不同加工條件對黑蒜調味型豆腐凝膠強度影響

劉驍，崔加洋，賀羽,3，王帥,3*

(1.鄭州輕工業大學 食品與生物工程學院，鄭州 450000；2.徐州工程學院 食品(生物) 工程學院，江蘇 徐州 221018；3.徐州工程學院江蘇省食品資源開發 與質量安全重點建設實驗室，江蘇 徐州 221018)

大蒜又名蒜頭、大蒜頭、胡蒜、獨蒜等，屬百合科，不僅是人們飲食烹飪中常見的香料和調味品，而且也應用于醫藥保健、飼料與化工等其他領域[1]。早在5000年前就有大蒜可以治療疾病的歷史，可治療因胃腸道功能問題而造成的積食、因氣血運行不暢而導致的腹痛、因人體內的水液不能正常地輸布和排泄而聚集在體內造成的水腫、腹瀉、瘧疾、化膿性感染等癥狀[2]。除此之外，對于人類來說，大蒜的保健作用也很明顯。大蒜的營養成分除了甙類、氨基酸和肽類外，還有其特有的數目客觀的蒜氨酸成分。中國是大蒜的主要生產國，占世界總產量的3/4。在我國，大蒜產業已經成為有些地區譬如山東省金鄉市的支柱產業，但是隨著全球經濟的發展，以售賣原材料和初級產品加工為主的產業已經逐漸沒落。只有著力發展深加工產品，提高產品的種類和加工度以提高產品的附加值才是經濟發展的出路。正是因為新加工產品的缺乏以及產品的加工利用率低致使大蒜的價格越來越不穩定，這嚴重影響了大蒜產業的健康發展[3]。黑蒜又被稱為黑大蒜，是將帶皮的新鮮大蒜置于黑蒜發酵機中發酵而成，也可將新鮮的帶皮大蒜置于特定的環境中發酵獲得[4]。黑蒜的營養價值極其豐富而且含量較高。與普通大蒜相比，黑蒜所含有的能夠催化超氧陰離子自由基歧化生成氧和過氧化氫的抗氧化金屬酶和具有促進健康作用的化合物的含量以及抗氧化能力都要強得多[5-7]。黑蒜的口感非常柔軟而且沒有大蒜所具有的讓人無法接受的刺激性氣味。

豆腐是由大豆蛋白凝結而成的產物，其嫩滑的口感和豐富的營養價值使得它成為我國最受歡迎的豆制品之一，而且具有悠久的歷史。豆腐中含有人體所必需的8種氨基酸，如果患有神經衰弱和體質虛弱的人們能夠經常食用豆腐，則會對他們的身體健康狀況帶來較大的改善。除此之外，豆腐的飽和脂肪酸含量很低，在西方國家也逐漸受到歡迎。隨著國家經濟發展水平日益提高，簡單的溫飽已經不能滿足人們對于飲食的要求，人們開始注意食品的品質和食品對于人體健康的影響。因此，食品的營養成分和養生價值也成了人們對食品品質要求的一部分。作為一種高蛋白食品，豆腐的營養功效使其在我國的膳食結構中占據著重要的地位[8]。如今市面上售賣的豆腐種類較少，可供消費者選擇的空間很小。因此，增加豆腐的種類以此拓寬消費者的選擇空間是一件很有必要的事情。

本研究在豆腐的制作過程中加入黑蒜調味，制作黑蒜豆腐，不僅可以使豆腐的營養成分更加多樣，而且也為消費者提供了更多的選擇。以普通大豆豆腐的制作工藝為基礎，將泡發的大豆與黑蒜按比例混合后榨漿，以黑蒜添加量、凝固劑添加量、蹲腦時間、豆漿濃度為變量，以擠壓成型的黑蒜豆腐的感官評價(色澤、質地、結構、口感和總體可接受性)、黑蒜豆腐的凝膠強度為考察指標進行單因素實驗，探究影響黑蒜豆腐凝膠強度的主要影響因素。根據單因素實驗的結果進行正交實驗分析，通過分析結果得到黑蒜豆腐的最佳制作工藝參數。通過對黑蒜豆腐與大豆豆腐的蛋白質含量、脂肪含量、水分含量、持水率、豆腐得率等數據的對比，從而得出黑蒜豆腐與普通大豆豆腐的優勢。除了對比兩種豆腐的理化指標外，還可以通過對比它們的感官指標如豆腐的硬度、最大破裂力、咀嚼性、彈性等指標得出黑蒜豆腐的優勢。實驗結果不僅豐富了豆腐的營養種類，增加了黑蒜的使用方法，拓寬了黑蒜的使用渠道，而且還可改善人們的膳食結構，豐富人們在豆腐上的口味，平衡膳食營養。

