豆腐柴叶凝胶的影响因素研究

2022-02-19徐安书

安徽农业科学 2022年2期

摘要 [目的]研究不同季节采摘原料及不同干燥方法对豆腐柴叶凝胶形成的影响。[方法]以5月（春）、7月（夏）、10月及以后（秋）不同季节采摘重庆市涪陵区义和镇豆腐柴试验基地的豆腐柴鲜叶为原料，采用微波干燥、普通热风干燥和自然干燥3种干燥方法，对豆腐柴叶凝胶形成的影响因素进行了分析。[结果]不同季节采摘的鮮叶，以5—10月采摘为宜;11月以后采摘的鲜叶难以形成凝胶;干燥方法以普通热风温度50～60 ℃合适;微波干燥次之，自然干燥最差;豆腐柴叶干粉料液比为1∶20～1∶25（g∶mL）较合适;添加盐离子浓度0.06%～0.08% Mg2+能形成凝胶强度适中的豆腐，Cl-、CO 32-促凝作用较弱;豆腐柴叶滤汁的pH为5～6能够形成较好的凝胶。[结论]影响豆腐柴叶凝胶形成的主要因素有采摘原料、干燥方法、精粉料液比、盐离子及豆腐柴叶滤汁的pH。

关键词豆腐柴叶;干燥;凝胶;分析

中图分类号 TS 201.7文献标识码 A文章编号 0517-6611（2022）02-0172-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.02.047

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Influencing Factors ofBean Curd Leaf Gel

XU An-shu

（ChongqingIndustry & TradePolytechnic， Chongqing 408000）

Abstract [Objective] To study the effects of picking materials in different seasons and drying methods on the formation of bean curd gel. [Method]In May （spring）， July （summer）， October， and after （fall） picking Chongqing Fuling righteousness in different seasons and town firewood test base of bean curd wood leaf as raw material， microwave drying， hot air drying， and natural drying three methods of drying， the wood leaf gel formation of the main influence factors were analyzed. [Result]For fresh leaves picked in different seasons， the most suitable leaves were picked from May to October. Fresh leaves picked after November were difficult to gel;The most suitable drying method was the hot air temperature of common drying oven of 50 - 60 ℃. Microwave drying was the next， and sun drying was the worst. The ratio of dry powder to liquid of bean curd firewood leaves is 1∶20-1∶25（g∶mL）.Adding 0.06%-0.08% Mg2+ could form wood leaf with moderate gel strength， but the coagulation promoting effect of CI- and CO 32- was weak. When the pH value of bean curd leaf filter juice is 5 - 6， it can form a good gel. [Conclusion] The main factors affecting the formation of wood leaf gel include picked materials， drying method， dry powder material liquid ratio， salt ions and tofu sticks leaf filter juice pH value.

Key words Bean curd wood leaf;Dry;Gel;Analysis

豆腐柴（Premna microphylla Turcz）又名腐婢，豆腐木，臭黄荆，亦称“神仙叶”，属马鞭草科豆腐柴属多年生落叶灌木，主野生分布于我国华东、华中、中南各省区的山区、丘陵海拔400～1 400 m的林缘，林下沟边，阴坡多于阳坡，微酸性至酸性土，资源丰富，根、茎、叶均可入药，生长周期长[1]。野生豆腐柴每年3月底枝条萌发，11月底开始脱落，花期5—6月，果期7—10月，一年可采2～3次叶，其叶片含有丰富的营养成分和药用成分，含有19种（如木栓酮、氨基酸等）食药用成分等，具有较高的药用食用价值[2-6]。豆腐柴叶中果胶含量可达30%～40%，可作为安全性的绿色食品开发，也可作为天然食品添加剂，广泛应用于食品、化妆品和医药行业[7-8]。豆腐柴叶安全无毒，是一种药食兼用植物[9-11]。

