硕士论文-腐竹生产技术改良与工艺条件研究

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1、中国农业大学硕士学位论文腐竹生产技术改良与工艺条件研究姓名：韩智申请学位级别：硕士专业：食品科学与工程导教师：李再贵20060501AbstractYuba is the prime of soybean food and has been adored by people for thousands of years because of its unique quality and nutrition. However, the technology and equipment of producing Yuba was unculturcd correspondingly, which

2、lead to the simplex variety and the lower quality so as to it could not satisfied the demand of consumers. Aiming to the main problem existed in the conventional production technology, the new production technology of Yuba was researched in this thesis. The new heating technology was adopted instead

3、 of the traditional methods, which made a good way be found for the industry production of conventional food.The effects of soymilk concentration and depth on the yield and formation rate of Yuba film by water bath heating method were studied The results indicated that when the soymilk concentration

4、 was lower than 5.5%, the yield and rate increased with increasing of the soymilk concentration. But when the soymilk concentration was more than 5.5%, the yield and formation rate of films decreased with increasing of the concentration and the quality of Yuba became poor gradually. The yield of Yub

5、a increased but the films formation rate decreased with increasing of soymilk depth at the 5.5% soymilk concentration. The optimal Yuba quality was obtained at 5cm depth of soymilk.The contents of protein and lipid in tiie soymilk were studied .The soybean breeds for producing Yuba specially was fil

6、trated and researched. The soybeans of different breeds were selected and milled in order to obtain the soybean milk with different protein and fat content for experiments. The results showed that the yield of Yuba was maximal when the ratio of protein to fat in soybean milk was 2.8:1. It offered th

7、e scientific basis to the production of Yuba.It was the first time that the Ohmic heating technology was applied in production of Yuba and the experimental production equipment for Yuba was devised successfully. The comparison between water bath heating and Ohmic heating, which used the three breed

8、soybean of DLB, SN14 and HT446-1, showed the yield of Yuba, film formation rate, whiteness and rehydration of Yuba were improved greatly in Ohmic heating than water bath heating.Key words: Yuba, Ohmic heating, water bath heating, protein lipid rate独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特

9、别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示了谢意。斜&时间：ioi 年月日关于论文使用授权的说明研究生签名:本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上 发表、传播学位论文的全部或部分内容。曰 月/U年 /b时(保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究

10、生签名：时间：年月If日导师签名:中国农业大学硕士学位论文第一章绪论大豆及其制丨大豆是世界上栽培最为广泛的作物之一，中国是大豆的故乡，距今已有五六千年了。大约 在公元200年的秦朝时代，中国大豆自华北传至朝鲜，而后自朝鲜又传至日本。1712年，德国 植物学家首次将大豆自日本引入欧洲，大豆传入美国是在n世纪末18世纪初。而南美洲更是 到了 19世纪末20世纪初才由移民带入大豆种子。二次大战以后，由于油脂短缺，美国等西 方国家开始大力发展大豆生产，大豆产量逐年递增（见表1-1)。由表可以看出，以美国为首的 西方国家在大豆生产方面已占据垄断地位，最高是美国，其次是巴西和阿根廷，他们占据世界 总产量的

11、80%以上。单是阿根廷，从2000年到2005年大豆产量就增加了 1800万吨，相当于 我国2005年的大豆产量。中国大豆产量也在逐年增大，但是大豆产量仍然不能满足国内需要， 进口越来越多，比重越来越大，进口依赖性很髙。自从2000年中国大豆进口量突破1000万吨 大关以后，2001年进口大豆已经超过当年生产总量，到2005年，中国大豆进口量巳达2600万 吨，是当年中国大豆总产的1.5倍。表1-1大豆主要生产国的年产量(万W) Tab. 1-1 the Soybean Output of Leading Country (Ten thousands ton)中国大豆进口量剧增也反映出中国对大

12、豆及大豆制品需求的增加。日本每年大豆消费量约 为460500万吨，人均3740公斤。在以西餐为主的美国，仅添加大豆蛋白的食品就有2500 种。在50个州中，己有40个州将大豆分离蛋白加入中小学生营养餐中。特别是FDA认定大 豆蛋白的保健功能后，大豆食品发展更加迅速。中国大豆制品源远流长，种类繁多。大豆制品大致分为传统大豆制品（如图1-1)和以大 豆蛋白为核心的新型大豆制品（图1-2)。而传统大豆制品又分为发酵大豆制品和非发酵大豆制 品。新型大豆制品包括油脂类制品、蛋白类制品及全豆类制品，这些产品基本上都是20世纪 50年代初兴起的，其生产过程大多来用较为先进的生产技术，生产工艺合理，机械化、自

13、动化大豆粉 豆芽菜 干燥豆制品 冷冻豆制品 大豆制品 大豆熏制品 油炸豆制品 亩制豆制品 干豆腐(百觅) 充填豆腐蛋白类制品传统：豆制品非发酵大豆制品发酵大豆制品I Classify of Traditional Soybean Foods油脂类制品人造奶油 大豆碑脂大豆蛋白纤维 蛋白发泡剂 分离大豆蛋白 组织大豆蛋白 功能性浓缩大豆蛋白 脱脂大豆粉全脂豆腐 大豆冰淇淋 豆乳粉 豆乳 图1-2新型大豆制品的分类Fig. 1-2 Classify of New-style Soybean Foods 盖台湾、台南保存的大豆品种就超过10000种。大豆种植区域广， 长江、黄河、淮河流域都有种植，大

