蒲公英小豆腐工艺优化及应用研究

迟晓君1,郭玉清1,刘慧2,李宇1,刘学俊3*

(1.山东农业工程学院食品科学与工程学院,山东 济南 250100;2.济南市长清区农村农业局,山东 济南 250300;3.山东农业工程学院学生工作处,山东 济南 250100)

摘 要:以蒲公英、黄豆、黑豆为原料应用自主研发的小豆腐专用电动石磨研制蒲公英小豆腐,并进行标准化、产业化研究及营养成分分析。以感官评分、单因素试验、正交试验优选蒲公英小豆腐的最佳工艺条件和配方。结果表明,蒲公英在温度100℃的沸水烫漂105 s,并按照豆和水质量比例为3∶1磨成豆沫;两种豆沫(黄豆沫∶黑豆沫)质量比例3∶2,豆沫与蒲公英质量比例3∶1;蒲公英与豆沫混合物与水的质量比例为1∶2,产品能量为321 kJ/100 g,蛋白质含量7.3 g/100 g,脂肪含量3.5 g/100 g,碳水化合物含量0.6 g/100 g,膳食纤维含量7.2 g/100 g,黄酮含量0.012 g/100 g。采用该工艺和配方生产的产品味道清香、口感细腻、色泽嫩绿。

关键词:蒲公英小豆腐;豆沫;烫漂;豆类;包装

野菜小豆腐,是以萝卜缨、荠菜、茼蒿等为主料,加豆沫或者豆渣熬制而成,为山东省特色食品,豆类含有丰富的蛋白质、脂肪,还有卵磷脂及多种维生素,大豆中的皂草苷可延缓人体衰老,卵磷脂可除掉血管壁上的胆固醇,软化血管;大豆中的抑胰酶,对糖尿病有一定疗效;黄豆中含有少量胡萝卜素,而黑豆中含有叶绿素和黑色素等花色苷类物质,同时黑豆的蛋白质、钙、锌、维生素含量比黄豆也略高,这使得它在清火、利水、抗氧化等方面的作用更明显,故而弥补黄豆的营养不足[1-5]。蒲公英药食兼用,可食部分高达84%且营养十分丰富,蒲公英包括嫩叶、花、根部等,都有很珍贵的药用价值,具有利尿、消肿散结、清热解毒、祛斑等功效,具有很高的商业价值和广阔的市场前景[6-12]。野菜小豆腐富含膳食纤维高蛋白低脂肪是一种健康食品,但因其生产工艺原始且繁杂、生产效率偏低、标准化程度低等客观因素,再加上受原料季节性、地域性的限制及贮存技术影响程度较大等问题制约,现尚未能够产业化、标准化及商品化。

本文以蒲公英小豆腐产业化应用为理念,采用自主研发小豆腐专用电动石磨可实现工业化,以黄豆、黑豆、蒲公英作为野菜小豆腐的原料,通过单因素正交试验将产品可标准化,联合应用现代速冻技术和真空包装技术,延长保存期,实现商品化,解冻简单加热后即可食用,实现产品便利化,符合现代人快节奏的生活习惯,对于提高农产品附加值,实现乡村振兴战略;打造山东省地方特产品牌,促进食品工业发展;改善现代人饮食结构,增进人民健康都具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料

黄豆、黑豆:德州齐河县德百购物广场;蒲公英:山东农业工程学院蒲公英种植基地;无水乙醇、愈创木酚、过氧化氢、浓盐酸、亚硝酸钠、三氯化铝、氢氧化钠、酚酞:天津市恒兴化学试剂制造有限公司;甲基红:广东翁江化学试剂有限公司;以上均为分析纯。

1.2 仪器与设备

HC2003型电子天平:慈溪市华徐衡器实业有限公司;SUPOR电磁炉:苏泊尔有限公司;TU-1810紫外分光光度计:上海元析仪器有限公司;KQ5200DE数控超声波清洗器:昆山市超声仪器有限公司;TH-2型恒温水浴锅:常州市亿能实验仪器厂;RE-52CS-1B-260旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;101-2型电热鼓风恒温干燥箱:富丽达试验仪器厂;DW-40W208速冻冰柜(-40℃):广州傲雪制冷设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