1 原料與設備

1.1 實驗材料與試劑

實驗原料黑蒜購自秦皇島果舍商貿有限公司，大豆購自徐州美的廣場世紀華聯超市。

1.2 主要儀器與設備

JA2104N型電子天平、TMS-PRO食品物性分析儀(質構儀)、數顯式電熱恒溫水浴鍋、KDA-04A凱氏定氮儀、索氏提取器、超聲波清洗器、DHS-10A水分測定儀。

2 實驗方法

2.1 黑蒜豆腐制備工藝

挑選外表色澤明亮，顆粒飽滿，沒有明顯被老鼠和蟲子咬過的痕跡，篩掉其中的泥土和沙石等雜質后，用水沖洗干凈。大豆與水的大約為1∶3，在室溫條件下置于容器中浸泡約10～12 h。大豆浸泡好之后倒掉容器中的水，觀察此時大豆的形態。如果此時的大豆外表呈現一種飽滿的狀態且外皮圓潤，將大豆斷開后的斷面無硬心即可制作豆腐。將浸泡好的大豆濾干水分后與黑蒜按比例混合，倒入料理機內。再倒入大豆和黑蒜約5倍重量的40～60 ℃水，倒入打漿機內混合磨漿，使豆漿細膩、均勻。將按比例混合的大豆與黑蒜打成的豆漿用雙層紗布過濾，將豆渣中的豆漿擠盡后，用適量的清水沖洗豆渣以保證豆渣中的蛋白質盡可能地進入過濾好的豆漿中。將豆漿過濾好后，倒入鍋中加熱。在加熱過程中需要不停地進行攪拌以防止豆漿糊底。將豆漿煮至沸騰后保持沸騰狀態5 min將其倒出，一定要確保豆漿已經被煮熟，以防止被食用后出現食物中毒，而且這樣有利于豆腐出品率的提高。將煮好的豆漿放置冷卻至一定溫度時，邊攪拌邊加入稱量好的混合凝固劑。將其攪拌均勻后，把豆漿放入提前設定好的80 ℃恒溫水浴鍋內恒溫放置一定時間。將蹲腦成型后的豆腐腦放入有紗布鋪平的磨具中，放置適量質量的重物壓制15～20 min，將其中的水分充分壓出后即可獲得成品并取出。

指示劑的配制：將甲基紅∶溴甲酚綠按1∶5溶于乙醇，定容至200 mL，最終在pH 4.5～5之間呈現藍色(硼酸在1個月內使用，否則需要更換新的)，硼酸溶液(1個月)2%，指示劑∶硼酸為1∶100，如1000 mL硼酸中加10 mL指示劑，NaOH溶液40%，將750 g的NaOH倒入1200 g的蒸餾水中，只要不結晶即可使用，若能將蒸餾水換成超純水則更好。

工藝流程：

2.2 單因素實驗

2.2.1 凝固劑添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

在凝固劑添加的混合比例為GDL∶石膏為1∶2的條件下，制作過程中均使用泡發大豆和黑蒜重量3.5%的黑蒜添加量，加水比例為泡發大豆和黑蒜重量的5倍，分別添加泡發大豆和黑蒜重量2%、2.5%、3%、3.5%、4%的凝固劑，在80 ℃的溫度下點腦，凝固30 min后壓制制作黑蒜豆腐，以黑蒜豆腐的得率、感官和質構等條件作為考核指標。

2.2.2 黑蒜添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

在凝固劑添加的混合比例為GDL∶石膏為1∶2的條件下，制作過程中分別添加大豆重量1.5%、2.5%、3.5%、4.5%、5.5%的黑蒜與大豆混合進行磨漿，加水比例為泡發大豆和黑蒜重量的5倍，添加泡發大豆和黑蒜重量3%的凝固劑在80 ℃溫度下點腦，凝固30 min后壓制制作黑蒜豆腐，以黑蒜豆腐的得率、感官和質構等條件作為考核指標。