14、豆及大豆制品营养丰富，其中蛋白质含量在35%48, 脂肪20%，碳水化合物20%,水分10%，粗纤维5%,灰分5%，另外含有多种矿物质和维生 素。大豆自古以来就是广大人民的必备口粮l3】，不仅深受亜洲人们所喜爱，在欧美也逐渐流行 起来。美国食品与药品管理局（FDA) 1999年做出决定，准许食品生产商为那些脂肪含量低、 同时每百克至少含有6.25g大豆的产品贴上“健康食品”的标志。大豆食品己被人们誉为“21 世纪的健康食品”。中国大豆资源丰富,大豆蛋白含量商，1kg大豆中的蛋白质相当于2.3kg瘦猪肉或3kg鸡蛋的蛋白质含量，因此 被人们誉为“植物肉”。大豆蛋白含有人体必须的8种贫基酸，除蛋贫

15、酸和半耽氣酸含量较少外, 其余氣基酸含量均达到或超过了世界卫生组织（WHO)推荐的必须氣基酸需要量水平，因此,大豆蛋fil质是一种优质的完全蛋白质Pi。大豆蛋白消化率髙达92100%,是动物蛋fi无法比 拟的45】。大豆蛋白还能够降低血液中的胆固醇含量6718。此外，大豆中还含有丰富的生物活性 物质，如大豆异黄酮、大豆卵碟脂等，它们与大豆蛋白结合起来能有效降低患心脏疾病的几率19.1010人豆脂肪含量在1622%,多为不饱和脂肪酸，约占其中包括大量的亚油酸、亚麻 酸等人体必需脂肪酸。不饱和脂肪酸具有防止胆固醇在血管中沉积及溶解沉积在血管中胆固醉 的功能.大豆油脂中除脂肪酸和甘油外，还含有U%3

16、,2%的憐脂。碑脂是生命细胞和所有 活细胞的重要组成部分，是构成神经组织，特别是脑脊蹄的主要成分，在大脑干基中达到43.0 %1。大豆憐脂已被联合粮农组织（FAO)及世界卫生组织（WHO)列为“重要的营养补助品” 和“九大长寿食品之一”2。大豆中族水化仓物含量约占20%,主要由勝食纤维、低聚糖和多糖构成。 促进肠道螺动，减少有害物质与肠壁的接触时间，改善大肠功能，可预防便秘、 及下肢静脉曲正是由于膳食纤维对人体具有重要的生理作用，199年，世界卫生 组织将膳食纤维列为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质和水之后的第七大营养素”。最 近在大中城市特别是经济发达的地方，肥胖症、 发病年龄提前、发病

17、率增加，膳食纤维摄入不足是出现这一情况的-最新研究表明，大豆低聚糖是双歧杆菌的最好增殖物质，人体虽然不能直接利用大豆低聚 糖，但双歧杆菌能有选择地将大豆低聚糖水解成醋酸和乳酸，使肠内的pH值下降，从而抑制 肠道内有害细菌的生长，改善扬道环境，起到整肠作用。同时，大豆低聚糖可增加维生素的合 成量，降低血糖中的胆固醉含量，并使人体免疫机能得到改善.对防治便秘、防病抗衰老有重 要作用n7iM!l。目前，在国际上，尤其是曰本，已将大豆低聚糖作为食品添加剂应用于营养保 健、功能性以及其它方便食品中。大豆中矿物质的含量与种类非常丰富，有十余种。大豆中矿物质的总量一般在4.04.5% 之间。其中钾的含量最多

18、，最髙含量占干物质的2.39%;磷的含量占干物质的鹤的含 量差异最大，目前测得每百克大豆韩的最低含量为163nig,最高为470mgl此外，大豆还含 有硒、相、铬、镍等多种微量元素。就含量来说，大豆中的明的含量是鸡蛋的3倍多，是牛奶 的7倍多；铁的含量是鸡蛋的5倍，是牛奶的60倍。大豆中所含B族维生素和维生素E非常 丰富，但维生素C有所不足大豆中还含有大豆异黄酮、大豆阜苗等对人体健康有益的生理活性物质。流行病学研究表 明，由于东方人膳食中含有更多食用大豆制品，因此东方人乳腺癌、直肠癌和前列腺癌的发病 率只有西方人的1/411美国科学家研究发现，大豆异黄酮在恶性肿瘤的孕育中，可有效地阻 止新血管

19、增生的生理过程，断绝癌细胞的养料来源，从而延缓或阻止病变或癌变，达到防癌的 作用。除具有抗癌作用外，大豆异黄酮还具有许多其它重要的生理活性，如抗氧化、抗溶血， 对心血管疾病、骨质疏松症以及更年期综合症具有预防甚至治疗作用大豆阜苗还 可以抑制肿疱细胞的生长，增强机体的免疫能力。近年来，我国政府提出了一系列政策和措施以促进大豆和大豆制品的生产与利用。特别是 “国家大豆行动计划”和“学生饮用豆奶工程”的实施，对我国大豆和大豆制品的生产与利用 起到积极的作用。近年来，大豆制品产销量也趙逐年增高，豆制品在中国居民日常生活中所目前，我国进口大豆主要用于油脂加工。2003年用于梓油的大豆达到2900万吨，占

