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零廢水豆腐加工工藝 處理豆腐加工廢水

更新時間:2019-10-31 11:08 來源:中國污水處理工程網 作者: 閱讀:2429 網友評論0

大豆是豆科植物中最富有營養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。傳統豆腐制作中產生大量的廢水和廢渣,浪費資源且污染環境。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,營養價值較高富含豆渣的的豆腐雖營養豐富,但若加工不當會造成口感粗糙、硬度、彈性不適等問題。本研究采用脫皮大豆、經制漿、納米超高壓均質、加入復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,為豆腐產業的發展提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料

葡萄糖酸內酯、石膏均為食品級;東北大豆、盒裝內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豆漿制備

選取無霉變、無蟲蛀、籽粒飽滿的大豆,去除雜質,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,按不同料水比經膠體磨磨2遍一3遍后,用豆腐機煮漿(蒸汽煮漿),重復煮沸2次一一3次閣。

1.3.1.2超高壓納米均質

由于豆漿中含有豆渣,采用納米超高壓均質機進行均質,豆渣顆粒更小,有利于豆腐凝固,有利于人體消化吸收。均質溫度8O℃左右,通過實驗選擇合適均質壓力。

1.3.1-3凝固成型

將均質后的豆漿冷至30℃以下,加入復合凝固劑,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試驗設計

按納米均質壓力、料水比、復合凝固劑、添加量進行單因素試驗,在單因素試驗的基礎上進行正交試驗,以物性儀測定豆腐彈性為考核指標,找出最佳組合,優化制作工藝。

l.3.3無廢渣、無廢水豆腐物性指標測定

彈性表示變形樣品在去除變形力后恢復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,彈性強表明豆腐蛋白質的交聯程度高有很好的成型穩定性。彈性與豆腐外觀形狀、紋理結構、彈柔性、總評分呈顯著或極顯著正相關。

試驗中以物性指標中的彈性為考察因素,將凝固成型的豆腐進行彈性測定。測定結果與市售內酯豆腐彈性測值(設為標準值)進行比較,以接近標準值為宜(市售內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;觸發類型:自動;觸發力:5.0g;數據采集速率:200pps;檢測溫度為室溫。

2結果與分析

2.1單因素試驗

2.1.1納米均質壓力對無廢渣、無廢水豆腐彈性的影響

按料水比1:6(g/mL)制備豆漿,各取200mL豆漿分別加入0-3%凝固劑(內酯:石膏=1:1),選擇均質壓力分別為50、55、60、65、70MPa,對豆漿進行均質,實驗結果見圖l。
 

由圖1可知,豆腐彈性隨均質壓力增加而上升,在65MPa后上升趨勢減緩,而在均質壓力為65MPa時,豆腐的彈性值與盒裝內酯豆腐彈性值(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)的比例制備豆漿,均質壓力為65MPa,各取200mL豆漿再分別加入0.3%凝固劑(內酯:石膏=1:1),實驗結果見圖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,豆漿中固形物較高,豆腐中蛋白質的交聯程度高,形成的豆腐較硬,彈性較小,而在料水比較高時,豆漿中固形物較低,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)制備豆漿,均質壓力為65MPa,分別取200mL豆漿各加入0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%凝固劑(內酯:石膏=l:1),實驗結果見圖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)制備豆漿,均質壓力為65MPa,分別取200mL豆漿按0.3%各加入不同比例凝固劑(凝固劑中內酯:石膏分別為3:2、2:1、1:1、1:2、1:3),實驗結果見圖4。

由圖4可知,豆腐彈性在內酯:石膏為3:1、2:1時較高,與市售內酯豆腐彈性值相差較大,而在1:2時與市售內酯豆腐彈性值相近。2.2正交試驗根據單因素試驗確定正交試驗因素水平見表1,

正交試驗設計及結果見表2。

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的影響最大,因此因素A是要考慮的主要因素。因素D均質壓力的極差為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準值最接近,因此最優組合為ABcD,,即無廢渣、無廢水豆腐優化工藝為:均質壓力為70MPa,復合凝固劑比例1:2,凝固劑添加量03%,料水比1:6(mL),豆腐彈性值為0.929。

3結論

以彈性為考察指標,以市售盒裝內酯豆腐彈性測值為標準,通過單因素與正交試驗,確定無廢渣、無廢水豆腐優化工藝為:納米均質壓力70MPa,料水比1:6(g/mL),復合凝固劑中內酯與石膏比例為1:2,復合凝固劑用量為0_3%,豆腐彈性值為0.929。

利用本優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,有利于環境保護,避免資源浪費,提高豆腐加工企業的經濟效益。

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