蒲公英烫漂→捞出,冷水冷却→挤干水分剁碎→大豆准备→研磨→按一定比例混合→煮熟

1.3.2 操作要点

1)蒲公英的烫漂

将蒲公英洗净取新鲜部分,放入热水中烫漂2 min,后及时捞出,放入冷水中冷却。

2)蒲公英过氧化氢酶的检测

采用愈创木酚(邻甲氧基苯酚)来判断蒲公英中的过氧化氢酶是否完全除去,烫漂是否成功[13-15]

3)大豆的研磨

将豆子放水中浸泡24 h,后挑出其中的腐坏,不完整的豆子。剩下选出的饱满完整的豆子与水按1∶3质量比例放入研磨器中,如果用电动研磨器则需考虑功率对其影响。

4)豆沫与蒲公英混合后加热

豆沫与蒲公英按照一定质量比例混合后加热熟化,可加入一定量的氯化钠解决豆制品加热起泡问题。

5)速冻与包装

将做好的蒲公英小豆腐按照500 g/袋分装后抽真空,并于速冻冰柜-40℃冷冻,即为成品。

1.3.3 单因素试验

1.3.3.1 烫漂时间和温度的确定

分别设计烫漂时间为 60、75、90、105、110 s;烫漂水温为 85、90、95、100、105 ℃[16],探究蒲公英烫漂对蒲公英叶质量的影响,综合过氧化氢酶法和感官评定法来判断烫漂条件。

1.3.3.2 豆水质量比的确定

豆沫的粗细程度控制着产品的口感细腻程度,对产品最终质量影响较大,传统的制作方法尚未标准化主要靠人感官确定,不同制作人员制作出来的最终产品质量不同,不适合此产品的推广应用。预试验发现豆沫的粗细程度与研磨的速度、豆水质量比例有密切联系,课题组前期研发的小豆腐专用电动石磨已解决手推磨无法控制研磨速度的问题,本试验主要目的是进行豆水质量比的确定试验,将豆水质量比进行标准化,两者即可解决产品的口感不均匀问题,豆水质量比例设定为1∶1、2 ∶1、3 ∶1、4 ∶1、5 ∶1(质量比)探究产品品质变化,其结果由感官评定判定。

1.3.3.3 两种豆沫质量比例的确定

本试验将磨好的豆沫按黄豆沫∶黑豆沫比例设置为 2 ∶1、3 ∶2、1 ∶1、2 ∶3、1 ∶2(质量比),由感官评定作为指标探究产品品质变化规律。

1.3.3.4 豆沫与蒲公英质量比例的确定

取烫漂好的蒲公英用切菜机切碎,与豆沫进行一定比例混合,探究质量比例为(菜末 ∶豆沫)2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1 ∶4 时,产品品质变化,评定方式由感官评定判定。

1.3.3.5 熟化过程的固体物(蒲公英+豆沫总量与水的质量比例)的确定

本试验探究蒲公英与豆沫混合物∶水质量比例为 1 ∶2、1 ∶1、2 ∶1、3∶1、4∶1时,产品品质变化,评定方式由感官评定表3判定。

1.3.4 正交试验

在单因素基础上选择对产品影响较大的3个因素并运用正交试验对两种豆沫质量比例、豆沫与蒲公英质量比例及熟化过程的固体物(蒲公英+豆沫总量)与水的质量比例进行优化。正交试验设计见表1。

表1 正交试验设计
Table 1 Orthogonal test

水平因素A两种豆沫(黄豆∶黑豆)质量比例B豆沫与蒲公英质量比例C熟化过程的固体物(蒲公英+豆沫总量)与水的质量比例1 2∶1 2∶1 1∶2 2 1∶1 3∶2 1∶1 3 1∶2 1∶2 2∶1

1.3.5 感官评定[17]

烫漂蒲公英叶的评价标准见表2,蒲公英小豆腐感官评分标准见表3。

表2 烫漂蒲公英叶的评价标准
Table 2 Evaluation criteria for blanching dandelion leaves

指标评价及评分色泽30分 叶片颜色嫩绿30分~21分 叶片颜色,墨绿色,发暗20分~11分 叶片颜色基本为黑色10分~1分质地30分 状态发软30分~21分 状态稍软20分~11分 与烫漂前无异10分~1分气味30分 有蒲公英淡淡的清香,无菜腥味30分~21分 无任何气味20分~11分 只有菜腥味10分~1分口感10分 味微苦或不苦10分~7分 较苦6分~4分 很苦3分~1分

