預(yù)糊化替代復(fù)合磷酸鹽在油炸蠶豆中的應(yīng)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(yù)糊化替代復(fù)合磷酸鹽在油炸蠶豆中的應(yīng)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(yùn)用預(yù)糊化技術(shù)替代了復(fù)合磷酸鹽在油炸蠶豆生產(chǎn)中的使用，研究了復(fù)水時(shí)間、預(yù)糊化溫度、預(yù)糊化時(shí)間對(duì)油炸蠶豆品質(zhì)的影響，并采用正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳優(yōu)化工藝參數(shù):復(fù)水時(shí)間48h;預(yù)糊化溫度80℃;預(yù)糊化時(shí)間9min。結(jié)果表明:蠶豆經(jīng)過(guò)預(yù)糊化能保持豆粒完整的外形，油炸后產(chǎn)品酥脆可口;預(yù)糊化可以替代復(fù)合磷酸鹽在生產(chǎn)上的使用，以減少對(duì)水資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。

蠶豆，預(yù)糊化，復(fù)合磷酸鹽，替代

蠶豆(Viciafaba L.)俗稱(chēng)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(guī)模居豆類(lèi)第6位［2－3］。我國(guó)是世界蠶豆生產(chǎn)大國(guó)，種植面積、總產(chǎn)量居世界第4［4－5］。蠶豆蛋白質(zhì)含量約 30%，淀粉含量約49%，粗纖維含量8%，脂肪含量?jī)H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?fàn)I養(yǎng)豐富，來(lái)源廣泛，但市面上蠶豆休閑食品相對(duì)較少，因此開(kāi)發(fā)蠶豆即食食品具有廣闊的市場(chǎng)前景。磷酸鹽是目前世界各國(guó)應(yīng)用最廣泛的食品添加劑，它對(duì)食品品質(zhì)的改良起重要作用，能有效提高產(chǎn)品的持水能力，減少營(yíng)養(yǎng)成分的流失。但復(fù)合磷酸鹽在使用過(guò)程中會(huì)造成以下缺點(diǎn): a.復(fù)合磷酸鹽在使用過(guò)程中容易殘留在產(chǎn)品上，不容易清洗干凈，會(huì)造成蠶豆在后續(xù)油炸過(guò)程中起泡沫，影響油炸效果和產(chǎn)品品質(zhì);b.使用復(fù)合磷酸鹽浸泡后需要大量水沖洗，造成水資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等; c.過(guò)量食用復(fù)合磷酸鹽會(huì)引起人體鈣磷比失調(diào)，導(dǎo)致人體內(nèi)的鈣無(wú)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(huì)影響兒童對(duì)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(yù)糊化可以改變淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，提高蠶豆的保水性，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)膨松、酥脆，通過(guò)預(yù)糊化蠶豆的效果達(dá)到甚至好于磷酸鹽處理。預(yù)糊化具有以下優(yōu)點(diǎn): a.在預(yù)糊化過(guò)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(jié)晶結(jié)構(gòu)，使之潤(rùn)漲溶于水中，因此易被淀粉酶作用，利于人體消化吸收; b.預(yù)糊化吸水性和保水性強(qiáng)，油炸時(shí)可使水分迅速汽化產(chǎn)生膨化作用，使產(chǎn)品更加蓬松、酥脆。因此，本研究探討油炸蠶豆的預(yù)糊化工藝技術(shù)，研究了不同復(fù)水時(shí)間以及預(yù)糊化時(shí)間、溫度對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響，并采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化工藝參數(shù)，以期達(dá)到使油炸蠶豆產(chǎn)品酥脆、減少磷酸鹽對(duì)水資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等目的，為我國(guó)蠶豆研究和生產(chǎn)實(shí)踐等提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蠶豆 品種為青海12號(hào);棕櫚油 食品級(jí);復(fù)合磷酸鹽 食品級(jí)。

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

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

挑選豆粒大小均勻、色澤一致、無(wú)霉變、無(wú)蟲(chóng)蛀的蠶豆。固定油炸條件:油溫155℃;時(shí)間10min;復(fù)水的水溫15℃。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。

1.2.1 不同處理方法對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響 實(shí)驗(yàn)分A、B、C三組，每組200g蠶豆。A為對(duì)照組，于600mL清水中浸泡48h復(fù)水后油炸;B組在600mL 0.01%復(fù)合磷酸鹽溶液中浸泡48h復(fù)水后油炸;C組先在600mL清水中浸泡48h復(fù)水，然后在100℃水中預(yù)糊化3min后油炸。

1.2.2 復(fù)水時(shí)間對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響 分4組實(shí)驗(yàn)，每組200g蠶豆，于600mL清水中浸泡6、12、24、48h后，100℃清水中預(yù)糊化3min后油炸。

