不同真空預(yù)冷終溫對(duì)豆腐品質(zhì)的影響
研究不同終溫(4、6、8℃)時(shí)真空預(yù)冷對(duì)豆腐降溫速率、失水率,及其在4℃環(huán)境下1周內(nèi)的蛋白質(zhì)、持水性、pH值、硬度和色澤等指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:終溫變化對(duì)降溫速率和質(zhì)量損失率無(wú)顯著的影響,然而,對(duì)豆腐的品質(zhì)(蛋白質(zhì)、持水性、pH值、硬度及色澤)影響顯著。綜合比較得知,在壓力500Pa條件下預(yù)冷終溫為4℃的樣品品質(zhì)*,當(dāng)貯藏溫度為4℃時(shí)貯藏期不宜超過5d。
豆腐是*的一種美食,傳統(tǒng)的豆腐生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,營(yíng)養(yǎng)豐富,含有鈣、鐵、磷、鎂等人體必需的多種微量元素,還含有糖類、植物油和豐富的蛋白,具有*的口感風(fēng)味,易于消化吸收,因此有“植物肉”之美稱。雖然新鮮豆腐為人們所喜愛,但因其不易保存、強(qiáng)度較低、易碎易爛且保水性差,不宜久置,在常溫條件下存放不到1d就會(huì)變色、變質(zhì),食用品質(zhì)和價(jià)值也隨之降低。因此,探究貯藏技術(shù),延長(zhǎng)豆腐的保鮮期,具有重要意義。
通常,市場(chǎng)上的豆腐都是根據(jù)消費(fèi)者個(gè)人需求,從剛生產(chǎn)的塊中切出一部分出售。然而隨著城市人群生活方式的改變,涮鍋烹飪用速凍豆腐等大批量的豆腐小切塊越來越多的出現(xiàn)在超市貨架上。與同質(zhì)量的整塊豆腐相比,切塊豆腐暴露在空氣中的面積更大,更容易變質(zhì)。其中,溫度是影響其變質(zhì)速率的zui重要因素。
真空冷卻是一種快速冷卻技術(shù),它依靠食品自身少量水分蒸發(fā)帶走熱量,特點(diǎn)是食品降溫快速、均勻且對(duì)食品的污染小,可以提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)保存期。目前,真空冷卻技術(shù)已經(jīng)較廣泛地應(yīng)用于果蔬、鮮花、熟食制品和肉制品等。但不同種類的食品,所采用的真空冷卻技術(shù)參數(shù)是不同的。本實(shí)驗(yàn)研究了真空冷卻技術(shù)中的重要參數(shù)之一,預(yù)冷終溫對(duì)豆腐物理及生化指標(biāo)的影響,期望對(duì)豆腐的快速降溫及貯藏有一定的參考價(jià)值。
1、材料與方法
1.1、材料與試劑
豆腐 市購(gòu),挑選色澤均勻、無(wú)任何損壞的豆腐,簡(jiǎn)易包裝后5min內(nèi)送至實(shí)驗(yàn)室。硫酸銅(CuSO4·5H2O)、硫酸鉀(K2SO4)、硫酸(H2SO4密度為1.84g/L)、氫氧化鈉(NaOH)、對(duì)硝基苯酚(C6H5NO3)、無(wú)水乙酸鈉(CH3COONa)、乙酸(CH3COOH)、37%甲醛(HCHO)、乙酰丙酮(C5H8O2)、氫氧化鈉、乙酸鈉(CH3COONa·3H2O) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2、儀器與設(shè)備
VCE-15型真空預(yù)冷機(jī)上海錦立新能源科技有限公司;TEXT500質(zhì)構(gòu)儀日本島津公司;FA2004B精密電子天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司;PHS-3TC數(shù)顯pH計(jì) 上海天達(dá)儀器有限公司;WB-2000IXA全自動(dòng)測(cè)差儀 北京新恒能分析儀器有限公司;BCD-189S冰箱 松下電器(中國(guó))有限公司;TDL-50B臺(tái)式低速離心機(jī) 湖南星科科學(xué)儀器有限公司;HN-01凱氏定氮儀 上海勇規(guī)分析儀器有限公司。
1.3、方法
1.3.1、材料準(zhǔn)備
1)將豆腐切成邊長(zhǎng)為4.5cm的正方體若干塊,平均分成A、B、C三組;2)對(duì)所有豆腐切塊分別稱質(zhì)量,并記錄。
1.3.2、真空冷卻及貯藏步驟
