俞靈芳,朱麗琴,沈勇根,徐明生,黃志英(江西省農產品加工與安全控制工程實驗室,江西農業大學食品科學與工程學院,江西南昌330045)
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蘭花豆休閑食品加工工藝優化
俞靈芳,朱麗琴,沈勇根*,徐明生,黃志英
(江西省農產品加工與安全控制工程實驗室,江西農業大學食品科學與工程學院,江西南昌330045)
摘要:對油炸蘭花豆休閑食品的加工工藝優化進行了研究。單因素試驗考察了浸泡溫度、浸泡時間、油炸溫度、油炸時間和調味料等對蘭花豆品質的影響。在單因素試驗的基礎上,以油炸溫度、油炸時間、調味料為因素采用L9(34)正交設計進行優化試驗。結果表明,蘭花豆制作的最佳工藝條件為:油炸溫度為170℃、油炸時間為8 min、調味料為麻辣粉料。在此工藝條件下制作的蘭花豆顏色棕黃、香濃、酥脆,品質較佳。
關鍵詞:蘭花豆;加工工藝;優化
蘭花豆(Viciafaba L.)俗稱蠶豆、胡豆、佛豆、南豆、羅漢豆、寒豆、川豆、和利馬豆等,為糧食、蔬菜和飼料、綠肥兼用作物[1-2]。蘭花豆作為最古老的作物之一,產量居食用豆類第6位[3]。我國是世界蘭花豆生產大國,種植面積、總產量居世界第一[4-5]。
蘭花豆營養豐富,來源廣泛,宜于加工多種食品。蛋白質平均含量在25 %~30 %左右,淀粉含量達49 %,脂肪僅0.8 %,是一種富淀粉、低脂肪、高蛋白的作物[6]。蘭花豆蛋白中氨基酸種類齊全,8種氨基酸中,除蛋氨酸和色氨酸含量稍低外,其余6種含量均高,尤以賴氨酸含量豐富。蘭花豆中維生素含量均超過大米和小麥,其礦物質鈣、磷、鐵的含量也顯著高于其它禾谷類作物[7]。此外,蘭花豆不含動物蛋白質所具有的膽固醇,只含豆固醇,可降低人體血清膽固醇,有預防腦溢血和動脈硬化等疾病的作用[8]。蘭花豆皮中還含有花青素,具有抗氧化、清除自由基的功能[9]。同時蘭花豆也是藥食同源作物,籽粒中含有香豆素、生物堿等生理活性物質,具有清熱解毒及抗炎等多種藥理作用[10]。選用優質蘭花豆加工成的酥脆蘭花豆食品味美可口,易保存攜帶,食用方便,是倍受歡迎的零食小吃。蘭花豆及其系列食品深受消費者青睞,但是目前對于蘭花豆休閑食品制作工藝的研究較少,本文對炸制蘭花豆的制作工藝進行了系統性的研究,旨在能夠制作出一種品質優良的炸制蘭花豆,為炸制蘭花豆的生產提供較為詳實技術參考。
1.1試驗材料
蘭花豆、棕櫚油、麻辣粉料、肉粉料:均購于江西農業大學后街菜市場;番茄粉料、香蔥粉料:購于青島和本食品配料有限公司。
1.2主要設備
MC-PSD19A美的多功能電磁爐:廣東美的生活電器制造有限公司;JY5002型電子天平:上海良平儀器儀表有限公司;HH-4數顯恒溫水浴鍋:國華電器有限公司。
1.3方法
1.3.1蘭花豆制作的工藝流程[11]
蘭花豆挑選→清洗→浸泡→去嘴→瀝干→油炸→脫油→調味→冷卻→成品
1.3.2工藝要點
1)原料的選擇與預處理:選擇成熟度適當,顆粒飽滿,色澤光亮,無蟲蛀霉變的蘭花豆,除去蘭花豆中的雜質,用清水淘洗。
2)浸泡:采用一定溫度的清水浸泡,浸泡水量與蘭花豆的比例為2︰1,浸泡至無硬心[12]。
3)去嘴、瀝干:將蘭花豆的黑頭部分割去,用剪刀將浸泡膨脹的蘭花豆橫縱兩刀剪開1/3進行開花造型處理,再放置于濾篩中上下振動以去除表面的明水。
4)油炸:由于棕櫚油的性質比較穩定,并且不易氧化變質,采用棕櫚油為油炸用油。將油燒至一定溫度,將經過開花造型處理蘭花豆從鍋邊滑下,輕輕翻動,待炸至一定時間后撈出。
5)脫油:油炸后的蘭花豆立即放在濾油篩中上下振動,直至蘭花豆表面的油瀝干為止。
6)調味:蘭花豆稱重,按一定比例稱好調味料,將調味料均勻地撒在蘭花豆上,來回翻拌,讓蘭花豆均勻入味。
7)成品:將調好味的蘭花豆放置冷卻,即得成品。1.3.3單因素對蘭花豆品質的影響
1.3.3.1浸泡溫度對蘭花豆復水膨脹的影響
將蘭花豆分別在10、20、30、40、50、60℃下進行浸泡12 h,研究不同浸泡溫度對蘭花豆復水膨脹的影響。
1.3.3.2浸泡時間對蘭花豆復水膨脹的影響
在浸泡溫度為40℃下,將蘭花豆分別浸泡4、6、8、10、12、14、16 h,研究不同浸泡時間對蘭花豆復水膨脹的影響。
1.3.3.3油炸溫度對蘭花豆品質的影響
分別在140、150、160、170、180、190、200℃下對蘭花豆油炸8 min,研究不同的油炸溫度對蘭花豆品質的影響。
1.3.3.4油炸時間對蘭花豆品質的影響
在油炸溫度為170℃下,將蘭花豆分別油炸5、6、7、8、9、10、11、12 min,研究不同的油炸時間對蘭花豆品質的影響。
1.3.3.5調味料對蘭花豆風味的影響
稱12份經過油炸處理后的蘭花豆(各100 g),再分別稱量1、2 g和3 g的番茄粉料、香蔥粉料、麻辣粉料和肉粉料進行調料,研究不同調味料對蘭花豆風味的影響。
1.3.4蘭花豆制作工藝的優化設計
在單因素試驗的基礎上,選定油炸溫度、油炸時間、調味料3個因素,采用L9(34)正交試驗以確定最佳工藝條件,正交試驗的因素水平表見表1。