1.2.3 預(yù)糊化溫度對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響 分4組實(shí)驗(yàn)，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(yù)糊化7min后油炸。

1.2.4 預(yù)糊化時(shí)間對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響 分5組實(shí)驗(yàn)，每組200g蠶豆，于600mL清水中浸泡48h后，100℃清水中分別預(yù)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(shí)驗(yàn)方案(表1)進(jìn)行優(yōu)化，探討復(fù)水時(shí)間、預(yù)糊化溫度、預(yù)糊化時(shí)間對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.2.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 將正交實(shí)驗(yàn)中優(yōu)化的參數(shù)與

0.01%復(fù)合磷酸鹽浸泡48h后進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。

1.3 油炸蠶豆感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

油炸蠶豆感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示。

表2 油炸蠶豆品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The quality rating criteria of frying broad bean

1.4 硬度的測(cè)定

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

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理方法對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)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(jīng)過(guò)熱水預(yù)糊化的蠶豆色澤、酥脆度、硬度均好于對(duì)照組和添加復(fù)合磷酸鹽組。采用Duncan新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較，結(jié)果表明，三組油炸蠶豆的硬度差異顯著(p＜0.05)。

表3 復(fù)合磷酸鹽對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響Table 3 Effect of compound phosphate on quality of broad bean

未經(jīng)預(yù)糊化的蠶豆，水分子難以充分進(jìn)入淀粉粒的微晶結(jié)構(gòu)，油炸時(shí)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(yù)糊化過(guò)程中，隨著溫度的增加，淀粉分子間的氫鍵斷裂，糖環(huán)上的羥基與水分子結(jié)合而預(yù)糊化，油炸時(shí)進(jìn)入淀粉分子中的水分迅速汽化產(chǎn)生膨化作用，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)蓬松、酥脆。因此，油炸前通過(guò)預(yù)糊化改善蠶豆的組織結(jié)構(gòu)，對(duì)膨化效果有較好影響［8］。

2.2 復(fù)水時(shí)間對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響

蠶豆經(jīng)6、12、24、48h復(fù)水，100℃預(yù)糊化3min后油炸，結(jié)果如表4所示。隨著復(fù)水時(shí)間的增加，蠶豆的色澤分值提高，酥脆度增加，硬度減小。復(fù)水6h后油炸蠶豆的硬度大，不容易開(kāi)口，其硬度是復(fù)水48h的1.7倍，復(fù)水時(shí)間越長(zhǎng)，蠶豆的酥脆度越好，硬度越小，復(fù)水48h后的蠶豆在后續(xù)油炸過(guò)程中產(chǎn)品較酥脆可口。采用Duncan新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較，結(jié)果表明，復(fù)水時(shí)間對(duì)油炸蠶豆的酥脆度、色澤、硬度的影響達(dá)到顯著水平(p＜0.05)。由于滲透作用，蠶豆復(fù)水時(shí)間越短，蠶豆皮容易皺縮，影響蠶豆后續(xù)的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。蠶豆經(jīng)過(guò)復(fù)水可以使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織變得疏松，同時(shí)體內(nèi)產(chǎn)生能分解淀粉和蛋白質(zhì)的酶系，使淀粉和蛋白質(zhì)得到部分轉(zhuǎn)化，破壞淀粉顆粒，舒展了淀粉分子，因此在油炸時(shí)容易膨化產(chǎn)生疏松的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品酥脆可口［9］。

表4 復(fù)水時(shí)間對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響Table 4 Effect of re－watering time on quality of broad bean

2.3 預(yù)糊化溫度對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響

蠶豆復(fù)水48h后，在40、60、80、100℃清水中預(yù)糊化后油炸。預(yù)糊化水溫呈梯度變化，預(yù)糊化水溫低，時(shí)間短，差異不明顯，因此選擇預(yù)糊化時(shí)間為7min。蠶豆品質(zhì)如表5所示。隨著預(yù)糊化溫度的升高，蠶豆的酥脆度提高，硬度下降。采用Duncan新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較，結(jié)果表明，預(yù)糊化溫度顯著影響油炸蠶豆的硬度和酥脆度，預(yù)糊化溫度對(duì)蠶豆的色澤影響不顯著，綜合分析得出在80℃清水中預(yù)糊化酥脆度、色澤較好，溫度低于80℃蠶豆的會(huì)偏硬。淀粉粒在預(yù)糊化過(guò)程中，隨著溫度的增加，淀粉分子間的氫鍵斷裂，糖環(huán)上的羥基與水分子結(jié)合而糊化。油炸時(shí)，進(jìn)入淀粉分子中的水分迅速汽化產(chǎn)生膨化作用，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)膨松、酥脆［10］。

