《科技论文写作》课程结业论文
腐竹的生产工艺改进
和生产设备完善
黑龙江八一农垦大学
腐竹的生产工艺改进和生产设备完善
马雯 食工二班 [1**********]
摘要：腐竹生产原料是大豆, 富含人体所需的营养物质, 如不饱和脂肪酸、异黄酮、卵磷脂, 每天适当的食用腐竹对人的身体健康大有好处。在腐竹产品质量的调查中发现腐竹产品合格率仅为73.7%,大量加有吊白块的腐竹流入了市场, 严重危害消费者的身体健康。通过优质腐竹生产工艺优化的研究, 能为厂家节省生产原料, 还能提高腐竹产品的口感、安全性和营养价值。 本文以腐竹生产工艺为研究对象, 通过物理、化学、生物方法等方法优化腐竹生产工艺。
关键词：腐竹，机械化生产，添加剂，工艺流程，传统工艺，工艺优化
一、 腐竹的历史概况与研究现状
1．腐竹的简介
腐竹是中国人喜爱的一种传统食品，具有浓郁的豆香味，同时具有其他豆制品所不具备的独特口感。腐竹的生产原料是大豆，大豆内蛋白质含量丰富，由大豆为原料制得的腐竹内蛋白质含量更高，腐竹内蛋白质含量与鸡肉、牛肉、鱼肉等肉制品相当。腐竹脂肪含量相对较低，而大豆异黄酮、大豆膳食纤维等功能性物质含量丰富。腐竹的更多的营养价值逐渐被人们认可，加上它的口感鲜美、味道独特，市场销量越来越大。 大豆起源于我国，根据记载，早在商朝时期我国就开始种植、栽培大豆，欧美国家的大豆种植技术是１８世纪由我国传入。大豆的种植遍布我国南北各地，产量惊人，其中五大大豆生产区域最为有名：北方春大豆区、黄淮海流域夏大豆区、长江流域春夏大豆区、华南四季大豆区。由于大豆类相关产品越来越受到人们的推崇，大豆的产量和种植面积也呈现了逐年递增的趋势。２００８年大豆的产量较往年递增了２９．６６％，由２００７年的１２７３万吨上升到２００８年的１６５５万吨。 千百年来，我国劳动人民利用自己的勤劳与智慧，不仅在大豆种植上早于其它国家，在豆制品的加工上也是遥遥领先，发明了味道别具一格的各种大豆类食品。腐竹按形状通常可分为三类：空心圆支腐竹；圆片腐竹（片状腐竹分为方形单边腐竹、方形三边腐竹和圆形单边腐竹）；扁竹（又叫三角形腐竹）。
广西、河南、福建、山西、云南和广东是我国腐竹生产最主要的产区。因为经济条件和文化传统的差别，各地区加工工艺各具特色。广东地区经济发达、腐竹出口量大，腐竹加工的技术最先进，操作最讲究、最细致。 腐竹在历史中出现的食用方法多种多样。在用３０℃清水浸泡３～５小时发开后，荤、素、烧、炒、凉拌、汤食等均可，食之清香爽口，荤、素食别有风味。 第一章前言具体传统的腐竹做法有：凉拌腐竹、红烧腐竹、腐竹烧肉、鲜腐竹白果鹌鹑汤等，操作简单，味道鲜美，营养丰富。
２．腐竹的营养价值