20、当年 大豆需求量的75.2%25。大豆除了可以压梓，生产豆油和豆粕外，还可以加工成各种豆制品， 如豆腐、腐乳、腐竹等，还可以加工提取大豆蛋白、大豆核酸、大豆低聚糖、大豆阜成、大豆 憐脂和大豆异黄兩等深受市场欢迎的产品，使大豆增值儿十倍甚至上百倍。由此可见，大力发 展大豆加工是中国大豆产业向前发展的主要动力之一.1.2国内外腐竹和通电加热研究概况1.2.1腐竹生产的历史与研究现状腐竹是我国著名的民族特色食品之一，在中国生产由来已久。李时珍在 道：“豆腐之法大抵得咸、苦、酸、辛之物，皆可收敛尔。 豆腐皮，入甚佳也，气味甘咸寒化由此可看出，腐竹生产技术在很早就已被中国人民所掌 握。在古代，腐竹是我国

21、寺院中僧侶的主要食品之一，也是他们日常蛋白质摄入的主要来源之 一。他们以腐竹为原料，通过蒸煮、成形等工序将腐竹做成鸡腿、火腿等形状，简称“素鸡腿”、 “素火腿”。除了在外形上相似之外，这些产品在质构和口感上也与肉制品相似。后来，大约在 10世纪左右，中国派出一部分埴唐史来到日本，腐竹加工技术也就跟着传到日本。最开始，腐 竹是只有在京都或日光等旅游胜地才能够吃到的高级食品，作为贡品只局限于少数特权阶级享 用。腐竹生产最初也只在京都，70年代末，在京都的生产厂家不足20家。但是最近凡年，由 于日本商人纷纷在国外（主要是中国）建厂，腐竹产销量迅速增加，单是在京都，每年腐竹的 消费市场在30亿日元左右

22、，并且价格也比较髙。据统计，日本饭店中的每份腐竹料理（重不到 lOOg)的价格都在500日元以上（合人民币35元左fT)，且大多数都在700日元以上。欧洲的 腐竹加工技术传入比较晚，最初是在1866年，由居住在中国的一位名叫Pau丨Champion的法国 人将腐竹加工技术传入欧洲，并在1869年对腐竹的营养成分做了首次的分析。美国最早有文献 记载的是在1897年,Langworthy学者出版了一本有关腐竹营养分析的书，并在1900年由USDA 重印。但是后来，由于饮食习惯的不同，腐竹生产在欧洲和美洲未能得到更大普及，腐竹的消 费只周限在西方的中国餐馆和华人聚居的地方，并且原料多来源于香港P7】

23、。目前，腐竹生产消 费大多集中在亚洲地区，但是随着世界各国特别是欧美发达国家对豆制品生产的重新认识，腐 竹生产消费逐渐盛行开来。腐竹又名腐皮，是豆制品中的精品，营养丰富（其营养成分见表1-2)。腐竹中的蛋白质消 化率高，接近100%,特别适合老人、儿童、病人等。腐竹生产技术在我国虽然由来已久，但 是相关研究相对较少，生产工艺和生产设备相对落后。腐竹是豆衆中的蛋白质分子在变性过程 中与脂肪分子及其它糖类物质聚合而形成的薄膜。蛋白和脂肪在腐竹形成过程中起重要作用。 有研究证明，干燥腐竹中，蛋白和脂肪呈规律性分布。腐竹膜在挑起干燥过程中，外表面的蛋 白质失水干燥速度较腐竹中层快，收缩也大，蛋白质挤压

24、相对紧密，间隙也少，而中层因失水 收缩小，水分蒸发过程中留下的间隙也较外侧多，蛋白质排列较疏松。所以形成了两侧蚩白质棑列紧密，中间疏松的类似二合板结构128。在腐竹加工过程中大豆蛋白、脂肪和 蔗糖含量的不同比例对腐竹的抗拉强度、水蒸气透过率等性能有很大影响脂肪比例升高，腐 竹抗拉强度、延伸率和透水率都下降；庶糖比例升髙，腐竹抗拉强度下降_延伸率上升透水 率先增后降；蛋白质亜基（主要是7S和11S的差异对腐竹性能也有重要影响，lis蛋白比重 增加，腐竹的抗拉强度和阻水性明显提商，影响程度要比脂肪和蔗糖大得多1291。国内对腐竹生 产加工过程中工艺参数的研究比较详细，包括豆浆浓度，温度和pH值等对