由于豆腐柴有较高的药用价值和食用价值，具有广阔的市场前景，亟待开发。为此，笔者在重庆市涪陵区通过引种和驯化野生豆腐柴资源，建立了一片豆腐柴苗木基地。目前民间多用豆腐柴鲜叶和草木灰制作豆腐柴叶豆腐，量少且食品安全和质量得不到保证，难以实现规模化工厂化生产。笔者利用基地的原料生产出豆腐柴鲜叶豆腐，以下简称“柴豆腐”[12]，在此基础上进一步对形成柴豆腐的影响因子进行研究，采用干燥箱（普通）热风干燥、微波干燥和自然晒干的方法对新鲜豆腐柴叶进行干燥，并利用干燥后的豆腐柴叶精粉制作凝胶，分析凝胶形成的主要影响因素，实现柴豆腐食品全年生产不受季节因素影响[13]，也为更好地实现工业化与机械化周年性生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

豆腐柴鲜叶：2020年5月至落叶前陆续采摘于重庆市涪陵区义和镇石岭村9社豆腐柴苗木基地;豆腐柴干粉（鲜叶→清洗→护绿→漂烫→干燥→粉碎→过筛）。

草木灰：市售。

试剂：氯化钙、碳酸钙、氯化镁、柠檬酸、氢氧化鈉均为分析纯，均为市售。

1.2 仪器与设备

仪器：HH-1数显恒温水浴锅（常州澳华仪器有限公司），WD800G格兰仕微波炉（广东格兰仕有限公司），食物电热风干机 Y5-yf-pxj02（长沙光合太阳能有限公司），高速多功能粉碎机JP-300B（浙江省永康市久品工贸有限公司），pHS-25数字式pH计（上海日岛科学仪器有限公司），80目标准检验筛（浙江上虞市肖金筛具厂）。

1.3 方法

1.3.1

叶片预处理。将7、9月和11月采摘的豆腐柴鲜叶分别清洗干净，按料液比1∶4分别称取500 g豆腐柴鲜叶置于漂烫液中，于95 ℃漂烫1 min，捞出后放入清水中冷却，防止余热破坏叶片中的叶绿素和其他营养成分。按比例称取 20 g食盐、2 g柠檬酸溶于2 000 mL水中[14]，使其充分溶解，并及时把漂烫好的叶片浸在护色液中20 min，捞出，沥干，备用。

1.3.2 豆腐柴叶精粉制作。将上述预处理后的豆腐柴叶片各称取200 g，分别按照以下几种干燥方法进行干燥：①普通热风干燥。将叶片分别放在 50、55、60 ℃的干燥箱中烘干至安全水分含量（10%）。②微波干燥（110 ℃）。采用微波炉将叶片干燥至安全水分含量（10%）。③自然晒干。在晴好天气将叶片松散地薄摊于竹帘上曝晒，使之达到安全含水量（10%）。将干燥后的叶片分别进行粉碎后过80目筛，取筛下料得到精粉，备用。

1.3.3

豆腐柴叶精粉制备凝胶。取2 000 mL烧杯1个，内装蒸馏水1 000 mL，加入5 g草木灰搅拌，静置，备用。另取200 mL烧杯5个，按3种干燥方法分别进行编号，将上述备用的豆腐柴叶精粉各称取 3.0 g置于烧杯中，加入上述含0.5%草木灰的上清液150 mL，搅拌均匀后置于水浴锅中控制水温不超过 60 ℃，静置浸提约10 min后倒出残渣置于筛网沥干后称重，浸提液静置凝固并记录浸提液体积，随后每天观察浸提液并记录凝固时间。按上述方法重复4次。

豆腐柴叶精粉的复水性主要用复水比来衡量，而复水比直接影响柴豆腐凝胶的形成速度和凝胶质量[15]。复水比 R=G/W，其中，G为精粉复水后沥干质量（g），W为豆腐柴叶精粉样品质量（g）。

1.3.4

料液比对豆腐柴叶凝胶形成的影响。取一定量的豆腐柴叶精粉，按料液比为1∶10、1∶15、1∶20、1∶25（g∶mL）加入含0.05%草木灰水溶液上清液浸提 30 min后静置形成凝胶，以成型好，硬度适中，渗出液少、口感滑嫩为品质评判标准，确定合适的料液比。

