加工工艺对传统豆干质构特性的影响

韩翠萍 历 卓 葛子榜 许 慧 李小雅 陈 昊 孙树坤*

（1 东北农业大学食品学院 哈尔滨150030 2 黑龙江省绿色食品科学研究院 哈尔滨150028）

豆腐干又称豆干，是我国重要的传统食品，加工历史悠久，味美可口，营养价值高，是老少都喜爱的休闲食品[1]。它是以大豆为原料，经浸泡、研磨、出浆、凝固、压榨等工序生产加工而成的传统食品[2]。豆干含有人体必需的8 种氨基酸，而且其比例接近人体所需，其中还含有不饱和脂肪酸、卵磷脂和丰富的钙、铁、磷及B 族维生素，具有较高的营养价值[3]。

我国传统豆制品的加工，是作为一种民间手艺，工艺和配方因人而异，为经验性积累，加工设备和工具十分简陋，导致加工工艺不规范，工艺参数模糊，产量、质量不稳定，难以适应工业化生产[4]。豆干的加工工艺在我国研究较早，浸泡、制浆、点脑等工序对传统豆干的品质有很大影响。制浆工序最主要的是控制料液比，豆浆浓度直接影响制成豆腐干的品质，可以通过监控豆渣的状态，检测水分和蛋白质以稳定豆制品生产工艺[5]。煮浆时间对豆浆影响很大，时间过长会使豆浆中的半胱氨酸和甲硫氨酸遭到破坏[6]。点卤过程中凝固剂的种类、浓度、混合时间、添加量等均影响最终产品豆腐干的品质[7-8]。

我国豆制品企业大多采用生浆法制浆，而日本的大豆加工企业多采用熟浆法[9]。熟浆法制成的北方豆腐的出品率、 保水性明显高于生浆法和热水套法，表明熟浆法制浆工艺有利于提高大豆籽粒营养成分的利用[10]。

本文以熟浆工艺制备传统豆干，以硬度、咀嚼性、胶着性、弹性、内聚性、黏性为质构指标，研究豆水比例、MgCl2添加量、煮浆时间、点脑温度对传统豆干质构特性的影响，并通过感官评价得出传统豆干的最佳制备工艺条件。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大豆：绥农14，市售，颗粒完整，大小均匀，无霉变。

凝固剂：MgCl2，市售，食品级。

1.2 仪器与设备

CT3 食品物性测试仪，美国Brookfield 公司；FE-06 新型磨豆米机，赛多利斯科学仪器有限公司提供；BSA323S-CW 分析天平，上海帅佳电子科技有限公司；GZX-9140MBE 电热鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；DK-2000-IIIL电热恒温水浴锅，上海泸粤明科学仪器有限公司。

1.3 传统豆干的制作方法

挑选大小均匀、颗粒完整、色泽光亮、无霉变的黄豆，清洗后加入3 倍的水，在室温下浸泡8～12 h，沥干后加入一定比例的水，然后进行粗磨浆及二次磨浆，煮浆，至豆浆沸腾后计时一定时间，过滤，冷却至一定温度下添加一定量的凝固剂，凝胶一定时间后，压制成型后即为传统豆干，工艺流程[2]：黄豆→除杂→浸泡→磨料→二次磨浆→煮浆→过滤→冷却→点浆→凝固→压制→成品。

1.4 传统豆干的质构特性测定

将传统豆干样品保存在4 ℃下过夜，取出后平衡至室温，用TPA 质构仪进行测定。通过取样器在传统豆干中部取样，高3 cm 长方体，采用TA35 探头，测试速度为1 mm/s，返回速度为1 mm/s，样品形变量为60%，循环次数为2 次，测试时间为1.5 s，压力为10.0 g。

1.5 传统豆干的感官评价

经不同加工条件制作的传统豆干，选10 人作为该豆干感官评价小组成员，均需经过专业培训掌握评价豆干感官特性的方法。将试验样品放置于编号的纸盘中，评价人员在光线良好的实验室中，对豆干进行色泽、气味、外观状态以及口感4个方面的评定并给出相应分数。评定方法参照常玉梅[11]、杨倩[12]、王叶春[1]的豆腐干感官评价方法，评定标准如表1所示。

表1 传统豆干感官评定标准Table1 Sensory evaluation criteria of traditional bean curd

1.6 数据处理

采用SPSS19.0 软件进行数据分析

2 结果与分析

2.1 豆水比例对传统豆干质构特性的影响

将泡好的黄豆分别以豆水比例1 ∶9，1 ∶10，1 ∶11，1 ∶12 进行磨浆及二次磨浆，采用熟浆工艺熬煮生豆浆5 min 制得熟豆浆，分别取1 000 mL熟豆浆，待温度冷却至80 ℃后加入2.8%MgCl2，点脑20 min，冷却压制成型后，在95 ℃下风干40 min 后冷却，即制成传统豆干，研究豆水比例对传统豆干质构特性的影响，结果见表2。

由表2可知，豆水比例不同时传统豆干的咀嚼性、胶着性影响差异性显著，而硬度、弹性、内聚性、黏性影响差异性不显著。随着豆水比例中水所占比例的逐渐增大，硬度、咀嚼性、胶着性、弹性、内聚性均先增大后减小再增大。当豆水比例为1 ∶10时，传统豆干的咀嚼性、胶着性、弹性及内聚性最大。

2.2 MgCl2 添加量对传统豆干质构特性的影响

将泡好的黄豆以豆水比例1 ∶10 进行磨浆及二次磨浆，采用熟浆工艺熬煮生豆浆5 min 制得熟豆浆，取4 份1 000 mL 熟豆浆，待温度冷却至80 ℃分别加入2.6%，2.8%，3.0%，3.2%MgCl2进行点脑20 min，冷却压制成型后，在95 ℃下风干40 min 后冷却即制成传统豆干，研究MgCl2添加量对传统豆干质构特性的影响，结果见表3。