25、腐竹产率和品质的 影响。邓端君等认为豆架温度在8590TC,浓度在5.0%, pH为7.0是较为适宜的腐竹成形 条件。张军合isii研究了大豆在浸泡和磨衆时应注意的问题，认为浸泡时加3.5倍于大豆的水， 调pH值为7.5,浸泡8h,在磨架时加8估于大豆的水，在70C下浸出30inin,采用3次磨衆 分离法，这样能大大提高腐竹的出品率。无锡轻工大学的姜元荣32】等人对腐竹传统工艺进行了 研究，确定了衡量腐竹品质的三个指标：溶出物低于拉延度高于51.49%,抗拉伸强度高 于23.25kg/cm2。张杏辉P8】则从微观方面研究了腐竹（枝状）的结构，结果表明，在腐竹的形成 过程中，蛋白质和脂肪的分布具

26、有一定的规律性，脂肪被蛋白质所包容。90年代以来国外学者 对腐竹研究相对较少，现存的资料也较少。70年代日本学者岡本渡辺和美国学者L.C.WU、 R.P.BATES33】较系统的研究了腐竹成形的机理和工艺优化,综合分析了豆拔中各种成分含量（包 括蛋白、憐脂、中性脂肪、淀粉、糖类）对腐竹产率和品质的影晌。这些研究从工艺上和微观 结构方面对腐竹形成作了很好的总结和研究，为进一步对腐竹研究积累了素材，提供了理论依 据。；)77mg)71mg)16.5mg)2.55mg)3.69mg)1.31mg)284ug)6.65表1-2 100克腐竹营养成分表 Tab. 1-2 Nutrition Ingred

27、ients of Every lOOg Tuba热 S(kcal)459硫胺素(mg)0.13蛋白质(g)44,6核黄素(mg)0.07脂肪(g)21.7烟酸(mg)0.8碳水化合物(g)21.3维生素C(ms)膳食纤维(g)1维生素E(mg)27,84维生素A(ug)-胆固醇(mg)-胡萝卜衆(ug)3.5钟(mg)553视黄醉当量(ug)7.9钠H值一般都在6.8左右，比较适合腐竹的生产，并且生产中进 行pH值的调整会增加生产工序，提高成本，所以一般不调节pH值。豆架的温皮会影 响腐竹的产速和质量，较适合的温度是851C左右，本文在此基础上，深入研究了豆菜 的浓度和豆聚的深度对腐竹产量的影

28、响，以期找到最佳的工艺组合。3) 通电加热在食品工业中是一种很有发展前景的加热方式，非常适合豆聚的加热保温。 本研究成功的设计出实验用通电加热设备，并在此基础上比较了通电加热和水浴加热 在腐竹生产中的优缺点，确定通电加热技术应用于腐竹生产的可行性。4) 优化通电加热技术参数。详细研究了豆衆的温度.浓度和pH值在通电加热条件下对腐 竹生产的影响，井对其优化组合进行了研究。中国农业人学硕士学位论文第二章传统腐竹生产工艺参数研究第二章传统腐竹生产工艺参数研究2.1前言腐竹是豆莱中的蛋白质分子在变性过程中与脂肪分子相聚合而形成的薄膜。当豆架在加热 保温（85r95X：)条件下，豆欺中的蛋白质分子获得足

29、够内能，开始变性，从卷曲状伸展开， 暴露出内部的疏水基团和二硫基，它们相互结合成立体网状结构。随着豆架表面水分的不断蒸 发和蛋白质胶粒内能的逐渐增加，蛋白质聚合度加大，不断的将脂肪包容，形成蛋白脂肪膜结 构，膜越结越厚，达到一定程度后揭起洪干即为腐竹14142腐竹生产工艺复杂，包括大豆浸泡、磨衆、过滤、煮衆、保温、揭竹、干燥等步骤。在这 一过程中，每一个步骤都会对腐竹的最终产率和质量产生影响。浸泡是为了使大豆充分溶胀， 软化细胞壁纤维，使蛋白质膜变脆，易于粉碎，从而使蛋白质比较容易地溶于水中1431。张军合 Pi】认为，水中的金属离子和酸根离子对大豆膨润起抑制作用，并且妨碍蛋白质的析出，故要采

30、 用软化水或纯水浸泡，才能提高蛋白质的提取率。浸泡过程中，加水量为原料豆的3.5倍，使 水基本能被大豆吸收，并能充分软化大豆细胞，浸泡液应加NaOH调至pH值7.5为好。浸泡 时间为8h(20C),此时搓开豆瓣呈乳白色，中间浅黄。国外学者则认为，用65C的水浸泡大 豆一个小时使干大豆吸水量达到100%,这样可使磨出的豆架固形物含量提髙，相应的腐竹出 品率也提高1331。这是因为大豆在65C水中浸泡时间不超过一个小时则可防止I-辛炼-3-醉的产 生，而1-辛炼-3-醇对生产腐竹极为不利，所以采用这种快速吸水工艺可使腐竹出品率从40% 提高到53%。浸泡后的大豆需要经过磨制才能生产出豆衆。磨架时应

31、边粉碎边加水，一般加水量为干大 豆的8倍，磨制的粒度应在3um以下isil，磨制后应立即除去豆港并加入适量消泡剂传统的加 工工艺是一次磨衆、分离，豆渣中仍含有大量的蛋白质，蛋白质的提取率很低，从而影响腐竹 的出品率。较适宜的是用砂轮磨和胶体磨各磨一次方面蛋白质在豆a中残留的少，另 一方面又不影响下一道工序。磨架后的菜渔混合液用超声波处理，产生超声空化效应，能提商 蛋白质的溶出率，减少大豆蛋白在豆澄中的残留，从而使豆乳蛋白质含量相对提高6.0%147481。 在装撞分离方法上，国内多釆用冷分离技术，即磨桨后立即离心过滤；而国外尤其是日本，多 采用热分离技术，大豆磨浆后先加热，一般加热到60*C,

