豆浆加工工艺对全子叶豆腐品质影响的研究

李 升，崔 峻，魏富彬，颜才植，赵国华，2，*（.西南大学食品科学学院，重庆40075；2.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆40075）

豆浆加工工艺对全子叶豆腐品质影响的研究

李 升1，崔 峻1，魏富彬1，颜才植1，赵国华1，2，*
（1.西南大学食品科学学院，重庆400715；2.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆400715）

为研究豆浆加工工艺对全子叶豆腐（Whole Cotyledon Tofu，WCT）品质的影响，以传统工艺作对照，选用去皮大豆为原料，比较研究两种豆浆加工工艺即湿法工艺（泡豆打浆）和干法工艺（制粉调浆）对制备WCT的组成成分、出品率、表观形态、色泽、质构特性的影响。结果表明：干法工艺和湿法工艺生产出的WCT的基本成分没有显著差异（p＜0.05）；与传统工艺相比，湿法工艺和干法工艺分别提高产量41.23%和46.67%，但后者比前者效率更高；干法工艺获得的WCT比湿法工艺外观更为顺滑细腻；两种工艺生产的WCT色泽无明显差异；干法工艺获得的WCT硬度、弹性、内聚性和咀嚼性均高于湿法工艺，且整体质构特性接近传统工艺豆腐。由此表明干法工艺比湿法工艺更适合生产品质优良的WCT，并能有效提高出品率。

全子叶豆腐，豆浆加工工艺，出品率，色泽，质构特性

豆渣是豆浆、豆腐、大豆分离蛋白等大豆制品的副产物。中国每年因加工豆制品而遗弃的豆渣达到了2.8×109kg，其高含水量和易腐性带来了巨大的环境污染［1］。但是从营养的角度来讲，豆渣含有丰富的膳食纤维、蛋白质、脂肪和异黄酮等营养成分，尤其是富含的膳食纤维在居民膳食结构中扮演了越来越重要的角色［2-8］。因此如果在豆腐的加工过程中不排除豆渣生产高膳食纤维的全子叶豆腐（WCT），不仅能提高原料利用率和豆腐出品率，而且更有益于人体健康。目前，制备上述豆腐的主要方法是采用胶体磨或均质机对浸泡好的大豆进行多步细化，相关研究则主要集中在如何细化豆渣中的不溶性大颗粒［9］，以及凝固条件对豆腐质构、凝胶强度或保水性的影响［10-14］等。关于豆浆加工工艺对豆腐品质影响的研究又主要集中在制浆工艺（生浆法和熟浆法）以及过滤工艺方面［15-16］，而制浆前的物料初始形态（颗粒状或粉末状）对制备全子叶豆腐品质的影响研究尚处于空白阶段，且很少有人从豆腐出品率对加工工艺进行系统的评价。根据制浆前大豆的形态不同，可将预处理工艺分为泡豆和制粉，此两种方法分别代表了不同的制浆工艺。本实验以脱皮大豆为原料，以传统豆腐加工工艺为对照，比较研究了湿法工艺（泡豆打浆）和干法工艺（制粉调浆）制作WCT的品质。同时对上述工艺的豆腐出品率进行了初步分析，以期为全子叶豆腐的工业化生产提供一定的理论指导。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

脱皮大豆（水分含量为8.92 g/100 g） 安徽七角商贸公司，在室温下保存在干燥处；葡萄糖酸-δ-内酯（Glucono-Delta-Lactone，GDL） 新黄海医药食品有限公司，即用即配；消泡剂 食品级，重庆银龙化学试剂有限公司。

JP-500B型高速粉碎机 浙江久品商贸有限公司；LMK1型豆浆浓度计 广州铭睿电子科技有限公司；JJ-2型高速匀浆机 江苏科析仪器有限公司；ALPHA1-4LSC型冷冻干燥机 河南兄弟仪器设备有限公司；GYB60-6S型高压均质机 上海东华高压均质机厂；KjeLFlex K-360型全自动凯氏定氮仪 瑞士BUCHI公司；HWS-26型恒温水浴锅 上海齐欣科学仪器有限公司；OLYMPUS-BX43型生物显微镜 北京瑞科中仪科技有限公司；DMC-FH3型松下数码相机 松下电器；LabScan-XE型色差仪 美国HunterLab公司；其他 均为实验室常用器皿。