由表3可知，MgCl2添加量不同时，传统豆干的硬度、咀嚼性、胶着性影响差异性显著，而弹性、内聚性、黏性影响差异性不显著。随着MgCl2添加量的逐渐增大，硬度、咀嚼性、胶着性、内聚性均先增大后减小再增大，弹性呈先减小再增大的趋势，黏性呈先减小后增大再减小的趋势。当MgCl2添加量为2.8%时，咀嚼性、胶着性均达到最大值。这可能是因为Mg2+浓度与凝胶形成的时间成反比，高浓度的镁离子使得豆干内部的蛋白质凝胶网络结构形成过快，网络结构孔径较大，保水性变差所致。此外，大量多余Mg2+会吸附在大豆蛋白表面，导致蛋白表面的净电荷增加，蛋白之间的排斥作用增强不利于蛋白质凝胶网络的形成[14]。

表2 豆水比例对传统豆干质构特性的影响Table2 Effect of soybean water ratio on texture properties of traditional bean curd

表3 MgCl2 添加量对传统豆干质构特性的影响Table3 Effect of MgCl2 addition on the texture properties of traditional bean curd

2.3 煮浆时间对传统豆干质构特性的影响

将泡好的黄豆以豆水比例1 ∶10 进行磨浆及二次磨浆，采用熟浆工艺分别熬煮生豆浆3，5，7，9 min 制得熟豆浆，取4 份1 000 mL 熟豆浆，待温度冷却至80 ℃加入2.8%MgCl2进行点脑20 min，冷却压制成型后，在95 ℃下风干40 min 后冷却即制成传统豆干，研究煮浆时间对传统豆干质构特性的影响，结果见表4。

表4 煮浆时间对传统豆干质构特性的影响Table4 Effect of cooking time on texture characteristics of traditional beans

由表4可知，煮浆时间不同时，传统豆干的黏性影响差异性显著，硬度、咀嚼性、胶着性、弹性、内聚性影响差异性不显著，且都在煮浆时间为3 min 时达到最大，之后随着煮浆时间延长，硬度、咀嚼性、胶着性、弹性、内聚性影响先减小后增大。

2.4 点脑温度对传统豆干质构特性的影响

将泡好的黄豆以豆水比例1∶10 进行磨浆及二次磨浆，采用熟浆工艺熬煮生豆浆5 min 制得熟豆浆，取4 份1 000 mL 熟豆浆，分别待温度冷却至75，80，85，90 ℃加入2.8%MgCl2进行点脑20 min，冷却压制成型后，在95 ℃下风干40 min 后冷却即制成传统豆干，研究点脑温度对传统豆干质构特性的影响，结果见表5。

表5 点脑温度对传统豆干质构特性的影响Table5 Effect of cooking temperature on texture characteristics of traditional beans

由表5可知，点脑温度75～85 ℃时，传统豆干的硬度、咀嚼性、胶着性影响差异性显著，而弹性、内聚性、黏性影响差异性不显著。这可能是由于温度过低，蛋白质只有少部分变性，导致暴露出疏水基团和其它活性基团较少[14]。随着点脑温度逐渐升高，硬度、咀嚼性、胶着性、内聚性均先减小再增大，弹性先减小后增大再减小，黏性则先增大再减小。

2.5 传统豆干最佳工艺的正交试验优化

根据上述单因素试验的分析结果，选择因素：豆水比例（A）、MgCl2添加量（B）、煮浆时间（C）、点脑温度（D）作为自变量，每个因素选取3 个水平进行L9（34）正交试验。

表6 正交试验因素水平表Table6 Factors and levels of orthogonal design

如表7所示试验结果的极差分析可知，各加工工艺对传统豆干的硬度及感官影响程度相同，即在4 个因素中豆水比例＞MgCl2的添加量＞煮浆时间＞点脑温度。即在4 个因素中，豆水比例（A）为主要因素，其次为MgCl2的添加量（C），再次为煮浆时间（B），最后为点脑温度（D）。从k 值分析可知，豆干最优感官评价水平组合为A2B3C3D3，即豆水比例1∶10，MgCl2添加量3.0%，煮浆时间7 min，点脑温度85 ℃。在所得最优参数条件下进行验证试验，得到的豆干呈淡黄色，有光泽，豆香味纯正且持续时间长，外观完整，硬度适中，弹滑柔软，感官分数为90.13。

根据正交试验得到的硬度和感官评价结果进行相关性分析，结果表明，硬度与感官评价呈正相关，且相关性系数为0.673（在0.05 双侧上显著相关）。

3 结论

研究结果显示，加工工艺对传统豆干质构的影响较大。豆水比例对传统豆干的咀嚼性、胶着性影响差异性显著，而硬度、弹性、内聚性、黏性影响差异性不显著；MgCl2添加量对传统豆干的硬度、咀嚼性、胶着性影响差异性显著，而弹性、内聚性、黏性影响差异性不显著；煮浆时间对传统豆干的硬度、咀嚼性、胶着性、弹性、内聚性影响差异性不显著，而黏性影响差异性显著；点脑温度对传统豆干的硬度、咀嚼性、胶着性影响差异性显著，而弹性、内聚性、黏性影响差异性不显著。

表7 正交试验结果与分析Table7 Results and analysis of orthogonal experiment

通过正交试验得出传统豆干最佳工艺条件为：豆水比例1∶10，MgCl2添加量3.0%，煮浆时间7 min，点脑温度85 ℃，得到的豆干呈淡黄色，有光泽，豆香味纯正且持续时间长，外观完整，硬度适中，弹滑柔软。传统豆干的硬度与感官评价呈显著正相关。