加热即食方便豆腐脑产品的开发

陶汇源，周 航，程永强，卞晶晶*

（1.镇江恒顺生物工程有限公司，江苏镇江 212021；2.中国农业大学食品科学与营养工程学院植物源功能食品北京市重点实验室，北京 100083）

在技术发展迅速且已经高速发展近30年的豆粉制造业，速溶豆粉本身的性质与优势都被科研单位和企业研究得十分透彻，在全国已形成了一批开发链条延伸增长，加工转化梯次增值，产业层次较高，拳头产品较多，市场覆盖面较大的专项产业群体[1]。目前具有代表性的方便豆粉有3类[2]：第一类为各种调制粉；第二类为无糖豆粉；第三类为豆腐花粉、豆腐粉。但受豆粉的生产受技术和设备条件的限制，到目前为止，市场上还没有出现用热水冲溶还原后，加入凝固剂，能快速形成基本性能（凝胶强度、风味、营养）与鲜制豆腐类似的产品的方便豆腐粉[3]。

方便豆腐粉能进一步满足人们对食品方便、营养和卫生的要求，其主要问题在于选择合适的凝固剂配方以保证热水冲溶还原的豆浆能自动快速发生大豆蛋白的凝胶过程，形成感官风味优良的豆腐脑。目前广泛使用的大豆蛋白凝固剂有3类：（1）盐类，如氯化镁、氯化钙等；（2）酸类，如葡萄糖酸-δ-内酯（glucono delta-lactone，GDL）；（3）酶类，如胰蛋白酶、木瓜蛋白酶及微生物谷氨酰胺转胺酶（glutamine transaminase，TG）[4]等。单一的凝固剂在使用时有各自的优缺点，而复合凝固剂是随自动化、机械化以及工业化的发展而产生的，不仅可以克服单一凝固剂的缺点，而且还可使产品的硬度增强，风味口感更佳，保持了豆腐光滑细腻的原有质地[5]。因此本实验以豆粉为原料，重点研究豆粉中复合凝固剂的配方，以开发一种加热即食的方便豆腐脑产品。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

豆粉（脂肪0.62%，蛋白质31.13%，总膳食纤维6.23%，灰分4.34 g/100 g）：黑龙江农垦龙王食品有限责任公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）20.0%：国药集团化学试剂有限公司；葡萄糖酸-δ-内酯（食品级）：江西新黄海医药食品化工有限公司；氯化钙（食品级）：郑州万博食品配料有限公司；氯化镁（食品级）：连云港迪康食品添加剂厂。

1.2 仪器与设备

M20-A高效液相色谱、C18高效液相色谱柱：日本岛津公司；T6紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；KQ-600DE数控超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；12-0268-05质构仪：Food Technology Corporation公司；T25 basic剪切机：德国IKA公司；SZC-D脂肪测定仪：上海纤检仪器有限公司；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司；KDY-9820凯氏定氮仪、KXL-1010控温消煮炉：KETOU公司。

1.3 实验方法

1.3.1 单一凝固剂对豆腐脑品质的影响研究

参考赵莹莹[6]的方法，分别选择GDL含量（0.30%、0.50%、0.70%、0.90%、1.10%）；氯化钙含量（0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%）；氯化镁含量（0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%）来进行单一凝固剂不同浓度对豆腐脑品质影响的研究。

1.3.2 复配凝固剂的开发

将不同凝固剂按照不同比例混合成复合凝固剂制作豆腐脑（GDL∶CaCl2∶MgCl2为1∶1∶1、2∶1∶1、3∶1∶1、10∶3∶2、10∶2∶3）[5，7-10]，复配凝固剂中各种凝固剂的添加量是以单一凝固剂的最佳添加量再按复配比例计算添加。对试样进行质构特性分析。结合感官评价确定最佳复合凝固剂比例。