表3 蒲公英小豆腐感官评分标准
Table 3 Sensory evaluation standard of dandelion bean foam

指标评价及评分总体印象10分 从外形上看汤体与固体分明,颜色正常10分~7分汤体发黄,叶片发黑,豆渣含量过多,整体为黄色6分~1分口感与气味50分 有一定的清香,豆沫细腻,叶片爽滑,没有异味,味清淡,无苦味50分~37分整体基本为液体或固体,颜色有明显异常3分~1分色泽20分 汤体呈白色,叶片为嫩绿色,无豆渣或有少量豆渣不突兀20分~13分整体形态比较分明,颜色稍有异常6分~4分汤体略白,叶片偏黑,汤中有豆渣但不多12分~7分有异味,豆沫粗糙,叶片发硬,无法下咽,味苦16分~1分组织质地15分 整体软糯,叶片分布均匀,不存在分层现象15分~11分无清香或较淡,豆沫略细腻,叶片略爽滑,有轻微异味,味微苦36分~17分整体软糯,叶片分布不均匀,存在严重分层现象5分~1分杂质5分 无肉眼可见杂质5分~4分 有少量杂质3分~2分 杂质过多1分整体软糯,叶片分布均匀,存在轻微分层现象10分~6分

1.3.6 营养成分测定

1.3.6.1 膳食纤维测定

采用GB 5009.88—2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》方法。

1.3.6.2 蛋白质测定

采用GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》方法。

1.3.6.3 脂肪测定

采用GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》方法。

1.3.6.4 碳水化合物测定

采用GB 28050—2011《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》通过计算可以得到碳水化合物的含量。

1.3.6.5 黄酮测定

参照文献王文斌[18]《蒲公英中黄酮类物质的快速检测》中方法,取超声波辅助法对蒲公英中黄酮类化合物进行提取,重复两次提取步骤,合并过滤浓缩后采用紫外分光光度计测在510.0 nm处产品的黄酮含量。

1.3.7 数据处理

采用Excel分析软件进行数据处理及作图分析。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 烫漂温度和烫漂时间的确定

烫漂温度和烫漂时间对蒲公英小豆腐感官评价的影响如图1、图2所示。

由图1可知,随着烫漂温度的升高,感官评分先增后减,温度过低苦味仍然较大,温度过高烫漂过度颜色发生变化,而且口感烂软不适口,100℃时感官评分最高。85℃发生轻微褐变说明烫漂程度不够,90、95、100、105℃烫漂均不变色说明烫漂彻底,结合感官评分试验最终确定最佳烫漂温度为100℃。

图1 烫漂温度对蒲公英小豆腐感官影响
Fig.1 Sensory effects of blanching temperature on dandelion small tofo

图2 烫漂时间对蒲公英小豆腐感官影响
Fig.2 Sensory effects of blanching time on dandelion small tofo

由图2可知,随着烫漂时间的增加,感官评分先增后减,烫漂时间短苦味仍然较大,时间过长叶绿素破坏,颜色发生变化,而且口感烂软不适口,105 s时感官评分最高,最终确定最佳烫漂条件为烫漂温度100℃,烫漂时间105 s。

2.1.2 豆水质量比例的确定

豆水质量比例影响豆沫的粗细程度及最终产品的口感,豆水质量比例对蒲公英小豆腐感官评价的影响如图3所示。

图3 豆水质量比对蒲公英小豆腐感官影响
Fig.3 Sensory effects of bean and water quality ratio on dandelion small tofo

由图3可知,随着豆子添加量的增加,感官评分先增后减,当豆∶水为3∶1(质量比)时黑豆沫和黄豆沫的感官评分最高,相同比例下黄豆沫比黑豆沫感官评分稍高,原因是黑豆粒大粗糙感比较明显而且容易堵塞电动石磨机。豆水质量比小于3∶1,豆沫含水量多口感差,大于3∶1时在研磨制作豆沫的时候会堵塞设备,下料不均匀导致豆沫颗粒大小不均匀,产品口感粗糙,因此最终确定最佳豆水质量比3∶1。