32、边加热边搅拌，充分浸出大豆中的蛋 白，蛋白提取率会有所提髙。煮衆在腐竹生产工艺中有重要作用。一方面它能破坏大豆中抗生理活性物质和产生豆腥味 的物质，增加其香味；另一方面，又能使蛋白廣充分变性，为腐竹的形成创造必要条件1。目 前工ik煮衆一般采用蒸汽加热法煮裴.包括间接加热和直接加热1481。对子间接加热设备，里然 豆衆风味好，但由于存在导热面，使得菜温不好控制，温度分布不均，热效率低；直接加热虽 然迅速，但蒸汽与豆裝直接接触，使豆菜有蒸煮味，并且导入的蒸汽会使豆聚产生许多泡沫， 浮在豆奖表面。泡沫里的蛋白质由于不能与蒸汽充分接触，从而无法充分变性。通电加热很好 的克服了上述缺点，具有快速、均匀

33、、热效率高等优点，是今后煮架的一大趋势49通常煮衆温度应控制在95C, 4imn以上才能使酵失活并淸除有害因子i粗脂肪：豆號制备决定了大豆蛋白的提取率，在很大程度上影响了腐竹的得率。而在腐竹成形过程 中，豆浆的浓度、温度、pH值和豆裝高度不仅影响其产率，还对其质量有很大影响341】。因 此，国内外学者对腐竹成形条件的优化进行了很深入的研究。IX.Wu和R.P.BATESI5I合研究 了豆柴pH值、浓度和温度对腐竹生产的影响，认为豆衆pH值为9.0，浓度为5.2%时，腐竹 的产率最大，但此时产品颜色发黑。豆菜的温度不仅影响成膜速度还影响腐竹的品质，温度过 高，虽然腐竹的形成速度加快，但是会加速美

34、拉德反应的进行，使腐竹颜色变暗，同时豆楽微 沸会产生汽泡，使得腐竹产生“鱼眼”状小孔，所以实际生产中以851C为宜。工业化生产中， 大豆用自来水磨聚后，pH值一般都能保持在7.0左右，这一数值比较适合腐竹的生产因此一 般不加调整。在腐竹形成过程中，刚开始豆裝中的蛋白和脂肪含量相对较高，形成的腐竹质量 也较好；并且由于美拉德反应程度浅，色泽也较好.随着时间推移，豆衆中蛋白和脂肪含量相 对减少，腐竹的铜性和爽口行也逐渐降低。所以如何控制豆號浓度，使得腐竹产率较大并且腐 竹的质量也保持较好是腐竹生产中的一大问题。2.2实验材料与方法2.2.1实险材料2.2.1.1实验用大豆品种大豆品种为安徵产大鲁白

35、，湿基蛋白质:表2-1Tab.2-1 Main Instruments k Equipments型号 FSM-100 TM2300 DHG-9070A RHD-25AY220全自动机氏定氣仪 电热恒温鼓风干燥箱万分之一电子分析天平 高效万能粉碎机 通电加热装S沈阳机床第三机械制造厂 FOSII公司上海精密仪器仪表有限公司 北京星辰伟业科技街限公司 0本岛津公司北京环亚天元机械技术有限公司HH-W21自制（见图2-1) 北京市长风仪器仪表有限公司豆衆 ,水浴销 Fig.2-1 the Trough for KAa Formation 2.2.2实验方法2.2.2.1取4000g稍选后的大豆，用蒸

36、馏水冲洗5遍，加入丨5倍的蒸馆水于65X：的水浴锅中浸泡1 小时，取出，常温下洒干10分钟，加入蒸愤水于分离式磨衆机中磨菜，用100目的纱网过滤后 得豆衆，固形物含量为11.5%。所得豆菜于5X；下冷藏，作为原豆奖备用。2.2.2.2不同豆柴浓庋对腐竹产率影响实险设计分别取原豆衆加蒸馆水调整豆桨浓度。各次实验用豆柴浓度见表2-2,调制后的豆浆pH值 在7.0左右。每次取调制后的生豆菜500g,于密闭的通电加热装置中在95C下煮奖5分钟，迅 速移入腐竹锅内（由不诱钢制作，悬挂在水浴锅中，规格：185mm*85nnn*50mm)在80C下进 行揭竹。每阔78分钟揭起一张腐皮，浙去裝液，常温下瞭干5

37、分钟，称重，以保鲜膜包装后 冷冻。实验重复三次，以三次实验结果的平均值计算。Tab.2-2 Different Soymilk Concentration for Experiment275 314 825 786 2.5 3.5440 660 4.5733880加水(g)733 4.03035.56.0 7.0 7,59.0 11.: 2.2.2.3不同加衆深度对腐竹产率的彩响实验设计分别取适量原豆浆加入蒸馈水调豆菜浓度至 5.5%,每次取不同量的豆浆在密闭通电加热装置中95X：下煮裝5分钟后，迅速移入成形梢进行 揭竹，分别控制豆裝高度为3.0、5.0和7.0 cm,每隔78分钟左右揭起腐竹

