北豆腐加工中浸泡與磨漿工藝的優化

喬明武，田 潔，宋蓮軍*

(1.河南農業大學，鄭州450002;2.河南農業職業學院，鄭州451450)

豆腐具有極高的營養價值，除優質蛋白質外，還富含亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等人體必需脂肪酸，且不含膽固醇，容易消化吸收，如整粒大豆消化率僅為60%，而豆漿的消化率可達到90%，豆腐的消化率達到92% ～96%［1-3］。豆腐中的鈣、磷、鎂等礦物質含量比大豆更豐富，鈣磷有利于人體骨骼的健康，鎂有利于提高心臟活力，預防心臟病［3］。豆腐在西方也逐漸受到關注，美國的大豆食品以10%的速度遞增［4］，德國食品藥物管理局還將豆腐列為“具有減少冠心病風險等功效的健康食物”。豆腐作為一種保健食品越來越受到消費者的青睞［5］。

豆腐加工過程中大豆浸泡程度受到水溫、浸泡時間、浸泡用水pH等因素影響，存在浸泡不足和浸泡過度的問題，同時受磨漿時的用水量和水溫等因素的影響，易造成豆漿濃度不足，這嚴重影響著北豆腐的得率和品質［6-7］。本文以鹵水點漿制作的北豆腐為研究對象，以北豆腐的感官評分、得率及保水性等為評價指標，優化北豆腐加工過程中大豆浸泡和磨漿工藝，為北豆腐標準化生產提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆，鄭0175;氯化鎂，天津科密歐化學試劑有限公司。

HH-501數顯超級恒溫水浴鍋，標準篩(120吋0.125mm)，DM-Z100A 自分渣磨漿機，TDL-5-A Anke臺式離心機，10 cm×10 cm×8 cm不銹鋼盒。

1.2 北豆腐加工工藝

參照喬明武等［8］的北豆腐加工工藝。

1.3 北豆腐品質評價方法

1.3.1 北豆腐的感官評定方法

北豆腐的感官評分標準見表1。

表1 北豆腐感官評分標準

1.3.2 北豆腐得率的測定［9］

將新鮮北豆腐在室溫下靜置5 min后，稱重，計算每100 g大豆所得鮮豆腐重量，即為北豆腐得率。

1.3.3 北豆腐保水性(WHC)的測定［10］

稱取豆腐樣品約5 g，置于底部有脫脂棉的50 mL離心管中，以1000 r/min離心10 min后，取出豆腐稱重(m1)，然后將其置于105℃干燥箱中干燥至恒重(m0)。計算公式如下，結果求其平均值。

2 結果與分析

2.1 最優浸泡條件的選擇

2.1.1 浸泡水溫對北豆腐品質的影響

控制浸泡用水 pH為7.0、豆水比為1∶4，分別在10℃、15℃、20℃、25℃、30℃條件下浸泡12 h，所得北豆腐的品質評價結果和得率分別見圖1和圖2。

圖1 浸泡水溫對北豆腐感官品質及保水性的影響

圖2 浸泡水溫對北豆腐得率的影響

由圖1、圖2可知，在浸泡水溫為20℃時，北豆腐的感官評分最高，保水性最好，得率也較高。這是由于隨著浸泡溫度的升高，提高了豆漿中蛋白的溶出率，豆腐品質也較好。當浸泡水溫為30℃時，豆瓣容易散開且邊緣粗糙，還有少量豆粒中間有硬芯，這表明溫度過高，大豆組織吸水不均勻，且蛋白質部分分解，從而降低了豆腐的品質。

2.1.2 浸泡時間對北豆腐品質的影響

在水溫為20℃，pH為7.0，豆水比為1∶4的條件下，分別對大豆浸泡 8 h、12 h、16 h、20 h、24 h。北豆腐的感官評分及保水性見圖3，得率見圖4。

圖3 浸泡時間對北豆腐感官品質及保水性的影響

圖4 浸泡時間對北豆腐得率的影響

由圖3、圖4可知，浸泡時間在12-20 h時，北豆腐的感官評分、保水性及得率都比較好。浸泡時間短，豆粒吸水不足，豆漿中固形物的含量降低，豆腐的品質下降;浸泡時間過長，可能是微生物增殖及酶活性的提高，促使大豆蛋白分解增多，不利于豆腐凝膠的形成，且易產生異味。因此，浸泡時間在16 h左右時，北豆腐的品質最好。

