俞灵芳,朱丽琴,沈勇根,徐明生,黄志英(江西省农产品加工与安全控制工程实验室,江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌330045)
兰花豆休闲食品加工工艺优化
俞灵芳,朱丽琴,沈勇根*,徐明生,黄志英
(江西省农产品加工与安全控制工程实验室,江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌330045)
摘要:对油炸兰花豆休闲食品的加工工艺优化进行了研究。单因素试验考察了浸泡温度、浸泡时间、油炸温度、油炸时间和调味料等对兰花豆品质的影响。在单因素试验的基础上,以油炸温度、油炸时间、调味料为因素采用L9(34)正交设计进行优化试验。结果表明,兰花豆制作的最佳工艺条件为:油炸温度为170℃、油炸时间为8 min、调味料为麻辣粉料。在此工艺条件下制作的兰花豆颜色棕黄、香浓、酥脆,品质较佳。
关键词:兰花豆;加工工艺;优化
兰花豆(Viciafaba L.)俗称蚕豆、胡豆、佛豆、南豆、罗汉豆、寒豆、川豆、和利马豆等,为粮食、蔬菜和饲料、绿肥兼用作物[1-2]。兰花豆作为最古老的作物之一,产量居食用豆类第6位[3]。我国是世界兰花豆生产大国,种植面积、总产量居世界第一[4-5]。
兰花豆营养丰富,来源广泛,宜于加工多种食品。蛋白质平均含量在25 %~30 %左右,淀粉含量达49 %,脂肪仅0.8 %,是一种富淀粉、低脂肪、高蛋白的作物[6]。兰花豆蛋白中氨基酸种类齐全,8种氨基酸中,除蛋氨酸和色氨酸含量稍低外,其余6种含量均高,尤以赖氨酸含量丰富。兰花豆中维生素含量均超过大米和小麦,其矿物质钙、磷、铁的含量也显著高于其它禾谷类作物[7]。此外,兰花豆不含动物蛋白质所具有的胆固醇,只含豆固醇,可降低人体血清胆固醇,有预防脑溢血和动脉硬化等疾病的作用[8]。兰花豆皮中还含有花青素,具有抗氧化、清除自由基的功能[9]。同时兰花豆也是药食同源作物,籽粒中含有香豆素、生物碱等生理活性物质,具有清热解毒及抗炎等多种药理作用[10]。选用优质兰花豆加工成的酥脆兰花豆食品味美可口,易保存携带,食用方便,是倍受欢迎的零食小吃。兰花豆及其系列食品深受消费者青睐,但是目前对于兰花豆休闲食品制作工艺的研究较少,本文对炸制兰花豆的制作工艺进行了系统性的研究,旨在能够制作出一种品质优良的炸制兰花豆,为炸制兰花豆的生产提供较为详实技术参考。
1.1试验材料
兰花豆、棕榈油、麻辣粉料、肉粉料:均购于江西农业大学后街菜市场;番茄粉料、香葱粉料:购于青岛和本食品配料有限公司。
1.2主要设备
MC-PSD19A美的多功能电磁炉:广东美的生活电器制造有限公司;JY5002型电子天平:上海良平仪器仪表有限公司;HH-4数显恒温水浴锅:国华电器有限公司。
1.3方法
1.3.1兰花豆制作的工艺流程[11]
兰花豆挑选→清洗→浸泡→去嘴→沥干→油炸→脱油→调味→冷却→成品
1.3.2工艺要点
1)原料的选择与预处理:选择成熟度适当,颗粒饱满,色泽光亮,无虫蛀霉变的兰花豆,除去兰花豆中的杂质,用清水淘洗。
2)浸泡:采用一定温度的清水浸泡,浸泡水量与兰花豆的比例为2︰1,浸泡至无硬心[12]。
3)去嘴、沥干:将兰花豆的黑头部分割去,用剪刀将浸泡膨胀的兰花豆横纵两刀剪开1/3进行开花造型处理,再放置于滤筛中上下振动以去除表面的明水。
4)油炸:由于棕榈油的性质比较稳定,并且不易氧化变质,采用棕榈油为油炸用油。将油烧至一定温度,将经过开花造型处理兰花豆从锅边滑下,轻轻翻动,待炸至一定时间后捞出。
5)脱油:油炸后的兰花豆立即放在滤油筛中上下振动,直至兰花豆表面的油沥干为止。
6)调味:兰花豆称重,按一定比例称好调味料,将调味料均匀地撒在兰花豆上,来回翻拌,让兰花豆均匀入味。
7)成品:将调好味的兰花豆放置冷却,即得成品。1.3.3单因素对兰花豆品质的影响
1.3.3.1浸泡温度对兰花豆复水膨胀的影响
将兰花豆分别在10、20、30、40、50、60℃下进行浸泡12 h,研究不同浸泡温度对兰花豆复水膨胀的影响。
1.3.3.2浸泡时间对兰花豆复水膨胀的影响
在浸泡温度为40℃下,将兰花豆分别浸泡4、6、8、10、12、14、16 h,研究不同浸泡时间对兰花豆复水膨胀的影响。
1.3.3.3油炸温度对兰花豆品质的影响
分别在140、150、160、170、180、190、200℃下对兰花豆油炸8 min,研究不同的油炸温度对兰花豆品质的影响。
1.3.3.4油炸时间对兰花豆品质的影响
在油炸温度为170℃下,将兰花豆分别油炸5、6、7、8、9、10、11、12 min,研究不同的油炸时间对兰花豆品质的影响。
1.3.3.5调味料对兰花豆风味的影响
称12份经过油炸处理后的兰花豆(各100 g),再分别称量1、2 g和3 g的番茄粉料、香葱粉料、麻辣粉料和肉粉料进行调料,研究不同调味料对兰花豆风味的影响。
1.3.4兰花豆制作工艺的优化设计
在单因素试验的基础上,选定油炸温度、油炸时间、调味料3个因素,采用L9(34)正交试验以确定最佳工艺条件,正交试验的因素水平表见表1。
表1 L9(34)正交试验设计的因素水平表Table 1 Factors and levels in L9(34)orthogonal experiment design
1.3.5感官品评方法