2.2.3 不同蹲腦時間對黑蒜豆腐質量的影響

在凝固劑添加的混合比例為GDL∶石膏為1∶2的條件下，制作過程中均使用泡發大豆和黑蒜重量3.5%的黑蒜添加量，加水比例為泡發大豆和黑蒜重量的5倍，添加泡發大豆和黑蒜重量3%的凝固劑，在80 ℃的溫度下點腦，豆腐凝固時間分別為10，20，30，40，50 min的條件下制作黑蒜豆腐，以豆腐得率、感官和質構等條件作為考核指標。

2.2.4 加水比例對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

在凝固劑添加的混合比例為GDL∶石膏為1∶2的條件下，制作過程中均使用泡發大豆和黑蒜重量3.5%的黑蒜添加量，加水比例分別為泡發大豆和黑蒜重量的3，4，5，6，7倍，添加泡發大豆和黑蒜重量3%的凝固劑，在80 ℃的溫度條件下點腦，凝固30 min后壓制制作豆腐，以豆腐得率、感官和質構等條件作為考核指標。

2.3 不同因素添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

為獲得制作黑蒜豆腐的最佳工藝條件參數，在單因素的實驗基礎上，選取合適因素的水平，用L9(34)的正交表經正交實驗獲得相應的數據后，通過豆腐得率、感官、硬度等指標的對比，優化黑蒜豆腐的制作工藝，最終得到制作黑蒜豆腐的最佳工藝參數。

在確定的條件下依次改變實驗中的凝固劑、黑蒜、水分添加量以及蹲腦時間，將黑蒜的最大破裂力作為評價指標以研究黑蒜豆腐的凝膠強度。獲得實驗結果后可挑選出每個因素的最佳條件且在最佳條件前后各增加一組數據制作黑蒜豆腐，然后在此基礎上進行四因素三水平的正交實驗以確定制作黑蒜豆腐的最佳工藝參數。實驗和設計中的水平和因素見表1。

表1 正交實驗因素水平表Table 1 The factors and levels of orthogonal experiment

2.4 凝膠強度測定方法

將裝固定形態的黑蒜豆腐的小燒杯放置于載物臺中央，校準數據后用橢圓形的探頭對準切好的豆腐的中心位置，以此測量黑蒜豆腐的最大破裂力[9]。測量參數：探頭型號P/0.5，測定速度1 mm/s，形變量60%。

2.5 蛋白質含量測定方法

蛋白質含量測定方法參考王霞[10]的方法并稍作改動。稱量0.2 g左右的樣品放于事先干燥過的干凈的消化管內，加H2SO410 mL，CuSO40.2 g, K2SO43 g于消化管中。將放有消解管的架子置于消解機器內，先在200 ℃溫度下消解40 min后，再將溫度調至420 ℃消解90 min。消解后的樣品需為澄清、透明、淡藍色或淡綠色，不能是黑色、棕色或黃色(冷卻后有可能會有部分成坨的透明或半透明的白色結晶，這是K2SO4的析出，消解完的樣品在72 h內都可用)。在對應的瓶中分別加入對應的溶液(蒸餾水、硼酸溶液、NaOH溶液)，設置淋洗參數后放置好空白消化管和錐形瓶，將機器淋洗1遍后再改變參數，放置好消解好的消化管和干凈的錐形瓶后開啟設備(若樣品一樣，則不需淋洗設備。若樣品更換，則需再次淋洗)。樣品測量完畢后需將儀器淋洗1遍，防止管道被腐蝕。

用提前配制好的標準HCl溶液滴定經凱氏定氮儀處理后得到的溶液，記錄消耗的標準溶液的數據用來計算蛋白質的含量。其計算公式見公式(1)。

豆腐中蛋白質的含量=C×(V1-V2)×0.014×F/m×100%。

(1)

式中：C為提前配制好的鹽酸的摩爾濃度(mol/L)；V1為消化豆腐所標注鹽酸的體積(mL)；V2為消化空白消化液所標注鹽酸的體積(mL)；F為蛋白質換算因子6.25；m為量取的豆腐的質量(g)；0.014為1 mol鹽酸代表的氮克數(g)。