1.3.3 测定方法

(4)分级机分级效率与磨矿细度之间关系。分级机的分级效率越高，磨机产量和效率也越高；反之，出现过磨现象，导致磨机产量和效率降低，对后续工艺流程影响也很大。

蛋白质含量测定：采用凯氏定氮法[11]测定豆粉中的蛋白质含量。

脂肪含量测定：采用索氏提取法[12]测定豆粉中的粗脂肪含量。

大豆异黄酮含量测定：采用高效液相色谱法[13]测定豆粉中的异黄酮类物质含量。豆粉试样用甲醇-水溶液超声波振荡提取，提取液经离心、浓缩、定容、过滤，用高效液相色谱仪测定，外标法定量。

高效液相色谱的检测条件：色谱柱为C18（4.6mm×250mm）色谱柱；流动相为0.4%的磷酸水溶液（A溶液）∶纯甲醇（B溶液）=40∶60；梯度洗脱时间20 min；总流速0.800 mL/min；进样量10 μL；柱温35 ℃；检测波长360 nm。

膳食纤维含量测定：采用酶重量法[14]测定豆粉中膳食纤维的含量。

灰分测定：采用灼烧法[15]测豆粉中的总灰分。因大豆制品中含磷量较高，先用乙酸镁湿润样品，水浴蒸干后小火加热使试样充分炭化至无烟，在进行高温灼烧以至灰化完全。

表1 豆腐脑的感官评定标准Table 1 Sensory evaluation standards of doufu-nao

2 结果与分析

2.1 单一凝固剂对豆腐脑品质的影响

2.1.1 GDL添加量对豆腐脑凝胶强度的影响

GDL不同添加量对豆腐脑凝胶强度、弹性和咀嚼性的影响见图1。

图1 葡萄糖酸-δ-内酯添加量对豆腐脑硬度（A）、弹性（B）以及咀嚼性（C）的影响Fig.1 Effect of glucono-delta-lactone addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

由图1A可知，随着GDL添加量的增加，豆腐脑的凝胶强度呈先增大后减小的趋势。当GDL添加量为0.90%时，豆腐脑的凝胶强度达到最高，为0.66 N。这可能是因为GDL在水溶液中逐渐水解和逐渐酸化的过程使豆浆的氢离子浓度升高，pH降低，当pH高于蛋白质的等电点并逐渐接近蛋白质的等电点时，凝胶强度呈现出一个逐步增大的过程[17-18]；当GDL添加量过大时，过多的H+使蛋白质带正电荷，导致蛋白质分子间产生新的排斥力，从而导致凝胶强度开始下降。由图1B、C可知，随着GDL添加量由0.5%上升至1.1%，所形成的豆腐脑凝胶弹性和咀嚼性整体呈现下降趋势。在GDL添加量为0.50%时，制成豆腐脑的弹性和咀嚼性都达到最高值，分别为（11.45±1.07）mm、（2.48±0.57）mJ。此时豆腐脑的凝胶弹性和咀嚼性与其他条件下的值具有显著差异（P＜0.05）。综合考虑3个指标随GDL添加量的变化趋势，确定凝固剂GDL单一使用时适宜添加量为0.50%。

2.1.2 氯化钙添加量对豆腐脑凝胶强度的影响

图2是氯化钙不同添加量对豆腐脑制品凝胶强度、弹性和咀嚼性的影响，随着氯化钙添加量的增加，豆腐脑的凝胶强度、弹性和咀嚼性整体基本呈先增大后减小的趋势。由图2A、B可知，在氯化钙的添加量为0.30%时，该试样豆腐脑的凝胶强度和弹性都达到峰值，分别为（0.44±0.02）N、（11.47±0.23）mm。在此添加量条件下，如图2C所示，其咀嚼性也处于较高水平。氯化钙添加量为0.30%时，在凝胶强度、弹性指标中具有最高均值且与其他条件有显著差异，在咀嚼性指标中，具有仅次于添加量0.4%条件的均值（2.14±0.15）mJ，且与之没有显著性差异（P＞0.05）。因此在本设计中确定凝固剂氯化钙单一使用时适宜添加量为0.30%。

图2 氯化钙添加量对豆腐脑硬度（A）、弹性（B）以及咀嚼性（C）的影响Fig.2 Effect of CaCl2 addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

