豆腐皮含有18%~22％油脂，其中含有丰富的不饱和脂肪酸(亚油酸为主)，不含胆固醇，具有改良心血管技能和补充人体内的氨基酸的作用，是一种营养价值很高，深受我国、日韩及欧美各国人民喜爱的传统素食^{[1, 2]}。大豆制品豆腐皮复水之后切成段可以作凉拌菜、汤料或整张豆腐皮卷肉、菜做成各种炸制或卤制的美味菜，是我国历史悠久的特色食品^{[3, 4]}。其制作方法是将大豆经浸泡，磨浆过滤后得豆浆，再经煮沸后维持在一定温度下一定时间，通过不断蒸发豆浆水分，豆浆的蛋白质分子受热在变性过程中与脂类物质聚合在表面凝成蛋白质一脂类薄膜，挑起烘干即成所谓豆腐皮^{[5, 6, 7]}。

20世纪末，我国干燥豆腐皮产量20万t，年产值数十亿元^[8]。尽管在中国等亚洲国家豆腐皮的生产历史很久，但传统生产基本都是凭经验进行的，并没有对生产工艺和影响产品品质的因素值进行具体量化，使得产量和质量都不稳定，普遍存在着大豆利用率低^{[9, 10, 11]};传统的加工工艺是一次磨浆、分离，而豆渣中仍含有大量的蛋白质，其大豆利用率只有40％左右，出品率低，产品质量差，豆腐皮生产工艺还存在蛋白分解不彻底，浆渣分离不干净等问题;豆腐皮品质上存在有易脆断、不易包装、难以储藏运输等问题^{[12, 13, 14]}。

本课题组通过对影响豆腐皮形成的因素进行深入的探讨，研究传统砂磨与胶体磨、料水比、磨浆次数及细度对出浆率的影响，采用多级分离的方法提高大豆可溶性成分的得率和产品品质，优化加工过程中制浆和分离工艺，制订出适合工业化生产要求的工艺，大大提高豆腐皮的出品率，以期为豆腐皮在实际生产中提供理论基础和技术支持。

选用有光泽的、充分成熟的、粒大皮薄、粒重饱满、表皮无皱、无虫害、无霉变的新产大豆；其中含蛋白质40%~50%，脂肪18%~22%，水分10%~12%。

JYDZ-29九阳豆浆机；磨浆机(广州市番禺石楼机械配件厂)；电炉；恒温水浴锅(上海宝磊仪器有限公司)；电热恒温鼓风干燥箱DHG-9070型(上海一恒科技有限公司)；电子天平AR2140[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司]；2300型凯氏定氮仪(瑞士FOSS公司)；凯氏定氮仪：SKD-100型(上海沛欧分析仪器有限公司)；成型槽：不锈钢材质，敞口，规格：250 mm×150 mm ×80 mm；深度3 cm；PHS-25型数显酸度计(上海雷磁仪器厂)；腔体磨(温州市东海机械制造厂)。

选豆→浸泡→磨浆→煮浆→滤浆→烧浆→熬浆→揭皮→脱水→熬浆(余浆浓缩)→挂浆→烘干→包装→成品。

采用传统砂轮磨和胶体磨各磨浆1次，磨浆时采用不同的加水量，其加水总量(浸泡吸水量+打浆加水量)分别为干大豆的8、8.5、9.0、9.5、10倍，所用的指标均以前述最佳值，煮浆温度82℃ ，以豆腐皮产率为考查目标，观察料水比对豆腐皮形成的影响。

采用料水比1∶8，将泡好后的大豆分别采用砂轮磨或胶体磨磨浆的方法磨浆不同次数，砂轮磨1次，砂轮磨2次，砂轮磨1次+胶体磨1次，砂轮磨1次+胶体磨2次。所用的指标均以前述最佳值，以豆腐皮产率和豆渣细度为考查目标，观察不同磨浆方式和磨浆次数对豆腐皮形成的影响。

采用料水比1∶8，将泡好后的大豆采用砂轮磨和胶体磨磨浆各1次，分别采用不同的目数将浆液通过绢布进行分离，以豆浆固形物含量和豆腐皮产率为考查目标，观察多级分离方法对豆腐皮形成的影响。

本试验采用L9(4³)正交试验设计，以A(砂轮磨料水比)、B(胶体磨中料水比)、C过滤孔径(目)3个因素为研究对象，分别取3个水平，每个水平3重复，以豆腐皮产率为参考指标进行三因素三水平试验，优化磨浆及浆渣分离条件，因素水平表见表 1。

表 1(Tab.1)

