改良剂对菱米豆腐品质的影响

李丽，徐素吟，周霞，何保胜，王校成，郑安妮

1. 武昌工学院（武汉 430065）；2. 武汉轻工大学（武汉 430023）

前期研究表明，以菱米为原料，通过浸泡、粉碎、过滤、熬煮、冷却等特定的工序可制备出色、香味较好的菱米豆腐。菱米豆腐属于菱角淀粉凝胶类食品，目前对谷类和薯类淀粉凝胶食品研究颇多[1,6-10]，但对水生蔬菜，例如莲藕、菱角及芋头等的凝胶食品研究甚少。研究发现，菱米豆腐在贮藏运输过程中还存在如下问题：一是菱米淀粉凝胶的老化导致豆腐口感变差，二是菱米淀粉凝胶的弹性和硬度还有待于进一步的加强和改善。针对上述问题，此次试验选用了三类不同类型的添加剂（增稠剂、保水剂及乳化剂）来对菱米豆腐进行品质改良[2-5]，通过设计单因素试验和正交试验，确定改良剂的最佳配比，旨在为菱米豆腐的工业化生产奠定一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

菱米（湖北华贵科技股份有限公司）；海藻酸钠（食品级，南京纳满生物科技有限公司）；蔗糖脂肪酸酯（食品级，南京纳满生物科技有限公司）；六偏磷酸钠（食品级，南京纳满生物科技有限公司）。

1.2 主要仪器与设备

LD5-10离心机（上海沪粤明科学仪器有限公司）；高速多功能粉碎机（浙江省永康市象珠松青五金厂）；JA1001电子天平（上海沪析实业有限公司）；DK-98-Ⅱ电炉（天津市泰斯特仪器有限公司）；DF-101S集热式磁力搅拌器（力辰邦西仪器科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 菱米豆腐的品质改良工艺

1.3.2 单因素试验设计

1) 海藻酸钠添加量的单因素试验。以菱米粉的质量为基准，其中六偏磷酸钠的添加量为0.4%，蔗糖脂肪酸酯的添加量为0.3%，海藻酸钠的添加量分别为0，0.3%，0.6%，0.9%和1.2%，按照1.3.1所述的工艺进行试验，以菱米豆腐的外观色泽、成形度、弹韧性及凝胶强度为评价指标，探讨不同海藻酸钠的添加量对菱米豆腐感官品质的影响。

2) 六偏磷酸钠添加量的单因素试验。以菱米粉的质量为基准，其中海藻酸钠添加量为0.6%，蔗糖脂肪酸酯的添加量为0.3%，六偏磷酸钠的添加量分别为0，0.1%，0.2%，0.3%和0.4%，按照1.3.1所述的工艺进行试验，以菱米豆腐的外观色泽、成形度、弹韧性及凝胶强度为评价指标，探讨不同六偏磷酸钠的添加量对菱米豆腐感官品质的影响。

3) 蔗糖脂肪酸酯添加量的单因素试验。以菱米粉的质量为基准，其中六偏磷酸钠添加量为0.4%，海藻酸钠添加量为0.6%，蔗糖脂肪酸酯的添加量分别为0，0.1%，0.2%，0.3%和0.4%，按照1.3.1所述的工艺进行试验，以菱米豆腐的外观色泽、成形度、弹韧性及凝胶强度为评价指标，探讨不同蔗糖脂肪酸酯的添加量对菱米豆腐感官品质的影响。

1.3.3 菱米豆腐品质改良的正交试验设计

在单因素试验的基础上，确定了菱米豆腐与海藻酸钠添加量、六偏磷酸钠添加量、蔗糖脂肪酸酯添加量这三个因素的最佳参数，进行L9(34)正交试验，见表3。以菱米豆腐的外观色泽、成形度、弹韧性及凝胶强度为指标确定三因素的最佳组合。

表1 正交试验设计因素水平表

1.3.4 感官质量评价方法

由10名与食品专业的相关人员组成评定小组，对菱米豆腐的外观色泽、成形度、弹韧性及凝胶强度进行评价，利用权重比进行打分，其中菱米豆腐的外观色泽占20%、成形度占30%、弹韧性占20%、凝胶强度占30%，满分为10分，每个样品去掉最高分与最低分，然后取其平均值作为综合评分，具体评分细则见表2。

表2 菱米豆腐评分细则

1.3.5 对比试验

按照1.3.1所述的工艺，分别制备空白对照组和改良组，用密闭的塑料杯分装，然后按照1.3.4所述的方法进行感官评定。

1.3.6 数据处理方法

每组试验均进行2次平行试验，相对偏差不超过±0.5%，试验结果取两次试验的平均值，图表均采用Excel软件进行绘制。

2 结果与分析

2.1 菱米豆腐品质改良单因素试验结果与分析

2.1.1 海藻酸钠对菱米豆腐感官品质的影响

海藻酸钠为白色或淡黄色粉末，是一种常用的增稠剂，可根据生产需要适量添加到各类食品中。由于其分子结构中包含大量的亲水基团，可以较好地促进水分子的扩散，从而有助于凝胶三维网络结构的形成与稳定。由图1可知，当海藻酸钠添加量为0～0.6%时，随着添加量的增加，综合评分也逐渐增加，当添加量为0.6%时，综合评分最高，为8.1分。这是由于海藻酸钠可以形成可食用的凝胶，适量添加到菱米粉中可以改善淀粉的凝胶性，并且可以提高菱米淀粉的吸水速度，增加淀粉分子间的紧密程度，从而改善产品品质；当添加量为0.6%～1.2%时，随着添加量的逐渐增加，综合评分逐渐降低，可能是海藻酸钠吸水溶胀，在一定程度上阻碍了菱米淀粉的糊化以及后期的老化，使得菱米豆腐的弹韧性增加而硬度变差。因此，海藻酸钠适宜添加量为0.6%。