表1 L9(34)正交試驗設計的因素水平表Table 1 Factors and levels in L9(34)orthogonal experiment design
1.3.5感官品評方法
挑選12位同學(品評員)對所制得的樣品進行感官品評,按照蘭花豆感官評定標準表從色澤(20分)、香氣(20分)、酥脆性(30分)和味道(30分)4個方面對蘭花豆進行品評打分(百分制),得出不同組合工藝條件下的蘭花豆的評分。蘭花豆感官品評標準表見表2[13]。

表2感官評定標準表Table 2 The standards of sensory evaluation
1.4數據統計分析
試驗數據的統計分析采用軟件DPS(6.55)進行極差分析和方差分析[14]。
2.1單因素對蘭花豆品質影響的結果
2.1.1浸泡溫度對蘭花豆復水膨脹影響
浸泡溫度對蘭花豆復水膨脹影響見表3。

表3浸泡溫度對蘭花豆復水膨脹的影響Table 3 The effect of soaking temperature on braod bean swelling
蘭花豆在浸泡過程中會緩緩吸水膨脹,蘭花豆的浸泡程度會直接影響到成品的口感[15]。由表3可知,蘭花豆在10、20℃下浸泡12 h后質地仍然較硬,蘭花豆未充分吸水膨脹;在30℃或40℃下浸泡12 h后蘭花豆無硬心膨脹,說明蘭花豆充分吸水膨脹;在50℃或60℃下浸泡12 h后蘭花豆無硬心、但是吸水過多,豆瓣太軟。綜上所述浸泡溫度越高越有利于蘭花豆吸水膨脹,考慮能耗選擇40℃為浸泡溫度。
2.1.2浸泡時間對蘭花豆復水膨脹影響
浸泡時間對蘭花豆復水膨脹影響見表4。

表4浸泡時間對蘭花豆復水膨脹的影響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,蘭花豆質地仍然較硬,此時蘭花豆未能充分吸水膨脹;浸泡8 h 或10 h,蘭花豆無硬心膨脹,說明蘭花豆充分吸水膨脹;浸泡12、14 h或16 h,蘭花豆無硬心,但是蘭花豆吸水膨脹過度,豆瓣太軟不利于后續的油炸工序。綜上所述浸泡時間越長越有利于蘭花豆吸水膨脹,考慮效率浸泡時間選擇8 h。
2.1.3油炸溫度對蘭花豆品質的影響
油炸溫度對蘭花豆品質的影響見表5。

