凝固剂添加量为0.25g·100mL-1豆浆，豆浆浓度为1∶7，点浆温度为60℃。

综合指标来看，从节约原料，产品产量高，操作条件简单等方面考虑，豆腐加工的最优条件应该为A2B1C2即凝固剂总酸添加量为0.25g/100mL豆浆，豆浆浓度为1∶7，点浆温度为60℃。此条件下，豆腐凝固效果好，蛋白含量高，豆腐细嫩，切面光滑，口感好，可以与市售豆腐的品质相媲美。

2.2.2 方差分析（表6）

表6 以感官评分为指标的方差分析表Tab.6 Analysis of variance table of sensory score as an indicator

从表6可以看出，A因素影响非常显著，B因素、C因素都有显著影响。并且影响主次为A＞C＞B。

表7 以凝胶强度为指标的方差分析Tab.7 Analysis of variance table with the gel strength as index component

从表6可以看出，A因素、C因素有显著影响，B因素影响不显著，因素影响主次为A＞C＞B。

综合表6、7可以得出，最佳工艺条件和直观分析得出的结论相同，即凝固剂总酸添加量为0.25g/100mL豆浆，豆浆浓度为1∶7，点浆温度为60℃。

3 结论

本项目采用超声辅助水浴法提取山楂中的天然总酸制备新型豆腐凝固剂，并对凝固剂添加的最佳工艺条件进行了优化，结论如下：

（1）提取条件采用超声温度为65℃，超声时间为15min，料液比（质量比体积）为1∶9，在此条件下提取液的总酸度值较高，提取时间较短，提取效果好，有利于提取液的大量制备。

（2）凝固剂总酸添加量为0.25g/100mL-1豆浆，豆浆浓度（干豆与水m/V）为1∶7，点浆温度60℃的条件下点制的豆腐，凝胶强度好，豆腐豆香浓郁，弹性好，结构稳定可与市售豆腐相媲美。

（3）以药食两用的山楂中的酸性成分制备天然豆腐凝固剂，对于解决化工合成类豆腐凝固剂对人身体产生的潜在危害具有较大的实际意义，此研究也为开发及利用山楂作物打下理论基础。

［1］刘恩岐,乔支红.乳酸菌发酵布丁豆腐生产工艺及其品质的研究［D］.山西农业大学,2005.

［2］王荣荣,王家东,周丽萍,等.豆腐凝固剂的研究进展［D］.畜牧兽医科技信息,2005，（1）:78-79.

［3］董园园,董彩霞,卢颖林,等.植物组织中有机酸的提取方法比较［J］.南京农业大学学报,2005,28（4）:140-143.

［4］石彦国.大豆制品工艺学［M］.北京:中国轻工业出版社,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］张倩,江萍,饶德菊,等.果蔬发酵液在有色营养豆腐加工中的应用［J］.食品与发酵工业,2003,29（5）:45-48.

［7］食品中有机酸的测定［S］:国家质检总局,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］盖钧镒,魏安池,周冬丽.膳食纤维-脂质对蛋白凝胶的影响及新型豆腐制备［D］.河南工业大学,2010.

［10］怀丽华,闰喜霜,石彦国.加工条件对无渣豆腐品质的影响［J］.食品科学，2003,24（11）:73-75.