高溫高壓和常壓蒸煮對綠豆糊化度的影響研究

孫軍濤，張智超，肖付剛，劉暢，鄭京蓉，徐蒙蒙

河南省食品安全生物標識快檢技術重點實驗室，許昌學院食品與生物工程學院（許昌 461000）

綠豆是一種營養價值較高的重要雜糧之一，含有豐富的蛋白質、膳食纖維、多種維生素、鈣、磷、鐵、黃酮類化合物、生物堿、豆固醇等功能成分，具有解毒、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗菌、提高免疫力等保健功能[1-3]。炎炎夏日，綠豆粥作為夏季消暑的飲品，被大眾廣泛接受。由于綠豆特殊的成分結構、顆粒大小的差異[4]，綠豆在熬制時需要預先浸泡或長時間蒸煮，加工過程費時費力，不適應現代社會越來越快的生活節奏，給廣大消費者帶來極大的不便。

從速食雜糧粥產品開發的角度出發，在保留綠豆外觀結構完整性并能實現綠豆的速熟，分別采用高溫高壓和常壓蒸煮2種加工工藝研究其對綠豆的糊化度的影響，為加快速熟綠豆的開發和應用奠定試驗基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設備

綠豆（河南省許昌郁金香現代農業有限公司）；硫代硫酸鈉（天津市風船化學試劑科技有限公司）；碘（天津市福晨化學試劑廠）；碘化鉀（天津市科密歐化學試劑有限公司）；糖化酶（江蘇博立生物制品有限公司）。

電子天平（HTP-312，上海佑科儀器儀表有限公司）；高壓蒸汽滅菌鍋（MJ-54 A，施都凱儀器設備上海有限公司）；電熱恒溫鼓風干燥箱（DHG-9073 B 5，上海新苗醫療器械制造有限公司）；高速萬能粉碎機（FW 100，天津市泰斯特儀器有限公司）；電熱恒溫水浴鍋（DK-8 D，常州普天儀器制造有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 糊化度測定

糊化度的測定參照參考文獻[5-6]。

1.2.2 高溫高壓對綠豆糊化度的影響

稱取一定量綠豆，按照料液比1︰2（g/mL）加入水，置于高溫高壓滅菌鍋中，分別在105，110，115，120和125 ℃溫度下，處理10，20，30，40和50 min，將處理后的樣品置于82 ℃鼓風干燥箱中干燥至水分為12%，根據1.2.1方法測定糊化度。

1.2.3 常壓蒸煮對綠豆糊化度的影響

稱取一定量綠豆，按照料液比1︰2（g/mL）加入水，置于35 ℃溫度下浸泡4 h，倒入鋪有2層紗布的沸水蒸鍋中，分別常壓蒸煮處理10，20，30，40和50 min，蒸煮后的綠豆置于80 ℃鼓風干燥箱中干燥至水分為12%，粉碎后測定其糊化度。

1.2.4 高溫高壓和常壓蒸煮綠豆蒸煮感官對比分析

分別將高溫高壓和常壓蒸煮處理的綠豆樣品，置于沸水中熬制15 min，燜5 min，觀察分析綠豆的蒸煮特性[7]。

2 結果與分析

2.1 高溫高壓對綠豆糊化度影響

2.1.1 105 ℃高溫高壓對綠豆糊化度影響

綠豆在105 ℃，0.115 MPa高溫高壓條件下糊化度影響如圖1所示。高溫高壓處理10 min時，綠豆的糊化度為39%；高溫高壓處理20 min時，糊化度上升到53%，表明濕熱作用使綠豆淀粉顆粒吸水膨脹，淀粉顆粒被破壞，淀粉開始溶解，溶解后的淀粉易被酶水解，因此糊化度逐漸升高[8]；隨著高溫高壓處理時間延長，綠豆體系中水分逐漸減少，不利于綠豆糊化；當高溫高壓處理30 min時，綠豆糊化度下降到46%，之后逐漸趨于穩定。

圖1 105 ℃高溫高壓對綠豆糊化度的影響

2.1.2 110 ℃高溫高壓對綠豆糊化度影響

綠豆在110 ℃，0.14 MPa高溫高壓處理下糊化度的影響如圖2所示。同105 ℃下的糊化度變化趨勢很相似，在高溫高壓處理時間在10～40 min范圍內，糊化度整體呈上升趨勢，由34%增加到59%；隨著處理時間增加，體系中水分逐漸減少，不利于淀粉糊化，導致在處理時間50 min時，糊化度降低到50%。