大豆营养丰富，堪称大地乳汁，腐竹也被誉为“素食之王＂。蛋白质、脂肪是腐竹的主要组成成分，蛋白质含量一般为４１％一５５％。构成蛋白质的氨基酸组成接近人体所需，富含人体中缺乏的赖氨酸，不含胆固醇，并有降低人体血液中胆固醇含量的作用１７Ｊ。脂肪的含量为１５％一２２％。此外还含有大豆多肽、大豆皂苷、大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆卵磷脂等，保健功能成分。大豆皂苷对高血压、肥胖病具有明显的疗效，同时还具有抗炎、抗溃疡、抗过敏、提高人体免疫力等作用；大豆卵磷脂可延缓衰老，可乳化、分解油脂，能将附着在血管壁上的胆固醇和脂肪乳化成微粒子，预防心血管疾病，保护肝脏等。 腐竹内还含有钙、磷、铁、锌、硒和硫胺素等矿物质元素。常吃腐竹可适量的补充这些元素，对调节机体的日常生理活动有至关重要的作用。如锌是一种重要的人体必需微量元素，是体内多种酶的重要成分，参与热能代谢，蛋白质及胰岛素的合成，还参与体内多种酶和其它组织的合成，与生育、免疫有关；硒被称为人体微量元素内的“抗癌之王”，同时拥有抗氧化作用、增强免疫力、预防糖尿病、防止心血管疾病等功效。
３．腐竹产品存在的安全问题
近期出现了很多食品安全事故，如牛奶中三聚氰胺的添加导致了很多婴儿肾的衰竭；猪肉中添加瘦肉精来提高瘦肉比例导致人体食用中毒。食品安全与人的生命密切相关，食品问题也越来越受到人们的重视，党中央下了一线文件表示要对出现食品问题的生产厂家处以严厉的处罚。 近几年对腐竹产品质量的调查中发现，腐竹产品质量抽查合格率仅为７３．７％，有大量危害人体健康的腐竹产品流入了市场。抽查中发现的主要安全问题如下
（１）游离甲醛超标：食品中的标准规定值为小于２０ｍｇ／ｋｇ，在随机抽取的两种产品中，甲醛含量分别大达到了３３ｍｇ／ｋｇ，３０ｍｇ／ｋｇ，分别超出标准值的１．６５倍和１．５倍。
（２）二氧化硫含量超标：腐竹中二氧化硫残留量应小于Ｏ．２９／堍。但是在随机抽查的几种不合格产品中，二氧化硫的平均残留量达到了１．８９／堍超出了标准规定值９倍。
产生这些质量问题的主要原因是：部分厂家为了增加腐竹的得率和筋力，在生产过程中添加吊白块（甲醛次硫酸氢钠）。添加了吊白块的腐竹会残留大量的甲醛和亚硫酸盐。添加有吊白块的腐竹对身体有哪些危害 吊白块又称“雕白块’’，化学名称：次硫酸氢钠甲醛，分子式：ＮａＨＳ０２－ＣＨ２０。是以福尔马林结合亚硫酸氢钠再还原制得，原是染色使用的工业化学品，用于食品加工具有漂白、提高食品弹性及产量的作用。吊白块的分解产物之一是甲醛，具有凝固蛋白，使蛋白变性的特点。添加吊白块的腐竹内部呈均匀交错的凝胶结构，可以使腐竹的外观和口感得到改善，显得更有“筋道＂。一些厂家利用这一特点在辅助生产过程中添加吊白块提高产量和筋力。 添加了吊白块的腐竹在使用过程中会有相当量的甲醛和亚硫酸盐残留在食物中。甲醛具有神经毒性、且是强致癌物；而且亚硫酸盐会破坏维生素Ｂｌ，影响生长发育，易忠多发性神经炎，出现骨髓萎缩症状，因此具有慢性毒性和致癌性。如果长期使用严重超标的产品，会造成肠道功能絮乱，从而引发剧烈腹泻、头痛、损害肝脏、影响人体营养吸收，严重危害人体的消化系统健康；亚硫酸盐还会引发支器官痉挛，食用过量可能造成呼吸困难、呕吐腹泻等症状。
二、 腐竹的生产工艺流程：
（一）工艺流程：
原料大豆→清选→脱皮→浸泡→磨浆→滤浆→煮浆→揭竹→烘干→包装→成品
1、精选原料：制作腐竹的主要原料是黄豆，为突出腐竹成品的鲜白，所以必须选择皮色淡黄的大豆，而不宜采用绿色大豆，同时还要注意选择颗粒饱满，色泽黄亮，无霉变的新鲜黄豆，通过过筛清除劣豆、杂质和砂土，使原料纯静，然后置于电动万能磨中，去掉豆衣。