1.2 实验方法

1.2.1 豆浆和豆腐样品的制备 取200 g脱皮大豆分成两份编为1号和2号，室温（8～12℃）下用蒸馏水浸泡10 h，分别滤干后加水打浆4 min得到浆渣悬浊液。1号样品用双层纱布过滤得到豆浆，为对照样。2号样品用高压均质机在30 MPa+35 MPa下处理（2次，每次2 min）得到均质豆浆。

另取200 g脱皮大豆粉碎至可通过100目筛网，均分两份编为3号和4号。分别取五倍体积蒸馏水加入上述样品用匀浆机混匀4 min。3号样品用双层纱布过滤得到过滤豆浆。4号样品用高压均质机在30 MPa+35 MPa下处理（2次，每次2 min）得到均质豆浆。

将上述得到的4份样品加蒸馏水用豆浆浓度计调节豆汁浓度至7%，然后沸水浴加热5 min并不时搅拌，同时根据得到豆浆的体积按照0.35%（w/v）的添加比例称取GDL粉末，并加蒸馏水配成10%（w/v）的GDL溶液待用。待豆浆自然冷却至室温，加入3.5 mL 10%的GDL溶液后。烧杯盖膜转移至85℃水浴锅保温30 min。豆浆形成豆乳凝胶后放置室温冷却，然后转入4℃冰箱过夜10 h定型，最终得到1、2、3、4号豆腐样品。具体工艺组合如表1所示。

1.2.2 豆浆的光学检视 取一滴豆浆于载玻片上，另滴加一滴蒸馏水使其混匀，盖上盖玻片，置于光学显微镜下放大400倍后，调节光强进行观察。

1.2.3 豆腐基本成分的测定 水分测定主要采用常压干燥法（GB 5009.3-2010）；粗蛋白测定主要采用凯氏定氮法（GB 5009.5-2010）；粗脂肪测定采用索氏提取法（GB/T 14772-2008）；总膳食纤维（TDF）、不溶性膳食纤维（IDF）和水溶性膳食纤维（SDF）的测定采用AOAC的方法［17］。

1.2.4 豆腐出品率的测定 出品率是衡量制备豆腐工艺的关键性指标，四种工艺的原料均为100 g已经挑选好的脱皮大豆，打浆总用水量均控制在豆水比例为1∶4（即400 mL），按照1.2.1的方法分别制备豆腐，记录豆浆产量（L）、豆渣量（g）、豆浆浓度（%）、最终豆浆量（L）、豆腐成品产量M（g）（以豆腐鲜重质量计）以及时间成本（h），其中最终豆浆量（L）为用蒸馏水将豆汁浓度调至7%后的豆浆毫升数；豆腐成品产量M为加工1000 g脱皮大豆制成的豆腐质量（g）；时间成本为每1000 g脱皮大豆加工成豆腐所花费的时间（h）。并计算豆腐的出品率（%）、产量提升率（%）。

出品率（%）=（M/1000）×100，其中M为加工1000 g脱皮大豆得到的豆腐成品质量（g）；

产量提升率（%）=（Mx-M1）/M1×100，M1为传统1号工艺的豆腐产量（g），Mx为2、3、4号工艺的豆腐产量（g），x=2，3，4。

1.2.5 豆腐的表观形态的鉴定 将豆腐小心从烧杯中移出，用一次性刀片切成直径为45 mm，高为40 mm的圆柱体，放置在载物台上，用数码相机拍照后用肉眼进行分析。