2.1.3 浸泡用水pH對北豆腐品質的影響

在水溫為20℃，豆水比為1∶4的條件下，分別在 pH 為 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 的條件下浸泡大豆16 h。北豆腐的各品質指標和得率分別見圖5和圖6。

圖5 浸泡用水pH對北豆腐感官品質及保水性的影響

圖6 浸泡用水pH對北豆腐得率的影響

由圖5可知，隨著浸泡用水pH值的升高，北豆腐的感官評分和保水性均呈現先增后降的趨勢。由圖6可知，北豆腐的得率先升后降，在pH為8時最高。因此，浸泡用水的pH值對豆粒在吸水過程中組織成分的影響還是比較明顯的。在酸性環境中，由于11S球蛋白的氫鍵作用發生酸沉而聚集［11］，使其在磨漿時溶出率降低，因而豆腐的得率減少，故大豆在微堿性環境中浸泡時，北豆腐的得率最高。

2.1.4 浸泡條件正交實驗優化結果

在單因素實驗基礎上選取對北豆腐品質影響較大的浸泡水溫、浸泡時間和pH值三個因素進行正交實驗，實驗結果見表2。

表2 正交實驗及結果分析

由表2中R值可知，各因素對北豆腐感官品質和保水性影響程度相同，其順序為:A﹥C﹥B，對得率影響的順序為:A﹥B﹥C。因此，對北豆腐品質影響程度最大的是浸泡水溫。

在北豆腐的品質評價指標中，以感官評分為最主要指標，按照各指標間極差大小的不同，確定浸泡工藝最優組合為:A2B1C2，即浸泡水溫為20℃，時間為12 h，水pH為7.5。在最優條件下，進行了驗證實驗，所得北豆腐呈淡黃色，斷面光滑，細膩、彈性好，豆香味濃郁，感官評分為49，得率201.96 g/100 g，保水性73.14%，這與北豆腐的品質要求相符。

2.2 磨漿工藝條件的優化

2.2.1 磨漿料水比對北豆腐品質的影響

在大豆浸泡最佳工藝條件下，料水比按1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10 磨漿，北豆腐品質評價結果和得率分別見圖7和圖8。

由圖7、圖8可以看出，隨著磨漿料水比的增加，北豆腐的感官評分、保水性和得率變化趨勢相同，先升后降，當磨漿料水比為1∶8時，北豆腐的感官評分、保水性和得率最優。

2.2.2 磨漿水溫對北豆腐品質的影響

在料水比為1∶8，水溫為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃的條件下磨漿，評價北豆腐的品質和得率，結果見圖9和圖10。

圖7 磨漿料水比對北豆腐感官品質及保水性的影響

圖8 磨漿料水比對北豆腐得率的影響

圖9 磨漿水溫對北豆腐感官品質及保水性的影響

圖10 磨漿水溫對北豆腐得率的影響

由圖9、圖10可以看出，隨著磨漿水溫的升高，北豆腐的感官評分、保水性和得率整體趨勢是減小的，感官評分、保水性在40℃時較好，且光澤度好，硬度和彈性也優于常溫。北豆腐得率隨著磨漿水溫的升高而減小的趨勢比較明顯，在40℃時得率最高。可以看出，適度提高磨漿水溫有利于北豆腐的色澤、硬度和彈性的改善，但磨漿水溫高于50℃時會降低北豆腐的品質，尤其是得率。這可能是在適當水溫下磨漿使蛋白質適度變性形成熱溶膠，使蛋白質凝膠體系相對更穩定，有利于蛋白質進一步變性而形成凝膠。但是在磨漿過程中過高的水溫使蛋白質提前發生熱變性，并且隨著豆渣被分離出來，從而降低了豆漿中的蛋白含量，導致得率下降。因此，磨漿水溫控制在40℃時，可以保證北豆腐的品質最好。

3 結論

浸泡和磨漿工藝中水溫對北豆腐品質的影響都很大，在生產中值得關注。北豆腐加工中最優浸泡條件為水溫為20℃，時間為12 h，浸泡用水pH為7.5。磨漿工藝中料水比為1∶8，水溫控制在40℃時，所得北豆腐色澤均一，富有彈性，香味濃郁，保水性和得率最優。

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