黑豆沙配方优化研究

杨益叶，周宏胜，胡花丽，罗淑芬，李鹏霞*

(1.江苏省农业科学院 农产品加工研究所，江苏 南京 210014；2.南京农业大学 食品科技学院，江苏 南京 210095)

豆沙是一种传统的民族风味食品，其不仅营养丰富，还是制作许多糕点、饮品以及主副食品的原料，如豆沙包、豆沙月饼、豆沙冰糕等。目前，豆沙的配方研究主要集中在红豆沙传统品种方面。姜梅等[1]采用红豆直接用粉碎机粉碎、胶体磨微粒化等新工艺对红豆沙加工最佳配方进行研究，确定了适合工业化生产的豆沙制作新工艺及其配方；解蕊[2]就豆子浸泡时间、糖、油、乳化剂的添加比例对红豆沙品质的影响进行研究，优化了红豆沙的加工工艺；在黑小豆沙、木豆沙的加工方面也有过相关研究[3-4]。

黑豆为豆科植物大豆[Glycinemax(L)]的种子，亦称马豆、冬豆子、积豆、黑大豆，其种皮为黑色[5]。黑豆中含有的球蛋白、皂苷、降压肽、亚油酸能有效防止血清中胆固醇的增加和沉积，具有良好的降压作用。近年来黑豆饮料、黑豆酸奶等黑豆加工制品畅销欧美、日韩等地区，且供不应求[6-8]。然而，黑豆沙产品及相关加工工艺研究尚少。因此，本研究以江苏省农业科学院蔬菜研究所新培育的新大粒1号黑豆为材料，通过单因素试验和正交试验方法研究了黑豆沙炒制过程中不同配方对产品感官品质的影响，以期为黑豆沙加工工艺提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

实验原料：新大粒1号黑豆，由江苏省农业科学院蔬菜研究所育成。

实验所需辅助材料：面粉、花生油、玉米油、葵花籽油、白砂糖、绵白糖、红糖，均为市售。

实验仪器：MJ-BL25b3搅拌机，CH2176J电磁炉，APTW418电子秤。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程 实验主要工艺流程见图1。

图1 黑豆沙加工工艺流程

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 原料的挑选、浸泡 选择大小均匀、颗粒饱满、无坏粒且色泽光亮的黑豆，挑出肉眼可见的杂质。将其用清水洗净后在水中浸泡8 h，豆与水的质量比例为1∶4。

1.2.2.2 蒸煮、破碎 将豆子与水按1∶3的比例蒸煮25 min，保证蒸煮好的豆子颗粒完整，无胀裂。立即将冷水加到煮熟的豆子中，豆水质量比例为2∶1。待豆子完全冷却后，用搅拌机将其破碎。

1.2.2.3 炒制 将豆泥放入锅中低温炒制2 min后，称取一定比例的糖、油、面粉于锅中与豆泥混合，均匀搅拌，一起进行炒制。

1.2.3 单因素试验设计

1.2.3.1 糖种类的选择 实验方法同1.2.2，糖、油、面粉的添加质量分数分别为60%油、40%糖、15%面粉，即质量分别为30 g油、20 g糖、7.5 g面粉混匀和豆泥一起进行炒制。结合相关文献与市场糖类售卖情况，在炒制过程中糖分别选取红糖、白砂糖、绵白糖，通过感官品评分数选出最适宜炒制黑豆沙的糖种类。

1.2.3.2 油种类的选择 查阅文献和市场调研不难发现，豆沙制作一般使用猪油和大豆油[1-2]。随着人们对营养的重视，健康、相对经济的植物油逐渐占据市场。根据市场已有的油种类、结合成本并通过查阅文献，在实验方法1.2.3.1的基础上，分别添加葵花籽油、玉米油及花生油，以豆沙感官品质得分为标准得出最适用于炒制新大粒1号黑豆沙的油种类。

1.2.3.3 糖添加量的选择 挑选50 g品质良好，形态均匀的豆子于水中浸泡8 h后，将其滤干，量取150 mL水与浸泡的豆子蒸煮25 min，将冷却的豆子于搅拌机中进行破碎。豆泥于锅中炒制2 min后加入60%的油、15%的面粉，分别添加10%、25%、40%、55%、70%的糖进行炒制，通过对豆沙最终的感官评分选出最佳糖添加比例。

1.2.3.4 油添加量的选择 实验方法同1.2.3.3，在豆泥炒制2 min后添加15%面粉、55%糖，分别添加为豆子质量分数20%、40%、60%、80%、100%的食用植物油，最终根据感官评分得出油的最佳添加比例。

1.2.3.5 面粉添加量的选择

实验方法同1.2.3.3，在豆泥炒制2 min后，添加质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%的面粉，55%糖，20%油与豆泥混匀，进行炒制，通过感官评分确定面粉最佳添加量。

1.2.4 正交试验设计 在单因素试验的基础上确定糖添加量、油添加量及面粉添加量为豆沙加工工艺的主要影响因素，以感官品质得分为考察指标，进行L9(34)正交试验，表1为正交试验因素水平表。

