五种不同加工工艺生产豆腐的全波谱扫描分析

张丹丹， 何奕波

（信阳职业技术学院，河南信阳 464000）

一、引言

“健康长寿，不可一日无豆。”大豆作为历史悠久的经济作物之一，被称为“土壤中的蛋白肉”[1]，

其中豆腐是大豆营养最完美的食品表现形式之一。豆腐最早是在汉朝发明的，是我国的一种古老传统食品。传统的手工豆腐风味独特，豆香味醇厚，但是传统制作工艺比较复杂、繁琐[2]。目前，随着机械化和自动化水平提高，豆腐加工已经进入到规模化和市场化的阶段，引入大型机械和自动化设备进行豆腐加工已经成为常态[3]。但是，机械加工制作的豆腐产品口味欠佳，品质及市场也都有其局限性[4]。针对本地企业信阳胜伟豆腐机械厂在豆腐加工工艺上遇到的实际问题，本研究和厂家正在联合申报技术改造项目，旨在解决豆腐机械生产中的风味保持问题，并提高产品质量和产量。

豆腐制作工艺主要包括磨浆、煮浆和点浆，本实验在磨浆工艺上，分别采用破壁机和传统手工石磨磨浆，并与厂家的电动磨盘磨浆进行分析对比；在煮浆工艺上，采用电磁炉加热替代传统的煮浆方式，并与厂家的蒸汽加热方式进行对比；在点浆工艺上，分别采用石膏（CaSO4）、内酯以及石膏和内酯按比例混合三种方式点浆。然后将五种不同生产工艺制作的豆腐，采用溶剂提取法[5]在一定条件下经过三种不同的溶剂浸提后，通过紫外-可见分光度计进行全波谱扫描分析[6]，根据波谱图初步探究了因制作工艺不同而造成豆腐成分有所差异的原因，以期为厂家改进机械加工技术提供新的思路和指导意见。

二、材料与方法

（一）材料与试剂

黄豆：市售东北非转基因大豆；凝固剂：熟石膏和葡萄糖酸-δ-内酯，均为食品级，市售；四氯化碳、乙酸乙酯等试剂均为AR级。

（二）仪器与设备

紫外-可见分光光度计：UV2800型，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；电子天平：7B-214型，上海益恒实验仪器有限公司；高速万能粉碎机：FW100型，天津市泰斯特仪器有限公司；电热恒温水浴锅：85C型，上海青浦沪西仪器厂；真空抽滤装置：HP-01型，北京京仪百方科技有限公司；九阳破壁料理机：JYL-Y915型，九阳股份公司；电磁炉：C22-L4型，九阳股份公司； 手工石磨：麻石材质，市售。

（三）仪器工作条件

紫外-可见分光光度计：波长范围：210～760 nm；UV Solution 3.0分析软件。

（四）工艺流程

大豆→挑选→清洗→浸泡→磨浆→过滤→煮浆→点浆→蹲脑→压榨成型

（五）豆腐试样的生产

1.破壁机磨浆工艺豆腐的制作

参照李丹等[7]的方法，稍作改进。将大豆原料进行挑选，除杂，分别称取3份100g大豆，清洗干净，按照干豆与水的比例为1:4（g:ml）加水，通常夏季需浸泡6h。以干豆与水的比例为1:7，加水700ml进行磨浆，所得的豆浆用120目的纱布过滤。再将过滤好的豆浆倒入锅内煮沸，在煮沸的过程中，需要不断使用温度计测量豆浆的温度，保证将豆浆加热到98～100℃即可。当浆心中心温度降至88℃时， 3份豆浆分别以石膏（CaSO4）、内酯以及石膏和内酯2:1混合为凝固剂点浆[8-9]。点好的豆脑放置在恒温水浴锅中保温，蹲脑时间15min，压榨30min。分别取适量豆腐成品作为第1、2、3份样品备用。

2.手工石磨磨浆工艺豆腐的制作

采用石磨手工磨浆→过滤→煮浆→点浆→蹲脑→压榨成型，其工艺流程和方法同1.5.1。取适量豆腐成品作为第4份样品备用。

3.厂家机械工艺豆腐试样的生产

将浸泡6h后的大豆以干豆与水的比例为1:7，采用机械磨盘进行磨浆，磨浆时，先加一部分水磨浆，再用适量水与所产生的豆渣混合重复磨浆，共重复两次。将所得豆浆采用蒸汽加热方式，加热至98～100℃时，按石膏+内酯配比5:1为凝固剂点浆，蹲脑约15min, 压榨约30min。取适量豆腐成品作为第5份样品备用。5份豆腐样品磨浆、煮浆方式及凝固剂见表1。

表1 5份豆腐样品磨浆、煮浆方式及凝固剂

（六）样品前处理

采用溶剂提取法。将5份不同工艺制作的豆腐样品，首先用高速万能粉碎机进行粉碎处理，每份样品准确称取5.00g，分别用去离子水、四氯化碳和乙酸乙酯三种溶剂各100.0ml提取，提取时间4h，然后采用真空抽滤装置过滤得到提取液，最后利用紫外-可见分光光度计进行全波谱扫描分析[10]。

