初雅潔， 李永強(qiáng)

（1.大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 大理 671003；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201）

豆腐，主要以大豆為原料，具有補(bǔ)鈣、降膽固醇、防止血管硬化、預(yù)防心腦血管疾病等多種對(duì)健康有益的功能[1]。由于其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，近年來(lái)西方國(guó)家對(duì)豆腐制品的關(guān)注程度越來(lái)越高[2-3]，目前市場(chǎng)上豆腐品種比較單一，難以滿(mǎn)足消費(fèi)者需求，生產(chǎn)多品種花色豆腐已成為開(kāi)發(fā)新型豆制品亟待解決的問(wèn)題[4]。墨江紫米俗稱(chēng)“紫珍珠”[5]，富含花青素、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、氨基酸、維B6、鐵、鋅、磷、甾醇等多種有益元素[6]，具有補(bǔ)血、健脾、理氣等藥用價(jià)值[7]，隨著人們對(duì)飲食追求的多樣化，市場(chǎng)上出現(xiàn)了黑豆紫米香腸、復(fù)合紫米酸奶、低糖型紫米魔芋果凍等一系列具有保健養(yǎng)生功能的產(chǎn)品[8-10]，而將紫米用于豆腐中未見(jiàn)報(bào)道，所述產(chǎn)品可彌補(bǔ)其不足，使紫米的利用更加多樣化，豐富人們的飲食。燕麥含有豐富的蛋白質(zhì)和飽和脂肪酸[11]，除了有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值外，還具有降低膽固醇、調(diào)節(jié)血糖、控制糖尿病、控制肥胖、補(bǔ)鈣、預(yù)防更年期癥狀、治療便秘等功能特性，在食品及其他行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。雖然已有燕麥豆腐的研制[4]，但所用主要原料為大豆分離蛋白質(zhì)粉，在一定的程度上增加了成本。通過(guò)借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)，將紫米、燕麥應(yīng)用于豆腐加工中，既能豐富產(chǎn)品口感和風(fēng)味，又能進(jìn)一步提升產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與品質(zhì)，以期能夠?yàn)樵颇鲜⌒‰s糧的開(kāi)發(fā)利用提供新的構(gòu)想。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

黃豆，購(gòu)自云南省昆明市盤(pán)龍區(qū)茨壩菜市場(chǎng)；紫米，購(gòu)自云南省普洱市墨江縣農(nóng)業(yè)局；燕麥，購(gòu)自云南昆明國(guó)家糧食儲(chǔ)備中轉(zhuǎn)庫(kù)；葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯（GDL），食品級(jí)；化學(xué)試劑：考馬斯亮藍(lán)G-250、95%的乙醇、85%的磷酸，分析純，均為天津化學(xué)試劑三廠提供。

1.2 試驗(yàn)儀器

AR224CN 型電子天平，奧豪斯儀器有限公司產(chǎn)品；UV-1800CP 型紫外分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司產(chǎn)品；TDL-5-A 型離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠產(chǎn)品；立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品；恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 雜糧豆腐配方研制單因素試驗(yàn)

以GDL 的添加量分別為混合豆?jié){量的0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，0.35%；料液比分別為1∶2，1∶3，1∶4，1∶5，1∶6（g∶mL）；雜糧粉添加量分別為黃豆質(zhì)量的20%，25%，30%，35%，40%；保溫時(shí)間分別為20，25，30，35，40 min；考查其對(duì)雜糧豆腐品質(zhì)的影響。

1.3.3 云南特色雜糧豆腐配方的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)所獲得的試驗(yàn)結(jié)果，選擇對(duì)雜糧豆腐影響較大的GDL 添加量（A）、料液比（B）、雜糧粉添加量（C）和保溫時(shí)間（D）4 個(gè)因素為自變量，利用感官評(píng)分作為響應(yīng)值，采用Design Expert 8.0.6 軟件，依據(jù)中心組合的設(shè)計(jì)（Central Composite Design，CCD）原理，為雜糧豆腐設(shè)計(jì)四因素五水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.3.4 感官評(píng)價(jià)

邀請(qǐng)10 名學(xué)生作為感官評(píng)定人員，從雜糧豆腐的組織狀態(tài)（30%）、色澤（20%）、氣味（20%）、口感（30%）4 個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，以各項(xiàng)得分之和為雜糧豆腐感官品質(zhì)的評(píng)定分值，最后用平均值表示各個(gè)影響因素的最終得分。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)，采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行顯著性分析；采用Design Expert 8.0.6 軟件進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 GDL 添加量對(duì)雜糧豆腐品質(zhì)的影響

不同GDL 添加量對(duì)雜糧豆腐感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。

圖1 不同GDL 添加量對(duì)雜糧豆腐感官品質(zhì)的影響

由圖1 可以看出，隨著GDL 添加量的升高感官評(píng)分逐漸遞增，在GDL 添加量為0.30%時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，之后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。因此，選擇0.30%作為最優(yōu)的GDL 添加量。