2.6 脂肪含量測定方法

脂肪含量測定方法參考魏永義等[11-13]的方法并稍作改動。將黑蒜豆腐烘干后置于粉碎機中粉碎，然后過60目篩。將脂肪測定儀的稱量杯清洗干凈后用蒸餾水潤洗干凈，將水倒出。然后將稱量杯置于熱風干燥箱中在105 ℃的條件下干燥1 h，放入干燥器冷卻后稱量，重復干燥直至恒重。準確稱取一定重量的樣品后用濾紙將其包成長紙筒，可用脫脂棉線將其系好以防止樣品外漏。將盛有樣品的濾紙筒置于脂肪測定儀的稱量杯中，然后按儀器的操作說明進行連接，提取。提取完畢后，將石油醚回收。取下稱量杯，將其洗凈后和濾紙筒一起置于105 ℃烘箱中進行干燥，1 h后將稱量杯取出放置在干燥器內冷卻至室溫后收好。將濾紙筒取出后不斷地干燥，直至稱量的重量與前一次相比不超過0.02 g時即為恒重。取平均值以減小誤差。脂肪的含量用百分率表示。其計算公式見公式(2)。

(2)

式中：W為脂肪的含量(%)；M1為稱量杯和脂肪的總質量(g)；M2為稱量杯的質量(g)；M為試樣的質量(g)。

2.7 含水量的測定

使用烘干法測定黑蒜豆腐的含水量[14]。通過水分測定儀烘干黑蒜豆腐中的水分，對比烘干前后黑蒜豆腐的質量來測定黑蒜豆腐的含水量，經多次實驗得到水分測定儀的設置數據。將15 mm×4 mm×10 mm的豆腐的質量精確稱量，用紗布包兩層后放置在傾角為20°的斜面上，放500 g砝碼，壓5 min后精確稱重減少的水重量，將減少的水重量與原始重量進行對比后得到的百分比即為脫水率。

2.8 豆腐得率的測定

將新鮮的黑蒜豆腐在室溫條件下放置幾分鐘后進行稱量，然后根據公式計算豆腐得率。此實驗需在相同條件下重復進行3次取平均值以減小誤差。其計算公式見公式(3)。

X=[M0/(M1+M2)]×100%。

(3)

式中：X為豆腐得率(%)；M0為黑蒜豆腐的質量(g)；M1為黑蒜的質量(g)；M2為大豆的質量(g)。

2.9 質構的測定

采用物性分析儀進行3次壓縮實驗，取樣要求：樣品φ15 mm，高20 mm，質構儀各項參數設定：探頭型號P/0.5，測定速度1 mm/s，形變量60%。測定指標：硬度、最大破裂力、咀嚼性、粘附性。每個樣品做3組平行實驗，取平均值[15]。

2.10 統計分析

通過Excel、SPSS 19.0統計學軟件對數據進行分析。分別取5 g鮮蒜和黑蒜，于研缽中進行充分研磨，然后用100 mL容量瓶定容，搖勻后用濾紙進行過濾處理，濾液備用。黑蒜液過濾后備用。酚酞指示劑準確稱取 0.1 g 酚酞，溶于 250 mL 70%乙醇中。分別吸取樣品5 mL置于250 mL三角瓶中，再倒入50 mL蒸餾水，滴入3滴酚酞指示劑，用0.1 mol/L的氫氧化鈉標準溶液進行滴定，直至溶液出現紅色，且30 s內不褪色，記錄氫氧化鈉標準溶液消耗的體積數。按照公式(4)計算各樣品總酸含量。

(4)

式中：V1為消耗的氫氧化鈉標準溶液的體積數，mL；V2為樣品的體積數，mL；V3為吸取樣品的體積數，mL；c為氫氧化鈉標準溶液的濃度，mol/L；m為稱取樣品的重量，g；0.090為乳酸的摩爾質量，kg/mol。

2.11 黑蒜液還原糖含量的測定

配成不同葡萄糖含量的反應液：取7支相同的試管，給試管編號0～6號，向各試管中分別加入1 mg/mL濃度的葡萄糖標準溶液(0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2 mL)，再分別加入蒸餾水(2，1.8，1.6，1.4，1.2，1.0，0.8 mL)，最后向各試管均加入1.5 mL 3,5-二硝基水楊酸(DNS)試劑。將各試管搖晃均勻，保證反應完全，在沸水浴的條件下，5 min時間精確加熱，加熱后取出立即放入盛有冷水的燒杯中冷卻至室溫，將溶液轉移至25 mL容量瓶中，加入蒸餾水定容至刻度線，搖晃均勻。用分光光度計測量吸光度值，將波長調至所需的540 nm，用0號管調零點，測出1～6號管的吸光度值。以吸光度值為縱坐標，葡萄糖含量(mg)為橫坐標，繪制出葡萄糖溶液的標準曲線圖，求得葡萄糖標準溶液的線性回歸方程。