三、结果与分析

（一） 水提取豆腐样品结果分析

采用去离子水作为溶剂浸提豆腐样品，水是强极性溶剂，根据相似相溶原理，主要是溶解豆腐中的可溶性极性物质。将5份豆腐样品的水提取液采用紫外-可见分光光度计进行全波谱扫描。结果如图1所示。

图1 5份水提取样品扫描图谱

由图1可知：

1. 实验室采用破壁机和手工石磨制作的豆腐在约258nm处均有吸收峰，而厂家机械生产的豆腐在此处无吸收峰，究其原因，实验室和厂家豆腐制作工艺最大区别是煮浆时的加热方式不同，实验室采用电磁炉加热，厂家采用蒸汽加热，这可能是厂家机械豆腐在加热过程中并没有产生豆腐中应有的一些风味物质，或者是因蒸汽加热而破坏了一些风味物质，那么如何确定这些风味物质的成分，还需做进一步的研究。

2.手工石磨制作的豆腐在214nm处有吸收峰，而其它豆腐样品均没有，究其原因可能是：手工石磨制作工艺与其它工艺方式相比，主要区别是磨浆方式，石磨研磨力度和速度都较小，磨浆颗粒也较粗，从而保留了较多的原始风味物质，因此传统手工制作的豆腐口感最独特，风味也最佳。

（二） 四氯化碳（CCl4）提取豆腐样品结果分析

采用四氯化碳（CCl4）作为溶剂浸提豆腐样品，CCl4是非极性溶剂，根据相似相溶原理，主要溶解脂类等大分子物质。将5份豆腐样品的CCl4提取液采用紫外-可见分光光度计进行全波谱扫描。结果如图2所示。

图2 5份CCl提取样品扫描图谱

由图2可知，5份豆腐样品在约264nm处均有吸收峰，其中手工石磨豆腐的吸收最强，说明其中的大分子风味物质含量最高。究其原因有两点：

1. 磨浆方式区别：传统手工豆腐是石磨磨浆，磨浆力度较小，大分子风味物质保留较多，而其它工艺制作的豆腐都是通过机械磨浆，机械力量较强，在一定程度上破坏了大豆中的一些大分子风味物质。

2. 点浆方式区别：第1～4份豆腐样品所使用的的凝固剂主要是石膏，第5份样品的凝固剂为内酯，而前4份样品的吸收强度均高于第5份样品，这说明：相比内酯豆腐，石膏豆腐保留的大分子风味物质更多，口味更好，也更受大众喜爱。

（三） 乙酸乙酯浸提豆腐样品结果分析

采用乙酸乙酯作为溶剂浸提豆腐样品，乙酸乙酯是中等极性溶剂，根据相似相溶原理，主要溶解极性小的小分子酯类物质。将5份豆腐样品的乙酸乙酯提取液采用紫外-可见分光光度计进行全波谱扫描。结果如图3所示。

图3 5份乙酸乙酯提取样品扫描图谱

由图3可知：5份豆腐样品在波长266～276nm之间都有较强吸收峰，其中，破壁机豆腐样品吸收值最大，手工石磨豆腐的吸收值最小，而厂家机械豆腐的吸收值介于之间，究其原因，这可能和它们的磨浆方式不同有关，机械磨浆时，因机械力量较强，使得大豆中一些原始的大分子风味物质被破坏，分解成小分子酯类物质，而小分子酯类物质对风味的影响并不大，相反，手工石磨研磨的颗粒较粗，所以大分子风味物质保留较多，小分子酯类物质则相对较少。

四、结语

本研究结合本地企业信阳胜伟豆腐机械厂在豆腐制作工艺上遇到的实际问题，通过实验，将五中不同工艺生产的豆腐采用紫外-可见分光光度计进行全波谱扫描分析对比，提出了初步的改进意见。在工艺上，厂家机械豆腐和传统手工豆腐主要区别是磨浆方式和煮浆时的加热方式，机械磨浆时，因机械强度大，破坏了大分子风味物质；煮浆时厂家采用的蒸汽加热，在一定程度上也破坏了豆浆中特有的风味物质。据此我们建议厂家：首先，在磨浆时不要重复磨浆，但因此会导致产量降低，那么如何平衡产量和质量问题，值得厂家去思考；其次，在煮浆时，为改善传统加热方式易糊锅的问题，厂家采用了蒸汽加热，然而却损失了豆浆所特有的部分风味物质，那么如何选择一个合适的加热方式，需要厂家进行思考并改进；最后，在点浆方式上，石膏豆腐风味佳，但质地不够细腻，产量也较低，而内酯豆腐风味不如石膏豆腐，但口感爽滑，质地细腻，产量也较高，那么厂家如何平衡这些问题，都需要进一步思考解决。

本研究初步探讨了五种不同豆腐制作工艺的区别及影响豆腐品质的因素，下一步将继续深入研究两点：一是确定影响豆腐品质的风味物质的成分；二是如何控制这些风味物质的含量及最佳比例，使得豆腐的口感最佳、风味也最独特。以期为企业解决机械豆腐风味保持问题提供更切实的理论依据和指导帮助。