鹵豆干加工工藝的研究

黃傳暉

（三明市食品藥品審評與不良反應(yīng)監(jiān)測中心，福建 三明 365000）

豆干又名豆腐干，是以大豆為原料制作的中國傳統(tǒng)美食。豆干的加工歷史悠久，味美可口，且營養(yǎng)價值豐富，其內(nèi)含的蛋白質(zhì)與氨基酸，對人體的營養(yǎng)吸收和維持體內(nèi)代謝良性循環(huán)具有積極作用[1]。并且，豆干還含有豐富的礦物質(zhì)元素，不僅可有效補充人體新陳代謝所損失的礦物質(zhì)，還可提高人體骨骼的礦物質(zhì)豐度，促進礦物質(zhì)的主動吸收及骨骼發(fā)育，是一種老少皆宜的休閑類食品[2]。

近年來，休閑鹵豆干的研制被認為是傳統(tǒng)餐飲向即食方向的重大突破，具有良好的產(chǎn)業(yè)潛力和經(jīng)濟價值。在豆制品的國際市場，為滿足消費者對休閑豆干制品的高品質(zhì)需求，美國、日本等發(fā)達國家不斷利用先進的技術(shù)手段，深入考察和研究豆制品的主要品控因素，最終實現(xiàn)豆干制品的高水平加工及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。相較下，我國休閑豆干的生產(chǎn)和市場銷售呈較低水平，在部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了下滑趨勢，這主要歸咎于豆干企業(yè)水平的參差不齊[2]。目前，我國90%的豆干生產(chǎn)企業(yè)還處于手工作坊式的初級生產(chǎn)階段，其產(chǎn)品在加工過程中仍存在工藝參數(shù)模糊、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，難以適應(yīng)連續(xù)化生產(chǎn)及市場需求，其中制漿工藝對傳統(tǒng)鹵豆干的品質(zhì)影響最大[3]。有研究表明[4]，制漿工藝中豆?jié){濃度、凝固劑添加、煮漿和點漿過程對豆干中蛋白質(zhì)的品質(zhì)調(diào)控起著關(guān)鍵性作用，這可能會直接影響鹵豆干制品的口味以及營養(yǎng)價值。

因此，本文以硬度、持水性和體外消化率作為鹵豆干的品質(zhì)評價指標，研究豆水比例、鎂鹽、煮漿溫度和點漿溫度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響，綜合得到鹵豆干的最佳制備條件，為高品質(zhì)鹵豆干的生產(chǎn)加工提供技術(shù)借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

“黑農(nóng)84”大豆：蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)40%，哈爾濱佰盛糧油有限公司；

氯化鎂：25 kg，河南巨亨生物科技有限公司；

胰蛋白酶：＞2500 U/mg，南寧龐博生物工程有限公司；

胃蛋白酶：＞6000 U/mg，江蘇豐鼎生物科技有限公司。

1.2 儀器和設(shè)備

四孔水浴恒溫磁力攪拌器：SHJ-A4，常州市億能實驗儀器廠；

物性質(zhì)構(gòu)儀：Universal TA，上海騰拔儀器科技有限公司；

電子分析天平：FA1204B，上海天美天平儀器有限公司；

1.3 鹵豆干的制備方法

加工流程：原料驗收→清洗浸泡→磨漿→濾漿→煮漿→點漿→破腦→上箱→壓榨→脫布→切制→鹵制→殺菌→成品

1.3.1 原輔料驗收（選料）

采購原輔料應(yīng)達到相關(guān)執(zhí)行標準要求。入廠驗收豆類原料要求：色澤光亮、籽粒大小均勻、顆粒飽滿，雜質(zhì)小于1%，子葉變色粒小于3%，霉變與病癍粒合計小于1%，破碎粒與蟲蝕粒合計小于8%，粗蛋白大于35%，水分小于15%。

1.3.2 清洗浸泡

將購置的大豆進行清洗，去除雜質(zhì)，如泥土、沙子、石塊、金屬、草籽等，同時為防止大豆浸泡時變質(zhì)，需反復(fù)沖洗至水清澈透明。隨后以豆水比例1∶2混合浸泡，降低浸泡后大豆的酸度，提高產(chǎn)品衛(wèi)生安全性，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