取3支25 mL刻度試管，編號，分別加入還原糖待測液0.5 mL、3,5-二硝基水楊酸試劑1.5 mL, 將各管搖晃均勻，在沸水浴的條件下，5 min時間精確加熱，加熱后取出立即放入盛有冷水的燒杯中冷卻至室溫，將溶液轉移至25 mL容量瓶中，加入蒸餾水定容至刻度線，搖晃均勻。在分光光度計上進行吸光度的測量，測定各樣品的吸光度值。結合標準曲線按照公式(5)計算各樣品還原糖的含量。

(5)

式中：n為由回歸方程求得的還原糖的量，mg/mL；V1為提取液的體積，mL；V2為顯色時取用體積，mL；m為質量，g。

2.12 黑蒜液游離氨基酸含量的測定[17]

量取(2.00±0.05) g樣品，放入研缽里，準確量取15 mL 經冷卻過的5%三氯乙酸溶液(TCA)，放入研缽里，用研磨棒充分研磨后，再經過5 min超聲波清洗器的超聲，然后靜置1 h，使沉淀分層，用移液管吸取10 mL上清液，置于離心管中，放置在冷凍離心機(4 ℃，3000 r/min)中，冷凍離心30 min。再次用移液管吸取5 mL上清液，緩慢加入配制過的濃度為6 mol/L的氫氧化鈉溶液，同時用pH計調整混合溶液的pH值到2.0，然后轉移到10 mL容量瓶中，加入蒸餾水定容至刻度線，用移液管移取適量的溶液，于0.45 μm的微孔過濾膜過濾后待測，最后用氨基酸自動分析儀(570，440 nm的脯氨酸)進行測定。

2.13 黑蒜液揮發性風味物質的測定

參考Li Ningyang[18]的方法進行改進。分別稱取各樣品2 g于研缽中，用研磨棒充分研磨后，放入頂空瓶中，放入水浴鍋內，恒溫水浴平衡(50 ℃)30 min。選取色譜科65 μm的型號為PDMS/DVB的萃取頭，把萃取頭放在氣相色譜的進樣口處，在250 ℃的條件下老化30 min。然后將老化后的萃取頭插入頂空瓶，再在水浴鍋內(50 ℃)萃取30 min。萃取結束后，立刻進入GC進樣口計時并解吸5 min，完成GC-MS的分析。

GC-MS方法色譜條件：色譜柱：型號為DB-5MS的毛細管柱(30 m×0.25 nm×0.25 μm)；設置進樣口溫度為280 ℃；設置起始柱箱溫度為40 ℃，保持2 min，再以3 ℃/min的速率升至90 ℃保持1 min，再以6 ℃/min的速率升至120 ℃保持2 min，最后以10 ℃/min的速率升至280 ℃；其中載氣為He，流速設置為1 mL/min；進樣量設為1 μL，不分流。GC-MS方法質譜條件：設置連接口溫度為300 ℃；以EI為電離方式；設置電子能量為70 eV；四極桿溫度為150 ℃；離子源溫度為230 ℃；質量掃描范圍33～550 amu。數據分析時，以 NIST 8譜庫為檢索譜，本研究以測定各樣品揮發性物質的峰面積為基準，通過單一物質的峰面積與總峰面積的比值采用峰面積歸一化法進行定量分析。

3 結果與分析

3.1 不同凝固劑添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

豆腐在凝固時的溫度為80 ℃，凝固時間為30 min，黑蒜添加量為泡發大豆和黑蒜重量的3.5%，水分添加比例為泡發大豆和黑蒜重量5倍，設置不同的凝固劑添加量，凝固劑添加量為2%、2.5%、3%、3.5%、4%，凝固劑的添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響結果見圖1。

2個月規培結束后,對PBL組及SBME-PBL組學員進行理論知識與實踐成績考核,實踐考核主要包括病例分析與神經系統檢查結果的評估。并由學員填寫問卷調查表,問卷內容包括是否有助于提高自學能力、學習興趣、臨床思維能力、知識的系統性掌握、臨床實踐的適應操作能力、基礎知識的掌握、團隊協作能力等。各項調查回答為同意或不同意,兩組問卷結果以百分比形式呈現。

圖1 不同凝固劑添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響Fig.1 The effect of different additive amount of coagulant on gel strength of black garlic tofu

