孙静 周启萍 石瑞雪
甘肃省产品质量监督检验研究院,甘肃,兰州,730050
黑豆(Black Bean),又名乌豆、冬豆子,为豆科植物大豆的黑色种子,可分为青仁和黄仁两种,它呈卵圆形或球形,因其种皮呈黑色而得名。由于具有耐旱、适应性广、营养价值高等特点在中国的大部分地区都有栽培,以东北产量最多[1]。黑豆有一定的营养和药用价值[2],具有高蛋白、低热量的特性。每百克含蛋白质36.1g、脂肪15.9g、膳食纤维10.2g、碳水化合物23.3g、钙224mg、镁243mg、钾1377mg、磷500mg,还含有人体必需的VB1、VB2、VC、烟酸和微量元素铁、锰、锌、铜等,其中蛋白质含量高的可达40%以上,居豆类之首,素有“植物蛋白之王的美誉”[3]。黑豆中所含的不饱和脂肪酸,还有降低血中胆固醇的作用[4],且黑豆的纤维质含量高,可促进肠胃蠕动,预防便秘,是不错的减肥佳品。黑豆皮提取物能够提高机体对铁元素的吸收,带皮食用黑豆能够改善贫血症状。
豆腐干,又名白干、干豆腐,是豆腐的再加工制品,鲜香爽口,硬中带韧。豆腐干营养丰富,含有大量蛋白质、脂肪、碳水化合物,还富含钙、磷、铁等多种人体所需的矿物质。豆腐干制作过程中也可添加食盐、茴香、花椒、大料、干姜等调料,既香又鲜,久吃不厌,被誉为“素火腿”。
本项目在传统黄豆豆干的研究基础上,精选优质乌皮青仁黑豆,复配一定比例的黄豆,经清洗、浸泡、磨浆、点浆、蹲脑、压制制备成了一种“零添加、营养丰富、风味浓郁”的黑豆豆干,同时得出了红椒彩色黑豆豆干的最佳制作工艺。综合考察现有豆干加工技术及豆干市场,依此工艺制备出的黑豆豆干,能够丰富豆制品种类,改变豆干市场几乎全为传统黄豆豆干的现状,同时满足人们对食品多样化及营养安全的需要,应会有良好的市场前景。
1.1.1 材料
乌皮青仁黑豆、黄豆、葡萄糖酸 -δ- 内酯。
1.1.2 设备
DJ09R-M1型豆浆机(九阳股份有限公司);
L3-C1型榨汁机(九阳股份有限公司);
C21-RT2102电磁炉(广东美的生活电器制造有限公司);
HH-4A数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司)
豆干压制模具。
1.2.1 黑豆复配型豆干加工工艺流程
泡豆 → 混豆 → 磨浆 → 去渣 → 煮浆(小火煮至沸腾5min)→ 点浆 → 蹲脑(85℃,25min)→ 破脑 → 压制(30min)→ 划坯切块 → 冷却 → 成品[5]
1.2.2 单因素试验
根据黑豆复配型豆干加工时的工艺特点,分别考察黑豆与黄豆的复配比(1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5);磨浆豆水比(1∶3、1∶3.5、1∶4、1∶4.5、1∶5);点浆温度(76℃、79℃、82℃、85℃、88℃);内酯的添加量(0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%);泡豆时间(10h、14h、18h、22h、26h);红椒汁的添加量(33.30%、27.50%、21.70%、15.90%、10.10%)对黑豆复配型豆干品质的影响。
1.2.3 正交试验
在单因素试验的基础上,选取黑豆与黄豆的复配比、磨浆豆水比、点浆温度、内酯的添加量4个因素对黑豆复配型豆干品质的影响,采用4因素3水平L9(34)正交试验(如表1)确定黑豆复配型豆干的最佳工艺条件。
1.2.4 感官评定