1.3.5

盐离子对豆腐柴叶凝胶形成的影响。分别配制 1%的氯化钙、碳酸钙、氯化镁溶液，按不同添加量加入到 100 mL等体积的豆腐柴滤汁中，使滤汁中含盐浓度分别为 0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.06%、0.07%、0.08%。以形成的柴豆腐可切割加工，有一定的胶凝强度，柔韧性好，渗出液少为标准，确定合适的盐类和添加量[16]。

渗出液的评判标准：静置2 h后，倒出渗出液，量体积（mL）。

1.3.6

pH对豆腐柴鲜叶凝胶形成品质的影响。以合适的料液比滤汁溶液，用0.5 mol/L柠檬酸和0.5 mol/L氢氧化钠溶液将滤汁的pH分别调至3、4、5、6、7、8[17]。采用“1.3.5”豆腐柴叶凝胶的评判标准，确定合适pH。

1.4 测定方法

1.4.1

凝胶强度的测定。分别以承载砝码的重量来测定凝胶强度。

1.4.2

渗出液的测定[18]。待成品凝固好后，室温条件下放置2 h后，将渗出液倒出，测量渗出液的体积。

1.4.3 感官指标。以形成的凝胶肉质细腻透明，爽口嫩滑，饱满，富有弹性，颜色呈墨绿色，可切割加工，有一定的胶凝强度，韧性好，渗出液少为标准。具体评分标准见表1。

1.5 数据处理方法[19]

所有试验均重复3次，利用Excel软件对试验结果进行分析。

2 结果与分析

2.1 干燥条件对豆腐柴叶凝胶形成的影响

由表2可知，微波干燥所需时间比其他几种方法短，叶片的色泽较好。微波发生器将微波辐射到叶片，当微波射入叶内部时，诱使叶片中的极性分子随微波的频率作同步高速旋转，使叶片瞬时产生摩擦热，导致叶片表面和内部同时升温，使大量的水分子从叶片中逸出蒸发，达到干燥叶片的效果。普通热风干燥的叶片与微波干燥处理获得的叶片干燥度相差不大，但所需干燥时间要长一些[15]。普通热风干燥温度50～60 ℃对豆腐柴叶凝胶形成影响区别不大。因为水分所需热量必须从物料表面逐步传递到内部，这样在干燥阶段，物料的外层变得干燥，内部水分向外传递的阻力增大，导致水分蒸发量大幅降低，干燥温度如果太低，干燥周期加长，使叶片变色，生产效率大大降低;自然晒干的叶片色泽暗淡偏黄，所需干燥时间也较长。

2.2 干燥条件对豆腐柴叶精粉复水性的影响

由图 1可知，随着干燥温度升高干制品的复水比降低，复水性变差;反之，温度越低如自然晒干，其干制品的复水比就越大，复水性也就越好。有资料显示，随着复水时间的延长，风温对干制品的影响更加明显[20]。造成这种现象的原因：①温度越高，干燥时间越短，叶片在初始干制过程中的失水速率就越大，叶组织细胞破坏越严重，干制品体积收缩就越大，干制品吸水性越差。如微波干燥温度达100 ℃以上，干燥只需要几分钟即可。 ②温度适当偏低，叶片中水分缓慢蒸发，干燥后吸水性好，复水比自然就高。但是干燥温度不能过低，如自然晒干（25 ℃），当温度太低，叶片进入降速干燥阶段后，需要很长时间才能干燥完全，这时干制品的颜色已经氧化过度而偏黄，影响柴豆腐制品的感官品质。因此，过高温和过低温条件下干燥，得到的干制品都较硬，且复水后的制品颜色较浅偏黄。具体试验数据见表3。

2.3 不同季节采摘的豆腐柴鲜叶在55 ℃普通热风干燥后对凝胶形成的影响

用不同季节采摘的豆腐柴鲜叶经过55 ℃的普通热风干燥，粉碎后过80目筛得到精粉备用。由豆腐柴叶精粉料液比为1∶20制成凝胶，分别测定其凝胶强度和渗出液，并进行感官分析。由表4可知，10、11月采摘的豆腐柴叶精粉几乎不能形成凝胶，静置后液体分层，豆腐不易成型，而春夏季采摘的鲜叶精粉均能形成凝胶。这是由于秋季气温逐渐降低，随着叶片的老化和成熟，加上根系吸水率降低，豆腐柴鲜叶含水量和果胶含量大大降低，极大影响豆腐柴叶精粉凝胶的形成。因此，豆腐柴鲜叶采摘季节适宜在5—10月，要用秋季以后甚至落叶前采摘的鲜叶干粉制作柴豆腐须添加促凝剂。

