CN109105531B - 汉麻豆腐的制备方法及其产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汉麻豆腐的制备方法及其产品，属于汉麻豆腐的制备领域。所述汉麻豆腐的制备方法包括：(1)将汉麻籽仁与水混合磨浆得到汉麻乳；(2)将汉麻乳加热进行热凝固后再冷却；(3)向冷却后的凝固产物中加入TG酶进行交联凝固得到凝乳；(4)将凝乳压制成型，即得。本发明以全脂汉麻籽仁为原料，采用77‑78℃加热使汉麻球蛋白发生初步热聚合，在此基础上结合TG酶的交联集成作用，有效解决了汉麻豆腐在加热时凝聚不能形成稳定网络胶凝体系这一问题，获得弹性均一、硬度适中、成型好、不易碎、口感佳、持水好且具有坚果风味的汉麻豆腐产品，尤其适宜心脏病患者、月经紊乱以及麸质不耐症等人群食用。

Description

汉麻豆腐的制备方法及其产品

技术领域

本发明涉及汉麻豆腐的制备方法及其产品，尤其涉及一种采用热与TG酶联合胶凝制备汉麻豆腐的方法，属于汉麻豆腐的制备领域。

背景技术

汉麻俗称大麻，国际上将四氢大麻酚(THC)质量分数低于0.3％的品种称为工业大麻，2005年后中国称为汉麻；中国汉麻种植历史悠久且面积广且大，是当今世上汉麻籽的最大生产国和出口国。脱壳后的汉麻籽仁含有约蛋白质30％、油脂48％、碳水化合物11％以及6％的矿物质；汉麻籽因其含有油脂中亚油酸与亚麻酸的比例接近3:1，该比例与人体的正常代谢所需一致，对人体健康最佳而被视为高档油脂的重要来源，同时研究发现汉麻籽油具有抗氧化、抗癌等功能；由于汉麻籽油的优越特性，而忽略了汉麻籽蛋白功能特性的开发与利用。

植物蛋白中，汉麻籽蛋白含量仅次于大豆蛋白含量，且汉麻籽蛋白不含大豆中的胰蛋白酶抑制剂、低聚糖等抗营养因子，不会影响汉麻籽蛋白的消化吸收；迄今为止，研究未发现汉麻蛋白含有任何的致敏物，有研究表明汉麻籽蛋白比大豆蛋白更易消化吸收。

目前，国内关于汉麻的应用主要集中在汉麻纤维服装的研究和应用方面，对汉麻有效成分萃取、药物研究及汉麻籽蛋白的分离提取及应用也有研究报道，但没有形成规模以及产业化；在国内外市场上有用汉麻籽蛋白做配料出售的汉麻面包、饼干、啤酒咖啡以及汉麻奶和汉麻蛋白饮料等产品。但对于汉麻籽仁的综合利用技术还处于空白。随着汉麻种植面积越来越大，开发汉麻食品及综合加工利用将具有广阔的前景。

汉麻蛋白是由65％的麻仁球蛋白和35％的白蛋白组成，初步研究发现汉麻球蛋白加热发生热凝聚时，主要是由于汉麻球蛋白在热的作用下疏水基团暴露，巯基和二硫键迅速发生交换反应，而形成聚集的网络结构，但汉麻蛋白分子各个疏水核心彼此独立，很难再通过疏水相互作用交联在一起形成均一稳定的胶体，而且冷却后形成的氢键桥联作用也不强，因此盐类、内脂等豆腐凝固剂均不能将汉麻蛋白形成稳定均一的胶体；而白蛋白却不会在此温度下发生凝聚。并且麻仁球蛋白不同于大豆蛋白，大豆蛋白只有在浓度达到16％以上才会在高温加热(95℃以上)并经过一定时间疏水基团暴露，羧基和氨基形成多重水化层，分子间巯基和二硫键繁盛交换反应形成分子间二硫键，从而形成聚集凝胶；在浓度16％以下不形成凝胶，蛋白分子间形成氢键、二硫键，分子链打开，在凝固剂的作用下形成网络聚集状态。