由圖1可知，隨著凝固劑添加量的增加，黑蒜豆腐的最大破裂力呈現先增加后減少的趨勢。當凝固劑的添加量為2.5%時，制成的黑蒜豆腐的最大破裂力最大。凝固劑添加量從3%開始，黑蒜豆腐的最大破裂力遠遠低于3%之前的最大破裂力。

3.2 不同黑蒜添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

豆腐在凝固時的溫度為80 ℃，凝固時間為30 min，凝固劑添加量為泡發大豆和黑蒜重量的3%，水分添加比例為泡發大豆和黑蒜重量的5倍，設置不同的黑蒜添加量，黑蒜添加量為1.5%、2.5%、3.5%、4.5%、5.5%，研究黑蒜添加量對豆腐凝膠強度的影響。黑蒜的添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響結果見圖2。

圖2 不同黑蒜添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響Fig.2 The effect of different additive amount of black garlic on gel strength of black garlic tofu

由圖2可知，隨著黑蒜添加量的增加，黑蒜豆腐的最大破裂力逐漸增加，但當黑蒜添加量為4.5%時豆腐的最大破裂力變化已經不明顯。在黑蒜添加量為5.5%時出現最大值，但此時豆腐的最大破裂力并無明顯增加。

3.3 不同蹲腦時間對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

豆腐在凝固時的溫度為80 ℃，黑蒜添加量為泡發大豆和黑蒜重量的3.5%，凝固劑添加量為泡發大豆和黑蒜重量的3%，水分添加比例為泡發大豆和黑蒜重量的5倍，設置不同的蹲腦時間，蹲腦時間變化為10，20，30，40，50 min。蹲腦時間對黑蒜豆腐凝膠強度的影響見圖3。

圖3 蹲腦時間對黑蒜豆腐凝膠強度的影響Fig.3 The effect of holding time on gel strength of black garlic tofu

由圖3可知，隨著蹲腦時間的增加，黑蒜豆腐的最大破裂力逐漸增加。當蹲腦時間為40 min時，黑蒜豆腐的最大破裂力的增加量不明顯。

3.4 不同水分添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

豆腐在凝固時的溫度為80 ℃，凝固時間為30 min，凝固劑添加量為泡發大豆和黑蒜重量的3%，黑蒜添加量為泡發大豆和黑蒜重量的3.5%，設置不同的水分添加量，水分添加比例分別為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7。水分添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響見圖4。

圖4 不同水分添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響Fig.4 The effect of different additive amount of water on gel strength of black garlic tofu

由圖4可知，隨著水分比例增大，黑蒜豆腐的最大破裂力呈現先增加后減小的趨勢。當水分添加量為泡發大豆重量的5倍時，制成的黑蒜豆腐的最大破裂力最大。當水分添加量大于泡發大豆和黑蒜重量的5倍時，黑蒜豆腐的凝膠強度下降趨勢不明顯。

3.5 不同因素添加量對黑蒜豆腐凝膠強度的影響

在單因素實驗的基礎上，對凝固劑添加量、黑蒜添加量、蹲腦時間、水分添加量4個因素，每個因素選出最佳數據后，在該數據上下各選取一組數據組成3個水平，實驗方案及結果見表2。

表2 正交實驗方案及結果分析Table 2 The orthogonal experimental scheme and result analysis

由表2的極差分析可知，凝固劑A的極差為61.913，黑蒜添加量B的極差為9.713，蹲腦時間C的極差為28.483，加水比例D的極差為49.423，所以4個因素對黑蒜豆腐凝膠強度影響主次關系為：A>C>B。

3.6 方差分析

對正交實驗測試指標進行方差分析，結果見表3。

表3 方差分析Table 3 The analysis of variance

由表3可知，對于凝膠強度這一指標而言，因為FA>F0.01(2,8)，FC>F0.01(2,8)，FD>F0.01(2,8)，所以因素A，C和D都具有高度顯著性。因此，凝固劑的添加量、蹲腦時間和加水比例都是影響黑蒜豆腐凝膠強度的主要影響因素，此分析結果和極差分析獲得的結果一致。所以在黑蒜豆腐實驗中能對黑蒜豆腐凝膠強度產生影響的各個因素的主次關系依次是：凝固劑添加量>加水比例>蹲腦時間，其中蹲腦時間對黑蒜豆腐凝膠強度的影響最小，因此不做重點考慮。通過極差分析和方差分析，可以確定制作黑蒜豆腐的最佳因素水平組合為A1B3C2D1，即凝固劑添加量2%，黑蒜添加量4.5%，蹲腦時間30 min，水分含量為泡發大豆和黑蒜重量的4倍。將上述實驗進行3次后得出的數據表明，在該數據條件下制得的黑蒜豆腐的凝膠強度最大，此時的黑蒜豆腐最大破裂力為327.32 g。

