盐酸钙对豆腐凝胶强度和保水性的影响

盐酸钙对豆腐凝胶强度和保水性的影响

0盐类凝固剂的凝固特性及作用机理随着我国经济的快速发展，豆腐生产产业化已成为大势所趋。凝固操作是豆腐制造中的关键工艺,其机械化具有较大的难度。生产中发现,当采用盐卤为凝固剂时,机器制作的豆腐的品质往往低于手工豆腐。因此,深入了解盐类凝固剂的凝固特性和作用机理,将有助于这一问题的解决。关于盐类凝固剂的作用机理,目前有不同的看法。一种是离子桥学说氯化镁、硫酸镁、氯化钙、硫酸钙是常用的豆腐凝固剂或凝固的主要成分1试验材料和方法1.1遗传育种所试验农场大豆:科新3号,中国科学院遗传育种所试验农场,1998年10月收获。氯化镁(MgCI1.2仪器、仪器和仪器FSM—100型分离式磨浆机:沈阳机床第三机械制造厂。通电加热设备:FrontierEngineering公司,日本。电子恒速搅拌机:JHS—1型,杭州仪表电机厂。流变仪:RT-2002D.D型,RHEOTECH公司,日本。酸度计:F—23型,崛场制作所,日本。定氮仪:DDY—2A型,北京真空仪表厂。1.31.3.1蛋白质浓度大豆清选、清洗后用三倍于大豆(重量比)的蒸馏水于20℃浸泡10h,沥干后用浆渣自分离磨浆机磨浆;后得豆浆用120目的尼龙网进一步过滤,蛋白质浓度控制在6%左右;生豆浆以0.38℃/s加热速率通电加热到95℃,恒温5min后在冰浴中快速冷却到5℃左右,熟豆浆用180目尼龙网过滤后储放在冷藏箱内(4℃左右)备用。取100ml熟豆浆在200ml烧杯中用恒力搅拌器与一定量的凝固剂溶液(浓度为2M)混合1min(冰浴),用铝铂纸密封后,在70℃水浴中加热凝固60min。然后在冰浴中冷却30min,最后储放在冷藏箱内(4℃)。每个试验做4份。1.3.2豆腐破破过程中科技和检测高度豆腐凝胶储放10h后在流变仪上做穿插实验,如图1所示。探头半径:r=2.5mm;载物台速茺:6cm/min;量程:200g;豆腐块高度为h=34mm,直径60mm;每块豆腐测定四个点。豆腐穿破时受到的最大力为F(g),破断时探头穿的距离为a(mm);破断应力破断应变表观弹性率1.3.3豆腐重量的测定豆腐凝胶储放10h后,按十字平均切成四块,称重后放在底部有金属网的塑料小盒中,如图2所示,10h后称豆腐重量;其重量差与豆腐原重的百分比作为豆腐凝胶的失水率。1.3.4豆腐ph测试用玻璃棒将豆腐搅烂,测定其pH值。1.3.5关于豆奶蛋白含量的测定半微量凯氏定氮。2结果与讨论2.1凝固剂浓度对豆腐凝胶破断应力、表观弹性率、失率的影响豆腐凝胶强度和保水性是考察豆腐凝固状况的重要参数。本研究中,豆腐的破断应力和表观弹性率反映豆腐凝胶的强度,失水率反映豆腐的保水性。由图3、4、5可见,在一定的浓度范围内,豆腐凝胶的破断应力、表观弹性率随凝固剂浓度的增加而提高,但保水性随凝固剂浓度的增加而降低,特别是氯化镁和氯化钙,当浓度增加到一定程度,失水率大幅升高,浓度超过一定值,凝固物严重缩水,失去豆腐凝胶的特性。将豆腐凝胶破断应力、表观弹性率和失水率与凝固剂浓度的关系回归,回归方程见表。就豆腐产品而言,希望其强度大而失水率小,如何确定凝固剂的最佳使用量或适用浓度范围是豆腐生产特别是豆腐凝固机械化生产中需要解决的问题,表中的数量关系无疑具有预测价值或指导意义。2.2排固剂的用量和凝固速率由图3、4、5可见,不同的凝固剂具有不同的浓度极限,因此具有不同的“适用浓度范围”。凝固剂“适用浓度范围”及其宽窄,直接关系到豆腐生产中凝固操作的难易和成败。豆浆中加入的凝固剂浓度不在“适用浓度范围”,“点浆”必然失败:“适用浓度范围”越窄,凝固操作越难掌握,古今常说的“手艺高低看点浆”,正是对这一问题的经验认识当硫酸镁的浓度足够大时,豆腐凝胶的强度和保水性不再有明显的变化,似乎没有极限浓度,这一点与硫酸钙相似。因此硫酸钙和硫酸镁的“适用浓度范围”远远大于氯化镁和氯化钙;而氯化镁的“适用浓度范围”稍大于氯化钙。在相同的摩尔浓度下比较不同的凝固剂制作的豆腐凝胶强度和保水性,发现硫酸镁豆腐凝胶的强度明显低于氯化钙和氯化镁。就保水性而然,硫酸镁优于氯化镁,氯化镁优于氯化钙。根据以上机理分析,可以认为,就凝固速率比较,氯化钙>氯化镁>硫酸镁。由于硫酸钙的水溶性较差,不适合在低温下加入豆浆,因此本实验没有用硫酸钙,但先前在高温下添加凝固剂的实验表明(实验数据未列),硫酸钙的凝固速率低于硫酸镁,因此可以肯定,四种凝固剂的凝固速率顺序为:氯化钙>氯化镁>硫酸镁>硫酸钙。所以可以认为,对于盐类凝固剂的凝固速率,阴离子的影响比阳离子的影响更重要。由图6、7可见,随着盐类凝固剂浓度的增加,豆浆和豆腐的pH降低。在相同的摩尔浓度下比较不同凝固剂的豆浆和豆腐的pH,可以发现,氯化钙<氯化镁<硫酸镁,而且从豆浆和豆腐的pH随凝固剂浓度增加而下降的趋势看,也是氯化钙>氯化镁>硫酸镁。这与凝固速率的比较顺序完全相同。因此可以认为,凝固剂的凝固速率是由其引起的豆浆pH降低程度决定的。加入凝固剂后豆浆的pH越低,凝固速率越高。2.3盐凝固剂加入前豆浆主要理化性质的变化豆腐凝胶强度和保水性的变化必然是由豆腐凝胶网络结构的变化引起的。根据以上实验结果,可以推测,盐类凝固剂浓度增加,使豆腐的凝胶结构发生了如图8所示的变化。在盐凝固剂加入前,由于豆浆的pH(7.1)远离大豆蛋白的等电点(pH4.5),豆浆中的蛋白质荷负电,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8(a)。加入盐凝固剂后,一方面豆浆的pH降低(图6),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(静电作用)和引力(疏水作用、氢键)达成平衡3改造工艺对藻类凝固剂的适用盐类凝固剂浓度对豆浆凝固有十分重要的影响。增加凝固剂浓度,对豆腐凝胶强度有强化作用,但对豆腐凝胶保水性有弱化作用。不同的盐类凝固剂,其适用浓度范围不同。对于一定浓