2.1.3 两种豆沫质量比确定

黄豆沫与黑豆沫质量比对蒲公英小豆腐感官评价的影响如图4所示。

图4 黄豆沫与黑豆沫质量比对蒲公英小豆腐感官影响
Fig.4 Sensory effects of sensory and black bean quality ratio on dandelion small tofo

由图4可知,随着黑豆沫添加比例的增加,感官评分先增后减,当黄豆沫∶黑豆沫质量比为3∶2时豆沫的感官评分最高,黑豆能够丰富产品的营养,黑豆制成豆沫后颜色偏绿能够增加产品的视觉效果,但是黄豆沫∶黑豆沫添加量超过2∶3时黑豆添加过多,颜色稍显黑绿色,另外豆腥味偏大,感官效果较差,因此最终确定最佳黄豆沫∶黑豆沫质量比为3∶2。

2.1.4 豆沫与蒲公英质量比确定

豆沫与蒲公英质量比对蒲公英小豆腐感官评价的影响如图5所示。

图5 豆沫与蒲公英质量比对蒲公英小豆腐感官影响
Fig.5 Sensory effects of bean and dandelion quality ratio on dandelion small tofo

由图5可知,随着蒲公英添加感官评分先增后减,蒲公英添加量对产品的影响比较大,添加量过少缺少蒲公英的保健功能,而且颜色过浅,添加量多则口感苦味明显适口感偏差,因此豆沫与蒲公英质量比为2∶1时为宜。

2.1.5 固体物(蒲公英+豆沫总量)与水的质量比例

固体物(蒲公英+豆沫总量)与水的质量比例对蒲公英小豆腐感官评价的影响如图6所示。

图6 固体物与水的质量比对蒲公英小豆腐感官影响
Fig.6 Sensory effects of solid and water quality ratio on dandelion small tofo

固体物(蒲公英+豆沫总量)与水的质量比例主要是在后期熟化的过程中承担着重要的作用,本试验对此指标进行定量化,由图6可知,固体物(蒲公英与豆沫总量)与水质量比1∶1的时候最适合,加水量过少容易焦化,过多导致产品过稀,不符合产品口感标准,因此固体物(蒲公英+豆沫总量)与水的质量比例为1∶1时为宜。

2.2 正交试验

在单因素试验基础上,选择对产品影响最大的3个因素进行L9(33)正交试验,考察不同因素对产品品质的影响[19],正交试验结果见表4。

表4 正交试验结果
Table 4 The orthogonal experiment result

试验号 A B C 感官评分1 1 1 1 91.8 2 2 85.8 3 1 3 3 91.9 1 2 4 2 85.8 5 2 2 3 93.3 2 1 6 94.3 7 3 1 3 88.1 2 3 1 8 93.4 9 3 3 1 86.7 3 2 2 K1 269.5 265.7 272.8 K2 273.4 272.5 265 K3 268.2 272.9 273.3 k1 89.9 88.6 91 k2 91.1 90.8 88.3 k3 89.4 91 91.1 R 1.7 2.4 2.8优化水平 A2 B3 C3

通过正交试验结果及极差分析可知,对产品品质影响最大的因素是熟化过程的固形物(蒲公英+豆沫总量)与水的质量比例,其次是豆沫与蒲公英质量比例,最后是黄豆沫与黑豆沫比例。极差分析蒲公英小豆腐的最佳辅料配比为A2B3C3,继续按照辅料配比A2B3C3与A2B3C1分别加工成产品A与产品B进行验证试验,经过10名感官评定人员感官评定评分为:A为95.1,B94.3,因此蒲公英小豆腐最佳配方为两种黄豆沫与黑豆沫的质量比为3∶2,豆沫与蒲公英的质量比为3∶1,烹饪过程中的加水量与固体物(蒲公英+豆沫总量)总量的质量比为1∶2。

2.3 最佳产品感官标准

最佳工艺条件下蒲公英小豆腐的感官品质如表5所示。

表5 蒲公英小豆腐感官品质
Table 5 Sensory quality of dandelion small tofo

指标 结果总体印象 从外形上看汤体与固体分明,颜色正常色泽 汤体呈白色,叶片为嫩绿色,无豆渣或有少量豆渣不突兀口感与气味 有一定的清香,豆沫细腻,叶片爽滑,没有异味,味清淡,无苦味组织质地 整体软糯,叶片分布均匀,不存在分层现象杂质 无肉眼可见杂质