采用汉麻籽为原料制备汉麻豆腐时存在加热凝聚不能形成稳定网络胶凝体系这一严重缺陷，导致所制备的汉麻豆腐存在弹性和硬度差，口感差，整体组织不均匀、易碎等严重缺陷，亟待改进。

发明内容

本发明的所要解决的主要技术问题是克服以汉麻籽仁为原料制备汉麻豆腐时在加热凝聚不能形成稳定网络胶凝体系导致的汉麻豆腐存在弹性和硬度较差、口感差、整体组织不均匀、易碎等严重缺陷，提供一种汉麻豆腐的制备方法，该方法采用汉麻籽仁蛋白热聚合结合谷氨酰胺转氨酶交联技术的集成作用，有效解决了汉麻豆腐时在加热凝聚不能形成稳定网络胶凝体系这一问题，所制备的汉麻豆腐弹性好，不易碎，口感佳且持水好。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种汉麻豆腐的制备方法，包括：

(1)将汉麻籽仁与水混合磨浆得到汉麻乳；

(2)将汉麻乳加热进行热凝固后再冷却；

(3)向冷却后的热凝固产物中加入谷氨酰胺转氨酶(TG酶)进行交联凝固得到凝乳；

(4)将凝乳压制成型，即得。

作为本发明一种优选的具体实施方式，步骤(1)中所述的汉麻乳的制备方法包括：

(a)将脱壳汉麻籽仁洗干净后采用灭酶失活机蒸汽软化；

(b)将软化后的脱壳汉麻籽仁和水混合进行磨浆，过筛得汉麻乳。

其中，步骤(a)中将脱壳汉麻籽采用灭酶失活机蒸汽软化时，所采用的蒸汽压力优选为2～4MPa；步骤(b)中优选将汉麻籽仁和水按照1:(3-8)的体积比混合进行磨浆；更优选的，将汉麻籽仁和水按照1:5的体积比混合进行磨浆。

步骤(1)中将汉麻籽仁与水混合磨浆后再除渣得到汉麻乳，其中，所述的除渣方式可以是将汉麻籽仁与水混合磨浆后过筛。

本发明通过优选实验发现，将汉麻乳加热进行热凝固时的加热温度以及加热时间对于产品的硬度、咀嚼性、弹性、香味等性能影响非常显著；本发明发现加热温度75-80℃以及加热时间为10-30min能够在一定程度上保证所制备产品的整体性能；其中，本发明在实验中发现，加热过程中汉麻乳在77℃左右开始出现粘稠和局部小块絮凝，随着温度的升高出现凝聚加剧逐渐形成凝乳，随后出现块状胶体；但当温度进一步升高到87℃以上时汉麻乳剧烈变性形成大颗粒，形成的疏水核心未能够彼此交联导致形成的豆腐硬度、咀嚼性和弹性下降；整体上来看，当热凝固温度为77℃时所制备的汉麻豆腐硬度最为适宜，此时的感官评分也最大，口感不粗糙，入口香味明显，不易碎且富有弹性，色泽呈乳白色；在77℃条件下，随着热凝固时间的增大，硬度、咀嚼性和弹性呈先上升后下降趋势，当煮浆时间为15min时，汉麻凝乳效果最好，类似豆腐墩脑状态；此时的感官评分最大，口感细腻、稍有砂砾感，入口香味明显，不易碎富且有弹性，色泽呈乳白色。但随着热凝固时间超过15min，形成的疏水核心数量增多，导致硬度、咀嚼性和弹性明显下降。