参照DBS22/023-2013《吉林省地方标准》进行黑豆复配型豆干的感官评定。当豆干压制完成后,切成约1.5cm形状大小的薄块,分别请10名食品专业同学组成的感官评定小组进行品尝,对黑豆复配型豆干的组织状态、口感、色泽、气味和出水情况等指标进行评分,满分为100分,取其算术平均值作为最终的感官评定结果。感官评分标准见表2。
表2 黑豆豆干感官评分标准
目前市场上的成品豆干,虽加工及食用方法多种多样,但几乎都为传统黄豆豆干制备得到,种类单一。黑豆营养丰富,含有蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等多种营养成分,同时又具有多种生物活性物质,如黑豆色素、黑豆多糖和异黄酮等。有养阴补气,滋补明目,祛风防热,降胆固醇,活血解毒,以及乌须发等作用。
用乌皮青仁黑豆代替传统黄豆制备得到的黑豆豆干营养丰富且兼具黑豆的保健功能,是一种可常食的健康食品。
彩椒富含多种维生素(丰富的维生素C)及微量元素,不仅可改善黑斑及雀斑,还有消暑、补血、消除疲劳、预防感冒和促进血液循环等功效。在磨浆煮浆时,用新鲜红椒汁代替部分水,制备得到了彩色黑豆复配型豆干,产品色泽鲜艳,柔中带韧,清新适口,感官品质良好。
本项目通过单因素及正交试验确定出了黑豆复配型豆干的最佳加工工艺条件,为规模化生产黑豆豆干提供了一定依据。同时为进一步提升产品感官及营养价值,我们还在此基础上确定出了红椒黑豆豆干的最佳蔬菜汁添加量及工艺条件,为生产彩色豆干提供了技术依据。
黑豆与黄豆的复配比(1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5)对黑豆复配型豆干品质的影响如图1所示:
图1 黑豆与黄豆的复配比对豆干感官品质的影响
由图1可以看出:随着黑豆与黄豆复配比的增大,豆干的感官品质逐渐提高,当复配比达到1∶1时,感官评分最高,之后感官品质开始下降。当复配比超过1∶2.5之后则黑豆的添加量太少,豆干整体口感太淡,呈色偏白。因此黑豆复配型豆干的最佳复配比为1∶1。
3.1.2 磨浆时的豆水比对豆干感官品质的影响
磨浆时的豆水比(1∶3、1∶3.5、1∶4、1∶4.5、1∶5)对黑豆复配型豆干品质的影响如图2所示:
图2 磨浆时的豆水比对豆干感官品质的影响
由图2可以看出:豆水比对豆干品质的影响较大。随着磨浆时的豆水比的增大,豆干的感官评价得分先增高后下降,豆水比例较大时,点脑后形成的脑花少,保不住水,出品率低。豆水比例较小时,生成的脑花块大,持水性好,有弹性,但比例过大时,易造成上下翻动不均,出现白浆。当湿豆与水的比例为1∶4时,豆浆浓度适中,所制豆干柔软带有弹性不易折断,几乎不出水爽滑可口。因此黑豆复配型豆干的最佳豆水比为1∶4。
3.1.3 点浆时豆浆的温度对豆干感官品质的影响
点浆时豆浆的温度(76℃、79℃、82℃、85℃、88℃)对黑豆复配型豆干品质的影响,如图3所示:
图3 点浆时豆浆的温度对豆干感官品质的影响
由图3可以看出:随着点浆时豆浆的温度升高,豆干的感官品质逐渐提高,当温度达到85℃时,感官评分最高,之后感官品质开始下降。这是因为点脑时豆浆的温度高低与蛋白质的凝固速度关系密切,豆浆的温度高,凝固速度快,凝胶组织易收缩,结构网眼小,保水性差,产品弹性小,发死发硬;豆浆温度低,蛋白质胶粒的内能小,凝聚速度慢,形成的结构网眼大,保水性好,弹性好。但温度过低时,豆腐脑的含水量过高,反而缺乏弹性,易碎不成型。因此黑豆复配型豆干的最佳点浆温度为85℃。