2.1.3 氯化镁添加量对豆腐脑凝胶强度的影响

图3是氯化镁不同添加量对豆腐脑制品凝胶强度、弹性和咀嚼性的影响，随着氯化镁添加量的增加，豆腐脑的凝胶强度和咀嚼性呈增大趋势，而弹性变化则呈现明显的两极分化。由图3A可知，在氯化镁的添加量为0.40%时，该试样豆腐脑的凝胶强度达到较高值。图3B、C结果显示，氯化镁添加量在0.35%和0.40%时，其弹性和咀嚼性变化趋于平缓。氯化镁的添加量为0.40%的条件下，达到各条件下的最大凝胶强度（0.39±0.02）N，且与各条件下的值具有显著性差异（P＜0.05）；在弹性和咀嚼性指标中，添加0.4%氯化镁生产的豆腐脑的弹性、咀嚼性值（11.65±0.25）mm，（2.58±0.12）mJ与最高均值（12.16±0.63）mm，（2.58±0.20）mJ没有差异（P＞0.05）。因此在本设计中确定凝固剂氯化镁单一使用时适宜添加量为0.40%。

图3 氯化镁添加量对豆腐脑硬度（A）、弹性（B）以及咀嚼性（C）的影响Fig.3 Effect of MgCl2 addition on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

经检验，在氯化钙适宜添加量（0.30%）与氯化镁适宜添加量（0.40%）作用下形成的豆腐脑凝胶强度显著低于GDL适宜添加量（0.50%）形成的凝胶（P＜0.05），这可能是因为氯化钙、氯化镁使大豆蛋白质形成凝胶的速度要比GDL的速度快的多[19-20]。

2.2 复配凝固剂对豆腐脑品质的影响

不同比例复配凝固剂作用下形成的豆腐脑凝胶强度、弹性和咀嚼性测定数据如图4所示。

图4 复配凝固剂对豆腐脑硬度（A）、弹性（B）以及咀嚼性（C）的影响Fig.4 Effect of compound coagulants on uncongealed beancurd hardness (A),elasticity (B) and chewiness (C)

在各复配凝固剂条件下，当GDL∶氯化钙∶氯化镁的比例为10∶2∶3的时，豆腐脑质构特性较为理想，且在凝胶强度、弹性和咀嚼性3项指标中均表现出和其他条件下的指标的显著差异（P＜0.05）。

2.3 感官评价结果

对适宜浓度的单一凝固剂和复配凝固剂所制作的豆腐脑进行感官评定，通过9位评价者的感官评分，得出如表2、表3所示结果。单一凝固剂所制豆腐脑在感官上得分不高且评分波动较大，观察各项得分，均有特定缺陷，如GDL主要是在风味上单一、有酸味；氯化钙、氯化镁所制豆腐脑在断面结构和口感上与GDL相比不足。复合凝固剂所制豆腐脑在感官上的得分出现较大的差异化，以GDL添加量0.50%为参考，氯化钙、氯化镁添加量超过GDL的1/3时，在组织状态和断面结构上均有较大缺陷；而当氯化钙和氯化镁的添加量减少到GDL的20%～30%时，得分显著提高（P＜0.05），表明豆腐脑的感官特性明显改善，整体品质优于单一凝固剂和其他比例的复合凝固剂。

表2 单一凝固剂制成豆腐脑感官评定得分Table 2 Sensory score of doufu-nao made by single coagulant

表3 复合凝固剂制成豆腐脑感官评定得分Table 3 Sensory score of doufu-nao made by compound coagulants

3 结论

根据对豆粉样品的成分测定，确定了用于制作方便豆腐脑的料液比为1∶10（g∶mL）。在这个料液比下制作的豆腐脑蛋白质含量为3%左右，与目前市售豆腐脑蛋白质含量接近。GDL用作豆腐脑凝固剂时添加量为0.50%时，在质构特性和感官评价两方面都优于添加0.30%的氯化钙和0.40%的氯化镁。不同种类的凝固剂对豆腐脑的品质都有较大影响，使用GDL的主要优势为豆腐脑口感细腻、弹性好，缺陷为酸味较强、缺少豆香味。以GDL添加量0.50%为基准，复配GDL、氯化钙和氯化镁的比例为10∶2∶3时，豆腐脑的质构特性和感官评价皆优于单一使用凝固剂和其他复配比例所制豆腐脑。