38、一张，瞭干5分钟 后称重，然后用保鲜膜包装后冷冻。实验重复三次，以三次实验结果的平均值计算。2.2.2.4计算方法产率（Y)表示每lOtoiL豆奖的腐竹产量，成膜速度（V)表示每lOmiii内的腐竹产量。 计算公式如下：r=xioo. = GT式中Y产率（g/lOOmL) ,V成膜速度（g/lOmin), M腐竹产量（g), G调制后的豆架体积（mL，T一时间（min)2.3结果与分析2.3.1豆奖浓度对腐竹产率和品质的影响由图2-2可以看出，在豆衆浓度低于5.5%时，腐竹的产率随着豆桨浓度的增加而增大，当 豆衆浓度达到5.5%左右时，腐竹产率达到最大值，为9.5g/100mL。豆裝浓度大于5

39、.5%时，腐 竹产率反而随浓度增大而降低。在浓度为11,5%时，豆衆无法成膜，腐竹产率为零。这是因为 豆菜是一种复杂的分散体系，含有大*蛋白和脂肪及部分无机盐和糖类，其中对豆衆性质起决 定作用的是蛋白质胶体分散系（大豆蛋白质溶胶）l4i，在低浓度时，蛋白含量较低，蛋白含量 的多少决定了单位体积豆奖的腐竹产量髙低，所以此时豆浆浓度增大，蛋0含量变大，产率也 随着增大。但当浓度增大到一定值后（5.5%),随着豆裝表面水分的蒸发，特别是在后期，豆 衆进一步浓缩，豆菜内离子强度显著增大，抑制了大豆蛋白的解离作用，大豆蛋白也就无法伸 展开，内部的疏水基团和二硫键无法转移到外部，由于二硫键之间无法相互结合

40、，蛋白也就不 能相互聚合，在豆装表层就不能形成蛋白质网络结构l4i52l,从而也就无法成膜，最终导致产率 降低。这种现象在豆架浓度为11.5%时表现的更为明显，最终导致无法形成腐竹。豆衆浓度对腐竹的品质也有很大影响，在浓度低于6.0%时，腐竹的颜色亮黄，表面光滑， 质地细滅，勃性和弹性也较好；当浓度大于6.0%时，腐竹的品质有很大的降低， 质地变软，朝性和弹性也变差在腐竹生产过程中，霜要兼顾腐竹的产率和品质。 看，豆菜的浓度控制在较为合适。12 106 8 10 12 豆衆浓度（)菜浓度对腐竹产S Fig.2-2 Effect ofSoymilk Concentration on the ；中

41、国农业大学硕士学位论文传统腐竹生产工艺参数研究2.3.2豆装浓度对腐竹成膜速度的影响从图2-3可以看出，在豆架浓度小于5.5%时，豆衆的成膜速度随着豆菜浓度的增加而逐渐 增大，在豆菜浓度为5.5%时达到最大值。随后，豆聚浓度增加，成膜速度反而下降当浓度达 到11.5%时，在煮衆的时候，豆鼓出现凝絮状沉淀而无法成膜，此时腐竹成膜速度为零。这是 因为低浓度豆架在初期由于蛋白含量少，蛋白之间相互聚合成膜的速度也就小。随着豆柴浓度 的增加，豆衆中蛋白含量也在增加，所以成膜速度也随着增大。但当浓度超过一定值后（6%左 右)，尤其是在成膜后期，离子强度逐渐增大使腐竹成膜变得困难，最终腐竹的成膜速度 反而降

42、低。腐竹成膜速度在工业化生产中是个很重要的因素，如果成膜速度很低，即使产率很高，由 于生产时间过长，生产效率低下.在生产上也是没有实际意义的。另外成膜速度过低，成膜时 间增加，豆浆长时间保持在髙温下，豆菜中的糖类会受热分解成具有还原性的单糖，宽基酸与 还原性单糖发生美拉德反应而生成黑色的类黑稍色素口1】，使腐竹颜色变褐，同时引起數基酸的 损失，降低腐竹的品质。0 2 4 6 8 10 12 14 豆衆浓度(U!ech/6)困2-3豆菜浓度对腐竹成91速率的彩as Fig.2-3 Effect of Soymilk Concentration on the Film Foimation Rate

43、2.3.3衆液深度对腐竹产率和成膜速度的影响由图可以看出，腐竹的产率随着衆液深度的增加在增大，这主要是由于最后无法成膜 的豆菜所占比例减少的缘故。当豆衆深庋超过5cm后，产率虽然还在增大，但是增幅大大降低， 成膜速度也在下降。在实际生产中，豆衆深度不仅对腐竹产率有着很大的影响，而且对腐竹品 质也有很大的影响。因为成形榷中豆桨越深，揭竹时间就越久，豆衆长时间保持在较高温度下， 豆装中的部分糖类，分解成还原性糖，与豆衆中的贫基酸产生美拉德反应，最终使产品颜色变 黄，甚至呈现褐色，使产品在感观上变差。而豆浆深度较低时，腐竹的质量较好，但产率较低。 综合考虑腐竹的品质与产率，成形槽内豆裝深度控制在5c

