无渣豆腐的生产工艺研究-张振

毕业设计 论文 无渣豆腐的生产工艺研究 系系 别别 生物与食品工程系 专专业业 班班级级 食品科学与工程 2008 级 3 班 作作者者 学学号号 张振 50806023014 指指导导教教师师 赵大庆 完完成成日日期期 2012 年 6 月 9 日 蚌埠学院教务处制蚌埠学院教务处制 目 录 中文摘要中文摘要 1 英文摘要英文摘要 2 1 引引 言言 3 1 1 豆腐历史 3 1 2 营养价值 3 1 3 现代豆腐 4 1 4 无渣豆腐 5 2 试验材料与方法试验材料与方法 6 2 1 试验材料 6 2 2 试验设备 6 2 3 试验方法 6 2 3 1 出品率的测定 6 2 3 2 蛋白质利用率的测定 6 2 3 3 持水性的测定 6 2 3 4 弹性 硬度的测定 6 2 3 5 感官评价 6 3 结果与讨论结果与讨论 8 3 1 浸泡工艺条件确定 8 3 2 豆浆的颗粒度与豆腐质量关系 8 3 3 实验记录 8 3 4 出品率的测定 9 3 5 蛋白质利用率的测定 9 3 6 持水性的测定 9 3 7 单因素实验 9 3 7 1 点脑温度 9 3 7 2 豆浆浓度 10 3 7 3 豆浆煮沸时间 10 3 8 最佳工艺参数的确定 10 3 9 无渣与有渣豆腐的品质对比 11 4 结论结论 12 谢谢 辞辞 13 参参 考考 文文 献献 14 张振 无渣豆腐生产工艺研究 0 无渣豆腐的生产工艺研究 摘 要 针对传统工艺生产的有渣豆腐 造成原料利用率低 资源浪费大的 现象 本文提出利用脱皮后的全子叶大豆制成豆腐 无渣豆腐 通过 试验 确定最佳工艺参数 煮浆沸腾后持续时间为 6min 豆浆浓度为 12 点脑温度为 80 并对比 2 种产的品质量 关键词 无渣豆腐 凝胶 全子叶大豆 营养价值 感官 蚌埠学院本科毕业设计 论文 1 Residue free tofu production process Abstract For traditional craft production residue tofu resulting in raw material utilization is low the waste of resources and a large phenomenon this paper proposes the use of peeling the whole cotyledon soya tofu no residue tofu Test to determine the optimum process parameters duration of the boiling syrup boiling for 6min the milk concentration of 12 of brain temperature of 80 C and compare the two kinds of production of product quality Key words no residue tofu gel cotyledons of soybean nutritional value senses 张振 无渣豆腐生产工艺研究 2 无渣豆腐的生产工艺研究 1 引 言 1 1 豆腐历史 1 相传豆腐是前 164 年 由中国汉高祖刘邦之孙 淮南王刘安所发明 刘安 在八公山上烧药炼丹的时候 偶然以石膏点豆汁 从而发明豆腐 袁翰青以为 五代才有豆腐 在 20 世纪中期 西方国家还不太熟悉豆腐 随着中西文化交流 以及素食 主义和健康食物日趋重要 在 20 世纪末期广为西方食用 现今 在西方的亚洲 产品市场 农产品市场 健康食品店和大型超级市场都能买到豆腐 在中国的 超级市场 可以找到 4 至 5 种不同软硬度的豆腐 1 2 营养价值 制作豆腐的大豆含有丰富的营养 以下是几种主要动植物蛋白食品蛋白质 价 以标准蛋白质价为 100 时 的比较 鸡蛋为 100 牛肉为 83 鱼肉平均为 70 稻米为 67 全麦粉为 53 玉米为 59 大豆粉为 74 这说明大豆的蛋白质 