零廢水豆腐加工工藝 處理豆腐加工廢水
大豆是豆科植物中最富有營養(yǎng)而又易于消化的食物，在我國利用大豆制作豆腐的歷史已有2000多年。傳統(tǒng)豆腐制作中產(chǎn)生大量的廢水和廢渣，浪費資源且污染環(huán)境。豆腐渣具有高纖維、高蛋白、低脂肪、低還原糖、高鉀低鈉、鈣鎂含量較高的特點，營養(yǎng)價值較高富含豆渣的的豆腐雖營養(yǎng)豐富，但若加工不當(dāng)會造成口感粗糙、硬度、彈性不適等問題。本研究采用脫皮大豆、經(jīng)制漿、納米超高壓均質(zhì)、加入復(fù)合凝固劑等工藝加工無廢渣、無廢水豆腐，可避免豆腐加工過程中產(chǎn)生廢水、廢渣，提供富含膳食纖維的豆腐，同時改善含渣豆腐的口感，提高大豆利用率，為豆腐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1．1材料
葡萄糖酸內(nèi)酯、石膏均為食品級；東北大豆、盒裝內(nèi)酯豆腐購于沃爾瑪超市。
1．2試驗儀器
TAXTplus物性測試儀：英國SMS公司；DTF一300型多功能脫皮分離機：江西永豐縣開吉機械廠；JCT—DFJ35型果蔬彩色豆腐機：上海超通食品包裝機械制造有限公司；M一80膠體磨：廊坊通用機械廠；DK一98一IIA數(shù)顯恒溫水浴鍋：天津泰斯特儀器有限公司；AH100D納米超高壓均質(zhì)機：加拿大。
1．3方法
1．3．1無廢渣、無廢水豆腐制作工藝
1．3．1．1豆?jié){制備
選取無霉變、無蟲蛀、籽粒飽滿的大豆，去除雜質(zhì)，利用脫皮機除去大豆外皮。浸泡水溫為6O℃，泡豆用水為干豆重量的2-3倍～2．5倍，浸泡1h～1．5h，按不同料水比經(jīng)膠體磨磨2遍一3遍后，用豆腐機煮漿(蒸汽煮漿)，重復(fù)煮沸2次一一3次閣。
1．3．1．2超高壓納米均質(zhì)
由于豆?jié){中含有豆渣，采用納米超高壓均質(zhì)機進行均質(zhì)，豆渣顆粒更小，有利于豆腐凝固，有利于人體消化吸收。均質(zhì)溫度8O℃左右，通過實驗選擇合適均質(zhì)壓力。
1．3．1-3凝固成型
將均質(zhì)后的豆?jié){冷至30℃以下，加入復(fù)合凝固劑，充分混勻。放人恒溫水浴90clC保溫30min，冷卻至室溫凝固成型。
1．3．2試驗設(shè)計
按納米均質(zhì)壓力、料水比、復(fù)合凝固劑、添加量進行單因素試驗，在單因素試驗的基礎(chǔ)上進行正交試驗，以物性儀測定豆腐彈性為考核指標(biāo)，找出最佳組合，優(yōu)化制作工藝。
l．3．3無廢渣、無廢水豆腐物性指標(biāo)測定
彈性表示變形樣品在去除變形力后恢復(fù)到變形前的條件下的高度或體積比率，是豆腐感觀和適口性的一個重要指標(biāo)，彈性強表明豆腐蛋白質(zhì)的交聯(lián)程度高有很好的成型穩(wěn)定性。彈性與豆腐外觀形狀、紋理結(jié)構(gòu)、彈柔性、總評分呈顯著或極顯著正相關(guān)。
試驗中以物性指標(biāo)中的彈性為考察因素，將凝固成型的豆腐進行彈性測定。測定結(jié)果與市售內(nèi)酯豆腐彈性測值(設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)值)進行比較，以接近標(biāo)準(zhǔn)值為宜(市售內(nèi)酯豆腐彈性測試值為0．955)。
物性儀TAxTplus(英國)，運行模式：TextureProfileAnalysis(TPA)；探頭：圓柱型(P／36R)；時間：5S；測前速度：2．00mm／s；測試速度：1．00mm／s；測后速度：1．00mm／s；沖壓深度：1O．00mm；觸發(fā)類型：自動；觸發(fā)力：5．0g；數(shù)據(jù)采集速率：200pps；檢測溫度為室溫。
2結(jié)果與分析
2．1單因素試驗
2．1．1納米均質(zhì)壓力對無廢渣、無廢水豆腐彈性的影響
按料水比1：6(g／mL)制備豆?jié){，各取200mL豆?jié){分別加入0-3％凝固劑(內(nèi)酯：石膏=1：1)，選擇均質(zhì)壓力分別為50、55、60、65、70MPa，對豆?jié){進行均質(zhì)，實驗結(jié)果見圖l。
