預糊化替代復合磷酸鹽在油炸蠶豆中的應用

饒先軍，汪立成，劉春梅，袁 霞

(安徽真心食品有限公司，安徽合肥 230011)

預糊化替代復合磷酸鹽在油炸蠶豆中的應用

饒先軍，汪立成，劉春梅，袁 霞

(安徽真心食品有限公司，安徽合肥 230011)

運用預糊化技術替代了復合磷酸鹽在油炸蠶豆生產中的使用，研究了復水時間、預糊化溫度、預糊化時間對油炸蠶豆品質的影響，并采用正交實驗確定了最佳優化工藝參數:復水時間48h;預糊化溫度80℃;預糊化時間9min。結果表明:蠶豆經過預糊化能保持豆粒完整的外形，油炸后產品酥脆可口;預糊化可以替代復合磷酸鹽在生產上的使用，以減少對水資源的浪費和環境的污染。

蠶豆，預糊化，復合磷酸鹽，替代

蠶豆(Viciafaba L.)俗稱胡豆、佛豆、羅漢豆等，屬豆科野豌豆，越年生或一年生草本植物［1］。蠶豆作為最古老的作物之一，種植規模居豆類第6位［2－3］。我國是世界蠶豆生產大國，種植面積、總產量居世界第4［4－5］。蠶豆蛋白質含量約 30%，淀粉含量約49%，粗纖維含量8%，脂肪含量僅為0.8%，并且含磷、鎂、硒等微量元素，是一種高蛋白、低脂肪、富淀粉的作物［6－7］。蠶豆營養豐富，來源廣泛，但市面上蠶豆休閑食品相對較少，因此開發蠶豆即食食品具有廣闊的市場前景。磷酸鹽是目前世界各國應用最廣泛的食品添加劑，它對食品品質的改良起重要作用，能有效提高產品的持水能力，減少營養成分的流失。但復合磷酸鹽在使用過程中會造成以下缺點: a.復合磷酸鹽在使用過程中容易殘留在產品上，不容易清洗干凈，會造成蠶豆在后續油炸過程中起泡沫，影響油炸效果和產品品質;b.使用復合磷酸鹽浸泡后需要大量水沖洗，造成水資源浪費和環境污染等; c.過量食用復合磷酸鹽會引起人體鈣磷比失調，導致人體內的鈣無法充分吸收利用，容易引起骨折、牙齒脫落和骨骼變形等，尤其會影響兒童對維生素D的吸收，可能造成佝僂病，因此尋求能夠替代磷酸鹽的食品添加劑或加工工藝十分重要。預糊化可以改變淀粉顆粒的結晶結構，提高蠶豆的保水性，使產品結構膨松、酥脆，通過預糊化蠶豆的效果達到甚至好于磷酸鹽處理。預糊化具有以下優點: a.在預糊化過程中，水分子破壞了淀粉分子間的氫鍵，從而破壞了淀粉顆粒的結晶結構，使之潤漲溶于水中，因此易被淀粉酶作用，利于人體消化吸收; b.預糊化吸水性和保水性強，油炸時可使水分迅速汽化產生膨化作用，使產品更加蓬松、酥脆。因此，本研究探討油炸蠶豆的預糊化工藝技術，研究了不同復水時間以及預糊化時間、溫度對蠶豆油炸品質的影響，并采用正交實驗優化工藝參數，以期達到使油炸蠶豆產品酥脆、減少磷酸鹽對水資源浪費、環境污染等目的，為我國蠶豆研究和生產實踐等提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蠶豆 品種為青海12號;棕櫚油 食品級;復合磷酸鹽 食品級。

“81”單缸單篩電炸爐 上海糖良酒店用品有限公司;GY－4數顯果蔬硬度計 浙江托普儀器有限公司。

1.2 實驗方法

挑選豆粒大小均勻、色澤一致、無霉變、無蟲蛀的蠶豆。固定油炸條件:油溫155℃;時間10min;復水的水溫15℃。實驗重復三次。

1.2.1 不同處理方法對蠶豆油炸品質的影響 實驗分A、B、C三組，每組200g蠶豆。A為對照組，于600mL清水中浸泡48h復水后油炸;B組在600mL 0.01%復合磷酸鹽溶液中浸泡48h復水后油炸;C組先在600mL清水中浸泡48h復水，然后在100℃水中預糊化3min后油炸。

1.2.2 復水時間對蠶豆油炸品質的影響 分4組實驗，每組200g蠶豆，于600mL清水中浸泡6、12、24、48h后，100℃清水中預糊化3min后油炸。

1.2.3 預糊化溫度對蠶豆油炸品質的影響 分4組實驗，每組200g蠶豆，于600mL清水中浸泡48h后，再分別于40、60、80、100℃清水中預糊化7min后油炸。