1.2.6 豆腐色泽的测定 将制备好的豆腐从冰箱取出后，放置至室温，小心切取直径为45 mm高为40 mm的圆柱体放置在载物架上，盖上遮光板，用色差仪测定色泽。

表1 不同豆浆加工工艺制备的豆腐Table1 The tofu made by different processing of soybean milk

应用L*、a*、b*表示色系，同时测定L*、a*、b*的值。每个样品重复测定3次。L*值称为明度指数，在色泽测定中是标记白度和亮度的值，值越大意味着样品越白亮。a*、b*值称为彩度指数，它们共同决定物质的色调。a*值为正值表示偏红，负值表示偏绿，绝对值越大表示偏向越严重；b*值为正值表示被测物质偏黄，负值表示被测物质偏蓝。

1.2.7 豆腐质构特性的测定 将豆腐从烧杯中小心取出切成高度为80 mm，直径为45 mm的圆柱体，室温下放置待测。然后将豆腐样品放置在质构仪的载物台上，调整位置使其样品中心对准探头的中心，所选探头为TA-10（直径为12.7 mm的圆柱体探头）。测试条件为：穿刺距离：20 mm；触发力：5 g；测试速度：1 mm/s。测试结束后选取硬度、弹性、内聚性和咀嚼性对豆腐质构性能进行评价。

1.3 数据处理

所有实验进行三次重复测定，测定结果以平均数±标准差（X±S）表示，显著性差异用多重比较法中的标记字母法表示，用SPSS 19.0.0软件进行数据分析，显著性水平为p＜0.05。

2 结果与分析

2.1 豆浆的光学检视

图1 不同加工工艺豆浆的显微图像（×400）Fig.1 The image capture of soymilk made by dehusked soybean with different processing（×400）

采用GDL作为凝固剂的情况下，豆浆中的物质能极大保留在最终的豆腐成品中。因此，豆浆的品质也直接影响着豆腐的品质。在显微镜下观察4套工艺下制得的豆浆（图1），发现1号样品整体均匀度最高，乳状的液滴分布性最好，几乎没有不溶性的大颗粒物质。这可能是由于1号样品过滤豆渣的步骤使其获得了一个稳定性好，均匀分散的乳状液体系，而其余三个样品由于豆渣的引入使得很多不溶性的颗粒或者条状物质不可避免地出现在豆浆中，仅有少量的液滴分布在其中，尤其是3号样品视野中出现了很多聚集的团状的不溶性物质，这是因为3号豆浆制备过程中，豆渣没有经过高压均质的细化处理，所以在显微镜视野中会出现大量的粉状颗粒。4号样品中的不溶性物质尺寸较2号样品要小，整体均匀度也较2号样品高。分析其原因可能在于进行制浆前，4号样的原材料已经粉碎至100目，制浆时又用高压均质进行了处理，豆浆中的不溶性颗粒得到进一步的细化。而2号样品仅仅是经过了高压均质处理，其细化程度没有4号样品高，因此在显微镜的视野下，2号样品中不溶性颗粒不管是数量还是尺寸都明显比4号样品要大。相比于3号样品，2号样品中的不溶性颗粒的尺寸较大，但整体上其数量比3号样品少，这主要是因为3号样品经过过滤豆渣的步骤除去了其中不溶性的大尺寸颗粒，而经过高压均质细化的2号样品其不溶性颗粒数量整体上较未经高压均质的3号样品少。

2.2 加工工艺对全子叶豆腐基本成分的影响

表2显示，不同工艺下制备出来的豆腐营养成分有很大的差别。1号样品的蛋白质显著（p＜0.05）高于其余三种工艺制作的豆腐，这是由于2号和4号样品在制浆过程中保留了豆渣，而豆渣在干物质下的蛋白质含量（25.4～28.6 g/100 g）明显低于过滤豆浆中蛋白质的（49.83 g/100 g）的含量［1］。虽然3号样品也有过滤豆渣的步骤，但由于前期已经将大豆粉碎至100目，在实际打浆过程中，豆浆中颗粒粒径已经远远小于双层纱布的孔径，甚至一些不溶性大颗粒也几乎全部穿过纱布进入到豆浆中。但由于3号样品并没有经过高压均质处理，所以其溶出蛋白会比较低，这也可能是其蛋白质含量显著低于其余样品的原因。在2、3、4号样品都保留了豆渣的情况下，它们的粗脂肪含量也明显高于传统方法制作的1号样品，这是因为豆渣中粗脂肪的含量（9.1～10.9 g/100 g）高于1号样品中的脂肪含量（8.27 g/100 g）［1］。同时因为豆渣的引入，2、3、4号样品中的膳食纤维含量明显高于1号豆腐。3号样品中的膳食纤维由于几乎没有受到强烈的机械作用使其细化，有大量不溶性大颗粒物存在于豆浆中，所以其TDF含量和IDF含量明显高于其他3个样品。反之，SDF含量低于其余三者，则可能由于高压均质技术的强烈剪切力和撞击力使一部分IDF转变为SDF［18］。