2.4 料液比对豆腐柴叶凝胶形成的影响

由表5可知，料液比在1∶10时，滤汁过稠，难以过滤，产生气泡悬浮于滤汁中，形成的豆腐较硬，似果冻，有气泡，影响感官和口味，豆腐得率小;料液比过大，如1∶30，滤汁过稀，豆腐不易成型，凝胶强度小，呈溶胶状态。因此，豆腐柴叶干粉料液比控制在1∶20～1∶25为宜，此时形成的柴豆腐颜色翠绿，渗出液少，凝胶强度好，硬度适中，感官品质较好。这说明豆腐柴鲜叶匀浆和干叶精粉浸提程度对柴豆腐的质量也有影响，干叶粉用50～60 ℃温水采用二次浸提合并滤汁比采用冷水一次性浸提得到的滤汁稠度高，形成的豆腐柴叶凝胶强度大，渗出液少[18]。

2.5 不同盐类离子浓度对豆腐柴叶凝胶形成的影响

配制1%的碳酸钙、氯化镁、氯化钙试剂各50 mL，每份加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.06%、0.07%、0.08%至豆腐柴过滤汁（每份10 mL）中。碳酸钙、氯化钙、氯化镁对柴豆腐的促凝胶效果见表6。由表6可知，盐类离子浓度越大，柴豆腐的凝胶强度越大，渗出液增多，盐离子浓度控制在0.04%～0.08%，形成的柴豆腐承重力好，Mg2+对柴豆腐的促凝效果优于Ca2+。氯化钙可溶于水，使柴豆腐成型快，40 min左右即成型，且渗出液较多，形成的豆腐老嫩不均匀，影响感官品质。碳酸钙是难溶于水的物质，易沉淀，取用时需摇匀，才能保证滤汁溶液中获得必要浓度的盐离子[18]。因此，选用氯化镁为凝固剂，添加量为0.06%～0.08%。

2.6 pH对豆腐柴叶凝胶形成的影响

按合适料液比例得到的滤汁pH为6.5，用酸碱分别调整pH为3、4、5、6、7、8，观察凝胶形成情况，结果见表7。由表7可知，pH过大或过小，柴豆腐的凝胶强度都减少，渗出液多。因此，豆腐柴叶滤汁的pH为5、6能够形成凝胶，且凝胶质量较好。H+离子浓度对滤汁的促凝作用强而快速，在pH调节过程中，应以低浓度的酸缓缓加入，快速搅拌才能得到质地均匀的柴豆腐[12]。

3 结论

豆腐柴叶凝胶形成受多种因素的影响，尤其是秋季豆腐柴鲜叶由于老化，水分和果胶成分与春季相比大幅下降，豆腐柴鲜叶随着气温下降而逐渐脱落。通过分析豆腐柴叶干燥条件和料液比、盐离子及pH等因素对豆腐柴叶凝胶形成的影响，可以延长柴豆腐加工季节，提高柴豆腐产量，为全年更好利用豆腐柴叶提供理论基础。影响豆腐柴叶凝胶形成的因素很多，其中关键因素主要有原料质量、干燥条件、料液比、pH、盐离子凝胶促凝剂等。通过对以上因素进行单因素试验，以复水比、凝胶强度、渗出液等测定指标，以产品口感、凝胶强度、外观和凝固时间等感官指标为评分标准，分析得出影响豆腐柴叶凝胶形成的主要因素。

结果表明，采摘鲜叶以5—10月为宜，秋季至落叶前采摘的鲜叶由于老化、水分和果胶成分下降，影响豆腐柴叶凝胶的形成;对豆腐柴叶采取以普通热风50～60 ℃干燥方法适宜，自然晒干效果最差;豆腐柴叶精粉以料液比为1∶20～1∶25，pH 5～6，盐类（氯化镁）0.06%～0.08%为宜。

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