表 1 正交试验因素和水平 Tab.1 Orthogonal experiment factors and levels 水平 因 素 A(砂轮磨料水比) B(胶体磨中料水比) C过滤孔径(目) 1 1∶4.5 1∶3.0 80 2 1∶5.0 1∶3.5 100 3 1∶5.5 1∶4.0 120

表 1 正交试验因素和水平 Tab.1 Orthogonal experiment factors and levels

蛋白质含量的测定：按照GB/T5009.5-2010，采用凯氏定氮法进行测定，蛋白质换算系数为5.71；水分含量的测定：按照GB3523-83,采用重量法中的105℃常压恒温干燥法；豆浆液浓度(可溶性固形物含量)测定采用阿贝折光仪测定法；pH值测定采用酸度计法。

大豆蛋白溶出率(％)=(豆浆液中大豆蛋白总量/大豆中蛋白总量)×100％；

豆腐皮产率(％)=(烘干后豆腐皮干重/所用大豆干重)×100％。

试验数据采用DPS7.05数据处理系统和Minitab 16软件进行分析。试验重复3次，取平均值，对单因素用Duncan′s新复极差法进行差异性相关分析。

采用不同的料水比进行磨浆，出浆率和豆腐皮产率结果见图 1。从图 1可看出，加水量小于干大豆的8倍以下，随着加水量的减少，豆腐皮产量降低；这是由于磨浆时料水比倍数较低即豆浆的干物质含量较高时，豆浆中固形物变稠形成胶体过早，豆腐皮膜中蛋白质、中性脂和磷脂的结合率明显降低；当磨浆时料水比为1∶8.5，豆腐皮产率达到最大；随后随加水量继续增加，当加水量大于干大豆的9倍以上时，豆腐皮产率反而降低，这是因为添加的水过多，导致浆液过稀则使蛋白质难以结合成膜，因此磨浆时加水过多使豆腐皮产量变低。

图 1 料水比对豆腐皮感官品质的影响 Fig. 1 Effect of water/soybean ratio on sensory quality of resultant dried soybean sheets

但是豆浆的浓度低，豆腐皮产品的色泽反而好；随着豆浆质量分数的增加，豆浆中的还原糖与氨基酸之间的美拉德反应加剧，导致其产品色泽逐渐加深。因此，豆浆液的质量分数过大过小都不好，控制料水比在1∶8.5为宜。

磨浆是把泡后的大豆磨成浆状，利于蛋白质的溶出，不同的磨浆方式对豆腐皮的生产会产生影响。针对泡后的大豆分别采用传统的砂轮磨或胶体磨磨浆的方法进行研究，结果如表 2所示。

表 2(Tab.2)

表 2 磨浆方式及磨浆次数对豆腐皮形成的影响 Tab.2 Effect of milling method and filtrationon soybean sheet formation 磨浆方法 100目绢布过滤情况 豆腐皮产率% 砂轮磨1次 容易 36.48 砂轮磨2次 较易 42.76 砂轮磨1次+胶体磨1次 较易 50.69 砂轮磨1次+胶体磨2次 困难 51.31

表 2 磨浆方式及磨浆次数对豆腐皮形成的影响 Tab.2 Effect of milling method and filtrationon soybean sheet formation

大豆蛋白质存在于大豆细胞的蛋白质体内，直径约为3~8 μm，所以磨浆细度在5 μm 以下，可使蛋白体破裂，蛋白质充分溶出；由表 1可见，单纯用砂轮磨磨浆效果不理想，最后豆渣中残留的蛋白质仍较多，造成大豆蛋白损失，豆腐皮的产率无法超过50%；而采用2次胶体磨则又会磨得太细，导致纤维素吸附蛋白质能力增强，易堵塞网孔，过滤十分困难，降低蛋白质的提取率，同时影响生产；较适宜的磨浆方法是砂轮磨和胶体磨各磨1次，一方面豆渣中残留的蛋白质少，另一方面又不影响下一道过滤工序，豆腐皮的产率可以大于50%。

大豆研磨后的浆渣分离工序是豆腐皮生产的关键工序之一，浆渣分离是否彻底将直接影响大豆蛋白的提取率。通过研究多级浆渣分离和过滤孔径配置对豆浆固形物含量和豆腐皮形成的影响，结果如表 3所示。

表 3(Tab.3)