2.3 加工工艺对全子叶豆腐出品率的影响

表2 不同加工工艺豆腐的营养成分Table2 Approximate nutrient of tofu made by different processing

加工工艺对豆腐出品率的影响如表3所示。虽然4套工艺的用豆量和制浆用水量都一样，但是2、3、4号豆腐样品的出品率均高于传统方式制作豆腐的1号样品。原因在于1号样品工艺中需要去掉豆渣，其豆浆的绝对体积要小于其余3个含有豆渣的样品，直接导致最后的豆腐产量降低。此外，在保留豆渣的情况下，2号和4号样品由于保留了豆渣，而高压均质作用又极大细化豆渣使其在豆浆体系中均匀分散，因此其浓度相对于不含豆渣的1号样品更高，需要更多的蒸馏水调节到最终豆浆浓度（7%）。而用GDL作为凝固剂的豆腐保水性极高，豆腐的产量直接依赖于最终豆浆的产量。相对于2号和4号，3号样品中的豆渣没有进一步细化，在豆腐凝固的过程中，不溶性的大颗粒膳食纤维会阻碍蛋白质网络结构的形成，致其豆腐保水性低，结构松散，不能形成质地良好的豆腐，进而直接降低了豆腐的产量［19］。就时间成本来讲，干法工艺比采用了泡豆程序的1，2号工艺效率提高了近1倍。可见将原料打粉后再进行制浆的方法可以大幅节约生产的时间成本，有效提高生产效率。

表3 加工工艺对全子叶豆腐出品率的影响Table3 Product rate of whole cotyledon tofu made by different processing

2.4 加工工艺对全子叶豆腐表观形态的影响

1 号样品的质地最为细腻顺滑，有光泽且不易松散。因为用传统泡豆过滤方法有效地过滤了豆渣，蛋白质含量较高，豆浆呈较稳定均一的状态，加入凝固剂后，蛋白质更容易形成较为均匀稳定且持水力强的网状三维结构，表观为颜色偏白且质地细腻不易松散［20-21］。而其余三个样品在凝固过程中由于有大颗粒的不溶性物质的存在而一定程度上阻碍蛋白质凝胶的形成，所以其质地比1号样品稍差，结构也不如1号样品稳定。相比于2号和3号样品，4号样品质地较为细腻，略有光泽，形状完好不松散。其原因可能在于4号磨粉调浆的工艺能比2号泡豆打浆的工艺在用高压均质及处理后能获得更为细腻均匀的豆浆体系，使得4号样品豆浆中的不溶性膳食纤维有更大的机会以小尺寸进入蛋白质网络结构的空隙中，而不是以大颗粒的形式阻碍蛋白质凝胶结构的形成。

2.5 加工工艺对全子叶豆腐色泽的影响

表4 不同加工工艺豆腐的色泽Table4 The color of tofu made by different processing

从表4可以看到，豆腐的外观色泽基本上反应了处理工艺的不同。以明暗度、红绿度以及黄蓝度为标准对豆腐色泽进行对比。结果表明，3号样品的白度最低，红度和黄度最高。原因在于3号样品因为豆渣没有经过细化，其本身色泽会影响豆腐形成后的色泽。1号、2号、4号样品的白度和黄度没有显著差别，但是1号样品的红度最小。可能因为1号样品过滤掉豆渣使其豆浆的颜色偏白，且没有杂色。

总之，原料初始形态的不同不会改变豆腐的色泽。豆浆中的豆渣如果不经细化，会影响豆腐的白度，而使红度和黄度增加，而两种制作全子叶豆腐的方法并没有对豆腐最终的色泽产生显著性的影响。