2、浸豆磨浆：把去衣的黄豆放入缸或桶内，加入清水浸泡并除去浮在水面的杂质，水量以豆置容量器不露面为度，浸水时间，夏天约20分钟，然后捞起置于箩筐上沥水并用布覆盖豆面，让豆片膨胀，气温在35℃左右时，浸泡时可加些热水，时间30～40分钟，排水后置于缸或桶内，同样加布覆盖，让其豆片肥大，通过上述方法，大约8小时左右，即可以磨浆。磨时加水要均匀，使磨出来的豆浆细白。炎夏季节，蛋白质极易变质，须在磨后3小时～4小时内把留存在磨具各部的酸败物质冲洗净，以防下次磨浆受影响。
3、滤浆上锅：把豆浆倒入缸或桶内，用热水冲进，水的比例，每100公斤黄豆原料加500公斤的热水，搅拌均匀，然后放好另一个缸或桶，把豆浆倒入滤浆用的吊袋内，反复搅动，使豆浆通过滤布眼流入缸或桶内，待全部滤出豆浆后，把豆浆渣平摊于袋壁上，再加热水搅拌均匀，不断摇动吊袋，进行第二次过滤浆液; 依次进行第三次过滤，就可把豆浆沥尽，然后把豆浆倒入特制平底铁锅内。
4、煮浆挑膜：煮浆是腐竹制作的一个技术关键。其操作过程是：先旺火猛攻，当锅内豆浆煮开后，炉灶即停止鼓风，并用木炭、煤火去锅面的白色泡沫，过5分钟或6分钟，浆面自然结成一层薄膜，即为腐竹膜，此时用剪刀对开剪成两半，再用竹竿沿着锅边挑起，使腐竹膜形成一条竹状，通常每口锅4条竹竿，每条竹竿长80厘米，可挂腐竹20条，每口锅15公斤豆浆可揭30张，共60条豆腐筋。在煮浆揭膜这一环节中，成败的关键有：(1)降低炉温后，如炭火接不上，或者太慢，锅内温差过大，就会变成豆腐花，不能结膜。因此停止鼓风后将先做好烧红的炭火加入，使其保持恒温，有条件的可采用锅炉蒸气输入浆锅底层，不用直接用火煮浆。(2)锅温未降，继续烧开，会造成
锅底疤结，产量下降。(3)锅内的白膜没有除净时，会直接影响结膜的形成。
5、烘干成竹：豆腐筋宜烘干不宜晒，日晒易发霉。将起锅上竿的腐竹膜放入烘房，烘房内设烘架，其长5米，高1米，并设火炉，把挂竿的腐竹悬于烘房内，保持60℃火温。若火温过高，会造成竹脚烧焦，影响色泽。一般烘6小时～8小时即干，每100公斤黄豆可加工干腐竹60公斤，干后头尾理齐，可采用塑料薄膜袋装成小包，腐竹性质较脆，属易碎食品，在储存运输过程中，必须注意防止重压; 同时注意防潮，以免影响产品质量，降低经济价值。 （二）工艺要点
1. 制浆
腐竹生产中的制浆过程与豆腐类生产中的制浆过程极为相似。这也是我们将本节内容列入此章讨论的主要原因。腐竹生产用豆浆浓度应控制在6．5～7．5°Be（蛋白质浓度2～3％）的范围内。豆浆的浓度过低，蛋白质含量少，蛋白质胶粒间的碰撞机会减少，不易发生聚合，薄膜形成速度慢，甚至不能形成薄膜；豆浆的浓度过高，虽结膜速度快，但会影响腐竹的质量，产品颜色深、灰暗，易出现浓浆现象，出一、二级腐竹少。生产腐竹用大豆最好在浸泡前破瓣脱皮，这样所得产品色泽光亮明快，有利于提高产品质量。
2．揭竹