1)將A組放在真空室托盤上,把3根熱電偶的測(cè)溫端分別插入任意3個(gè)樣品的中心部位;2)設(shè)置真空預(yù)冷終溫為4℃,終壓500Pa,開啟“自動(dòng)預(yù)冷程序”,當(dāng)樣品中心溫度達(dá)到溫度時(shí),點(diǎn)擊“緊急停機(jī)”,此組實(shí)驗(yàn)結(jié)束;3)按照步驟1)和2)將B、C兩組樣品在500Pa的終壓下分別預(yù)冷到6、8℃,并對(duì)所有預(yù)冷過的豆腐切塊再次稱質(zhì)量;4)從每組樣品中隨機(jī)抽出3~5塊,分別測(cè)量其蛋白質(zhì)、持水性、pH值、硬度及色差,并求出平均值作為貯藏前的各項(xiàng)指標(biāo)參照值;5)剩余的樣品用保鮮膜封裝后放入4℃冰箱冷藏;6)每隔24h,從各組中分別取出若干塊進(jìn)行為期1周的指標(biāo)檢測(cè)。
1.3.3、檢測(cè)方法
1.3.3.1、質(zhì)量損失率
按GB 5009.3—2003《食品中水分的測(cè)定》規(guī)定的步驟測(cè)定。
1.3.3.2、蛋白質(zhì)
本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的蛋白質(zhì)是含氮的有機(jī)化合物,按GB5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》規(guī)定的凱氏定氮法測(cè)定。
1.3.3.3、持水性
稱取10g樣品置于離心管中,設(shè)置離心機(jī)轉(zhuǎn)速為4000r/min,離心30min后,測(cè)量失水率,失水率越大,持水性越差。失水率用下式計(jì)算:
式中:A1為樣品處理前的質(zhì)量/g;A2為樣品處理后的質(zhì)量/g。
1.3.3.4、pH值
采用數(shù)顯pH計(jì)測(cè)定。
1.3.3.5 硬度
采用質(zhì)構(gòu)分析儀對(duì)樣品進(jìn)行硬度測(cè)定:將樣品置于平臺(tái)上,利用HDP穿刺探頭,進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn),測(cè)得穿刺力。參數(shù)設(shè)置:檢測(cè)速度20mm/s;樣品高度為4.5cm;樣品面積為20.25cm2。
1.3.3.6、色澤
利用全自動(dòng)測(cè)差儀測(cè)定。用標(biāo)準(zhǔn)陶瓷板(x= 81.75,y=86.31,z=91.27)作為工作標(biāo)準(zhǔn),選擇L*a*b*系統(tǒng),記錄數(shù)據(jù)樣品的L*、a*、b*值。產(chǎn)品色差用下式計(jì)算:
1.4、統(tǒng)計(jì)分析
不同預(yù)冷終溫(4、6、8℃)條件下,每組有6個(gè)樣品用于重復(fù)測(cè)定。以95%(P=0.05)為置信水平對(duì)預(yù)冷速率和質(zhì)量損失率做顯著性差異檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)為重復(fù)測(cè)試的平均值。
2、結(jié)果與分析
2.1、不同終溫對(duì)降溫速率的影響
相同字母表示無(wú)顯著性差異(P>0.05)。圖2同。
圖 1 不同終溫對(duì)降溫速率的影響
由圖1可知,當(dāng)終溫分別設(shè)定為4、6、8℃時(shí),豆腐在壓力500Pa條件中心溫度從18.71℃達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)的平均降溫速率分別為1.24、1.7、1.95℃/min,是使用風(fēng)冷時(shí)的降溫速率的1.65~2.60倍;經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,三組樣品的降溫速率不存在顯著性差異(P>0.05),可見,不同終溫(4、6、8℃)對(duì)豆腐降溫速率的影響不大。
2.2、不同終溫對(duì)質(zhì)量損失率的影響
圖 2 不同終溫豆腐的質(zhì)量損失率
由圖2可以看出:不同終溫(4、6、8℃)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量損失率分別為2.32%、1.93%、1.71%,不存在顯著性差異(P>0.05)??梢?,不同終溫(4、6、8℃)對(duì)豆腐質(zhì)量損失率的影響不大。
2.3、不同預(yù)冷終溫對(duì)持水性的影響
圖 3 不同終溫冷卻后失水率隨貯藏時(shí)間的變化