44、m左右较好。,inffi2-4豆菜高度对腐竹产率和速度的影响Fig.2-4 Effects ofSoymilk Depth on the Yield and Film Formation Rate of Yuba2.4本章小结在豆衆浓度小于5.5/时,腐竹产率和成膜速度随着豆架浓度的增加而增大,在浓度为5.5% 时，达到最大值。随后，豆衆浓度再增加，腐竹产率和成膜速度反而下降，同时腐竹的品质也 在下降。控制豆浆浓度为5,5%，结果发现，在豆衆深度37cm范围内，腐竹的产率随着菜液 深度的增加而增大，成胰速度却随着菜液深度的增加而逐渐变小，架液深度过大时，腐竹的颜 色受到较大影响。在菜液深庋为5

45、cm时，腐竹的产率较商，腐竹的色泽和品质也较好。综合考 虑腐竹的产率、成膜速度和品质，5.5%的豆架浓度和5cm左右的架液深度在腐竹生产过程中是 比较适合的。13中国农业大学硕士学位埃文第三章豆菜中蛋白脂肪比对腐竹生产的影响中国农业大学硕士学位论文第三章豆聚中蛋白脂肪比对腐竹生产的影响第三章豆装中蛋白脂肪比对腐竹产率的影响3.1前言腐竹是豆架中的蛋白质分子在变性过程中与脂肪分子相聚合而形成的薄膜。当豆菜在加热 保温（85T:-95X；)条件下，豆聚中的蛋白质分子获得足够内能，开始变性，从卷曲状伸展开， 暴露出内部的疏水基团和二硫基，它们相互结合成立体网状结构。随着豆架表面水分的不断蒋 发和蛋白

46、质胶粒内能的逐渐增加，蛋白质聚合度加大，不断的将脂肪包容，形成蛋白脂肪膜结 构，膜越结越厚，达到一定程度后揭起供千即为腐竹111。在腐竹形成过程中蛋白质以外的成 分（主要是脂肪和部分糖类）被包埋在蛋白质网状结构中。在膜结构中，蛋白大分子提供了很 好的网络支架，而脂肪则以脂肪球的形式充填其中丨28。又由于脂肪和蛋白在腐竹千基中占有很 大比例，所以蛋白和脂肪的提取率对腐竹产率有极大影响，而豆菜中的蛋白脂肪含量及其比例 对腐竹产率和质量又有不同的影晌。中国大豆品种资源丰富，近2万种，单是台湾保存的大豆 品种就超过1万种丨1。不同品种的大豆其蛋白脂肪含量都不相同，对腐竹生产影响亦不同。国 内腐竹生产企

47、业对原料选择存在一个误区，认为蛋白含量越高越好，所以各企业都在挑选东北 产的高蛋白大豆，但影响腐竹产率和成膜速度的因素是多方面的。为此，我们在各大豆主产区， 挑选有代表意义的大豆品种进行实验，研究豆衆中蛋白和脂肪的含量及其比例对腐竹生产的影 响，为腐竹生产提供指导。3.2材料和方法3.2.1实验材料 3.2.1,1实验用大豆品种I Components of Different Soybean Breeds品种粗脂肪 蛋白含量 大豆含水量21.340.89.4522.8637.249.123.9836.399.7417.137.199.2317.7733.829.4520.4841.728.7

48、16.5739.1110.4817Tab.3-2 Main Instruments & Equipments for Experiment 名称 AY220日本岛津公司HH-W21北京市长风仪器仪表有限公司- 北京环亚天元机械技术有限公司 DHG-H9070A 上海一恒科技有限公司98-IB北京广幵源科贸有限公司- 北京星辰伟业科技有限公司 曰本美能达 Foss公司RHD-25上海精密仪器仪表有限公司万分之一电于分析天平 数诚水浴锅色彩色差计 全自动凯氏定氛仪冷冻干燥机FDM-ZIOO 广东恒联食品机械有限公司 LQJ-IS北京四环科学仪器厂 3.2.2实验方法3.2.2.；参照国标GB290

49、5-1982，采用半微量凯氏定氮法（GB/T 5511-85) 实验方法与步骤如下:(1) 样品的制备将50g大豆在粉碎机中磨碎，豆粉全部过60目肺，置于105X：千燥箱中 干燥约5小时，备用（冻干后的豆藏直接使用(2) 消化称取0.5g左右的大豆粉（或冻干后豆浆)，用醋光纸卷着倒入消煮管中，同时 加入浓硫酸lOmL,硫酸铜和硫酸钾混合催化剂0.2g (9： 1),稍加震荡，置于控温消煮炉中， 在通风橱内加热幵始进行消化。开始时用的低温加热，勿使瓶中泡沫超过消煮管的2/3, 待泡沫减少和烟雾变白后再增加温度到340TC并保持微沸。当消化管中溶液呈浅蓝色的透明状 时，继续加热保持沸腾lOmin,