1.3.3 磨漿、濾漿和煮漿

將浸泡合格的大豆與水，按質(zhì)量比1∶10磨漿，而后用200目濾網(wǎng)過漿，不能通過濾網(wǎng)的豆渣通常返回磨漿工序進行再次磨制，隨后進行煮漿工藝，罐中溫度為90～95 ℃，煮制時間為20 min。

1.3.4 點漿（蹲腦）

點鹵過程中，下鹵不能太急，流量要均衡，邊下鹵邊攪拌邊觀察，使用濃度14%～17%的鎂鹽為鹽鹵，點漿溫度一般為80～85 ℃，熱豆?jié){均勻加入凝固劑后進行蹲腦，時間為10 min。

1.3.5 成型（破腦、上箱、壓榨、脫布、切制）

將點漿成形的豆腐腦進行破碎，腦塊大小以0.5～0.8 cm為宜。上箱時，豆花在包布上分布要均勻平整，封包要嚴，而后進行壓榨。壓榨要求逐漸加壓，排出黃漿水，壓榨時間為25 min，溫度為65 ℃。隨后脫布、成型（切片），切制后的胚子要及時移到通風(fēng)處，進行降溫，不要碼放過多，以免變質(zhì)。

1.3.6 鹵制、殺菌和成品的貯藏

食品添加劑的使用嚴格依照GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》的要求，不超范圍超量添加，不添加非食用物質(zhì)。臥式反壓殺菌，107 ℃維持30 min，成品離墻離地存放，保持倉庫陰涼通風(fēng)干燥。

1.4 鹵豆干的硬度測定

采用物性質(zhì)構(gòu)儀的R/36R穿刺探頭對鹵豆干中部的硬度進行測定。測定參數(shù)：穿刺深度為樣品高度的25%，穿刺次數(shù)為2次，兩次間隔3.00 s，穿刺速度為0.25 cm/s。

1.5 鹵豆干的持水性測定

取小塊豆干樣品放入10 ml核磁管中，采用低頻1Hz的NMR核磁共振儀對鹵豆干中氫原子的弛豫時間進行測定。測定參數(shù)：回生時間為400μm，回生次數(shù)為8000次，等待時間8 s，溫度為25 ℃。測定得到的T2弛豫時間掃描，利用以下公式計算結(jié)合水區(qū)域面積：

式中：

T 1——鹵豆干中結(jié)合水區(qū)域面積，%；

T 2——鹵豆干中束縛水區(qū)域面積，%；

T 3——鹵豆干中自由水區(qū)域面積，%。

1.6 鹵豆干的體外消化測定

根據(jù)陳凡凡等人[4]的方法，稍作修改。將鹵豆干粉碎并稱取5 g置于50 ml 的HCL（體積分數(shù)為38%的HCL溶液和去離子水配制pH2.0的稀HCL溶液）混合溶液中，而后在37 ℃的恒溫水浴鍋中預(yù)熱10 min，而后加入質(zhì)量分數(shù)0.5%的胃蛋白酶，37 ℃水浴反應(yīng)45 min。反應(yīng)結(jié)束后用0.1 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，再放入質(zhì)量分數(shù)0.5%的胰蛋白酶，37 ℃水浴反應(yīng)45 min。重復(fù)3次，每組樣品取20 ml消化液，加入等量體積分數(shù)95%的乙醇停止酶活性。隨后用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定，計算NaOH消耗體積及豆干中蛋白水解度，公式如下，已知htot為7.75 mmol/g，α為0.44：

式中：

V NaOH——NaOH消耗體積，mL；

α——α-NH2基團的解離度；

cNaOH——NaOH溶液濃度，mol/L；

mp ——蛋白質(zhì)水解的質(zhì)量，g；

htot ——底物蛋白質(zhì)中肽鍵總數(shù)，mmol/g；

1.7 鹵豆干的感官評價

由10名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)或豆干加工經(jīng)驗豐富的評定人員對不同工藝下制成的鹵豆干進行品嘗。感官評定的標準參考GB 2712—2014《食品安全國家標準豆制品》，并以平均分為最終得分結(jié)果。