作为本发明一种优选的具体实施方式，优选的，步骤(2)中将汉麻乳加热进行热凝固后冷却至45-50℃。

本发明通过进一步的优化实验发现，步骤(3)中向冷却后的热凝固产物中加入预先在50-55℃活化的TG酶进行交联凝固时，所加入的TG酶用量、TG酶作用温度以及TG酶交联时间对于产品的口感(包括硬度、咀嚼性、弹性等)、香味等均有显著的影响；其中，按汉麻蛋白总量的1‰-4‰加入活化TG酶(16000u/g)，在45-55℃条件下保持30-90min进行交联凝固所制备的豆腐产品在硬度、咀嚼性、弹性、香味上等均能取得良好的效果；在1‰的添加量的基础上，随着TG酶用量的增大，硬度、咀嚼性和弹性呈逐渐增大并趋于稳定，当TG酶添加量大于3‰时，汉麻豆腐具有一定的硬度、质地均匀、不易碎富有弹性；其中，当TG酶添加量为3‰时，所制备的豆腐产品的感官评分最高，口感细腻、入口香味也最为明显；因此，本发明筛选确定按汉麻蛋白总质量的3‰加入活化TG酶能够取得最佳的交联凝固效果。

本发明通过进一步优化实验发现，加入TG酶后所采取的交联温度对于豆腐产品的性能影响也非常显著；低温虽然可以保持TG酶的最大活性，但此时并不是TG酶交联汉麻蛋白的最佳温度，当TG酶作用温度为45-50℃时，能较好的将汉麻凝乳蛋白交联在一起，使汉麻豆腐具有一定的硬度、质地均匀、富有弹性且不易碎；在50℃的交联温度下，汉麻豆腐硬度最适中、质地最均匀、富有弹性且不易碎，当温度进一步增大致使TG酶活性下降从而减弱其交联蛋白的能力，制备的汉麻豆腐口感变得粗糙、硬度小且弹性差。因此，本发明确定的TG酶的最佳交联温度为50℃。

本发明更进一步发现，交联时间对于制备的豆腐产品性能也影响较大；其中，在30-90min的时间内均能确保确定较好的交联效果；当交联时间为60min，所制备的产品包括硬度、咀嚼性和弹性在内的综合感官评分为最佳。

凝乳压制成型时，压制压力以及压制时间对于产品的性能均有一定的影响；其中，本方面通过实验发现，将凝乳压制成型，压制压力为0.6～0.9MPa、压制时间为15-25min，能够取得最佳的压制效果。

本发明更进一步发现，将压制成型的汉麻豆腐包装后在65-85℃进行巴氏杀菌20-30min能够延长豆腐的保存期至3-5周。

作为本发明的另一种优选的方案，步骤(3)中将交联凝固得到凝乳产物再加热至85-90℃保持15-25min，完成第二阶段凝固以及灭酶处理，可以取得更好的交联效果。

为了综合开发利用汉麻籽，作为本发明的一种可选择的优选技术方案，还可以将汉麻籽仁与水混合磨浆后得到的浆液过滤，将过滤后的滤渣烘干进行再进行超微粉碎得到汉麻膳食纤维；或者将步骤(4)将凝乳压制成型得到的汉麻乳清与其它成分(譬如其它的功能性成分以及制备饮料用的辅料等)进行复配得到汉麻乳饮料。

本发明以汉麻籽仁为原料，采用蒸汽软化磨碎、通过将汉麻乳加热到77-80℃，使汉麻球蛋白发生分子间初步聚合，然后在TG酶的作用下，麻仁球蛋白分子进一步交联，形成稳定均匀、包和水分子的蛋白网络胶凝体系，经过适度压制形成弹性好，口感佳，持水好的汉麻豆腐产品。采用的汉麻籽仁蛋白热聚合结合TG酶交联技术的集成作用解决了汉麻汉麻球蛋白形成稳定网络胶凝体系的关键技术，从而制备具有一定的弹性和硬度，整体组织均匀、不易碎的汉麻豆腐。汉麻豆腐弹性达到0.85-0.9、硬度1800-2000g、咀嚼度1500-1600g和含水量75％-80％，具有独特的类似坚果的淡淡风味、口感良好、弹性强且不易碎，富含不饱和脂肪酸、维生素等功能性物质，是一种新型的具有保健功能的豆腐替代品，尤其适宜心脏病患者、月经紊乱以及麸质不耐症等人群食用。