挑选12位同学(品评员)对所制得的样品进行感官品评,按照兰花豆感官评定标准表从色泽(20分)、香气(20分)、酥脆性(30分)和味道(30分)4个方面对兰花豆进行品评打分(百分制),得出不同组合工艺条件下的兰花豆的评分。兰花豆感官品评标准表见表2[13]。
表2感官评定标准表Table 2 The standards of sensory evaluation
1.4数据统计分析
试验数据的统计分析采用软件DPS(6.55)进行极差分析和方差分析[14]。
2.1单因素对兰花豆品质影响的结果
2.1.1浸泡温度对兰花豆复水膨胀影响
浸泡温度对兰花豆复水膨胀影响见表3。
表3浸泡温度对兰花豆复水膨胀的影响Table 3 The effect of soaking temperature on braod bean swelling
兰花豆在浸泡过程中会缓缓吸水膨胀,兰花豆的浸泡程度会直接影响到成品的口感[15]。由表3可知,兰花豆在10、20℃下浸泡12 h后质地仍然较硬,兰花豆未充分吸水膨胀;在30℃或40℃下浸泡12 h后兰花豆无硬心膨胀,说明兰花豆充分吸水膨胀;在50℃或60℃下浸泡12 h后兰花豆无硬心、但是吸水过多,豆瓣太软。综上所述浸泡温度越高越有利于兰花豆吸水膨胀,考虑能耗选择40℃为浸泡温度。
2.1.2浸泡时间对兰花豆复水膨胀影响
浸泡时间对兰花豆复水膨胀影响见表4。
表4浸泡时间对兰花豆复水膨胀的影响Table 4 The effect of soaking time on braod bean swelling
由表4可知,在40℃下浸泡4 h或6 h,兰花豆质地仍然较硬,此时兰花豆未能充分吸水膨胀;浸泡8 h 或10 h,兰花豆无硬心膨胀,说明兰花豆充分吸水膨胀;浸泡12、14 h或16 h,兰花豆无硬心,但是兰花豆吸水膨胀过度,豆瓣太软不利于后续的油炸工序。综上所述浸泡时间越长越有利于兰花豆吸水膨胀,考虑效率浸泡时间选择8 h。
2.1.3油炸温度对兰花豆品质的影响
油炸温度对兰花豆品质的影响见表5。
表5油炸温度对兰花豆品质的影响Table 5 The effect of fried temperature on braod bean quality
图1油炸时间为8 min,油炸温度为150℃Fig.1 Firied 8 min,fried temperature was 150℃
图2油炸时间为8 min,油炸温度为190℃Fig.2 Firied 8 min,fried temperature was 190℃
由表5和图1~图2可知,在油炸温度为150℃~ 160℃时,产品虽颜色较好但口感较软不酥脆。在油炸温度为170℃时产品的颜色和口感都较好。在油炸温度为180℃时产品口感较好,但颜色焦黄。油炸温度为190℃和200℃时,产品不仅颜色焦黄且口感较硬。油炸工序主要是使豆粒中的水分在短时间内经高温受热变为过热蒸气,在豆粒内部产生膨胀压力。随着水分的蒸发,豆粒组织中形成许多致密气孔。从而使组织充分膨胀,达到酥松的目的,同时赋予产品良好的口感和色泽。当油炸温度过低时,使得豆粒中心温度低,水分不易的汽化而造成产品炸不透及含水量高。在油炸温度过高时,由于温度过高,豆粒表面水分急剧减少。造成蛋白质迅速变性凝固,焦糖化反应剧烈[9]。豆粒表面形成焦化层,阻止了热能的传递及豆粒内部水蒸气的向外扩散,从而造成产品出现外焦里炸不透的结果。综上所述,油炸温度选择170℃。
2.1.4油炸时间对兰花豆品质影响
油炸时间对兰花豆品质影响见表6。
表6油炸时间对兰花豆品质的影响Table 6 The effect of fried time on braod bean quality
图3油炸温度为170℃,油炸时间为6 minFig.3 Firied temperature was 170℃,fried 6 min
图4油炸温度为170℃,油炸时间为8 minFig.4 Firied temperature was 170℃,fried 8 min
图5油炸温度为170℃,油炸时间为9 minFig.5 Firied temperature was 170℃,fried 9 min
从表6和图3~图6可知,当油炸时间在5 min~ 7 min范围内,由于油炸时间不够,产品口感较软品质不佳。当油炸时间为11和12 min时,由于油炸时间过长,造成产品颜色焦黄口感较硬。因此兰花豆的油炸时间选择9 min。
图6油炸温度为170℃,油炸时间为11 minFig.6 Firied temperature was 170℃,fried 11 min
2.1.5调味料对兰花豆品质影响的结果调味料对兰花豆品质影响见表7。
表7调味料对兰花豆品质的影响Table 7 The effect of seasoning on braod bean quality
图7加入2 %番茄粉料的兰花豆Fig.7 Fried broad beans that add 2 % tomato powder
从表7和图7~图10可知,用1 %的番茄粉料、香葱粉料、麻辣粉料和肉粉料对油炸好的兰花豆进行调味时咸味不够、香气较淡,不够吸引消费者。而用3 %水平的各粉料又造成产品过咸,香味太过浓郁,容易引起消费者的不适感。所以采用2 %番茄粉料、2 %香葱粉料、2 %麻辣粉料和2 %肉粉料对100 g兰花豆进行调料。
图8加入2 %麻辣粉料的兰花豆Fig.8 Fried broad beans that add 2 % spicy powder
图9加入2 %肉粉料的兰花豆Fig.9 Fried broad beans that add 2 % meat powder
