花生豆腐的生产工艺及其质构特性研究
2016-11-17齐美园刘平平雷泽夏韩翠萍东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030
齐美园,张 青,历 卓,刘平平,陈 晨,雷泽夏,韩翠萍(东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨 150030)
花生豆腐的生产工艺及其质构特性研究
齐美园,张 青,历 卓,刘平平,陈 晨,雷泽夏,*韩翠萍
(东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨 150030)
以大豆和花生为原料,木瓜蛋白酶和葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)为凝固剂,采用熟浆工艺制作一种新型豆腐。以感官评价为指标,对成品质构的特性进行测定分析,单因素试验和正交试验结果表明,于70℃条件下酶解1.5 h,花生浆的料液比1∶7,花生浆添加量40%,GDL添加量0.3%,白砂糖添加量4%,可以研制出表面较为平整、色泽好、组织均匀、保水性好、甜度适中、无异味,且有大豆和花生香味的花生豆腐。
花生;豆腐;木瓜蛋白酶;质构
豆腐历史悠久,是我国的一种传统食品,根据凝固剂的不同可为三大类:卤水豆腐、石膏豆腐和内酯豆腐。其中,内酯豆腐作为近年来新开发的豆制品,具有细腻光滑、色泽洁白、营养价值高等诸多优点,且携带方便卫生,备受广大消费者的喜爱[1]。大豆蛋白含量较高,富含诸多营养物质,大豆中的蛋白经过酶水解后制得的低肽化合物即为大豆多肽,其通常由3~6个氨基酸组成,与大豆蛋白相比,大豆多肽具有更优良的营养特性、加工特性和抗癌等生理功能[2]。目前,世界上一些发达国家(如美国和日本)均已有了大豆多肽类食品的生产,国内也逐渐重视对大豆多肽应用的研究,并取得了巨大进步[3]。此外,花生的蛋白质含量仅次于大豆,且含有丰富的维生素,其中VE的含量较高,具有抗衰老功效。
木瓜蛋白酶是从木瓜中提取的一种生物蛋白酶,能将豆浆蛋白质分成蛋白胨、多肽和氨基酸等物质,其中低分子肽主要为谷胱甘肽、促吸收肽、促微量元素吸收肽、促生长发育肽和免疫活性肽等生物活性肽,有促进肽类氨基酸、微量元素吸收的生理功能,可提高人体对大豆中营养物质的吸收率。适量的木瓜蛋白酶处理可以使得大豆蛋白进行酶凝,促进豆腐凝胶的形成同时能够水解出一些功能性多肽和氨基酸。
试验以木瓜蛋白酶和GDL为凝固剂,研制一种新型花生豆腐,并对其质构特性进行测定分析,旨在利用木瓜蛋白酶将植物蛋白水解成多肽和氨基酸利于吸收,且添加白砂糖增加甜度,符合儿童和老年人饮食喜好并利于消化吸收。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
大豆,黑龙江产地优质大豆;葡萄糖酸-δ-内酯,安徽省兴宙医药食品有限公司产品;木瓜蛋白酶(酶活力为1×105U/g),南宁庞博生物工程有限公司产品;白砂糖(一级),长春市乐尚食品有限公司产品。
1.2 仪器与设备
CT3型质构仪,美国Brookfield公司产品;DMZ80型自动分渣磨浆机,河北铁狮磨浆机械有限公司产品;DK-S12型数显恒温水浴锅,海三发科学仪器有限公司产品;SDHS42-210型电磁炉,苏泊尔股份有限公司产品;AR1140型电子分析天平,上海精天电子仪器有限公司产品。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程
①花生→挑选→清洗→浸泡→打浆→煮浆→过滤;
②大豆→挑选→清洗→浸泡→磨浆→煮浆→过滤;
①+②→混合(酶液、白砂糖、GDL)→酶水解→酶灭活→冷却→成品。
1.3.2 操作方法
分别取一定量籽粒饱满、表皮无皱且有光泽的大豆和花生洗净,在10~20℃水温下浸泡8~10 h。以料液比1∶7进行磨浆,将磨好的浆放在煮浆容器里加热煮沸,然后保持3~5 min,再将煮熟的浆用纱布过滤,去除豆渣和花生渣。将煮好的浆进行冷却,温度降至50℃左右时,将豆浆和花生浆按一定比例混合,配制5 mg/mL的木瓜蛋白酶液100 mL,调节浆液体系的pH值至7.0,加入1%的木瓜蛋白酶液[4]、一定比例的白砂糖和GDL,在70℃下水解一定时间后,温度上升至100℃时进行酶灭活。暂不摇动温度较高的花生豆腐,静置一段时间,让其自然冷却得到成品。
1.3.3 内酯豆腐质构特性分析
利用质构仪进行内酯豆腐质构分析,采用TA36型探头,设置挤压试验为二次咀嚼试验,循环次数为2次,维持时间为0 s,重复时间为0 s,触发点为5 g,测试速度为1 mm/s,挤压深度为10 mm,分别测出每个成品的硬度和弹性,每组测定3次,取平均值[2]。
1.3.4 感官评价标准