附图说明

图1本发明汉麻籽仁综合开发利用及产品工艺路线。

图2不同温度汉麻乳及制成的汉麻豆腐剖面结构图。

图3不同温度对汉麻豆腐质构的影响及其感官评分。

图4不同时间汉麻乳及制成的汉麻豆腐剖面结构图。

图5不同时间对汉麻豆腐质构的影响及其感官评分。

图6不同TG酶添加量汉麻豆腐剖面结构图。

图7 TG酶添加量对汉麻豆腐质构的影响及其感官评分。

图8不同TG酶交联温度汉麻豆腐剖面结构图。

图9 TG酶添加量对汉麻豆腐质构的影响及其感官评分。

图10不同TG酶交联时间汉麻豆腐剖面结构图。

图11 TG酶作用时间对汉麻豆腐质构的影响及其感官评分。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

材料与设备

材料：汉麻籽仁(广西巴马)；谷氨酰胺转氨酶(TG 16000U/g，45-60℃、pH 5-7.5)。

设备：FDM-Z100型自分离大豆磨浆机(镇江新区姚桥丹鹤食品机械厂)；XMTD-4000电热恒温水浴锅(巩义市予华仪器有限责任公司)；TA-XT2i质构仪(上海瑞玢国际贸易有限公司。HYP-2型消化炉(上海纤检仪器有限公司)；KDN-04/08B定氮仪(上海新家仪器有限公司)。