煮沸后的豆浆，放入腐竹成形锅内成形。成形锅是一个长方形的浅槽，槽内每隔50厘米有一格板，格板上隔下通，槽底及四周带有夹层，用于通蒸汽或热水恒温。成形锅的深度一般为4厘米，豆浆只放一半，即2厘米左右。放入成形锅的豆浆经一段时间的恒温，即可在表面形成一层淡黄色的薄膜，随着时间的延长，薄膜不断加厚，达到一定厚度时用手或竹竿把膜揭起，即为湿腐竹。目前国内已研制出腐竹揭皮机，正在推广应用。揭竹工序，应该注意的三个因素是温度、时间和通风条件。
温度过高，如处于微沸状态，腐竹易起" 鱼眼" ， 产品颜色加深，易起锅巴，腐竹的产率低，质量差；温度低，结皮速度慢，生产周期长，温度过低则不能形成完整的皮膜。因此，揭竹时，恒温温度应严格控制，一般以82℃士2℃为宜，并要保持稳定，不能忽高忽低，否则也会影响腐竹的质量和产率。揭竹时，每支腐竹的成膜时间掌握在10分钟左右为宜，时间太短，皮膜过薄，缺乏韧性，揭时易破断；时间太长，皮膜过厚，质量不好。通风良好，也是提高腐竹质量和生产效率的必备条件。通风不好，成形锅上方的水蒸气浓度大，浆面水分不易蒸发，皮膜自然形成就慢。
3．烘干
湿腐竹揭起后，搭在竹杆上沥尽豆浆后，应及时烘干。腐竹烘干的方法有两种，即暖房烘干和机械烘干。目前国内生产厂家大部分都是采用暖房烘干，机械化连续烘干用的很少。普通的暖房烘干，大多采用的是一次烘干法，即将湿腐竹悬挂在温度为35～45℃、安有通风装置的暖房内，一次连续烘干8～10小时。这种方法要使腐竹含水量降到7％左右（部颁标准是10％，这在南方很难达到3～6个月的保存期）极易造成碎品碎支。因这种一次性连续干燥，使表面水分不断蒸发，腐竹内外水分相差较大，故而容易断裂。经改进的三次烘干法，生产的腐竹不易断裂，内外干燥均匀，支条不扭曲，其大体方法是：第一次在60℃ 左右的暖房内烘30分钟左右，使腐竹表面不粘后即出暖房，稍凉后从杆上取下平摆在竹篷上，再进同一暖房在同一温度下继续烘干120分钟 左右，至水分降至15～20％时，再出暖房。经分级整理后，进另一暖房，此暖房不需通风，温度控制在45～50℃，这样再持续烘干5小时左右，水分即可降至7～8％左右。
三、 腐竹的生产技术改良
1．旧工艺出现的问题
旧的生产工艺生产腐竹时，一般在挑到第四或第五片时，腐竹和豆浆的颜色就开始变深，特别是尾浆若无添加腐竹添加剂的话，颜色会变成棕红色的，这是由于豆浆中的糖类物质（大豆中含有蔗糖、棉子糖和水苏糖共约10%）与蛋白质或蛋白质所分解的氨基酸起化学反应，生成棕红色的物质所致，这个反应叫美拉德反应，温度越高，时间越长，生成棕红色的物质就越多，豆浆的颜色就越深。再先进的腐竹锅也无法解决这个问题，解决的唯一办法就是添加腐竹添加剂来阻止这种化学
反应的进行，或把已生成的色素褪掉（与生产腐竹相反，为了能生产色泽漂亮的烤面包或烤鸡，往往在烤制前在面包坯和鸡上分别涂上一层鸡蛋液和蜂蜜，目的是为了能生成棕红色的物质，使烤面包和烤鸡色泽诱人）。腐竹结膜成形的机理是：煮沸后的豆浆，在相对静止的环境下，其内部蛋白质受热变性，分子由卷曲状伸展为不规则的长链，疏水性基团转移到分子的外部，