1.2.4 預糊化時間對蠶豆油炸品質的影響 分5組實驗，每組200g蠶豆，于600mL清水中浸泡48h后，100℃清水中分別預糊化1、3、5、7、9min后油炸。

1.2.5 油炸蠶豆最佳工藝條件的確定 采用L9(34)正交實驗方案(表1)進行優化，探討復水時間、預糊化溫度、預糊化時間對蠶豆油炸品質的影響。

表1 正交實驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.2.6 驗證實驗 將正交實驗中優化的參數與

0.01%復合磷酸鹽浸泡48h后進行對比驗證。

1.3 油炸蠶豆感官評定標準

油炸蠶豆感官評定標準，如表2所示。

表2 油炸蠶豆品質評定標準Table 2 The quality rating criteria of frying broad bean

1.4 硬度的測定

采用果蔬硬度計，選取蠶豆厚度不同的三處測定硬度(kg/cm2)，結果取均值。

2 結果與分析

2.1 不同處理方法對蠶豆油炸品質的影響

由表3可以看出，蠶豆浸泡后直接油炸，即A組蠶豆的色澤最差，酥脆度最差，硬度最大。C組蠶豆硬度明顯低于A、B兩組，其色澤、酥脆度也均好于A、B兩組，即經過熱水預糊化的蠶豆色澤、酥脆度、硬度均好于對照組和添加復合磷酸鹽組。采用Duncan新復極差法對數據進行多重比較，結果表明，三組油炸蠶豆的硬度差異顯著(p＜0.05)。

表3 復合磷酸鹽對蠶豆油炸品質的影響Table 3 Effect of compound phosphate on quality of broad bean

未經預糊化的蠶豆，水分子難以充分進入淀粉粒的微晶結構，油炸時汽化的水分子不能使豆粒淀粉組織膨脹至較大的體積，膨化效果較差。淀粉粒在預糊化過程中，隨著溫度的增加，淀粉分子間的氫鍵斷裂，糖環上的羥基與水分子結合而預糊化，油炸時進入淀粉分子中的水分迅速汽化產生膨化作用，使產品結構蓬松、酥脆。因此，油炸前通過預糊化改善蠶豆的組織結構，對膨化效果有較好影響［8］。

2.2 復水時間對蠶豆油炸品質的影響

蠶豆經6、12、24、48h復水，100℃預糊化3min后油炸，結果如表4所示。隨著復水時間的增加，蠶豆的色澤分值提高，酥脆度增加，硬度減小。復水6h后油炸蠶豆的硬度大，不容易開口，其硬度是復水48h的1.7倍，復水時間越長，蠶豆的酥脆度越好，硬度越小，復水48h后的蠶豆在后續油炸過程中產品較酥脆可口。采用Duncan新復極差法對數據進行多重比較，結果表明，復水時間對油炸蠶豆的酥脆度、色澤、硬度的影響達到顯著水平(p＜0.05)。由于滲透作用，蠶豆復水時間越短，蠶豆皮容易皺縮，影響蠶豆后續的感官品質和營養價值。蠶豆經過復水可以使其內部結構組織變得疏松，同時體內產生能分解淀粉和蛋白質的酶系，使淀粉和蛋白質得到部分轉化，破壞淀粉顆粒，舒展了淀粉分子，因此在油炸時容易膨化產生疏松的結構，使產品酥脆可口［9］。

表4 復水時間對蠶豆油炸品質的影響Table 4 Effect of re－watering time on quality of broad bean

2.3 預糊化溫度對蠶豆油炸品質的影響

蠶豆復水48h后，在40、60、80、100℃清水中預糊化后油炸。預糊化水溫呈梯度變化，預糊化水溫低，時間短，差異不明顯，因此選擇預糊化時間為7min。蠶豆品質如表5所示。隨著預糊化溫度的升高，蠶豆的酥脆度提高，硬度下降。采用Duncan新復極差法對數據進行多重比較，結果表明，預糊化溫度顯著影響油炸蠶豆的硬度和酥脆度，預糊化溫度對蠶豆的色澤影響不顯著，綜合分析得出在80℃清水中預糊化酥脆度、色澤較好，溫度低于80℃蠶豆的會偏硬。淀粉粒在預糊化過程中，隨著溫度的增加，淀粉分子間的氫鍵斷裂，糖環上的羥基與水分子結合而糊化。油炸時，進入淀粉分子中的水分迅速汽化產生膨化作用，使產品結構膨松、酥脆［10］。

表7 正交實驗結果與分析Table 7 Results and analysis of L9(34)orthogonal experiment

表5 預糊化溫度對蠶豆油炸品質的影響Table 5 Effect of pre－gelatinized temperature on quality of broad bean

