紅糖豆渣食品加工工藝研究

周鈺皖，張英明，高 潔，宋繼博，李 雪

（安徽科技學院食品工程學院，安徽滁州 233100）

大豆作為中國人日常豆制品的主要來源，在加工過程中產生的副產物——豆渣，往往因其運輸條件困難、潮濕易腐被人們忽視，不僅造成了資源浪費，而且對環境有一定影響，豆渣本身熱能較低，除含有維生素、礦物質等營養物質外，還含有脂肪、蛋白質、膳食纖維；對豆渣食品的開發逐漸增多，如楊玉紅等人[1]利用混合發酵劑制作了豆渣面包。劉帥等人[2]選用黑曲霉發酵豆渣，利用酶法制備大豆多肽。姚曉玲等人[3]通過蒸面、干燥等工藝制作出了豆渣纖維方便面。李穎等人[4]以豆渣和低筋面粉為主要原料制作出一種豆渣的餅干。

紅糖作為20世紀七八十年代的營養補充品，具有釋放熱量快、益于生長、抗氧化、補血活血等多種益處，可促進身體排毒，具有健脾保肝、益于五臟，潤肺保濕的作用，對年老體弱者有療虛進補功效，但在食品加工的應用還有待開發。

試驗以黃豆為原料，通過蒸煮消除豆腥味，在得到豆漿的同時，對豆渣進行再利用，選用紅糖來補充口感，通過炒制降低豆渣的水分含量、改善本身粗糙感，研制出一種紅糖豆渣食品，可以作為餡料添加到面包、布丁等食品中，為豆渣、紅糖的再利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗材料

原汁紅糖、黃豆、大豆油，均購于當地超市。

1.1.2 儀器與設備C21-RH2133型美的電磁爐、MB-WFS3018Q型

美的電飯煲、磨漿機、質構儀（美國TA）等。

1.2 試驗方法

1.2.1 操作要點

選取新鮮飽滿的黃豆，先將黃豆洗凈，常溫下浸泡30 min左右，放入電飯煲中進行蒸煮30 min，控制好蒸煮時間。將蒸煮好的黃豆，在磨漿機預熱后加水進行磨漿，同時做好豆渣的收集。在鍋中先加入5.00 g油進行預熱，待油溫合適時，加入稱取好的78.36 g豆渣和已用適量水溶解好的20.00 g紅糖，恒定溫度下快速翻炒3～5 min，待豆沙凝聚成團時停止翻炒，倒入透明塑料杯中，冷卻即可。將冷卻后的豆沙在容器中壓實，進行物性質構儀分析。

1.2.2 豆渣用量對紅糖豆渣食品感官品質的影響

稱取一定質量（50，60，70，80 g）豆渣，在炒鍋中加入15 g大豆油，待油溫熱后加入已稱取的豆渣，再加入20 g紅糖水溶液，翻炒3～5 min，至紅糖、豆渣與大豆油混合完全，呈現焦糖色，裝入容器，冷卻得到成品。做3次平行試驗，根據紅糖豆渣食品的感官評價確定豆渣最適用量。

1.2.3 大豆油用量對紅糖豆渣食品感官品質的影響

稱取70 g豆渣，在炒鍋中加入一定量的（5，10，15，20 g）大豆油，待油溫熱后加入已稱取的豆渣，再加入20 g紅糖水溶液，翻炒3～5 min，至紅糖、豆渣與大豆油混合完全，呈現焦糖色，裝入容器，冷卻得到成品。做3次平行試驗，根據紅糖豆渣食品的感官評價確定大豆油最適用量。

1.2.4 紅糖用量對紅糖豆渣食品感官品質的影響

稱取70 g豆渣，在炒鍋中加入15 g大豆油，待油溫熱后加入已稱取的豆渣，再加入一定量的（10，20，30，40 g）紅糖水溶液，翻炒3～5 min，至紅糖、豆渣與大豆油混合完全，呈現焦糖色，裝入容器，冷卻得到成品。做3次平行試驗，根據紅糖豆渣食品的感官評價確定紅糖最適用量。

