豆腐渣微波真空干燥实验的研究

豆腐渣是豆腐（或豆浆、豆奶）加工的副产品，约含50c的膳食纤维和25c的蛋白质1，具有的营养保健功能。实践证明，食用豆腐渣能降低血液中的胆固醇含量，减少糖尿病人对胰岛素的消耗，对糖尿病、冠心病、便秘和结肠癌等疾病有较好的预防作用2.每生产1kg豆腐，约产生1.2kg鲜豆渣。曰本1986年的豆腐渣产量约为70万t，据推测，我国每年大约产生280万t豆腐渣。关于豆腐渣的开发利用，国内外己有报道，如作为家畜的词料、制备膳食纤维或添加到土壤中基金项目：河南省重点科技攻关项目（102102110031）。
以增加作物产量等9.但我国对豆腐渣的利用情况并不乐观，除部分豆腐渣被用作词料、少量用于制备膳食纤维外，其余大部分的豆腐渣都作为废弃物处理。宄其原因，鲜豆腐渣含水量高且营养丰富，若不及时干燥则很容易腐败变质。因此，尽快对豆腐渣进行干燥处理，是扩大其加工利用的必要途径。虽然国内己有一些所谓的“豆渣干燥机”上市，但对国内绝大部分豆腐生产企业而言，这些设备体积过大，产能过高，价格昂贵。以新乡市大的豆腐厂为例，每天约产生2~3t鲜豆腐渣，若用现有的“豆渣干燥机”进行干燥，则该厂1个月所产生的豆腐渣在1d之内就能被处理完。因此，开发适宜有效的干燥方法和干燥设备是充分利用豆腐渣的前提条件。微波真空干燥兼具微波加热和真空干燥的优点，具有干燥速度快、产品品质好、设备体积小等优点，对豆腐渣而言是一种有潜力的干燥技术。微波真空干燥己被用于一些果蔬等食品的干燥处理，但迄今尚未见在豆腐渣干燥方面的报道。本文研宄了豆腐渣微波真空干燥的特性及产品品质，以期为豆腐渣的开发利用提供借鉴。
1材料与方法1.1材料与设备鲜豆腐渣由河南老磨坊小宝豆业有限公司提供，含水量为80.6. MVD-1型微波真空干燥器江南大学食品机械研宄所；LG-18冷冻干燥机北京四环科学仪器厂；DHG-9101-3SA型电热恒温鼓风干燥箱上海三发科学仪器有限公司；TE214S分析天平德国赛多利斯公司。
1.2实验方法微波真空干燥实验鲜豆渣5g平铺在玻璃干燥盘中，每次干燥实验用7盘，均匀摆放在微波干燥器旋转托盘上。启动仪器，打开旋转托盘开关，采用设定的微波功率、真空度进行干燥。每5min停机1次，取出一个干燥盘，用分析天平称重后不再放回，其余干燥盘继续干燥至35min.微波功率采用700、510、380、250、130W，真空度采用100、80、60、40、20kPa，进行全因素正交实验。
不同干燥方法的对比实验分别采用微波真空干燥、冷冻干燥和热风干燥对鲜豆腐渣进行干燥，干燥至含水量6~8.干豆渣粉碎，过80目筛，测定豆渣粉的复水性和黄酮含量。
热风干燥：1cm厚的鲜豆渣平铺于金属网隔板上，隔板孔径利于通风但不漏渣，在50T鼓风条件下干燥210min.冷冻干燥：1cm厚的鲜豆渣平铺于干燥盘中，冻结后在10Pa压力下真空冷冻干燥720min.微波真空干燥：1cm厚的鲜豆渣平铺于干燥盘中，在微波功率700W、真空度100kPa下干燥20min.分析方法微波真空干燥过程中样品含水量根据样品的初始含水量及干燥过程中重量的损失来计算样品在干燥t时刻的含水量：屯=（mt-md）其中，中t=样品在t时刻含水量（=样品在t时刻的质量（g），由分析天平获得；md =初始样品的干物质含量（g），由初始含水量计算得到。
复水比1g干豆渣粉浸泡于30mL20T水中1h，用滤纸过滤，滤渣表面的水分用滤纸吸干，然后称重。Rr =Gr/Gd，其中，Rr=复水比；Gr=干样复水后的质量（g）；Gd=干样的质量（g）。
黄酮含量将1g干豆渣粉放入索氏抽提器中，加入170mL甲醇在85T回流提取10h，然后用甲醇定容至250mL，在260nm处测定吸光度值。
豆渣粉化学组成分析M水分含量测定：直接干燥法。灰分含量测定：高温灼烧法。脂肪含量测定：索氏提取法。蛋白质含量测定：凯氏定氮法。
还原糖含量测定：直接滴定法。粗纤维素含量测定：酸洗碱洗法（称量法）。不溶性膳食纤维含量测定：中性洗涤剂法。
1.2.4统计方法应用统计软件DPS（ver9.5）分析数据。
2结果与讨论2.1豆腐渣的微波真空干燥特性越短，意味着能耗越少，对产品的破坏越小。
复水性是干制品的重要质量指标。而且，豆腐渣中膳食纤维的持水性可以增加人体排便的体积与速度，减轻直肠内压力，同时也减轻了泌尿系统的压力，从而缓解了诸如膀胱炎、膀胱结石和肾结石这类泌尿系统疾病的症状，并能使毒物迅速排出体外。表2显示，冷冻干燥所得豆渣粉的复水比大（Rr=6.29），这是因为物料中的水分直接由冰升华为气体而脱除，冰升华后在物料中形成了大量的微小孔隙，这种多孔的疏松结构使得产品具有良好的复水性。微波真空干燥也显示出了较好的复水性，其复水比=5.66）接近于冷冻干燥，比热风干燥（氏=3.27）高的多。微波真空干燥过程中，物料内部水分和外部水分同时加热，干制品能形成均匀的组织结构，有利于干制品的复水。然而，由于干燥速度过快，干制品的体积会有所收缩，导致复水性有一定程度的下降。
表2还显示出，微波真空干燥产品的黄酮含量较其他两种干燥方法略低。这可能是因为强的微波能引发物料中极性分子的剧烈运动，导致黄酮类分子的部分降解或破坏。热风干燥产品的黄酮含量高，这或许是由于50T的干燥温度有利于黄酮类物质的提取。
3结论豆腐渣微波真空干燥过程中，干燥速率随真空度和微波功率的增加而显著加快，尤其是在较大功率（700~380W）和较高真空度（100~60kPa）时这种趋势更为明显，采用微波功率510W、真空度80kPa、干燥时间30min工艺参数的效果较好。与热风干燥和冷冻干燥相比，微波真空干燥豆腐渣能够节约90以上的干燥时间，且干制品的品质接近冷冻干燥。因此，微波真空干燥是一种有潜力的适合豆腐渣干制的技术，具有良好的应用前景。