价可与鱼肉相媲美 是植物蛋中的佼佼者 表 1 1 蛋白质价比较 2 种类鸡蛋牛肉稻米全麦粉玉米大豆粉 蛋白质价 10083100535974 大豆蛋白属全价蛋白 其氨基酸的组成比较好 人体所必需的 8 种氨基酸 它都有 除蛋白质以外 大豆中含有 18 左右的油脂 其绝大部分可以转移到 豆制品中去 豆腐是中药炮制辅料之一 豆腐煮制 系中药炮制方法中的一种 系将药 物植入豆腐中并复以豆腐盖上 用火煮至豆腐呈蜂窝状 药物颜色变浅 时间 约 4 小时即可 蚌埠学院本科毕业设计 论文 3 表 1 2 普通豆腐的营养成分 3 营养成分含量 100克 热量81 00大卡 碳水化合物4 20克 脂肪3 70克 蛋白质8 10克 纤维素0 40克 1 3 现代豆腐 传统的豆腐是用石膏和卤水点成的 现代科学家已经发明了比石膏和卤水 更好的产品 葡萄糖酸内酯 用它点出的豆腐更加细嫩 味道和营养价值也 更高 大家在超市见到的内脂豆腐就是用它点成的 图 2 盐凝固剂作用机理示意图 蛋白质是多个氨基酸分子以肽链连接而成 两端至少具有呈酸性的自由羧 基和呈碱性的自由氨基 具有两性解离的性质 点脑前熟豆浆溶液 pH 值 7 1 中性 远离大豆蛋白等电点 4 3 所以蛋白质分子为负离子 蛋白质分子 之间的静电斥力占主导地位 因此相互间难以靠近 不能结合在一起 如图 2a 加入凝固剂后 一方面豆浆的 pH 值降低 另一方面盐的正离子屏蔽了蛋白质 的部分负电荷 从而使蛋白质之间的静电斥力减弱 当豆浆中的盐离子达到一 定浓度时 蛋白质分子之间的斥力 静电斥力 和引力 疏水作用 氢键 达到平 衡 豆浆中的蛋白质结合成有序的网络结构 如图 2b 随着盐离子浓度增加 蛋白质分子之间的斥力降低 引力增加 相互结合的速率加快 形成的网络变 得粗厚 但网孔变得稀疏 如图 2c 此时形成的豆腐凝胶强度增大 保水性降 张振 无渣豆腐生产工艺研究 4 低 当浓度过高时 将打破蛋白质分子间的斥力和引力的平衡 由于豆浆 pH 值进一步降低 而且过多的负电荷被盐离子屏蔽 分子间静电斥力相当小 疏 水作用 氢键等引力占明显优势 因此蛋白分子相互结合的速率相当快 容易 堆扎在一起 如图 2d 造成豆腐凝胶的失水率骤升 保水性急剧下降 只有采 用适量的盐凝固剂 才能使蛋白质分子架桥聚合 形成致密的立体网状结构 这种结构不仅是水的载体 而且可以把大豆脂肪 纤维等结合或囊括其中 是 无渣豆腐的组成成分 并且磨浆后粒度在 5 8 m 之间 大豆纤维不会破坏蛋白质线型体的纵横连结 因此制得的豆腐组织 致密 有弹性 口感细腻 品质好 1 4 无渣豆腐 传统的豆腐生产工艺 都要除去大量的废渣 致使大豆所含营养成分利用 率低 而且大城市内的生产豆腐的企业又往往被 豆渣问题 所困扰 如不及 时处理 对环境污染极大 采用无渣技术不仅可以提高原料的利用率 而且可 以解决企业的后顾之忧 豆腐渣并非 废物 它具有很高的营养价值 常见的营养成分如下表 表 1 3 豆渣中常见的营养成分 g 100g 干样 4 营养成分水分蛋白质脂肪灰分纤维素 含量8 3119 3212 403 5451 80 表 1 4 豆渣中矿物质和维生素 mg 100g 5 成分锌锰铁铜钙镁钾磷VB1VB2 含量2 2631 51110 691 148210392003800 2720 976 无渣豆腐含有大量的膳食纤维 而膳食纤维又是健康饮食不可缺少的 纤 维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色 同时摄取足够的纤维也可以预防 心血管疾病 癌症 糖尿病以及其它疾病 纤维可以清洁消化壁和增强消化功 能 纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除 保护脆弱的 消化道和预防结肠癌 纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇 所以可让血 液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平 