1.2.5 黃豆蒸煮時間對紅糖豆渣食品感官品質的影響

稱取70 g豆渣，在炒鍋中加入15 g大豆油，待油溫熱后加入已稱取的豆渣，再加入20 g紅糖水溶液，翻炒3～5 min，至紅糖、豆渣與大豆油混合完全，呈現焦糖色，裝入容器，冷卻得到成品。做3次平行試驗，根據紅糖豆渣食品的感官評價確定黃豆的最佳蒸煮時間。

1.3 紅糖豆渣感官品質評價

紅糖豆渣食品感官評分值標準見表1。

感官評價標準主要參考黃英和楊益葉等人[5-6]的研究。在對食品的感官評價方面，要確定食品的感官特性，如顏色，風味，滲油量等，建立專業的食品感官評分小組，該小組共有10名成員。在對確定的感官特征進行分析的基礎上，根據需要進行獨立的評價，遵守食物感官評價時的要求規范，對紅糖豆渣食品進行整體評分。

1.4 成品質構分析

測定項目主要是咀嚼指數，以物性質構分析儀為主要測定儀器。選擇TA10探頭（長度35 mm，直徑12.7 mm的圓柱狀平頭探頭），保持測試速度為0.5 mm/s，距離目標10 mm，選擇觸發點負載3 g進行測定。

1.5 紅糖豆渣食品加工工藝優化

通過響應面試驗設計，確定紅糖豆渣食品加工的最佳工藝，采用中心組合試驗設計方案，以咀嚼指數為考查指標（Y），通過豆渣用量（A）、大豆油用量（B）、紅糖用量（C）、蒸煮時間（D）這4個因素優化紅糖豆渣食品加工工藝。

響應面設計試驗因素與水平設計見表2。

表2 響應面設計試驗因素與水平設計

1.6 數據處理

采用最小顯著差異法（LSD）對重復試驗的平均值進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 豆渣用量對紅糖豆渣食品感官評分及咀嚼指數的影響

豆渣用量對紅糖豆渣食品的影響見圖1。

圖1 豆渣用量對紅糖豆渣食品的影響

由圖1可知，食品感官評分隨豆渣用量的增加呈現先升高后降低的趨勢，這是由于隨著豆渣用量的增加，紅糖豆渣產品的感官評分在口感、色澤方面有顯著提升，但是用量過多，豆渣中過多的水分會造成產品流動性過大，呈現稀漿狀；咀嚼指數隨著豆渣用量的增加也呈現增長趨勢，這是因為豆渣量的增加使紅糖豆渣食品的密度增大，黏聚性增強，不容易斷裂，具有較大的斷裂能，當豆渣用量增加到70 g，咀嚼指數較高，同時感官評分值最大。綜上所述，豆渣用量為70 g時，紅糖豆渣食品的品質最佳。

2.2 大豆油用量對紅糖豆渣食品感官評分值及咀嚼指數的影響

大豆油用量對紅糖豆渣食品的影響見圖2。

圖2 大豆油用量對紅糖豆渣食品的影響

由圖2可知，隨著大豆油用量的不斷增加，食品感官評分呈現先增加后降低的趨勢，在室溫下，適當增加大豆油，在翻炒的過程中會使產品的口感順滑，同時，紅糖豆渣食品的味道隨大豆油用量的增加而改善，成品的顏色更加明亮均勻，但當大豆油用量超過15 g時，在翻炒過程中混合不均勻，出現滲油的情況[7]；成品冷卻過程中，呈現出半固體狀態，利用質構儀測定時咀嚼指數無明顯變化趨勢。綜上所述，大豆油用量為15g時，紅糖豆渣食品的品質最佳。