2 討論與分析

2.1 豆水比例對鹵豆干品質(zhì)特性的影響

將浸泡好大豆分別按質(zhì)量比1∶9，1∶10，1∶11和1∶12與水混合后磨漿，用200目濾網(wǎng)將漿液反復(fù)過濾。隨后進行煮漿工藝，罐中溫度為90 ℃，時間為20 min。煮制后進行點鹵，鎂鹽鹵的使用波美度為15 °Bé，點漿溫度為80 ℃，而后繼續(xù)進行蹲腦、成型和鹵制等步驟，最終得到鹵豆干成品，并研究豆水比例對鹵豆干品質(zhì)特性的影響，以硬度、持水性和蛋白消化率作為考察指標，結(jié)果見表2。

由表2中可知，隨著豆水比例中水質(zhì)量比的升高，鹵豆干的硬度水平呈先增高后降低的趨勢，這與其持水性的變化規(guī)律一致，說明過低濃度的豆水比例可能不利于制漿后蛋白質(zhì)凝膠結(jié)構(gòu)團聚以及成型[6]。相較下，不同豆水比例對鹵豆干的蛋白消化率的影響相關(guān)性不強，無明顯規(guī)律。綜合來看，當(dāng)豆水比例為1∶10時，鹵豆干的硬度、持水性和蛋白消化率均可達到較高值，分別為(930.39±16.21)g、(60.68±1.76)%、(9.18±0.35)%。

表1 鹵豆干感官評定的得分標準

表2 不同的豆水比例對鹵豆干品質(zhì)特性的影響

表3 不同的鎂鹽濃度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響

2.2 鎂鹽濃度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響

將浸泡好大豆分別按質(zhì)量比1∶10與水混合后磨漿，用200目濾網(wǎng)將漿液反復(fù)過濾。隨后進行煮漿工藝，罐中溫度為90 ℃，時間為20 min。煮制后進行點鹵，鎂鹽鹵的使用波美度分別為14、15、16、17 °Bé，點漿溫度為80 ℃，而后繼續(xù)進行蹲腦、成型和鹵制等步驟，最終得到鹵豆干成品，并考察鎂鹽濃度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響，結(jié)果見表3。

由表3中可知，隨著鎂鹽濃度的升高，鹵豆干的硬度呈先增高后降低的變化趨勢。但相比豆水比例的單因素影響，高添量的鎂鹽會顯著降低鹵豆干持水性及升高其蛋白消化率，這可能歸咎于在高離子濃度溶液中，大豆蛋白不傾向于頭部聚合形成簇狀結(jié)構(gòu)而相對分散，導(dǎo)致蛋白質(zhì)持水性降低，并暴露埋藏于蛋白聚集體內(nèi)部更多的酶解位點，加速外源性蛋白酶的降解效果。另外，過高的鎂鹽濃度還會降低鹵豆干的硬度，這不利于鹵豆干的感官咀嚼性。綜合來看，15 °Bé的鎂鹽濃度可能更有利于兼顧鹵豆干的成品及感官品質(zhì)。

2.3 煮漿溫度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響

將浸泡好大豆分別按質(zhì)量比1∶10與水混合后磨漿，用200目濾網(wǎng)將漿液反復(fù)過濾。隨后進行煮漿工藝，罐中溫度為85、90、95、100 ℃，時間為20 min。煮制后進行點鹵，鎂鹽鹵的使用波美度為15 °Bé，點漿溫度為80 ℃，而后繼續(xù)進行蹲腦、成型和鹵制等步驟，最終得到鹵豆干成品，并考察煮漿溫度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響，結(jié)果見表4。