表5油炸溫度對蘭花豆品質的影響Table 5 The effect of fried temperature on braod bean quality

圖1油炸時間為8 min,油炸溫度為150℃Fig.1 Firied 8 min,fried temperature was 150℃

圖2油炸時間為8 min,油炸溫度為190℃Fig.2 Firied 8 min,fried temperature was 190℃
由表5和圖1~圖2可知,在油炸溫度為150℃~ 160℃時,產品雖顏色較好但口感較軟不酥脆。在油炸溫度為170℃時產品的顏色和口感都較好。在油炸溫度為180℃時產品口感較好,但顏色焦黃。油炸溫度為190℃和200℃時,產品不僅顏色焦黃且口感較硬。油炸工序主要是使豆粒中的水分在短時間內經高溫受熱變為過熱蒸氣,在豆粒內部產生膨脹壓力。隨著水分的蒸發,豆粒組織中形成許多致密氣孔。從而使組織充分膨脹,達到酥松的目的,同時賦予產品良好的口感和色澤。當油炸溫度過低時,使得豆粒中心溫度低,水分不易的汽化而造成產品炸不透及含水量高。在油炸溫度過高時,由于溫度過高,豆粒表面水分急劇減少。造成蛋白質迅速變性凝固,焦糖化反應劇烈[9]。豆粒表面形成焦化層,阻止了熱能的傳遞及豆粒內部水蒸氣的向外擴散,從而造成產品出現外焦里炸不透的結果。綜上所述,油炸溫度選擇170℃。
2.1.4油炸時間對蘭花豆品質影響
油炸時間對蘭花豆品質影響見表6。

表6油炸時間對蘭花豆品質的影響Table 6 The effect of fried time on braod bean quality

圖3油炸溫度為170℃,油炸時間為6 minFig.3 Firied temperature was 170℃,fried 6 min

圖4油炸溫度為170℃,油炸時間為8 minFig.4 Firied temperature was 170℃,fried 8 min

圖5油炸溫度為170℃,油炸時間為9 minFig.5 Firied temperature was 170℃,fried 9 min
從表6和圖3~圖6可知,當油炸時間在5 min~ 7 min范圍內,由于油炸時間不夠,產品口感較軟品質不佳。當油炸時間為11和12 min時,由于油炸時間過長,造成產品顏色焦黃口感較硬。因此蘭花豆的油炸時間選擇9 min。

圖6油炸溫度為170℃,油炸時間為11 minFig.6 Firied temperature was 170℃,fried 11 min
2.1.5調味料對蘭花豆品質影響的結果調味料對蘭花豆品質影響見表7。

表7調味料對蘭花豆品質的影響Table 7 The effect of seasoning on braod bean quality

圖7加入2 %番茄粉料的蘭花豆Fig.7 Fried broad beans that add 2 % tomato powder
從表7和圖7~圖10可知,用1 %的番茄粉料、香蔥粉料、麻辣粉料和肉粉料對油炸好的蘭花豆進行調味時咸味不夠、香氣較淡,不夠吸引消費者。而用3 %水平的各粉料又造成產品過咸,香味太過濃郁,容易引起消費者的不適感。所以采用2 %番茄粉料、2 %香蔥粉料、2 %麻辣粉料和2 %肉粉料對100 g蘭花豆進行調料。

圖8加入2 %麻辣粉料的蘭花豆Fig.8 Fried broad beans that add 2 % spicy powder

圖9加入2 %肉粉料的蘭花豆Fig.9 Fried broad beans that add 2 % meat powder

圖10加入2 %香蔥粉料的蘭花豆Fig.10 Fried broad beans that add 2 % chive powder
2.2蘭花豆制作工藝的優化試驗結果
根據單因素試驗,選取油炸溫度、油炸時間、調味料為因素對油炸蘭花豆制作工藝進行優化試驗。正交試驗結果見表8。

表8正交試驗結果表Table 8 The result of Orthogonal experiments

續表8正交試驗結果表Continue table 8 The result of Orthogonal experiments
以感官評定分數為考察指標,采用DPS 6.55對表8進行方差分析,結果如表9所示。