实施例1汉麻豆腐的制备

(1)预溶胀：挑选无霉变的脱壳汉麻籽洗干净后进行蒸汽软化，所采用的蒸汽压力为2MPa；

(2)磨浆、除渣：将充分溶胀后的汉麻籽仁和水按1:5进行磨浆，过100目得汉麻乳；将过滤后的滤渣烘干进行再进行超微粉碎得到汉麻膳食纤维；

(3)热凝固：将汉麻乳采用沸腾水浴缓慢加热至75℃保持30min，随后水浴冷却至45℃；

(4)TG酶交联：按汉麻蛋白总量的1‰加入预先在50℃活化TG酶(16000u/g)，在50℃条件下保持60min进行凝固；

(5)挤压成型：将凝乳注入模型中，压力为0.8MPa压制25min成型；

(6)将成型汉麻豆腐包装后在65-85℃进行巴氏杀菌20-30min。

实施例2汉麻豆腐的制备

(1)预溶胀：挑选无霉变的脱壳汉麻籽仁洗干净后进行蒸汽软化，所采用的蒸汽压力为4MPa；

(2)磨浆：将充分溶胀后的汉麻籽仁和水按1:5进行磨浆(不除渣)得汉麻乳；

(3)热凝固：将汉麻乳采用沸腾水浴缓慢加热至80℃保持10min，随后水浴冷却至50℃；

(4)TG酶交联：按汉麻蛋白总量的3‰加入预先在50℃活化TG酶(16000u/g)，在50℃条件下保持90min进行凝固；

(5)挤压成型：将凝乳注入模型中，压力为0.8MPa压制15min成型；

(6)将成型汉麻豆腐包装后在65-85℃进行巴氏杀菌20-30min。

实施例3汉麻豆腐的制备

(1)预溶胀：挑选无霉变的脱壳汉麻籽仁洗干净后进行蒸汽软化，所采用的蒸汽压力为3MPa；

(2)磨浆：将充分溶胀后的汉麻籽仁和水按1:5进行磨浆，过100目得汉麻乳；将过滤后的滤渣烘干进行再进行超微粉碎得到汉麻膳食纤维；

(3)热凝固：将汉麻乳采用沸腾水浴缓慢加热至77℃保持15min，随后水浴冷却至45℃；

(4)TG酶交联：按汉麻蛋白总量的4‰加入预先在50℃活化TG酶(16000u/g)，在50℃条件下保持60min进行凝固；

(5)挤压成型：将凝乳注入模型中，压力为0.8MPa压制250min成型；

(6)将成型汉麻豆腐包装后在65-85℃进行巴氏杀菌20-30min。

实验例1汉麻豆腐制备以及最佳工艺参数筛选实验

1材料与设备

材料：汉麻籽仁(广西巴马)；谷氨酰胺转氨酶(TG 16000U/g，45-60℃、pH 5-7.5中国)。

设备：FDM-Z100型自分离大豆磨浆机(镇江新区姚桥丹鹤食品机械厂)；XMTD-4000电热恒温水浴锅(巩义市予华仪器有限责任公司)；TA-XT2i质构仪(英国SMSTA)；HYP-2型消化炉(上海纤检仪器有限公司)；KDN-04/08B定氮仪(上海新家仪器有限公司)。

2、汉麻豆腐制备以及最佳工艺参数筛选

2.1制备汉麻乳

挑选无霉变汉麻籽仁清洗干净沥干，采用蒸汽软化后按照汉麻籽仁与水以1:5(w/w)料液比进行磨浆得汉麻乳。

2.2汉麻豆腐制备最佳参数筛选

(1)最佳热凝固温度确定

由图2和图3可知，加热过程中汉麻乳在77℃左右开始出现粘稠和局部小块絮凝，随着温度的升高出现凝聚加剧逐渐形成凝乳，随后出现块状胶体，并且随着温度的升高制得的汉麻豆腐硬度、咀嚼性和弹性均先增大后减小；但当温度进一步升高到87℃以上时汉麻乳剧烈变性形成大颗粒，形成的疏水核心未能够使汉麻球蛋白彼此交联导致形成的豆腐硬度、咀嚼性和弹性下降。因此，汉麻乳的热凝固温度为77℃时制备的汉麻豆腐硬度适宜，具有一定的弹性，此时的感官评分最大，口感不粗糙，入口香味明显，不易碎且富有弹性，色泽呈乳白色。

(2)最佳热凝固时间确定

由图4和图5可知，在77℃条件下，随着热凝固时间的延长，硬度、咀嚼性和弹性呈先上升后下降趋势，当热凝固时间为15min时，汉麻凝乳效果最好，类似豆腐墩脑状态，此时的感官评分最大，口感细腻、稍有砂砾感，入口香味明显，不易碎富且有弹性，色泽呈乳白色。随着热凝固时间超过15min，形成的疏水核心数量逐步增多，导致硬度、咀嚼性和弹性等性能明显下降；当热凝固时间超过30min，硬度、咀嚼性和弹性等性能急剧下降。

(3)最佳TG酶添加量的确定

由图6和图7可知，在TG酶添加量为1‰的基础上，随着TG酶用量的逐步增大，制得的汉麻豆腐硬度、咀嚼性和弹性呈逐渐增大并趋于稳定，TG酶添加量为3‰时的感官评分最好，口感细腻、稍有砂砾感，入口香味明显；当TG酶添加量大于3‰时，汉麻豆腐在硬度、质地、弹性以及口感上提升不明显；综合各种因素，本发明确定TG酶添加量选择3‰为最佳的添加量。