近年来腐竹产品的易碎问题，其解决的办法是在豆浆尚未形成薄膜之前，向豆浆中按每公斤加蛋氨酸5克，甘油40克，改进氨基酸的配比，从而改善腐竹的物理性能，变得不易破碎，且产量提高。实用新型高效节能循环腐竹锅“带有蒸汽发生器的夹层不锈钢锅”，从外观上看，本夹层不锈钢锅的上半部分，好像普通的夹层不锈钢锅，但其夹层里面有几根不锈钢管，可使热量分布均匀。 本节能腐竹锅的下面安装有一个笼状的蒸汽发生器，通过管道连接与腐竹锅主体夹层的水和蒸汽是相通的，烧火时，燃料是放在蒸汽发生器里燃烧，火苗的上部、左面、右面、后面和燃烧产生的火炭热量，都被夹层锅底和蒸汽发生器内的水吸收变成蒸汽，通过不锈钢管输送到夹层锅的后半部，而冷凝热水又回流到蒸汽发生器内再次加热变成蒸汽，使夹层里的水达到循环、快速均匀。在有效的火苗范围内加热面积约为普通夹层锅的4—5倍。
2．生产工艺的改进
此设备能将燃料所产生的绝大部分热量被水吸收变成蒸汽而传递给豆浆，故热能利用率高，节省燃料约65%。采用本新型设备可不用另加设备来煮豆浆，节省了煮豆浆的设备投资、场地、煮豆浆的燃料和工人。我们的高效节能腐竹锅之蒸汽发生器的材料全是用无缝钢管制造。每3米长的锅面中间只有13颗不锈钢螺钉。维修时可先把不锈钢板面的不锈钢螺丝拧开，然后一件件拆卸检修。这样设计、制造的节能腐竹锅，既易清洗、防止锅面鼓起 、又方便检修，是非常人性化的构思和设计。锅尾烟道气的余温（约130℃）可通入烘房辅助加热烘干腐竹，但需另加一个加热器烧柴烧木屑、烧煤或用工业锅炉产生的蒸汽加热。单靠烟道气的余温是烘不干腐竹的。有了烘房就不管晴天雨天照常生产，克服了太阳晒的腐竹灰尘多、苍蝇多、细菌多、花费人工多以及占场地多等缺点。
在腐竹机械化生产中，腐竹结膜成形是关键，而亲水性基团则转移到分子的内部。当煮熟的豆浆保持在较高的温度条件下时，一方面浆表面的水分不断蒸发，表面蛋白质浓度相对提高；另一方面蛋白质分子获得较高的内能，运动加剧，这样使得蛋白质分子间的接触、碰撞机会增加，次级键形成容易，以至聚结成膜。在薄膜形成过程中，其他成分被包埋在蛋白质网状结构之中。随着时间的推移，薄膜越结越厚，达到一定的机械强度后即揭起成为腐竹。腐竹结膜成形由腐竹结膜成形机实现。
参考文献：
[1] 李利华，田光辉；影响腐竹生产因素的研究．汉中师范学院学报（自然科学），2003
[2] 王洪晶，华欲飞；大豆分离蛋白凝胶研究进展．粮食与油腊，2003
[3] 周亚军，闫琳娜等；含水果颗粒液态食品物料通电加热温度场研究．农业工程学报，2004
[4] 曾昭海；我国大豆产业发展趋势与对策．中国农业科技导报，2005
[5] 张杏辉；腐竹蛋白与脂肪包容结构．广西师范大学学报（自然科学版），1994
[6] 欧锦强，王兴国，金青哲；大豆组分对腐竹性能的影响．中国油脂，2005
[7] 邓瑞君，徐荣雄；影响腐竹形成的因素探讨．中国调味品，1999
[8] 张军合；腐竹生产工艺的改进研究．粮油加工与食品机械，2001
[9] 杨炳辉；食品电阻加热技术之应用及其发展．化工技术（台湾），1998
[10]杨铭铎；食品的通电加热技术研究．食品科学，2000
[12]田元兰，丁纯孝；新编大豆食品．北京：中国商业出版社，1989
[13]李诗龙；腐竹食品的现代加工技术．粮油加工与食品机械，2005