沈建華*
上海清美綠色食品(集團)有限公司(上海 201300)
豆干,又稱豆腐干,是豆腐的再加工制品。作為我國最受歡迎的傳統豆制品之一,豆干營養十分豐富,富含蛋白質(質量分數高達18%)、碳水化合物和脂肪等營養物質,同時富含鈣、鐵等多種人體必需的礦物質[1]。豆干制作的過程主要包括泡豆、磨漿、煮漿、放漿、點漿、壓榨及劃切,其中最關鍵的為制漿和點漿環節,制漿環節對豆干最終成品品質影響的核心即是最后的漿的質量分數[2]。點漿環節的關鍵就是點鹵劑,目前常用的點鹵劑主要有石膏、鹽鹵和酸水,石膏和鹽鹵屬于化學合成物,雖然安全無毒副作用,但隨著人們越來越注重健康和養生,很多消費者對化學合成物都比較敏感,酸水是豆制品生產過程中產生的黃漿水,通過自然發酵或者特定菌種發酵而獲得,特別是天然發酵的酸水,發酵菌種和發酵產物成分具有不確定性,存在一定的風險。隨著人們健康意識的不斷提升,消費者對零添加、安全、綠色、健康產品的需求越來越高,如何通過物理方法達到點鹵目的,探索和開發多元化的純天然健康豆制品,以不斷滿足消費者的多元化需求,是企業的一個重要研發方向。微電水是經過微電水發生器電場作用后的一種無任何添加物質的清潔過濾水,經電解后水分子團由13個分子縮小至6個分子,礦物質離子化,具有更強的溶解力和滲透力,更易被人體吸收,不僅十分安全,而且微電水的陽極呈酸性,具備點鹵劑的特質。此次試驗探索性地研究以微電水作為點鹵劑制作零添加豆干的工藝參數,以期為微電水在零添加豆制品產品開發和生產中的應用提供一定的參考。
不同漿的質量分數的豆漿[上海清美綠色食品(集團)有限公司];微電水[野村貿易(上海)有限公司]。
質構儀(上海騰拔儀器科技有限公司);天平(上海穎領電子衡器有限公司);電熱恒溫水浴鍋(上海高致精密儀器有限公司);PHS-3C pH計(上海全脈科學儀器有限公司);DR108數顯折射儀(上海力辰邦西儀器科技有限公司)。
蒸煮后的豆漿→添加點鹵劑→漲漿→破腦→澆注→包布→壓榨→脫模→脫布→劃切→成品
2.2.1 漿的質量分數對豆干品質的影響
將制作豆干的原料豆漿的漿的質量分數分別設定為10%,11%,12%和13%,將pH 1的微電水按照100%的比例分別添加到不同漿的質量分數的豆漿中,點漿溫度90 ℃,待豆漿凝固后按照后續步驟制作豆干,然后對豆干進行感官評定和質構特性測定。
2.2.2 點鹵劑用量對豆干品質的影響
以漿的質量分數為12%的豆漿作為原料豆漿,將pH 1的點鹵劑微電水分別按照70%,80%,90%,100%和110%的比例添加到原料豆漿中,點漿溫度90 ℃,待豆漿凝固后按照后續步驟制作豆干,然后對豆干進行感官評定和質構特性測定。
2.2.3 點漿溫度對豆干品質的影響
以漿的質量分數為12%的豆漿作為原料豆漿,添加100%的微電水,微電水pH 1,點漿溫度分別設定為70,80,90和100 ℃,待豆漿凝固后按照后續步驟制作豆干,然后對豆干進行感官評定和質構特性測定。
2.2.4 點鹵劑pH對豆干品質的影響
以漿的質量分數為12%的豆漿作為原料豆漿,將微電水的pH分別調整為1,1.5,2和2.5,分別添加到豆漿中,添加比例100%,點漿溫度90 ℃,待豆漿凝固后按照后續步驟制作豆干,然后對豆干進行感官評定和質構特性測定。
基于單因素試驗結果,以漿的質量分數、點鹵劑用量、點漿溫度和點鹵劑pH為自變量,以制作豆干的感官評分作為評價指標,設計L9(34)四因素三水平正交優化試驗,進一步優化微電水點鹵制作豆干的工藝參數。其因素與水平見表1。
表1 正交試驗因素水平表
選10名經過培訓的感官評定人員,組成感官評定小組,根據表2豆干感官評定標準,從色澤、氣味、外觀及口感4個方面對不同試驗組豆干進行感官評定,統計評分,求出平均值,進行綜合評價。
表2 豆干感官評定標準
測試參數:探頭P35,測試模式TPA,前進和沖壓速度1 mm/s,測試速度1 mm/s,撤回速度2 mm/s,起點感應力5 g,循環2次,測試時間2 s。重復測定3次,取平均值。
采用SPSS 25.0軟件進行數據分析
5.1.1 不同漿的質量分數豆漿對豆干感官評定結果的影響
由圖1可知,隨著漿的質量分數的提高,豆干的感官評分先升高再降低,漿的質量分數主要影響了豆干的組織形態和滋味,對于色澤和氣味影響不大,當漿的質量分數達到12%時,豆干的感官評分最高。
圖1 漿的質量分數對豆干感官品質的影響
5.1.2 不同漿的質量分數對豆干質構特性的影響
由表3可知,不同漿的質量分數對以微電水為點鹵劑制作的豆干的硬度、彈性、咀嚼性和黏性均有顯著的影響,對內聚性影響差異不顯著,隨著漿的質量分數的提高,豆干的硬度逐漸增大,而彈性、咀嚼性和黏性均先增大后減小,當漿的質量分數為12%時,豆干的彈性、咀嚼性和黏性及內聚性最大,韌性最好。