由圖1可知，豆腐彈性隨均質(zhì)壓力增加而上升，在65MPa后上升趨勢減緩，而在均質(zhì)壓力為65MPa時，豆腐的彈性值與盒裝內(nèi)酯豆腐彈性值(0．955)最接近。
2．1．2料水比對無廢渣、無廢水豆腐彈性的影響分別以料水比為1：4、1：5、1：6、1：7、1：8(g／mE)的比例制備豆?jié){，均質(zhì)壓力為65MPa，各取200mL豆?jié){再分別加入0．3％凝固劑(內(nèi)酯：石膏=1：1)，實驗結(jié)果見圖2。
由圖2可知，豆腐彈性先隨料水比增加而增加，在料水比1：6(g／mL)時，彈性最大，之后隨料水比增大而減小。原因是在料水比較低時，豆?jié){中固形物較高，豆腐中蛋白質(zhì)的交聯(lián)程度高，形成的豆腐較硬，彈性較小，而在料水比較高時，豆?jié){中固形物較低，形成的豆腐較軟，彈性也較小。在料水比1：6(g／mL)時，豆腐的彈性值與盒裝內(nèi)酯豆腐彈性值(0．955)最接近。
2．1．3凝固劑添加量
對無廢渣、無廢水豆腐彈性的影響按料水比1：6(咖L)制備豆?jié){，均質(zhì)壓力為65MPa，分別取200mL豆?jié){各加入0．25％、0．3％、0．35％、0．4％、0．45％凝固劑(內(nèi)酯：石膏=l：1)，實驗結(jié)果見圖3。
由圖3可知，豆腐彈性先隨凝固劑用量增加有一定的提高，在凝固劑用量為0．35％后彈性下降明顯，是因為隨凝固劑用量增加其豆腐硬度也在增加，導(dǎo)致彈性較小。在凝固劑用量為0-3％和0．35％時，豆腐的彈性值與盒裝內(nèi)酯豆腐彈性值(O．955)相近。2．1．4凝固劑比例對無廢渣、無廢水豆腐彈性的影響按料水比1：6(g／mL)制備豆?jié){，均質(zhì)壓力為65MPa，分別取200mL豆?jié){按0．3％各加入不同比例凝固劑(凝固劑中內(nèi)酯：石膏分別為3：2、2：1、1：1、1：2、1：3)，實驗結(jié)果見圖4。
由圖4可知，豆腐彈性在內(nèi)酯：石膏為3：1、2：1時較高，與市售內(nèi)酯豆腐彈性值相差較大，而在1：2時與市售內(nèi)酯豆腐彈性值相近。2．2正交試驗根據(jù)單因素試驗確定正交試驗因素水平見表1，
正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表2。
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由表2可看出，3個變量因素中，因素A凝固劑比例的極差0．026最大，這說明因素A的水平改變時對試驗指標(biāo)的影響最大，因此因素A是要考慮的主要因素。因素D均質(zhì)壓力的極差為0．025，次于因素A，因素B凝固劑添加量的極差為0．023，次于因素D，因素c料水比的極差為0．018低于因素A、D、B，說明它的水平改變時對試驗指標(biāo)的影響最小，因此從表2中的極差分析可知，影響無廢渣、無廢水豆腐彈性因素的主次順序依次為：A凝固劑比例>D均質(zhì)壓力>B凝固劑添加量>C料水比；由表2可看出，在實驗4即A2Bc：D，條件下，其制作的豆腐彈性值與標(biāo)準(zhǔn)值最接近，因此最優(yōu)組合為ABcD，，即無廢渣、無廢水豆腐優(yōu)化工藝為：均質(zhì)壓力為70MPa，復(fù)合凝固劑比例1：2，凝固劑添加量03％，料水比1：6(mL)，豆腐彈性值為0．929。
3結(jié)論
以彈性為考察指標(biāo)，以市售盒裝內(nèi)酯豆腐彈性測值為標(biāo)準(zhǔn)，通過單因素與正交試驗，確定無廢渣、無廢水豆腐優(yōu)化工藝為：納米均質(zhì)壓力70MPa，料水比1：6(g／mL)，復(fù)合凝固劑中內(nèi)酯與石膏比例為1：2，復(fù)合凝固劑用量為0_3％，豆腐彈性值為0．929。
利用本優(yōu)化工藝不僅可制得富含膳食纖維豆腐，豐富市場豆腐品種，而且避免了廢水、廢渣排放，有利于環(huán)境保護，避免資源浪費，提高豆腐加工企業(yè)的經(jīng)濟效益。
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