2.6 加工工艺对全子叶豆腐质构特性的影响

表5 不同加工工艺豆腐的质构特性Table5 The texture profiles of tofu made by different processing

表5显示，4套工艺制作出来的豆腐质构特性有明显的差别。1号样品的硬度最大，4号样品次之，3号样品最低。对于传统工艺1号来讲，滤去豆渣的豆浆其蛋白质凝固的网络结构更紧密，抵抗外力的能力更强，有研究表明豆浆中的蛋白质含量和豆腐的硬度呈正相关［22］。豆浆中的豆渣没有得到细化时，导致3号样品的硬度明显低于2号和4号，这是由于过大的不溶性膳食颗粒阻碍了豆浆中蛋白质网络结构的形成，使得最终的凝胶结构松散。同时，2、3、4号的弹性明显低于对照的1号样品，4号样品的弹性大于2号样品，说明相对于直接泡豆制浆，先将大豆打成粉末能够在一定程度上提高全子叶豆腐的硬度和弹性。4号样品和1号样品的内聚性没有显著差别，但显著（p＜0.05）高于2号和3号样品。说明选用大豆粉作原料并配合高压均质技术能够将全子叶豆腐的内聚性提升到和传统豆腐近似的水平。各个样品的咀嚼性与硬度的变化趋势一致。因此，相对于2号样品的泡豆制浆，4号样品先将大豆打粉再制浆的干法工艺能够一定程度上提高全子叶豆腐的硬度、弹性和咀嚼性。

3 结论

采用泡豆打浆的湿法工艺和制粉调浆的干法工艺对生产WCT的基本成分没有显著影响，但两种工艺生产出的WCT蛋白质含量都低于其过滤豆浆制作的对照产品，而脂质、总膳食纤维、不溶性膳食纤维均高于对照产品。与传统工艺相比，湿法工艺和干法工艺生产出WCT出品率明显增加，且分别提高产量41.23%和46.67%，但后者比前者效率更高。两种工艺生产的WCT色泽无明显差异。干法工艺获得的WCT比湿法工艺外观更为顺滑细腻，且其硬度、弹性、内聚性和咀嚼性均高于湿法工艺，且整体质构特性与传统工艺豆腐相差不多。由此表明干法工艺比湿法工艺更适合生产品质优良的全子叶豆腐，并有效提高其出品率。

［1］LI B，QIAO M Y，LU F.Composition，Nutrition，and Utilization of Okara（Soybean Residue）［J］.Food Reviews International，2012，28（3）：231-252.

［2］张振山，叶素萍，李泉，等.豆渣的处理与加工利用［J］.食品科学，2004，25（10）：400-405.

［3］LO G，EVANS R，PHILLIPS K，et al.Effect of soy fiber and soy protein on cholesterol metabolism and atherosclerosis in rabbits［J］.Atherosclerosis，1987，64（1）：47-54.

［4］LI H Q，LONG D Q，ZHAO G H，et al.A novel in-situ enhanced blasting extrusion technique-Extrudate analysis and optimization of processing conditions with okara［J］.Innovative Food Science &Emerging Technologies，2012（16）：80-88.

［5］VANDERRIET W B，WIGHT A W，CILLIERS J J，et al.Food Chemical Investigation of Tofu and Its By-product Okara［J］.Food Chemistry，1989，34（3）：193-202.

［6］MESSINA M J.Legumes and soybeans：overview of their nutritional profiles and health effects［J］.American Journal of Clinical Nutrition，1999，70（3），439s-450s.

［7］吴占威，胡志和，邬熊志.豆渣膳食纤维及豆渣超微化制品对小鼠肠道菌群的影响［J］.食品科学，2013，34（3）：271-275.

［8］KUO H Y，CHEN S H，YEH A I.Preparation and Physicochemical Properties of Whole-Bean Soymilk［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2014，62（3）：742-749.

［9］LIU H H，CHIEN J T，KUO M I.Ultra high pressure homogenized soy flour for tofu making［J］.Food Hydrocolloids， 2013，32（2）：278-285.