图10加入2 %香葱粉料的兰花豆Fig.10 Fried broad beans that add 2 % chive powder
2.2兰花豆制作工艺的优化试验结果
根据单因素试验,选取油炸温度、油炸时间、调味料为因素对油炸兰花豆制作工艺进行优化试验。正交试验结果见表8。
表8正交试验结果表Table 8 The result of Orthogonal experiments
续表8正交试验结果表Continue table 8 The result of Orthogonal experiments
以感官评定分数为考察指标,采用DPS 6.55对表8进行方差分析,结果如表9所示。
表9方差分析表Table 9 Analysis of Variance
表10多重比较分析表(Duncan法)Table 10 Analysis of multiple comparisons(Duncan method)
由表9中的极差可知,各因素影响成品感官质量及品质的作用程度由大至小依次是A﹥C﹥B,即油炸温度﹥调味料﹥油炸时间(即极差越大对结果的影响作用力越大)。由表10的方差分析结果可知,A因素对结果影响极显著,B和C因素对结果影响不显著。即油炸温度对成品感官质量及品质有极显著的影响,而油炸时间和调味料对结果影响不显著。A因素各水平间差异显著(0.01<P<0.05),A2和A1之间差异不显著,但A2、A1与A3之间差异显著。B因素各水平间差异不显著,但B1﹥B2﹥B3。即在8 min水平下的试验指标较9 min好,9 min水平下的试验指标较10 min好。C因素各水平间差异不显著,但C3﹥C2﹥C1即:在麻辣粉料水平下的试验指标较香葱粉料好,在香葱粉料水平下的试验指标较番茄粉料的好。根据以上多重比较的结果得到最佳水平组合为A2B1C3,即调味料为麻辣粉料,油炸温度为170℃,油炸时间为8 min。
2.2.2验证试验
为验证正交试验得到最佳工艺的可靠性,对此工艺进行验证试验。在油炸温度170℃,油炸时间8 min,调味料为麻辣粉料的工艺条件下制作兰花豆产品,感官评定综合得分为79。感官评定得分较高,证明该工艺条件可行。
通过正交优化试验得到油炸兰花豆最佳工艺参数组合为A2B1C3即:油炸温度为170℃,油炸时间8min,冷却后用2%的麻辣粉进行调料。在此工艺条件下,产品品质较佳,感官评定分数较高,受到消费者的喜爱。
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Optimization of Processing Technology of Broad Bean Leisure Food
YU Ling-fang,ZHU Li-qin,SHEN Yong-gen*,XU Ming-sheng,HUANG Zhi-ying
(Engineering Laboratory for Agro-processing and Safety Control of Jiangxi Development and Reform Commission,College of Food Science and Engineering,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045,Jiangxi,China)
Abstract:Study on optimization of processing technology of leisure food of fried broad bean.Investaged the effect of soaking temperature,soaking time,fried temperature,fried time and fried seasoning on orchid bean in single factor test. Basic on the single factor test chose fried temperature,fried time,seasoning as parameters of experiment,used L9(34)orthogonal experiment optimized the production process of fried broad bean. Results show that the optimal production process of fried broad bean was obtained that:fried temperature was 170℃,fried time was eight minutes,seasoning was spicy powder. With this product process,products was in good quality,brown、shannon and crisp.
Key words:broad bean;processing technology;optimization
收稿日期:2014-04-10
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.01.030
*通信作者:沈勇根,男,副教授。
作者简介:俞灵芳(1990—),女(汉),硕士研究生,研究方向:农产品加工及贮藏