3.1.4 内酯的添加量对豆干感官品质的影响
内酯的添加量(0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%)对黑豆复配型豆干品质的影响如图4所示:
图4 内酯的添加量对豆干感官品质的影响
由图4可以看出:随着内酯的添加量升高,豆干的感官品质逐渐提高,当内酯的添加量占豆浆的0.25%时,感官评分最高。当内酯添加量过少时,豆浆中的蛋白质不能充分完全的发生凝聚,从而使成型的豆干柔软且没有嚼劲。当内酯的添加量过多时,成型的豆干过硬且会有明显的酸味。因此黑豆复配型豆干点浆时内酯的添加量为0.25%最佳。
3.1.5 泡豆时间对豆干感官品质的影响
泡豆时间(10h、14h、18h、22h、26h)对黑豆复配型豆干品质的影响如图5所示:
图5 泡豆时间对豆干感官品质的影响
由图5可以看出:随着泡豆时间的增加,豆干的感官品质逐渐提高,当泡豆时间为18h,感官评分最高。当泡豆时间过少时,豆子没有充分吸水,豆干品质较差,产率较低。当泡豆时间太长时,豆子易长牙,品质改变。因此黑豆复配型豆干泡豆时间为18h最佳。
3.1.6 彩椒汁添加量对豆干感官品质的影响
为改善豆干的感官品质,选择加入一定量的红椒汁来使成型的豆干色彩更加鲜艳,同时还可以增加黑豆复配型豆干的营养价值。红椒汁的浓度为红椒∶水=1∶3。红椒汁的添加量(33.30%、27.50%、21.70%、15.90%、10.10%)对黑豆复配型豆干品质的影响如图6所示。
图6 彩椒汁的添加量对豆干感官品质的影响
由图6可以看出:不同的红椒添加量对豆干的品质影响较大。当红椒汁的添加量较少时所制得的豆干颜色较浅,红椒气味淡,口感较为软绵。当红椒汁的添加量较大时所制得的豆干颜色过深,气味浓重,有渣滓感,质地不细腻。当添加量达到豆浆的21.70%时,制得的豆干颜色鲜艳有红椒的香味细细咀嚼有豆香味,且质地细腻,断面整齐。因此黑豆复配型豆干中红椒汁的添加量为21.70%时最佳。
在单因素试验的基础上,选黑豆与黄豆的复配比、磨浆时的豆水比、点浆温度、内酯的添加量4个因素,进行L9(34)正交试验设计,以豆干的感官评分为指标进行试验,正交试验结果如表3、表4所示。
表3 正交试验结果表
表4 正交试验方差分析表
由表3可知各因素对黑豆复配型豆干品质的影响大小顺序依次为C>A>B>D。由表4可知,内酯的添加量对豆干品质影响极显著,黑豆与黄豆的复配比对豆干品质影响显著[6]。综合考虑黑豆复配型豆干的最佳工艺条件为A1B2C2D2,即:黑豆与黄豆的复配比为1∶0.5、磨浆时的豆水比为1∶4、内酯的添加量为0.25%、点浆时的温度为85℃。根据此工艺制作的黑豆复配型豆干口感细腻鲜嫩,纯正清香,断面规则整齐,厚薄均匀具有较好的弹性和韧性。本产品的开发为不同豆类复配型豆干开辟了新的领域,使豆干的种类多样化,豆干的营养成分多元化,更加符合现代人们的营养需求。
如图1、图2所示。
图1 黑豆豆干
图2 红椒黑豆豆干
本研究通过单因素和正交试验,确定了黑豆复配型豆干的最佳原料配方和工艺条件:黑豆与黄豆的复配比为1∶0.5、磨浆时的豆水比为1∶4、内酯的添加量为0.25%、点浆时的温度为85℃。根据此工艺制作的黑豆复配型豆干口感细腻鲜嫩,纯正清香,断面规则整齐,厚薄均匀具有较好的弹性和韧性。综合考察现有豆干加工技术及豆干市场,依此工艺制备黑豆豆干,工艺简单、成本较低,能够丰富豆制品种类,改变豆干市场几乎全为传统黄豆豆干的现状,同时满足人们对食品多样化及营养安全的需要,应会有良好的市场前景。