表9方差分析表Table 9 Analysis of Variance

表10多重比較分析表(Duncan法)Table 10 Analysis of multiple comparisons(Duncan method)
由表9中的極差可知,各因素影響成品感官質量及品質的作用程度由大至小依次是A﹥C﹥B,即油炸溫度﹥調味料﹥油炸時間(即極差越大對結果的影響作用力越大)。由表10的方差分析結果可知,A因素對結果影響極顯著,B和C因素對結果影響不顯著。即油炸溫度對成品感官質量及品質有極顯著的影響,而油炸時間和調味料對結果影響不顯著。A因素各水平間差異顯著(0.01<P<0.05),A2和A1之間差異不顯著,但A2、A1與A3之間差異顯著。B因素各水平間差異不顯著,但B1﹥B2﹥B3。即在8 min水平下的試驗指標較9 min好,9 min水平下的試驗指標較10 min好。C因素各水平間差異不顯著,但C3﹥C2﹥C1即:在麻辣粉料水平下的試驗指標較香蔥粉料好,在香蔥粉料水平下的試驗指標較番茄粉料的好。根據以上多重比較的結果得到最佳水平組合為A2B1C3,即調味料為麻辣粉料,油炸溫度為170℃,油炸時間為8 min。
2.2.2驗證試驗
為驗證正交試驗得到最佳工藝的可靠性,對此工藝進行驗證試驗。在油炸溫度170℃,油炸時間8 min,調味料為麻辣粉料的工藝條件下制作蘭花豆產品,感官評定綜合得分為79。感官評定得分較高,證明該工藝條件可行。
通過正交優化試驗得到油炸蘭花豆最佳工藝參數組合為A2B1C3即:油炸溫度為170℃,油炸時間8min,冷卻后用2%的麻辣粉進行調料。在此工藝條件下,產品品質較佳,感官評定分數較高,受到消費者的喜愛。
參考文獻:
[1]葉婷,康玉凡,薛文通.蠶豆蛋白的提取及加工利用研究進展[J].糧食與飼料工業, 2013, (8):25-26
[2] Qi Chen, Kong-Huan Wu,Ya-Nan Zhang. Physiological and molecular responses of broad bean (Vicia faba L.) to aluminum stress[J]. Acta Physiologiae Plantarum, 2012, 34(6):2251-2263
[3]楊希娟,黨斌,耿貴工.酶解蠶豆蛋白制備多肽的工藝優化及多肽酒的發酵[J].中國農業大學學報, 2013, 18(2):158-166
[4]秦艷,劉建福,譚斌.木瓜蛋白酶控制水解蠶豆水溶性蛋白及水解度對蠶豆蛋白功能性質的影響[J].食品工業科技, 2012(19): 162-164
[5]艾對元,馮麗丹,贠建民.蠶豆粉微波膨化的研究[J].甘肅農業大學學報, 2013, 48(2):139-144
[6]蘇海玲,張海英,李紅衛.蠶豆蛋白酶解工藝及響應面法的優化[J].中國食品學報, 2013, 13(5):39-46
[7]李航宇,康玉凡.蠶豆種子萌發過程中單寧代謝與鈍化技術研究概述[J].中國食物與營養, 2013, 19(9):61-65
[8]吳海虹,卓成龍,江寧.正交試驗優化蠶豆真空微波干燥工藝[J].食品科學, 2013, 34(14):100-103
[9]褚仕超,張宏,鄧莉.蠶豆皮原花青素純化工藝優化[J].食品科技, 2013, 38(9):174-178
[10]羅紀盛.生物化學簡明教程[M].北京:高等教育出版社, 1999
[11]張潔,徐桂花,黃蓉.酥脆蠶豆休閑食品的研制[J].糧油與飼料工業, 2010(9):34-36
[12]吳凱星.蠶豆浸泡工藝的研究[J].食品科學,1993(12):21
[13]張水華,徐樹來,王永華.食品感官分析與實驗[M].北京:化學工業出版社,2006
[14]王欽德,楊堅.食品試驗設計與統計分析基礎[M].北京:中國農業大學出版社,2009
[15]詹元成.青豆生產技術的研究[J].鄭州工程學院學報,1996(9):91-94
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。
作者簡介:俞靈芳(1990—),女(漢),碩士研究生,研究方向:農產品加工及貯藏