2.4 預糊化時間對蠶豆油炸品質的影響

蠶豆復水48h后，在100℃清水中分別預糊化1、3、5、7、9min后油炸，蠶豆品質如表6所示。預糊化5min時豆粒表面積增大，蠶豆中心部位預糊化均勻。蠶豆色澤在預糊化5min時最好，時間過短或過長對產品的色澤有負影響。隨著預糊化時間的延長蠶豆越酥脆，硬度越低，預糊化 1min蠶豆的硬度為17.1kg/cm2，預糊化5min后蠶豆的硬度有一個急劇降低的過程，此時的硬度為15.0kg/cm2，低于5min時，蠶豆中心未被糊化完全，油炸后硬度較大;高于5min時，蠶豆的硬度較小，酥脆度較好，但蠶豆表面出現龜裂舒散狀態，無法保持豆粒的完整性，并且油炸后蠶豆的顏色逐漸變黑，影響產品的商品價值。通過方差分析和Duncan新復極差法多重比較可以看出不同預糊化時間對油炸蠶豆的硬度影響達到極顯著水平(p＜0.01)。

2.5 油炸蠶豆最佳工藝條件的確定

根據上述單因素實驗，以油炸后蠶豆的酥脆度、色澤、硬度為指標，確定蠶豆復水時間、預糊化溫度、預糊化時間三因素的最佳工藝參數。對表7實驗數據進行極差分析和方差分析，如表8所示，復水時間、預糊化溫度對油炸蠶豆硬度的影響達到顯著水平(p＜0.05);預糊化時間對油炸蠶豆硬度的影響達到極顯著水平(p＜0.01)，對油炸蠶豆酥脆度的影響達到顯著水平(p＜0.05)，對油炸蠶豆色澤的影響不顯著。根據極差分析，三個參數對油炸蠶豆的酥脆度和硬度的影響主效應為預糊化時間＞預糊化溫度＞復水時間，對色澤的影響主效應為預糊化溫度＞預糊化時間＞復水時間。通過極差分析和節能降耗方面考慮，得最佳優化因素水平組合為復水時間48h、預糊化溫度80℃、預糊化時間9min。

表6 預糊化時間對蠶豆油炸品質的影響Table 6 Effect of pre－gelatinized time on quality of broad bean

2.6 驗證實驗

將正交實驗得出的最佳優化因素水平組合M (復水時間48h、預糊化溫度80℃、預糊化時間9min)與N(加0.01%復合磷酸鹽復水48h)進行對比。如表9所示，M組硬度是N組的80%，二者差異達到顯著水平(p＜0.05)，酥脆度和色澤均顯著高于N組(p＜0.05)。預糊化在油炸蠶豆工藝中替代復合磷酸鹽效果較明顯，所得產品硬度較小，酥脆可口，可以在實際生產中推廣運用，以達到節約水資源和減少環境污染等目的。

表8 正交實驗方差分析表Table 8 Variance analysis of L9(34)orthogonal experiment

表9 驗證實驗Table 9 Verifying test

3 結論

預糊化改變淀粉顆粒的結晶結構，并提高蠶豆的保水性，使蠶豆在油炸過程中更蓬松、酥脆。經過15℃清水復水48h，80℃水中預糊化9min，可在較短時間內使蠶豆達到充分預糊化目的，并且能保持豆粒完整外形，油炸后產品酥脆可口。預糊化技術可以替代復合磷酸鹽在蠶豆油炸生產中推廣應用，且達到節約水資源和減少環境污染等目的，具有廣闊的應用前景。

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Compound phosphate replaced by pre－gelatinizing in the application of frying broad bean

RAO Xian-jun，WANG Li-cheng，LIU Chun-mei，YUAN Xia
(Anhui Truelove Foods Co.，Ltd.，Hefei 230011，China)

Compound phosphate replaced by pre－gelatinizing in the application of frying broad bean were applied.The compound phosphate，re－watering and pre－gelatinizing on quality of frying broad bean were studied，and the pre－gelatinizing optimal process parameters were determined through orthogonal experiment.The optimal process parameters were:the re－watering time was 48h，pre－gelatinizing temperature was 80℃，pre－gelatinizing time was 9min.It could keep the shape of broad bean，and it was very crisp and delicious.Pre－gelatinizing could replace the compound phosphate used in production，reducing waste of water resource and the pollution of environment.Key words:broad bean;pre－gelatinizing;compound phosphate;replaced

TS255.36

B

1002－0306(2012)21－0242－04

2012－05－04

饒先軍(1984－)，男，碩士研究生，助理工程師，研究方向:食品加工及貯藏工程。