2.1.2 不同料液比對(duì)雜糧豆腐品質(zhì)的影響

不同料液比對(duì)雜糧豆腐感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。

圖2 不同料液比對(duì)雜糧豆腐感官品質(zhì)的影響

由圖2 可以看出，感官評(píng)分隨著料液比的增大而增加，在料液比為1∶4 時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，之后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。因此，選擇1∶4 作為最優(yōu)的料液比。

2.1.3 不同雜糧粉添加量對(duì)雜糧豆腐品質(zhì)的影響

不同雜糧粉添加量對(duì)雜糧豆腐感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。

由圖3 可以看出，感官評(píng)分在增加后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在添加30%的雜糧粉時(shí)達(dá)到最高，之后感官評(píng)分隨雜糧粉添加量的增加而降低。因此，選擇30%作為最優(yōu)的雜糧粉添加量。

圖3 不同雜糧粉添加量對(duì)雜糧豆腐感官品質(zhì)的影響

2.1.4 不同保溫時(shí)間對(duì)雜糧豆腐品質(zhì)的影響

不同保溫時(shí)間對(duì)雜糧豆腐感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖4。

圖4 不同保溫時(shí)間對(duì)雜糧豆腐感官品質(zhì)的影響

由圖4 可以看出，感官評(píng)分在增加后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在35 min 時(shí)達(dá)到最高，之后感官評(píng)分隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。因此，選擇35 min 作為最優(yōu)的保溫時(shí)間。

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)所獲得的試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)四因素五水平試驗(yàn)。其中選取GDL（A）、料液比（B）、雜糧粉添加量（C）、保溫時(shí)間（D）4 個(gè)因素為自變量，以感官評(píng)分（Y）為響應(yīng)值。

雜糧豆腐響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 雜糧豆腐響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

對(duì)表2 的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得響應(yīng)變量與響應(yīng)值間的二次回歸方程為：

響應(yīng)面方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 響應(yīng)面方差分析結(jié)果

由表3 可以看出，該模型p 值小于0.01，說(shuō)明到達(dá)了極顯著水平；失擬項(xiàng)p 值為0.058 0＞0.05，說(shuō)明該模型具有合理性。該回歸模型的決定系數(shù)R2=0.967 9，調(diào)整決定系數(shù)R2Adj=0.893 1，說(shuō)明實(shí)際情況與回歸方程具有較好的擬合性，試驗(yàn)誤差較小，該模型可用于雜糧豆腐工藝的分析。

2.2.2 響應(yīng)曲面交互作用分析

利用Design Expert 8.0.6 軟件繪制回歸模型的響應(yīng)面圖及等高線圖并對(duì)其進(jìn)行分析，得到GDL 添加量、料液比、雜糧粉添加量、保溫時(shí)間之間的交互作用對(duì)雜糧豆腐感官評(píng)分的影響。

各因素對(duì)雜糧豆腐交互作用的等高線與響應(yīng)面圖見(jiàn)圖5。

由圖5（a）～（f）可以看出，AC，AD，BC，BD，CD 之間響應(yīng)曲面坡度平緩，等高線圖近似圓形，說(shuō)明交互作用不明顯，從圖5（a）中可以看出AB 形成的響應(yīng)面坡度陡峭，等高線接近橢圓，表明葡萄糖酸內(nèi)酯添加量與料液比的交互作用較為明顯，結(jié)果與響應(yīng)面方差分析相一致。

圖5 各因素對(duì)雜糧豆腐交互作用的等高線與響應(yīng)面圖

2.2.3 確定最佳配方與驗(yàn)證試驗(yàn)

通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)化，得到云南特色雜糧豆腐的最佳工藝條件為GDL 添加量0.289 5%，料液比1∶4.88，雜糧粉添加量30%，保溫時(shí)間34.1 min，在此條件下的感官評(píng)分為87.540 7 分。將響應(yīng)面優(yōu)化后的方案進(jìn)行修約后得到的工藝條件進(jìn)行3 組平行試驗(yàn)，即GDL 添加量0.30%，料液比1∶5，雜糧粉添加量30%，保溫時(shí)間34 min，將3 個(gè)試驗(yàn)組的感官分?jǐn)?shù)取平均值88 分，與理論預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差為0.52%，與試驗(yàn)結(jié)果一致。

3 結(jié)論

以大豆、紫米、燕麥為原料，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面法優(yōu)化云南特色雜糧豆腐配方，最終將云南特色雜糧豆腐的加工配方確定為葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯（GDL）添加量0.30%，料液比1∶5，雜糧粉添加量30%，保溫時(shí)間34 min，依據(jù)該配方制作出的雜糧豆腐富有光澤、凝固性好、富有彈性、斷面光滑、口感嫩滑、析水較少，且有濃郁純正的豆香味和雜糧味。研究不僅彌補(bǔ)了市場(chǎng)上豆腐品種單一的不足，也為云南特色小雜糧的開(kāi)發(fā)和利用提供了新的方向和理論依據(jù)。