由表4可知，不同煮漿溫度對鹵豆干硬度的影響程度不高，即無顯著性差異。相比持水性和蛋白消化率，其特性會隨著煮漿溫度的上升，呈先增高后減小的變化趨勢，這主要是由于熱處理是蛋白質(zhì)的變性過程的重要調(diào)控因素，過高或過低的溫度處理都不利于點漿過程中蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)的成型。綜合來看，90 ℃的煮漿溫度條件是研制高品質(zhì)鹵豆干的較優(yōu)條件。

表4 不同的煮漿溫度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響

表5 不同的點漿溫度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響

2.4 點漿溫度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響

將浸泡好大豆分別按質(zhì)量比1∶10與水混合后磨漿，用200目濾網(wǎng)將漿液反復(fù)過濾。隨后進行煮漿工藝，罐中溫度為90 ℃，時間為20 min。煮制后進行點鹵，鎂鹽鹵的使用波美度為15 °Bé，點漿溫度分別為75、80、85、90 ℃，而后繼續(xù)進行蹲腦、成型和鹵制等步驟，最終得到鹵豆干成品，并考察點漿溫度對鹵豆干品質(zhì)特性的影響，結(jié)果見表5。

由表5可知，隨著點漿溫度的升高，鹵豆干的硬度呈先降低后升高的變化趨勢，而持水性和蛋白消化率則呈持續(xù)降低的趨勢。這些結(jié)果表明，點漿溫度對漿液中蛋白質(zhì)的成型起著關(guān)鍵性作用，過高或過低的凝固處理溫度均有可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝膠的團聚收縮及結(jié)構(gòu)緊密，致使蛋白凝膠內(nèi)部的活性基團向分子表面轉(zhuǎn)移，提高了表面疏水性并阻礙了蛋白與酶的接觸[7]。綜合來看，80 ℃的點漿溫度條件是研制高品質(zhì)鹵豆干的較優(yōu)條件。正交試驗，結(jié)果如表6和7所示。

由表7的極差分析結(jié)果可知，4個因素對鹵豆干成品的感官評價均有不同程度的影響，由大到小的排列順序依次為：點漿溫度＞鎂鹽濃度＞豆水比例＞煮漿溫度。此外，從k值結(jié)果分析可知，鹵豆干的最優(yōu)評價組合為A1B2C2D2，即1∶9的豆水比例，15 °Bé的鎂鹽濃度，90 ℃的煮漿溫度，80 ℃的點漿溫度。在所得最優(yōu)參數(shù)條件下進行驗證試驗，得到的鹵豆干硬度適中，咀嚼性良好，持水性和蛋白消化率可達(60.88±1.53)%和(10.27±0.36)%，感官評分達91.17。

表6 鹵豆干的正交試驗因素表

2.5 鹵豆干制漿工藝的正交試驗優(yōu)化

根據(jù)上述單因素試驗的分析結(jié)果，以豆水比例（A）、鎂鹽濃度（B）、煮漿溫度（C）和點漿溫度（D）作為自變量，每個因素選取3個水平進行L9（34）

3 結(jié)論

本試驗研究了豆水比例、鎂鹽、煮漿溫度和點漿溫度對鹵豆干硬度、持水性和體外蛋白消化特性的影響，結(jié)合綜合感官評價得到高品質(zhì)鹵豆干的最佳制備條件。單因素試驗結(jié)果表明，豆?jié){比例1∶10、鎂鹽濃度15 °Bé、煮漿溫度90 ℃、點漿溫度80 ℃是制作高品質(zhì)鹵豆干的較優(yōu)條件。根據(jù)上述單因素研究結(jié)果進行4因素3水平的正交試驗，從實驗結(jié)果極差分析結(jié)果可知，點漿溫度對鹵豆干品質(zhì)的影響最大，而煮漿溫度較小，并且得到鹵豆干的最優(yōu)評價組合為：1∶9的豆水比例、15 °Bé的鎂鹽濃度、90 ℃的煮漿溫度、80 ℃的點漿溫度。在所得最優(yōu)參數(shù)條件下進行驗證試驗，得到硬度適中，咀嚼性良好、具有高持水性和高蛋白消化率的高品質(zhì)鹵豆干。

表7 鹵豆干的正交試驗結(jié)果與分析