成品的感官评价由10位经过感官评价训练有经验的评定员进行,评定员在评定前要保持口腔清洁、采用满分100分制,其中风味、弹性、色泽、保水性、凝固状态的满分分别为20分。
花生豆腐的感官评价标准见表1。
表1 花生豆腐的感官评价标准
1.4 试验设计
1.4.1 单因素试验
分别以酶解时间、花生浆添加量、GDL添加量、白砂糖添加量作为自变量进行单因素试验,每组选取5个水平,对成品进行质构分析和感官评价。
1.4.2 正交试验设计
在单因素基础上为进一步确定花生豆腐的最佳生产工艺,并考虑各影响因素之间的交互作用,以感官评价得分为主要指标,对酶解时间、花生浆添加量、GDL添加量、白砂糖添加量这4个因素按L9(34)设计正交试验,以产品感官评分为评价指标,优选出产品最佳配方。
2 结果与分析
2.1 酶解时间对花生豆腐的影响
设定花生浆添加量30%,GDL添加量0.3%,白砂糖添加量5%,酶解时间分别为0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 h,按1.3.2操作方法制作花生豆腐。
酶解时间对花生豆腐硬度和弹性的影响见图1,酶解时间对花生豆腐感官评价影响见表2。
图1 酶解时间对花生豆腐硬度和弹性的影响
表2 酶解时间对花生豆腐感官评价影响
由图1可知,当酶解时间在2 h以内时,随着酶弹解时间的延长,花生豆腐硬度呈上升趋势;在酶解2 h时,硬度达到最大;当酶解时间超过2 h时,花生豆腐硬度呈下降趋势,这可能与木瓜蛋白酶对大豆蛋白的酶解使得蛋白的凝胶特性变差。由图1也可以看出,花生豆腐的弹性呈上升趋势;在酶解2 h时,弹性达到最大,随后花生豆腐弹性呈下降趋势。
由表2可知,当酶解时间为1 h时,获得最佳感官评分,此时花生豆腐的凝胶状态较好,硬度适中,香甜可口;当酶解时间高于1 h时,感官评分下降,花生豆腐的口感硬度有所上升,保水性变差,所以确定酶解时间为1 h。
2.2 花生浆添加量对花生豆腐的影响
设定酶解时间0.5 h,GDL添加量0.3%,白砂糖添加量5%,花生浆添加量分别为10%,20%,30%,40%,50%,按1.3.2操作方法制作花生豆腐。
花生浆添加量对花生豆腐硬度和弹性的影响见图2,花生浆添加量对花生豆腐感官评价影响见表3。
图2 花生浆添加量对花生豆腐硬度和弹性的影响
表3 花生浆添加量对花生豆腐感官评价影响
由图2可知,随着花生浆添加量的增加,花生豆腐硬度呈下降趋势;在花生浆添加量为10%时,硬度达到最大;当花生浆添加量为30%时,组织状态柔软均匀,口感滑爽。当花生浆添加量在20%以内时,随着花生浆添加量的延长,花生豆腐弹性呈上升趋势;在花生浆添加量为20%时,花生豆腐弹性达到最大;当花生浆添加量超过20%时,花生豆腐弹性呈下降趋势。
由表3可知,当花生浆添加量为30%时,感官评价获得最佳评分,此时花生豆腐的组织状态柔软均匀、口感细腻,具有花生香味;当花生浆添加量低于30%时,花生豆腐的花生香味难以察觉,所以确定花生浆添加量为30%。
2.3 GDL添加量对花生豆腐的影响
设定酶解时间0.5 h,花生浆添加量30%,白砂糖添加量5%,GDL添加量分别为0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,0.30%,按1.3.2操作方法制作花生豆腐。
GDL添加量对花生豆腐硬度和弹性的影响见图3,GDL添加量对花生豆腐感官评价影响见表4。
图3 GDL添加量对花生豆腐硬度和弹性的影响
表4 GDL添加量对花生豆腐感官评价影响
由图3可知,随着GDL添加量的增加,花生豆腐硬度呈上升趋势;当GDL添加量为0.25%时,组织状态柔软均匀,口感滑爽。随着GDL添加量的增加,花生豆腐弹性基本呈上升趋势;在GDL添加量为0.3%时,弹性达到最大。
由表4可知,当GDL添加量为0.25%时,感官评价获得最佳评分,此时花生豆腐的凝胶状态较好,组织状态柔软均匀,口感细腻,香甜可口;当GDL添加量低于0.25%时,花生豆腐的凝胶状态较差或难以形成凝胶状态,所以确定GDL添加量为0.25%。
2.4 白砂糖添加量对花生豆腐的影响
设定酶解时间0.5 h,花生浆添加量30%,GDL添加量0.3%,白砂糖添加量分别为2%,3%,4%,5%,6%,按1.3.2操作方法制作花生豆腐。
白砂糖添加量对花生豆腐硬度和弹性的影响见图4,白砂糖添加量对花生豆腐感官评价影响见表5。
图4 白砂糖添加量对花生豆腐硬度和弹性的影响
表5 白砂糖添加量对花生豆腐感官评价影响
由图4可知,当白砂糖添加量在3%以内时,随着白砂糖添加量的增加,花生豆腐硬度呈上升趋势;在白砂糖添加量为3%时,硬度达到最大;当白砂糖添加量超过3%时,花生豆腐硬度呈下降趋势。随着白砂糖添加量的增加,花生豆腐弹性基本呈下降趋势;在白砂糖添加量为2%时,弹性达到最大。