［10］吴超仪，夏晓凤，成玉梁，等.以氯化镁为凝固剂的全豆充填豆腐质构与流变特性研究［J］.食品工业科技，2015，36（6）：143-146.

［11］刘昱彤，钱和.不同加工条件对全豆豆腐凝胶强度的影响［J］.食品工业科技，2013，34（5）：126-129.

［12］冉春霞，阚建全.加工条件对全豆腐乳白坯品质的影响［J］.食品科学，2012，33（24）：160-164.

［13］石彦国，程翠林.无渣豆腐工艺研究［J］.粮油加工与食品机械，2004（1）：64-65.

［14］芦鑫，程永强，李里特.全子叶豆腐凝胶性质研究［J］.农业机械学报，2010，41（9）：128-132.

［15］陈洋，林最其，徐丽，等.豆浆制备工艺对豆腐品质的影响［J］.大豆科学，2011，30（5）：838-842.

［16］卢义伯，潘超，祝义亮.豆腐生产中不同制浆工艺研究［J］.食品工业科技，2007，28（8）：182-184.

［17］AOAC Official Method 991.43.Total，soluble，and insoluble dietary fiber in foods［S］.AOAC International，1998.

［18］刘成梅，刘伟，万杰，等.瞬时高压作用对膳食纤维可溶性的影响［J］.食品科学，2005，26（8）：110-112

［19］TENG L，XIN R，WEI L，et al.Water distribution in tofu and application of T2 relaxation measurements in determination of tofu's water-holding capacity［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2014，62（34）：8594-8601.

［20］HOU HJ，CHANG KC.Storage conditions affect soybean color，chemical composition and tofu qualities［J］.Journal of Food Process Preservation，2004，28：473-488.

［21］GUO S T，ONO T.The role of composition and content of protein particles in soymilk on tofu curding by glucono-deltalactone or calcium sulfate［J］.Journal of Food Science，2005，70 （4）：C258-C262.

［22］STANOJEVIC SP，BARAC MB，PESIC MB，et al.Assessment of soy genotype and processing method on quality of soybean tofu［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2011，59 （13）：7368-7376.

Effect of processing technology of soybean milk on the quality of whole cotyledon tofu

LI Sheng1，CUI Jun1，WEI Fu-bin1，YAN Cai-zhi1，ZHAO Guo-hua1，2，*
（1.College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China；2.Chongqing Engineering Research Center for Special Food，Chongqing 400715，China）

To investigate the effects of processing technology of soybean milk on the quality of whole cotyledon tofu（WCT）.Dehusked soybean was used as raw material，traditional processing as control，the composing component，product rate，appearance morphology，color difference and texture profiles of WCT made by the wet processing（WP）（soybean flour）and the dry processing（DP）（soybean）were comparative investigated.Data suggested that the component of WP-WCT（WPT）and DP-WCT（DPT）had no obvious difference.Compared with the traditional tofu，WPT and DPT showed a higher yield（up to 46.67%，41.23%，respectively）with the fact that the former had a higher efficiency.Appearance investigation of tofu showed that the WPT had a more stable and smoother texture than the DPT.Color investigation indicated that there was no significant difference between two WCT making processing.The hardness，springiness，cohesiveness and chewiness of WPT were higher than the DPT and its whole texture profiles were more close to the control.It was suggested the WP was more suitable than the DP to produce excellent quality WCT with a higher product rate.

whole cotyledon tofu；processing technology of soybean milk；product rate；color；texture profiles

TS255.1

B

1002-0306（2016）02-0239-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.040

2015－07－06

李升（1990-），男，硕士研究生，研究方向：食品化学与营养，E-mail：18306085081@163.com。

*通讯作者：赵国华（1971-），男，博士，教授，研究方向：碳水化合物和营养，E-mail：zhaoguohua1971@163.com。

国家高技术研究发展863计划项目（2011AA100805-2）；重庆市科委应用开发计划项目（cstc2014yykfA110001）；重庆市特色食品工程技术研究中心能力提升项目（cstc2014pt-gc8001）。