表1 正交试验因素水平

1.2.5 感官品质评定 由10位具有正常感官的食品专业人员组成评定组，10位品评人员在安静的条件下独立完成品评。从豆沙的外观形态、色泽、风味及口感等方面对其进行综合评分，每品尝一个样休息3 min，并用纯净水漱口。为提高评定的可信度，对同一批样品按不同顺序在3个不同时间进行3次评分，结果取平均值[7]。感官评价标准主要参考黄英等[10]的研究，评价标准见表2。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 糖种类对黑豆沙感官质量的影响 由图2可以看出，不同的糖种类会对黑豆沙感官品质产生一定的影响，添加白砂糖炒制的黑豆沙综合感官品质得分最高，明显高于红糖和绵白糖。这可能是因为白砂糖、绵白糖及红糖三者在色泽、含水量、组成物质等方面存在一定的差异。因此，将它们用于豆沙炒制亦会对豆沙的感官品质产生不同影响，从而导致感官评分的差异[9-10]。综合考虑，选择白砂糖进行实验。

图2 糖种类对黑豆沙感官评分的影响

2.1.2 油种类对黑豆沙感官质量的影响 由图3可知，添加葵花籽油炒制得到的黑豆沙感官评分最高，花生油和玉米油所得产品感官品质得分差异不大，这可能是因为用花生油及玉米油炒制对黑豆沙的口感、色泽影响不大。黑豆腥味较重，葵花籽油的香气比玉米油和花生油更为浓烈。因此，葵花籽油能更好地掩盖豆腥味，维持黑豆沙较好的感官品质。黑豆沙炒制过程中，添加适宜种类的油能增加黑豆沙综合感官品质评分。因此，经综合考虑，选择葵花籽油进行实验。

图3 油种类对黑豆沙感官评分的影响

2.1.3 糖添加量对黑豆沙感官质量的影响 从图4可以看出，随着糖添加量的增加，豆沙感官评分呈先上升后下降趋势。当糖添加量为40%时，豆沙的感官品质评分最高；继续添加糖，评分逐渐降低。这可能是因为糖添加量太低时，味道渗透不均匀，导致滋味不足；糖添加量太高时，会导致过于甜腻，口感欠佳，接受度不高[11]。添加适宜比例的糖可以改善豆沙的风味，糖添加过多会导致豆沙过甜且不利于炒制；砂糖添加过少，对豆沙风味改善作用效果不明显[12-13]。因此，综合考虑新大粒1号黑豆沙炒制时糖添加量为40%。

图4 糖添加量对黑豆沙感官评分的影响

2.1.4 油添加量对黑豆沙感官质量的影响 由图5可以看出，随着油添加量的增加，豆沙的感官评分先增加，当油添加量为40%时，豆沙的感官评分最高；之后继续增加油添加量，产品感官评分明显降低，这说明油添加量与豆沙感官品质评分之间存在一定的关系。油的添加能使豆沙充满光泽，使产品口感滑腻，但油添加量不足会导致豆泥与油混合不均匀，豆沙色泽暗淡，滋味欠佳；油添加量过高，会导致豆沙油腻感增强，走油明显并且也会增加物料成本[14]。因此，综合考虑加工黑豆沙的油添加量为40%。

图5 油添加量对黑豆沙感官评分的影响

2.1.5 面粉添加量对黑豆沙感官品质的影响 由图6可知，当面粉添加量为40%时，豆沙的感官品质评分最高；之后继续添加面粉，感官品质评分明显降低。这可能是由于面粉是影响豆沙口感、状态、色泽等的重要因素。当面粉添加量不足时，会导致豆沙口感粗糙，较硬；当面粉添加量过高时，豆沙粘性较大，炒制不均匀导致口感不佳[15]。因此，综合考虑，加工黑豆沙最佳的面粉添加量为40%。

2.2 正交试验结果

从正交试验结果(表3)及方差分析(表4)可以看出，油添加量、面粉添加量对黑豆沙感官品质得分具有显著性影响，3个因素对黑豆沙品质的影响作用是：C>B>A，即面粉>葵花籽油>白砂糖，黑豆沙的最佳配方为：A2B1C2，即糖添加量为40%、油添加量为30%、面粉添加量为40%，即50 g黑豆、20 g白砂糖、15 g葵花籽油、20 g面粉，此时感官评分为89.6。通过该配方生产的黑豆沙口感细腻、色泽均匀，无明显走油现象。

图6 面粉添加量对黑豆沙感官评分的影响

实验号因素ABC感官品质评分/分111181.2212282.6313378.4421289.6522382.6623178.4731384.0832177.0933284.0k180.93384.93378.867k283.53380.73385.400k381.66780.26781.667R2.8004.6666.533

表4 方差分析结果

注：R2=0.985(调整R2=0.941)。

2.3 验证试验

在正交试验的基础上，为进一步验证黑豆沙配方的稳定性，按照最佳组合A2B1C2进行验证试验。实验重复5次，得到平均感官品质评分为90分，优于正交试验的其它各组合，相对标准偏差(RSD)为0.81。因此，该配方具有良好的稳定性和可操作性。

3 讨论与结论

豆沙生产中，糖种类及添加量，油种类及油添加量，面粉添加量都直接关系到黑豆沙的口感和品质。本实验以新大粒1号黑豆为原材料，在挑选、清洗等前处理的基础上，选取颗粒饱满、大小均匀的豆子为试材炒制豆沙，并对炒制过程中各配料比例及成品色泽进行探讨。结果表明，新大粒1号黑豆沙的最佳配料比例为：白砂糖添加量40%，葵花籽油添加量30%，面粉添加量40%；以该比例得到的黑豆沙口感细腻、色泽均匀、风味较佳，有良好的感官品质。本实验选取葵花籽油代替传统豆沙炒制中使用的猪油，在保证豆沙优良的感官品质的同时也符合当代人追求健康、营养食品的趋势。

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