表7 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析Table 7 Results and analysis of L9(34)orthogonal experiment

表5 預(yù)糊化溫度對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響Table 5 Effect of pre－gelatinized temperature on quality of broad bean

2.4 預(yù)糊化時(shí)間對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響

蠶豆復(fù)水48h后，在100℃清水中分別預(yù)糊化1、3、5、7、9min后油炸，蠶豆品質(zhì)如表6所示。預(yù)糊化5min時(shí)豆粒表面積增大，蠶豆中心部位預(yù)糊化均勻。蠶豆色澤在預(yù)糊化5min時(shí)最好，時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)品的色澤有負(fù)影響。隨著預(yù)糊化時(shí)間的延長(zhǎng)蠶豆越酥脆，硬度越低，預(yù)糊化 1min蠶豆的硬度為17.1kg/cm2，預(yù)糊化5min后蠶豆的硬度有一個(gè)急劇降低的過(guò)程，此時(shí)的硬度為15.0kg/cm2，低于5min時(shí)，蠶豆中心未被糊化完全，油炸后硬度較大;高于5min時(shí)，蠶豆的硬度較小，酥脆度較好，但蠶豆表面出現(xiàn)龜裂舒散狀態(tài)，無(wú)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(chǎn)品的商品價(jià)值。通過(guò)方差分析和Duncan新復(fù)極差法多重比較可以看出不同預(yù)糊化時(shí)間對(duì)油炸蠶豆的硬度影響達(dá)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(jù)上述單因素實(shí)驗(yàn)，以油炸后蠶豆的酥脆度、色澤、硬度為指標(biāo)，確定蠶豆復(fù)水時(shí)間、預(yù)糊化溫度、預(yù)糊化時(shí)間三因素的最佳工藝參數(shù)。對(duì)表7實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析和方差分析，如表8所示，復(fù)水時(shí)間、預(yù)糊化溫度對(duì)油炸蠶豆硬度的影響達(dá)到顯著水平(p＜0.05);預(yù)糊化時(shí)間對(duì)油炸蠶豆硬度的影響達(dá)到極顯著水平(p＜0.01)，對(duì)油炸蠶豆酥脆度的影響達(dá)到顯著水平(p＜0.05)，對(duì)油炸蠶豆色澤的影響不顯著。根據(jù)極差分析，三個(gè)參數(shù)對(duì)油炸蠶豆的酥脆度和硬度的影響主效應(yīng)為預(yù)糊化時(shí)間＞預(yù)糊化溫度＞復(fù)水時(shí)間，對(duì)色澤的影響主效應(yīng)為預(yù)糊化溫度＞預(yù)糊化時(shí)間＞復(fù)水時(shí)間。通過(guò)極差分析和節(jié)能降耗方面考慮，得最佳優(yōu)化因素水平組合為復(fù)水時(shí)間48h、預(yù)糊化溫度80℃、預(yù)糊化時(shí)間9min。

表6 預(yù)糊化時(shí)間對(duì)蠶豆油炸品質(zhì)的影響Table 6 Effect of pre－gelatinized time on quality of broad bean

2.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

將正交實(shí)驗(yàn)得出的最佳優(yōu)化因素水平組合M (復(fù)水時(shí)間48h、預(yù)糊化溫度80℃、預(yù)糊化時(shí)間9min)與N(加0.01%復(fù)合磷酸鹽復(fù)水48h)進(jìn)行對(duì)比。如表9所示，M組硬度是N組的80%，二者差異達(dá)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(yù)糊化在油炸蠶豆工藝中替代復(fù)合磷酸鹽效果較明顯，所得產(chǎn)品硬度較小，酥脆可口，可以在實(shí)際生產(chǎn)中推廣運(yùn)用，以達(dá)到節(jié)約水資源和減少環(huán)境污染等目的。

表8 正交實(shí)驗(yàn)方差分析表Table 8 Variance analysis of L9(34)orthogonal experiment

表9 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)Table 9 Verifying test

3 結(jié)論

預(yù)糊化改變淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，并提高蠶豆的保水性，使蠶豆在油炸過(guò)程中更蓬松、酥脆。經(jīng)過(guò)15℃清水復(fù)水48h，80℃水中預(yù)糊化9min，可在較短時(shí)間內(nèi)使蠶豆達(dá)到充分預(yù)糊化目的，并且能保持豆粒完整外形，油炸后產(chǎn)品酥脆可口。預(yù)糊化技術(shù)可以替代復(fù)合磷酸鹽在蠶豆油炸生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，且達(dá)到節(jié)約水資源和減少環(huán)境污染等目的，具有廣闊的應(yīng)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。