蚌埠学院本科毕业设计 论文 5 2 试验材料与方法 2 1 试验材料 大豆 购于蚌埠市农贸市场 凝固剂 葡萄糖酸内酯 2 2 试验设备 组织搅碎机 JML 50 型胶体磨 2ILI 8 100 型均质机 2 3 试验方法 2 3 1 出品率的测定 它是豆制品生产中的一项重要技术经济指标 出品率 成品质量 净原料质量 100 2 3 2 蛋白质利用率的测定 蛋白质利用率 成品中蛋白质百分含量 出品率 原料大豆中蛋白质百分 含量 100 2 3 3 持水性的测定 持水性是衡量豆腐保水的能力 出品率 室温放置 2h 后豆腐质量 放置前豆腐质量 100 2 3 4 弹性 硬度的测定 要求豆腐在口中咀嚼或在烹调过程中有一定的弹性和硬度 2 3 5 感官评价 它是评价豆腐外观的重要指标 其标准是 淡黄色或白色 断面光滑细腻 外形整齐 有弹力 品尝有香味 无涩味 张振 无渣豆腐生产工艺研究 6 2 4 实验步骤 1 在一定温度下浸泡一定量的大豆 2 待浸泡充分后 无渣豆腐先放入组织搅碎机中搅碎 再放入胶体磨中 研磨 3 把研磨好的浆液倒入均质机中均质 4 均质好后 煮浆 5 在适合的温度下 加入凝固剂 6 待凝固成形后 观察其色泽 尝其口感 7 切取一定量的豆腐称重 再放在室温下静置两小时后称重 测定豆腐 得持水性 8 记录实验中相关数据 数据处理 图 2 1 煮浆 蚌埠学院本科毕业设计 论文 7 3 结果与讨论 3 1 浸泡工艺条件确定 无渣豆腐的制作是采用干法脱皮的豆仁直接浸泡 制浆 为避免蛋白质流失 浸泡后的水不再沥掉 与 豆瓣一起进入磨浆机磨制成浆 所以浸泡的用水量需 严格控制 试验证明 脱皮后的豆仁浸泡 以加水量 为豆仁的 4 5 倍为好 并且不同的浸泡温度 豆仁达 到最高吸水量所用的时间也不同 图 3 1 浸泡好 的大豆 表 3 1 不同温度浸泡大豆所需时间 6 浸泡温度 10152025 浸泡所需时间 h 1815118 3 2 豆浆的颗粒度与豆腐质量关系 豆浆的微细化是制作无渣豆腐的关键技术之一 磨浆时使用胶体磨和高压 均浆机 磨浆的遍数不同 豆浆的颗粒度也不同 我们通过用 60 目 100 目 120 目 160 目 200 目的分样筛测豆浆的通过百分率及颗粒大小 并综合考虑 豆腐成品质量及能耗浪费 得出最佳工艺为 胶体磨磨 2 遍 均质机均质 1 遍 处理后豆浆会有 80 的固形物通过 200 目筛 且平均颗粒在 5 8 m 之间 生 产出的豆腐质量也很好 理论上 大豆蛋白质是高分子化合物 分子量在 8 103 6 105之间 分子直径在 2 10 2 5 10 2 m 之间 属胶体粒子 大豆中的大部分蛋白质存在于细胞 中的蛋白体内 蛋白体的直径约为 5 10 m 粉碎至 200 目时 与蛋白体的直径吻合 有利于蛋白体溶出 形 成胶体粒子悬浮在水中成为乳状液 图 3 2 内酯豆腐 张振 无渣豆腐生产工艺研究 8 3 3 实验记录 表 3 2 无渣豆腐实验记录 名称无渣豆腐 干大豆重量 g260 成品的重量 g1300 取成品重量 样品 g100 两小时后样品重量 g93 干大豆中蛋白质含量 28 成品中蛋白质含量 5 0 3 4 出品率的测定 无渣豆腐出品率 成品质量 净原料质量 100 1300 260 100 500 3 5 蛋白质利用率的测定 无渣豆腐白质利用率 成品中蛋白质百分含量 出品率 原料大豆中蛋白 质百分含量 100 4 9 500 28 100 90 3 6 持水性的测定 持水性是衡量豆腐保水的能力 无渣豆腐保水的能力 室温放置 2h 后豆腐质量 放置前豆腐质量 100 93 100 100 93 3 7 单因素实验 3 7 1 点脑温度 点脑温度分别是 70 80 90 95oC 下 其它的因素一定的情况下 分别测 得点脑温度对出品率 持水性 蛋白质利用率和口感的影响 实验结果如表 3 蚌埠学院本科毕业设计 论文 9 3 表 3 3 点脑温度对出品率 蛋白质利用率 口感的影响 名称点脑温度 oC 出品率 持水性 蛋白质利用率 口感 1704509190良好 