3.7 黑蒜豆腐與大豆豆腐理化指標測定

將使用最優工藝制得的黑蒜豆腐進行凝膠強度、蛋白質含量、脂肪含量、水分含量、持水率測定和豆腐得率，可得到黑蒜豆腐的凝膠強度、蛋白質含量、脂肪含量、水分含量、持水率和豆腐得率等一系列參數，并將其與普通大豆豆腐的相關參數進行對比，其對比情況見表4。

表4 兩種豆腐理化指標比較Table 4 The comparison of physical and chemical indexes of two kinds of tofu

由表4可知，在相同的制作工藝條件下，黑蒜豆腐的凝膠強度明顯高于大豆豆腐，黑蒜豆腐的蛋白質含量約為大豆豆腐蛋白質含量的2倍，黑蒜豆腐的脂肪含量也約為大豆豆腐脂肪含量的2倍。除此之外，黑蒜豆腐的水分含量和持水率都略高于大豆豆腐，但沒有特別大的差別。而黑蒜豆腐的豆腐得率則略高于大豆豆腐的豆腐得率。

3.8 黑蒜豆腐與大豆豆腐感官分析的比較

表5 兩種豆腐感官分析比較Table 5 The comparison of sensory analysis of two kinds of tofu

采用質構儀測定兩種豆腐的質構，測定參數有最大破裂力、彈性、咀嚼性、硬度等一系列的質構參數。由表5可知，黑蒜豆腐無論是在硬度、最大破裂力、咀嚼性還是彈性方面都顯著大于大豆豆腐。豆腐的咀嚼性與彈性分布趨勢與硬度一致，這是因為咀嚼性與彈性都受到硬度的影響。

4 討論

本研究以黑蒜豆腐和大豆豆腐為研究對象，通過單因素實驗確定制作黑蒜豆腐的4個因素最佳工藝數據范圍。其中的4個因素分別為凝固劑添加量、黑蒜添加量、蹲腦時間、加水比例。確定黑蒜豆腐最佳工藝數據范圍后測定范圍內每組黑蒜豆腐的最大破裂力以及紀錄各組的感官評分。在此基礎上，再進行正交分析實驗和方差分析，確定黑蒜豆腐制作的最佳工藝技術。然后用黑蒜豆腐的最佳生產工藝制作大豆豆腐，并將其與黑蒜豆腐進行比較，主要進行營養分析、感官比較及質構分析比較。通過對比之后，可以看出黑蒜豆腐相對于普通大豆豆腐的優點。主要結論如下：

凝固劑添加量為2%、黑蒜添加量為4.5%、加水比例為1∶4、蹲腦為30 min時是制作黑蒜豆腐的最佳工藝條件。

在營養分析方面比較，黑蒜豆腐的蛋白質、脂肪及豆腐得率均明顯大于大豆豆腐，表明黑蒜豆腐相對于大豆豆腐營養價值更高。黑蒜豆腐的水分含量及失水率均高于大豆豆腐，黑蒜豆腐的持水率高表明黑蒜豆腐的成分更加穩定。黑蒜豆腐的豆腐得率顯然高于普通豆腐的得率，表明同等材料下黑蒜豆腐更加高產。

在感官分析方面比較，黑蒜豆腐表面呈現棕色，而普通豆腐呈現生黃色，黑蒜豆腐的顏色讓人更有食欲。在氣味方面，黑蒜豆腐除了具有黑蒜的香氣還擁有豆香味。在口感方面，黑蒜豆腐比大豆豆腐稍硬，彈性更好。

在質構分析方面比較，黑蒜豆腐在硬度、彈性、咀嚼性方面都比普通豆腐稍大一點，此方面與上文影響分析的結果相契合，證明此說法成立。

綜合上述營養分析、質構分析、感官分析結論，黑蒜豆腐比普通豆腐更容易讓人們接受。而且黑蒜豆腐的制作不僅增加了豆腐的品種，而且豐富了人們的選擇。除此之外，人們在食用黑蒜豆腐時還能享受到一定的保健價值。