图1 海藻酸钠对菱米豆腐感官品质的影响趋势图

2.1.2 六偏磷酸钠对菱米豆腐感官品质的影响

六偏磷酸钠为白色粉末结晶，常用作水分保持剂、稳定剂及凝固剂、抗结剂，可用于食用淀粉、方便米面制品，冷冻米面制品等。将其添加到菱米豆腐中，由于离子与水发生离子-偶极相互作用，可以较好地锁住水分，而且有助于凝胶结构的稳定性。由图2可知，当六偏磷酸钠添加量为0～0.4%时，随着添加量的增加，菱米豆腐的综合评分逐渐增加。当六偏磷酸钠添加量为0～0.2%时，菱米豆腐虽能成形，亦有一定的弹韧性，但凝胶强度不太理想；当添加量为0.4%时，综合评分达到最大，为8.1分，此时的菱米豆腐成形良好，凝胶强度良好；可能是低浓度的六偏磷酸钠能促进淀粉吸水，促进菱米淀粉充分糊化，进而更好地老化成形；亦可能是低浓度的六偏磷酸钠能促进蛋白的热变性，利于蛋白凝胶的成形。因此，六偏磷酸钠适宜添加量为0.4%。

图2 六偏磷酸钠对菱米豆腐感官品质的影响趋势图

2.1.3 蔗糖脂肪酸酯对菱米豆腐感官品质的影响

蔗糖脂肪酸酯为白色粉末，常用作乳化剂，可用于生湿面制品、生干面制品及方便米面制品等。它能使食品体系中的各种组分均匀融合、高度分散，形成均一的稳定状态。由图3可知，当蔗糖脂肪酸酯添加量为0～0.3%时，随着添加量的增加，综合评分也逐渐增加，当蔗糖脂肪酸酯添加量为0.3%时，综合评分最高，为8.1分。这是由于蔗糖脂肪酸酯与淀粉的络合能够促进大分子的有序排列，增加凝胶柔软性；而当添加量为0.3%～0.4%时，随着添加量的逐渐增加，综合评分逐渐降低，可能是蔗糖脂肪酸酯与直链淀粉复合物过多，阻碍直链淀粉分子间的交联，使得菱米豆腐的凝胶强度降低。因此，蔗糖脂肪酸酯适宜添加量为0.3%。

图3 蔗糖脂肪酸酯对菱米豆腐感官品质的影响趋势图

2.2 菱米豆腐品质改良的正交试验结果与分析

2.2.1 正交试验结果与极差分析

从表3可知，极差最大的为A因素，其次为B因素和C因素，即海藻酸钠添加量＞六偏磷酸钠添加量＞蔗糖脂肪酸酯添加量。豆腐的综合评分越高，说明其感官品质越好，因此菱米豆腐改良的最佳配方为A2B3C1，即第5组试验，海藻酸钠添加量为0.6%、六偏磷酸钠添加量为0.45%、蔗糖脂肪酸酯添加量为0.25%，此条件下所得菱米豆腐的综合评分最高，为9.2分。

表3 正交试验结果极差分析表

2.2.2 正交试验结果的方差分析

从表4可知，FA＞F0.01，表明海藻酸钠的添加量对菱米豆腐的感官品质有极其显著的影响；FB＞F0.05，表明六偏磷酸钠的添加量对菱米豆腐的感官品质也存在显著的影响；FC略小于F0.05，表明蔗糖脂肪酸酯的添加量对对菱米豆腐的感官品质也存在一定的影响，只是影响不如前二者显著。因此，在菱米豆腐的生产中应注意严格控制各改良剂的添加量，从而确保产品的质量。

表4 方差分析表

2.3 对比试验评定结果

对比试验结果表明，改良组的综合评分（9.2）明显高于空白组（7.8），产品口感细腻滑润，呈现出了良好的弹韧性和凝胶强度，综合品质明显优于空白组。

表5 对比试验测定结果

3 结论

试验结果表明，当海藻酸钠添加量为0.6%，六偏磷酸钠添加量为0.45%，蔗糖脂肪酸酯添加量为0.25%时，菱米豆腐的综合评分最高，产品呈浅红色，半透明，成形度、弹韧性及凝胶强度良好。研究结果表明，以上3种添加剂可以较好地改善菱米豆腐的品质，但各种添加剂改良菱米豆腐品质的机理尚不清晰，还需从豆腐凝胶的显微结构及质构特性做更加深入的研究；另外，还将对菱米豆腐的贮藏稳定性做进一步地研究，探讨不同的保鲜工艺对其贮藏稳定性的影响，力争为菱米豆腐的工业化生产提供一定的理论基础。