由圖3可知:將終溫設(shè)置為4℃時(shí),樣品微生物作用zui小,蛋白質(zhì)分解及脂肪酸敗作用較弱,失水率的浮動(dòng)比其他兩組都小,更為穩(wěn)定。此外,各組樣品離心后的持水性均出現(xiàn)了波動(dòng)現(xiàn)象,這主要是因?yàn)槎垢谧冑|(zhì)過程中會(huì)發(fā)生糖酸轉(zhuǎn)化,生成的可溶性物質(zhì)含量也隨之不斷變化。
2.4、不同預(yù)冷終溫對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響
圖 4 不同終溫冷卻后蛋白質(zhì)含量隨貯藏時(shí)間的變化
由圖4可知,3組樣品的蛋白質(zhì)含量均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減少,第7天開始低于豆腐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8g/100g的含量,其中,B組(6℃)和C組(8℃)樣品的蛋白質(zhì)含量都比A組低。因此,將預(yù)冷終溫設(shè)置在4℃時(shí)蛋白質(zhì)在6d之內(nèi)的含量zui高。
2.5、不同預(yù)冷終溫對(duì)pH值的影響
由圖5可知:3組樣品的pH值總體呈降低趨勢(shì),第7天時(shí)降幅分別為0.07、0.10、0.08,終溫為4℃時(shí)降幅zui小,樣品的pH值z(mì)ui為穩(wěn)定。
此外,3組樣品的pH值在第3、5天時(shí)出現(xiàn)略微上升,這是因?yàn)槲⑸锓纸獾鞍踪|(zhì)時(shí),代謝作用所產(chǎn)生的氨會(huì)促使pH值上升;其次,持水性的波動(dòng)會(huì)引起樣品有機(jī)酸的濃度的相對(duì)變化,致使pH值產(chǎn)生上升又下降的趨勢(shì)。
圖 5 不同終溫冷卻后pH值隨貯藏時(shí)間的變化
2.6、不同預(yù)冷終溫對(duì)硬度的影響
圖 6 不同終溫冷卻后硬度隨貯藏時(shí)間的變化
由圖6可知:3組樣品的初始硬度值分別為4.175、3.825 、3.550N,這是因?yàn)轭A(yù)冷終溫越低,豆腐的質(zhì)量損失率越大,硬度也隨之增大。雖然豆腐的硬度總體上處于下降趨勢(shì),但會(huì)在第3天后略有回升,原因有兩個(gè):一是豆腐失水后剩余的蛋白質(zhì)、脂肪及其他們的分解物等濃度相對(duì)升高,造成探針穿刺時(shí)的黏度增大;二是豆腐水分含量降低,其內(nèi)部的孔隙變小,單位體積內(nèi)的豆腐的密度增大,增大了探針穿刺的摩擦阻力。此外,A組(4℃)樣品的硬度比B組(6℃)和C組(8℃)的都大,這是因?yàn)樵谳^低溫度下預(yù)冷過的豆腐的持水性及其可溶物質(zhì)的含量較大。所以,將終溫設(shè)置在4℃有利于減緩豆腐的硬度變化。
2.7、不同預(yù)冷終溫對(duì)色澤的影響
圖 7 不同終溫冷卻后色澤隨貯藏時(shí)間的變化
由圖7可知,豆腐的色澤與其可溶性糖及有機(jī)酸的濃度有一定,濃度越大顏色改變就越大,而終溫越高可溶性糖與有機(jī)酸的濃度降低越快。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),豆腐內(nèi)外色差均在第6天后突然回升,這主要是由于微生物的大量繁殖,加速豆腐的,豆腐外表面開始出現(xiàn)黏稠物質(zhì)。此外,豆腐外表面的色差值均比內(nèi)表面的低。這是因?yàn)檎婵疹A(yù)冷時(shí)豆腐表面蒸發(fā)水分多,貯藏時(shí)又與空氣接觸,加速了氧化。此外,對(duì)于內(nèi)部色差來說,終溫設(shè)置為4℃時(shí)*,更接近原始色差值89.82。
3、結(jié)論
3.1、真空預(yù)冷適合豆腐的快速冷卻,將其從19℃降到4℃僅需5.5~11.92min,而且質(zhì)量損失率不高,均在1.71%~2.32%之間。
3.2、綜合比較可知,5d之內(nèi),在4℃終溫下預(yù)冷過的豆腐品質(zhì)開始下降,持水性呈現(xiàn)降低趨勢(shì),第6天時(shí)樣品表面出現(xiàn)大量黏稠物質(zhì),色澤變黃且?guī)в芯c(diǎn),略有酸敗味,持水性和蛋白質(zhì)含量明顯降低。由此得出,豆腐真空預(yù)冷后的貯藏期不宜超過5d。
3.3、各組豆腐切塊在儲(chǔ)藏期間的理化指標(biāo)在4℃終溫時(shí),蛋白質(zhì)含量zui高、pH值和硬度變化趨勢(shì)較為穩(wěn)定,盡管質(zhì)量損失率和持水性較其他兩組而言不突出,但是適當(dāng)?shù)乃至魇p緩了微生物的作用,延長(zhǎng)了豆腐的保質(zhì)期。