圖2 110 ℃高溫高壓處理對綠豆糊化度的影響

2.1.3 115 ℃高溫高壓對綠豆糊化度影響

綠豆在115 ℃、0.165 MPa高溫高壓下的糊化度變化如圖3所示。高溫高壓處理20 min時，綠豆糊化度達到最高53%；處理時間低于20 min時，綠豆顆粒在高溫高壓下結構破壞，易于吸水，有利于淀粉糊化，糊化度逐漸升高；隨著處理時間延長，綠豆在50 min時糊化度降為43%，由于溫度過高，體系中水分揮發的速度高于綠豆吸收的速度，不利于綠豆淀粉可以吸水膨脹，導致綠豆淀粉糊化度降低。

2.1.4 120 ℃高溫高壓對綠豆糊化度影響

由圖4所示，綠豆在120 ℃，0.2 MPa高溫高壓處理下，糊化度在10 min時達到最高54%，隨著處理時間延長，糊化度呈下降并趨于穩定；隨著處理溫度升高，水分揮發的速率逐漸增加，導致綠豆吸收的水分降低，因此綠豆糊化度達到最高時的處理時間逐漸縮短。

圖4 120 ℃高溫高壓處理對綠豆糊化度的影響

2.1.5 125 ℃高溫高壓對綠豆糊化度影響

由圖5所示，綠豆在125 ℃，0.235 MPa高溫高壓處理下，糊化度呈先減少后增加趨勢，高溫高壓處理10 min，綠豆糊化度達到最高值，為56%，20 min時綠豆糊化度降低到39%，隨后隨著處理時間增加，糊化度趨于穩定。

圖5 125 ℃高溫高壓處理對綠豆糊化度的影響

2.2 常壓蒸煮對綠豆糊化度影響

常壓蒸煮對綠豆糊化度影響如圖6所示，常壓蒸煮時間在10～30 min范圍內，綠豆糊化度呈上升趨勢，糊化度由33%上升至42%；高溫高壓處理時間在40，50和60 min時，綠豆的糊化度分別為33%，32%和33%；處理時間在30 min以后，綠豆的糊化度呈下降趨勢，并逐漸趨于穩定。

圖6 常壓蒸煮處理對綠豆糊化度的影響

2.3 高溫高壓和常壓蒸煮對綠豆蒸煮特性影響

高溫高壓和常壓蒸煮處理后的綠豆的蒸煮特性如表1所示。綠豆在105，110，115，120和125 ℃溫度下，高溫高壓處理10 min的綠豆在沸水中熬制15 min，燜5 min后綠豆熟化，隨著溫度升高，綠豆熟化程度提高；綠豆在高溫高壓蒸煮時，在同一溫度條件下，隨著時間延長，體系中水分蒸發速率加快，以及糊化后綠豆淀粉的回生作用，也會導致綠豆的蒸煮特性變差[9-11]。

與高溫高壓相比，常壓蒸煮綠豆需要提前浸泡，而且蒸煮時間較長，蒸煮后的綠豆樣品熟化程度不一，綠豆顆粒破壞程度較大，色澤發暗；綠豆在35 ℃溫度下浸泡4 h，常壓蒸煮30 min的綠豆的蒸煮特性與在高溫高壓蒸煮10 min接近。處理后的綠豆的糊化度在40%以上時，在沸水中熬制15 min，燜5 min后，綠豆能夠達到熟而爛的程度。

3 結論

綠豆在105，110，115，120和125 ℃溫度下，高溫高壓處理10 min的綠豆在沸水中熬制15 min，燜5 min后綠豆基本熟化；而在常壓蒸煮30 min時綠豆的蒸煮特性與在高溫高壓蒸煮10 min接近；綠豆的糊化度在40%以上時，在沸水中熬制15 min，燜5 min后，綠豆能夠達到熟而爛的程度。

高溫高壓和常壓蒸煮均可用于綠豆預糊化的加工，與常壓蒸煮相比，高溫高壓蒸煮具有無需浸泡、時間短、熟化均勻、顆粒破壞小、色澤無變化等特點。