50、取出待消化液冷却至室温后，加蒸懷水1020mL,再待溶液温 度降到室温后，放在凯氏定氮仪上进行蒸馆。(2) 燕描往接收瓶（250mL三角瓶）中，加入30mL4%的硼酸溶液，同时加混合指示剂 5滴放在凯氏定氮伩上进行蒸馏。(3) 滴定蒸饱后用0.01N的盐酸溶液滴定三角瓶中的接收液，滴定溶液出现浅紫红色为止。(4) 空白实验为消除试剂误差，除不加试样外，按照上述操作方法，做一次空白实验。 按公式（3-1)计算：中国农业大学硕士学位论文第三章豆聚中蛋S脂肪比对腐竹生产的影响100000蛋白质 S%) = (Vi-V。)xNx14xPxXw (: M)）式中：V蒸馆时取用稀释的消化液体积，mL; V

51、i实验用去的盐酸溶液体积，mL; Vc空白实验用去的盐酸溶液体积，mL; N盐酸溶液体积的当量浓度，N; 14每毫克当量盐酸相当于氣的毫克数； P蛋白质换算系数，6.25; W试样重量 mg; M试样水分百分率，。注：双实驗结果允许误差不大于消化过程中，濟化液加水*释后，应及时进行與，否则应保存消化,用来蒸馆的液必须过量：3.2.2.2腊肪的测定参照国标GB/r5009.6-卯5,来用残余法，具体操作如下：称取(M)(准确至0.0002g)样品，用滤纸包好（滤纸包两端用脱脂棉封紧，不使样品 散出），置于1052X；烘箱中干燥3h取出，在干燥器中冷却，称重（M,)。将样包装入索氏脂 肪抽提器抽提

52、筒中，再加入无水乙魅，乙魅髙度为完全浸泡样包，连接好仪器各部分，室温下 浸泡12h将浸泡后的无水乙链放入抽提瓶中，在抽提瓶中放入几粒玻璃球，然后，再加入适 量无水乙魅，连接好仪器各部分，接通冷凝水，在702TC的水浴上加热，使乙醉回流，控制乙 酸回流次数为68次/h。抽提8h抽提完毕，取出样包，置于通风橱内使乙继挥发。将样包 放入1052r供箱中干燥211，取出，在干燥器中冷却，称重（M2)重复干燥0.5h,冷却称重， 直到前后两次称量误差不趄过0.002g为止，脂肪含量计算如下：脂肪含* (%) = (Mt-Mi) /MxlOO(3-2)3.2.2.3腐竹生产工艺流程大豆清选浸泡4磨拔过滤4

53、煮楽保温揭竹烘干称重每次取大豆200克，清选后，加800克蒸馆水，室温下浸泡12小时，浙干，大豆吸水大概 100%。加3倍的水磨衆2分钟，80目纱网过滤，用蒸馆水调固形物含量至5%，取丨00克豆装 冻干測蛋白、脂肪含量。每次取5%的豆衆500克在85C下进行成膜实验，每7S分钟揭膜一 次。最后，成形腐竹置于5(rc烘干箱内拱干5小时，称重。实验重复两次，3.3结果与讨论3.3.1豆衆中蛋白、脂肪含量对腐竹产率的影响由图3-1可以看出，单纯考虑豆聚中的蛋白对腐竹产量的影响，规律不明显。从总体上来 讲，蛋白含量越髙，腐竹的产率相对也高，脂肪含量越高，腐竹产率越低。但是它们之间的相 关系数很小，这可

54、能是因为能是因为影响腐竹形成的因素不单单是蛋白或者脂肪蛋白脂肪比也 u 2 8 6 4 2 C1 l(IJOT/a)褂 tJA堪2 0 8 6 4 2-).9188X + 4.8334 = 0.1579 -2. 3825x + 11.253 = 0. 3243 1.5蛋白含量（脂肪含量()图3-1豆衆中蛋白11肪对腐竹产置的影响Fig.3-1 Effects of Protein and Lipid Contents (3.3.2豆衆中蛋白脂肪比对腐竹产率的影响在3.3.1的分析基础上，我们把蛋白脂肪比作为一个指标对腐竹产率作图。我们得到了一个 较好的拟和曲线（图3-2),由图看出腐竹的产率在

55、刚开始随着比值的增加而增大，当比值达到 2.8时，腐竹的产率达到最高，此后蛋白脂肪比再增加.腐竹的产率开始降低。这可能是因为在 刚开始时，脂肪的含量较多，蛋白旗所形成的网络结构不能完全容纳脂肪，多余的脂肪分散在 豆莱胶体溶液中，不能被抽提出来，从而影响腐竹的形成。当蛋白含量远大于脂肪含量时，这 时在豆衆胶体溶液中，蛋白含量过多，脂肪无法充填满蚩白所提供的网络结构28】。这两种情况 都不能充分利用蛋白或脂肪，只有当蛋白和脂肪达到某一恰当比例时，利用率最大，此时腐竹中国农业大学硕i:学位论文第四章通电加热技术在腐竹生产中的应用图3-2豆菜中蛋白腹肪比对腐竹产率的彩响 Fig.3-2 Effects of the Protein-lipid Ratio on the Yuba