表3 漿的質量分數對豆干質構特性的影響試驗結果
5.2.1 點鹵劑用量對豆干感官評定結果的影響
由圖2可知,當添加量在70%~100%之間時,隨著點鹵劑微電水添加量的增加,豆干的組織狀態和口感滋味有顯著的改善,感官評分逐漸升高,添加量達到100%時,感官評分最高,超過100%時,感官評分開始下降,因此,微電水的最適添加量為100%。
圖2 點鹵劑用量對豆干感官品質的影響
5.2.2 點鹵劑用量對豆干質構特性的影響
由表4可知,點鹵劑微電水的添加量對豆干的硬度、彈性、咀嚼性、內聚性和黏性均有顯著的影響,隨著微電水添加量的增加,豆干的硬度呈逐漸增加的趨勢,彈性、咀嚼性、內聚性均呈現先增大后減小的趨勢,黏性呈先增加再降低再增加的趨勢。當微電水的添加量為100%時,豆干的彈性、咀嚼性、內聚性均達到最大值,當添加量超過100%時,硬度雖然有所增加,但差異不顯著,其他質構特性呈現下降趨勢,這可能是由于微電水作為一種特殊的點鹵劑,要達到凝膠結構形成的添加量比較大,后期主要靠壓榨過程排出多余的水分,添加量過大會稀釋原料豆漿中的蛋白質等營養成分,延緩凝膠結構形成的時間,從而影響豆干的質構特性。
表4 點鹵劑用量對豆干質構特性的影響試驗結果
5.3.1 點漿溫度對豆干感官評定結果的影響
由圖3可知,隨著點漿溫度的升高,豆干的感官評分先升高再降低,點漿溫度過低,豆干缺乏韌性,口感不是很好,點漿溫度過高,豆干會發硬,彈性和柔韌性不好,點漿溫度為90 ℃時,豆干的感官評分最高,口感最好。
圖3 點漿溫度對豆干感官品質的影響
5.3.2 點漿溫度對豆干質構特性的影響
由表5可以看出,點漿溫度對硬度、彈性和咀嚼性有顯著的影響,對內聚性和黏性影響不顯著。點漿溫度為70~80 ℃時,其對硬度、彈性和咀嚼性的影響差異性顯著;點漿溫度為80~90 ℃時,其僅對咀嚼性的影響差異性顯著,對硬度、彈性、內聚性和黏性的影響差異均不顯著;點漿溫度為90~100 ℃時,其對硬度、彈性和咀嚼性的影響差異性顯著。這可能是由于溫度過低,僅有少部分蛋白質變性,暴露出來的疏水基團比較少,蛋白質無法形成良好的絮狀,豆干缺乏彈性,發軟沒有嚼勁;溫度過高,會導致蛋白質凝固過快,形成的凝膠組織易收縮,結構網眼小,保水性差,豆干發干發硬,彈性和韌性差。因此,適宜的點漿溫度為80~90 ℃。
表5 點漿溫度對豆干質構特性的影響試驗結果
5.4.1 點鹵劑pH對豆干感官評定結果的影響
由圖4可知,隨著點鹵劑微電水的pH增大,豆干的感官品質逐漸下降。在pH 1~2范圍內,豆干感官品質的差異不顯著;當pH超過2時,感官評分顯著下降,這可能是由于當微電水的pH增大時,要達到蛋白質凝固需要添加的微電水的量就要增加,微電水的添加量過多會稀釋原料豆漿中的蛋白質等營養成分,延緩凝固時間,進而影響豆干的感官品質。
圖4 點鹵劑pH對豆干感官品質的影響
5.4.2 點鹵劑pH對豆干質構特性的影響
由表6可知,當微電水pH為1~2時,豆干的硬度、彈性、內聚性影響差異不顯著,咀嚼性和黏性的影響差異顯著,隨著pH的增大,豆干的硬度、彈性、咀嚼性和內聚性均呈現下降趨勢,且均在pH 1時達到最大值,黏性呈先上升再下降趨勢。
表6 點鹵劑pH對豆干質構特性的影響試驗結果
微電水點鹵制作豆干工藝正交優化試驗結果見表7。
由表7試驗結果分析可知,以感官評分作為評定指標,微電水點鹵制作豆干的最優工藝組合為A2B2C2D1,即最佳漿的質量分數為12%,最佳點鹵劑用量為100%,最佳點漿溫度為85 ℃,最佳點鹵劑pH為1。對組合A2B2C2D1進行驗證,感官評分達到96.1分,豆干的風味和口感最佳。根據極差分析可知,各因素對微電水點鹵制作豆干的感官品質的影響依次為A>C>D>B,即漿的質量分數對微電水點鹵制作豆干的感官評分影響最大,其次是點漿溫度和點鹵劑pH,點鹵劑添加量的影響最小。
表7 正交優化試驗結果
基于微電水的安全性和健康性,創新性地將微電水應用于豆干制作工藝中,研究了微電水點鹵制作豆干的最佳工藝技術參數。試驗結果顯示,微電水點鹵制作豆干的最佳漿的質量分數為12%,最佳點鹵劑用量為100%,最佳點漿溫度為85 ℃,最佳點鹵劑pH為1,在此工藝條件下制作的豆干,感官評分最高,質構特性最好。隨著人們對零添加、安全、綠色、健康產品的需求越來越高,探索和開發多元化的健康豆制品是豆制品行業的必然發展趨勢。此次試驗探索性地研究了微電水點鹵制作豆干工藝,為微電水在零添加豆制品開發和生產中的應用提供了一定的理論指導與參考。