2805009091良好 3904509291良好 4954509090良好 由上表可以看出点脑温度在 80oC 时出品率最高 豆腐的持水性 蛋白质利 用率 口感效果达到了最佳 3 7 2 豆浆浓度 豆浆浓度分别是 10 12 14 16 下 其它的因素一定的情况下 分别测 得豆浆浓度对出品率 持水性 蛋白质利用率和口感的影响 实验结果如表 3 4 表 3 4 豆浆浓度对出品率 蛋白质利用率 口感的影响 由上表可以看出豆浆浓度为 12 时豆腐的出品率 持水性 蛋白质利用率 口感效果达到了最佳 3 7 3 豆浆煮沸时间 豆浆煮沸时间分别是 3 6 9 12min 下 其它的因素一定的情况下 分别 测得豆浆煮沸时间对出品率 持水性 蛋白质利用率和口感的影响 实验结果 如表 3 5 名称豆浆浓度 出品率 持水性 蛋白质利用率 口感 1104509090良好 2125009191良好 3144509191良好 4164009090良好 名称豆浆煮沸时间 min 出品率 持水性 蛋白质利用率 口感 134509090良好 张振 无渣豆腐生产工艺研究 10 表 3 5 豆浆煮沸时间对出品率 蛋白质利用率 口感的影响 由上表可以看豆浆煮沸时间为 8min 时豆腐的出品率 持水性 蛋白质利用 率 口感效果达到了最佳 3 8 最佳工艺参数的确定 制脑即是使大豆蛋白质溶胶转化成大豆蛋白质凝胶 其主要影响因素有豆 浆煮沸时间 豆浆浓度 点脑温度等 表 3 6 确定无渣豆腐的最佳工艺参数实验 从上述的表可以看出无渣豆腐在 80OC 下点脑 豆浆浓度为 12 豆浆煮 沸时间为 6 min 豆腐的出品率 蛋白质利用率 持水性都达到了最佳 所以无 渣豆腐的最佳工艺参数为豆浆煮沸时间 6min 豆浆浓度 12 点脑温度 80 3 9 无渣与有渣豆腐的品质对比 表 3 7 无渣和有渣豆腐品质对比 测试项目有渣豆腐无渣豆腐 水分 8585 总糖 0 8250 695 265009191良好 394509191良好 4124009090良好 名称 实验组 点脑温度 oC 豆浆浓度 豆浆煮沸时间 min 出品率 蛋白质利用率 持水性 1701034009091 2701264509190 3701494009192 4801034509090 5801265009291 6801494509092 7901034009190 8901264509291 9901494009090 蚌埠学院本科毕业设计 论文 11 持水性 9193 2 蛋白质 5 25 0 蛋白质利用率 63 090 0 出品率 340500 脂肪 2 6542 93 膳食纤维 0 180 65 感官评价 良好一般 在豆腐含水量相同的情况下 无渣豆腐比有渣豆腐的脂肪含量稍高 其中 主要的质量指标 蛋白质的含量稍低些 因此我们可以说 有渣豆腐与无渣豆 腐在成分上基本相同 张振 无渣豆腐生产工艺研究 12 4 结论 1 在摸索无渣豆腐工艺流程的过程中 我们发现生产无渣豆腐的关键工 序是豆浆的均质和凝固 均质后颗粒的大小及凝固状态 直接关系到豆腐的质 量 而凝固状况不仅关系到豆腐的质量 还直接与出品率关 2 最佳工艺参数是 煮浆沸腾后持续时间为 6min 豆浆浓度为 12 点脑温度为 80 3 在豆腐含水量相同的情况下 无渣豆腐比有渣豆腐的脂肪含量稍高 其中主要的质量指标 蛋白质的含量稍低些 因此我们可以说 有渣豆腐与无 渣豆腐在成分上基本相同 4 脱皮后的豆仁浸泡 以加水量为豆仁的 4 5 倍为好 并且不同的浸 泡温度 采用不同的浸泡时间 达到最大吸水量需要的时间 25 时需 8h 20 时需 11h 15 时需 15h 10 时需 18h 5 豆浆微细化的最佳工艺为 胶体磨磨 2 遍 高压均质机均质 1 遍 6 无渣豆腐提高了豆腐的出品率和大豆蛋白质的利用率 降低了资源的 浪费 蚌埠学院本科毕业设计 论文 13 谢 辞 本论文设计在赵大庆老师的悉心指导和严格要求下完成 从课题选择到具 体的写作过程 论文初稿与定稿无不凝聚着老师的心血和汗水 在我的毕业论 文设计期间 赵老师为我提供