2.3 紅糖用量對紅糖豆渣食品感官評分值及咀嚼指數的影響

紅糖用量對紅糖豆渣食品的影響見圖3。

添加適量的紅糖可以有效改善紅糖豆渣食品的口感、色澤等感官特性；由圖3可知，紅糖用量增加使食品感官評分值先增加后降低；當紅糖用量為20 g時，評價小組對食品的感官評價最高，因為如果紅糖用量太少，則滋味滲透性將不均勻；如果紅糖用量太多，味道過甜，食品檢查員的認可不高[8]；同時紅糖難以融化，從而導致炒制時不順利并影響豆渣原有的味道[9]；在制作過程中將紅糖用水溶解，雖然在感官上成品之間的黏聚性有所提高，但成品在冷卻后，在質構分析中咀嚼指數無明顯變化。綜上所述，紅糖用量為20 g時，紅糖豆渣食品的品質最佳。

圖3 紅糖用量對紅糖豆渣食品的影響

2.4 蒸煮時間對紅糖豆渣食品感官評分及咀嚼指數的影響

蒸煮時間對紅糖豆渣食品的影響見圖4。

圖4 蒸煮時間對紅糖豆渣食品的影響

由圖4可知，隨著蒸煮時間的增長，紅糖豆渣食品的食品感官呈現先增加后降低的趨勢，在蒸煮時間為60 min時，紅糖豆渣食品的食品感官評分值最高，這是因為蒸煮時間適宜時，豆沙口感細膩，沙質感強；蒸煮時間過長，豆沙口感過分軟糯，難以成型；蒸煮時間過短時，豆沙口感粗糙，色澤不均；咀嚼指數也隨著蒸煮時間的增長而降低，這是因為蒸煮時間越長，磨出來的豆渣就越沒有彈性，導致豆沙流動性過強，咀嚼性差，容易斷裂，斷裂能較小。綜上所述，蒸煮時間為60 min時，紅糖豆渣食品的品質最佳。

2.5 紅糖豆渣食品響應面結果分析

中心復合響應面試驗設計編碼與試驗結果見表3。

根據表3數據多元回歸擬合，得到響應值總分（Y）與豆渣用量（A）、大豆油用量（B）、紅糖用量（C）、蒸煮時間（D）真實值的二次線性回歸模型方程：

響應面試驗的方差分析見表4。

表3中心復合響應面試驗設計編碼與試驗結果

表4 響應面試驗的方差分析

由表4可知，對總分的回歸模型進行方差分析，結果所示模型顯著（p＜0.05），失擬項不顯著（p＞0.05），表明該模型在試驗區域范圍內及中心點擬合較好[10]；在試驗設定的區域范圍內，豆渣用量與紅糖用量的交互作用對咀嚼指數影響顯著（p＜0.05）。

豆渣用量與紅糖用量的交互作用對咀嚼指數影響的等高線和響應面圖見圖5。

圖5 豆渣用量與紅糖用量的交互作用對咀嚼指數影響的等高線和響應面圖

利用響應面分析軟件得到紅糖豆渣食品的最佳工藝為豆渣用量75.8 g，大豆油用量4.8 g，紅糖用量19.4 g，蒸煮時間30.00 min。在此工藝條件下，紅糖豆渣食品的咀嚼指數為49.69，經過驗證預測的最佳工藝的感官評分達到90.06分，表明預測與實際較為合理。

2.6 紅糖豆渣食品總膳食含量分析

在最佳工藝條件下制備的成品通過國標方法（GB 5009.88—2014酶重量法）進行膳食纖維檢測，以豆渣作為空白對照。結果表明，豆渣經加工后總膳食纖維含量增加。

紅糖豆渣食品總膳食含量對比見表5。

表5 紅糖豆渣食品總膳食含量對比/g·（100 g）-1

3 結論

在此試驗方案優化下得到制作的紅糖豆渣食品，最佳工藝參數為豆渣用量75.8 g，大豆油用量4.8 g，紅糖用量19.4 g，蒸煮時間30.00 min，紅糖豆渣食品的咀嚼指數為49.69。該產品香味濃郁、口感順滑、組織均勻細膩、甜度適中，感官評分達到90.06分。