(4)最佳TG酶交联温度的确定

TG酶最适作用温度不但与其最适温度有关，还与其作用体系以及环境有关。由图8和图9可知，在40℃的交联温度的基础上，随着TG酶作用温度的增大，制得的汉麻豆腐硬度、咀嚼性和弹性先增大后减小；低温虽然可以保持TG酶的最大活性，但此时并不是TG酶交联汉麻蛋白的最佳温度，当TG酶作用温度为45-50℃时，能较好的将汉麻凝乳蛋白交联在一起，使汉麻豆腐具有一定的硬度、质地均匀、富有弹性且不易碎；当温度进一步增大，交联温度超过50℃反而致使TG酶活性下降从而减弱其交联蛋白的能力，制备的汉麻豆腐口感变得粗糙、硬度小且弹性差。综合多种因素，本发明确定采用50℃的交联温度为最佳，不仅产品的综合感官评分最好，也相对最为节约成本。

(5)最佳TG酶交联时间的确定

由图10和图11可知，在交联时间为20min基础上，随着TG酶作用时间的增大，硬度、咀嚼性和弹性呈增大，当交联时间为60min时，硬度、咀嚼性和弹性增大的趋势趋于稳定；超过60min，交联时间再增加，产品的性能不仅不能有效提升，部分性能还呈下降趋势；因此，本发明优选TG酶交联时间为60min。

3汉麻豆腐最佳工艺参数的确定

综合汉麻豆腐制备质构、感官以及生产经济性，本发明筛选确定的汉麻豆腐最佳工艺参数为表1所示。

表1汉麻豆腐工艺参数

Claims (13)

1.一种汉麻豆腐的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将汉麻籽仁与水混合后磨浆得到汉麻乳；

（2）将汉麻乳加热进行热凝固再在进行冷却；所述的加热温度为75-80 ℃，所述加热时间为10-30min；

（3）向冷却后的热凝固产物中加入谷氨酰胺转氨酶进行交联凝固得到凝乳；其中，向冷却后的热凝固产物中加入谷氨酰胺转氨酶的用量占汉麻蛋白总质量的1‰-4‰；所述的交联凝固的温度为45-55℃，所述的交联凝固的时间为30-90 min；

（4）将凝乳压制成型，即得。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）先将脱壳汉麻籽洗净后进行蒸汽软化；再将软化后的脱壳汉麻籽仁和水混合进行磨浆得到汉麻乳。

3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于，将脱壳汉麻籽进行蒸汽软化时，所采用的蒸汽压力为2~4 MPa；其中，将汉麻籽仁和水按照1:（3-8）的体积比混合进行磨浆。

4.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将汉麻籽仁和水按照1:5的体积比混合进行磨浆。

5.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中将软化后的脱壳汉麻籽仁与水混合进行磨浆后再除渣得到汉麻乳，其中，所述的除渣方式是将汉麻籽仁与水混合磨浆后过筛。

6.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的加热温度为77℃，所述加热时间为15min。

7.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中将汉麻乳加热进行热凝固后再冷却至45-50 ℃。

8.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中向冷却后的热凝固产物中加入谷氨酰胺转氨酶的量占汉麻蛋白总质量的3‰。

9.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的交联凝固的温度为50℃。

10.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的交联凝固的时间为60 min。

11.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中向冷却后的热凝固产物中加入谷氨酰胺转氨酶进行交联凝固时，所加入的谷氨酰胺转氨酶预先在50-55 ℃活化20min得到活化的谷氨酰胺转氨酶；

步骤（3）中将凝乳产物再加热至85-90 ℃保持15-25 min完成第二阶段凝固以及灭酶处理；

步骤（4）中将凝乳压制成型时所述的压制的压力为0.6~0.9 MPa，所述的压制的时间为15-25 min；将压制成型后的汉麻豆腐包装后在65-85 ℃巴氏杀菌20-30 min。

12.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：步骤（1）中将汉麻籽仁与水混合磨浆后得到的浆液过滤，将过滤后得到的滤渣烘干后进行超微粉碎得到汉麻膳食纤维；或者步骤（4）中将凝乳压制成型得到的汉麻乳清与其它成分复配得到汉麻乳饮料。

13.由权利要求1-12任何一种制备方法制备得到的产品。

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