表 3 多级分离的方法对豆浆固形物含量和豆腐皮形成的影响 Tab.3 Effect of multiple stage separation on solid content of soy milk and soybean sheet formation 分离方案 分离方法 豆浆固形物含量/% 豆腐皮产率% 1 砂轮磨研磨后80目分离，再用胶体磨后80目分离 6.2 51.13 2 砂轮磨研磨后100目分离，再用胶体磨后100目分离 4.7 49.72 3 砂轮磨研磨后80目分离，再用胶体磨后100目分离 5.8 54.68

表 3 多级分离的方法对豆浆固形物含量和豆腐皮形成的影响 Tab.3 Effect of multiple stage separation on solid content of soy milk and soybean sheet formation

由表 3可知，分离方案3的效果比分离方案1和2的更好；这是因为泡好的大豆先采用砂轮磨的方法研磨，得到的浆液颗粒较粗，豆渣中还含有部分尚未溶出来的大豆蛋白，此时豆渣分离选用80目绢布过滤，即“粗分离”；随后用胶体磨进一步研磨后，可以把分离时带到浆中的少量细渣磨细，以便和蛋白溶为一体，同时可使浆中的脂肪和蛋白质充分乳化，提高豆腐皮的出品率；此时，因为浆液已经分离过1次，2次研磨后，浆液的浓度较低，也不会因为过分粉碎造成浆液分离困难，故采用100目绢布过滤浆液，即“精分离”；按分离方案3的方法得到的豆浆固形物含量达5.8%，生产出来的豆腐皮产率达54.68%。

通过采用L₉(4³)正交试验设计，以A(砂轮磨料水比)、B(胶体磨中料水比)、C过滤孔径(目)3个因素为研究对象，分别取3个水平，每个水平3重复，以豆腐皮产率为参考指标进行三因素三水平试验，优化磨浆及浆渣分离条件，正交试验结果见表 4和方差分析结果表 5。

表 4(Tab.4)

表 4 正交试验结果 Tab.4 Resultof orthogonal experiment 试验次数 A(砂轮磨料水比) B(胶体磨中料水比) C过滤孔径(目) 豆腐皮产率% 1 1 1 1 38.2 2 3 3 2 50.2 3 2 2 3 51.5 4 2 3 1 37.1 5 1 2 2 56.3 6 3 1 3 51.8 7 3 2 1 42.9 8 2 1 2 47.6 9 1 3 3 48.2 K1 139.9 145.2 138.7 K2 118.2 154.1 151.5 K3 137.6 135.5 150.7 R 2.1667 11.9667 5.0667 最优水平 A1 B2 C2

表 4 正交试验结果 Tab.4 Resultof orthogonal experiment

表 5(Tab.5)

表 5 方差分析 Tab.5 Analysis of variance 变异来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 A 7.9756 2 3.9878 0.5846 0.6311 B 267.1622 2 133.5811 19.5835 0.0486 C 45.2289 2 22.6144 3.3154 0.2317 误差 13.6422 2 6.8211 总和 334.0089

表 5 方差分析 Tab.5 Analysis of variance

经分析，胶体磨料水比对豆腐皮产率的影响最大，达到显著水平；其次是过滤孔径；最后是砂轮磨料水比，最佳优化后的组合是：A₁B₂C₂，即采用第1次砂轮磨磨浆，加水量为干大豆重量的4.5倍，第2次采用胶体磨磨浆，加水量为干大豆重量的3.5倍，浆液通过100目绢布过滤后得所需豆浆，能使豆渣中所含蛋白质充分提取出来，从而达到提高豆腐皮产率的目的。在实际生产中，可以将过滤后的豆渣加料水比1∶3.5再次分离，并应用到以后的生产循环中，将第3次分离所得的豆浆作第2次磨浆时的用水。

豆腐皮产品产率和感官品质受磨浆方式、次数及磨浆细度、料水比、浆渣分离的影响。研究结果表明，采用2次不同磨浆方式可以使豆渣中所含蛋白质充分提取出来，从而达到提高出品率的目的。优质豆腐皮生产中磨浆及浆渣分离环节的最佳工艺条件是：磨浆时料水比为1∶8，第1次磨浆采用砂轮磨，加水量为干大豆重量的4.5倍，用80目的摅布过滤；将第1次分离所得的豆浆采用料水比为1∶3.5，再用胶体磨研磨1次，并用100目的摅布过滤，所得豆浆固形物含量控制在5.1左右，能够把分离时带到浆中的少量细渣磨细，以便和蛋白溶为一体，同时使浆中的脂肪和蛋白质充分乳化，提高一级豆腐皮的出品率；采用多级分离的方法可以有效地提高大豆可溶性成分的得率和产品品质，优化磨浆及浆渣分离条件，豆腐皮产率可以提高到56.3%。