由表5可知,当白砂糖添加量为5%时,感官评价获得最高评分,此时花生豆腐的组织状态柔软均匀,甜度适中;当白砂糖的添加量低于5%时,花生豆腐的甜味较淡,略有酸味,所以确定白砂糖添加量为5%。
2.5 正交优化试验
影响花生豆腐生产的主要工艺参数是酶解时间、花生浆添加量、GDL添加量、白砂糖添加量,在单因素试验基础上,对上述四因素三水平进行正交试验。
正交试验因素与水平设计见表6,正交试验及结果见表7。
表6 正交试验因素与水平设计
表7 正交试验及结果
由表7可知,4个因素对产品综合品质影响的主次顺序为C>B>A>D,即GDL添加量对产品综合品质影响最大,花生浆添加量次之,酶解时间第三,白砂糖添加量影响最小。由K值结果可以得出最优水平组合为A3B3C3D1,即酶解时间1.5 h,花生浆添加量40%,GDL添加量0.3%,白砂糖添加量4%。
3 结论
试验采用木瓜蛋白酶和GDL双凝固法,得出此种花生豆腐的最佳配方为酶解时间1.5 h,花生浆添加量40%,GDL添加量0.3%,白砂糖添加量4%;所得的花生豆腐产品表面较为平整、色泽好、组织均匀、保水性较好、鲜嫩有弹性、甜度适中、无异味,且有豆腐和花生的香味,是一款具有市场开发价值的凝胶类食品。
[1] 刘贺,庚平,万娇,等.蛋白酶对豆浆凝胶过程微流变性质的影响 [J].食品科学,2016,37(3):1-5.
[2] 于滨,王喜波.豆浆处理工艺改善内酯豆腐的质构特性 [J].农业工程学报,2014,30(6):287-292.
[3] 韩翠萍,江杨娟,程建军,等.豆乳与牛乳比例对豆-乳内酯凝胶质构特性及微观结构的影响 [J].中国食品学报,2015,15(12):60-65.
[4] 朱学坤,彭见林,韩鹏飞.木瓜蛋白酶酶促豆浆蛋白凝固作用的研究 [J].食品工业科技,2011,32(10):256-258.◇
Technology and Texture Properties of Peanut Tofu
QI Meiyuan,ZHANG Qing,LI Zhuo,LIU Pingping,CHEN Chen,LEI Zexia,*HAN Cuiping
(College of Food Science,Northeast Agricultural University,Harbin,Heilongjiang 150030,China)
Soybean and peanut are used as raw materials,papain and glucono delta lactone are used as coagulant,a new type of tofu is made by using cooked pulp technology.In this experiment,sensory evaluation is regard as the index,the texture properties of finished product texture are determined and analyzed.The optimal production process of peanut tofu is determined by single factor experiment and orthogonal experiment.The results show that the temperature is 70℃ and the time of enzymatic hydrolysis is 1.5 hours.The feed liquid ratio is 1∶7,and the adding amount is 40%,0.3%GDL,4%sugar,the peanut tofu which have smooth surface,good color and luster,uniform structure,good water-retaining property,moderate sweetness,no peculiar smell,and gong flavor of the soybean and peanut can be obtained.
peanut;tofu;protease;texture
TS214.2
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.10.008
1671-9646(2016)10a-0025-04
2016-08-21
东北农业大学开放性实验基金项目(10600430C)。
齐美园(1994— ),男,在读本科,研究方向为乳品工程。
*通讯作者:韩翠萍(1974— ),女,博士后,教授,研究方向为粮油加工。