2.4 最佳产品营养分析

能量:321 kJ/100 g;蛋白质:7.3 g/100 g;脂肪:3.5 g/100 g;碳水化合物:0.6 g/100 g;膳食纤维:7.2 g/100 g;黄酮:0.012 g/100 g。

2.5 产品包装方式和贮存方式

采用聚乙烯熟食真空包装产品作为产品内包装如图7所示,外包装为食品纸包装材料[20-23]如图8所示。

图7 产品内包装图
Fig.7 Product inner packaging

聚乙烯化学性能稳定、无毒、具有良好的防水、阻气、阻油和保香性能;真空包装袋体积小、易携带、易运输、易存放,开袋加热即可食用(微波加热)。

图8 产品外包装图
Fig.8 Product outer packaging

3 结论

本研究以新鲜的蒲公英、黄豆、黑豆为原料加工成蒲公英小豆腐,根据多次单因素试验和正交试验得出蒲公英小豆腐的最佳配方为:两种豆沫(黄豆沫∶黑豆沫)质量比3∶2,豆沫与蒲公英质量比3∶1,熟化过程中的加水量与豆的质量比为1∶2。在此工艺条件下生产的蒲公英小豆腐汤体呈白色,叶片为嫩绿色,无豆渣或有少量豆渣不突兀,有一定的清香,豆沫细腻,叶片爽滑,没有异味,味清淡,无苦味。整体软糯,叶片分布均匀,不存在分层现象,无肉眼可见杂质,蛋白质含量7.3 g/100 g,脂肪含量3.5 g/100 g,碳水化合物含量0.6 g/100 g,膳食纤维含量7.2 g/100 g,黄酮含量0.012 g/100 g。为野菜小豆腐系列产品的商产业化开发及推广奠定基础。

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Study on Technology Optimization and Application of Dandelion Small Tofo

CHI Xiao-jun1,GUO Yu-qing1,LIU Hui2,LI Yu1,LIU Xue-jun3*
(1.Department of Food Science and Engineering,Shandong Agriculture and Engineering University,Jinan 250100,Shandong,China;2.Rural Agriculture Bureau of Changqing District in Jinan City,Jinan 250300,Shandong,China;3.Student Affairs Office,Shandong Agriculture and Engineering University,Jinan 250100 ,Shandong,China)

Abstract:Dandelion,soybean and black bean were used as raw materials to develop dandelion small tofo special electric grinding machine,and standardization,industrialization research and nutritional composition analysis were carried out.Sensory evaluation,single factor experiment and orthogonal test were used to optimize the processing conditions and formula of dandelion small tofo.The results showed that the dandelion was blanched in boiling water at 100℃for 105 s and ground into soybean foam according to the ratio of bean to water of 3∶1;the ratio of two kinds of soybean foam (soybean∶black bean)was 3∶2,the ratio of soybean foam to dandelion foam was 3∶1;the ratio of added water to solid matter(dandelion+bean foam)was 1∶2;the product energy was 321 kJ/100 g,the protein content was 7.3 g/100 g,the fat content was 3.5 g/100 g,the carbohydrate content was 0.6 g/100 g,and the dietary fiber was 7.2 g/100 g,the content of flavonoids was 0.012 g/100 g respectively.The products produced by this process and formula were fragrant,delicate and green in color,which lays a foundation for the industrialization development and promotion of wild dandelion small tofo series products.

Key words:dandelion small tofo;bean foam;blanching;beans;packaging

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2021.02.017

基金项目:山东省农业重大创新项目(鲁财农指[2018]26号);山东省现代农业产业技术体系蔬菜创新团队贮藏加工岗位(鲁财农指[2018]26号/SDAIT-05-14)

作者简介:迟晓君(1984—),女(汉),副教授,硕士,研究方向:功能食品研发。

*通信作者

引文格式:

迟晓君,郭玉清,刘慧,等.蒲公英小豆腐工艺优化及应用研究[J].食品研究与开发,2021,42(2):103-108.

CHI Xiaojun,GUO Yuqing,LIU Hui,et al.Study on Technology Optimization and Application of Dandelion Small Tofo[J].Food Research and Development,2021,42(2):103-108.

加工编辑:张弘

收稿日期:2020-03-12