一种新型干豌豆黄的加工技术研究

2015-11-01 03:08邢沁浍张正茂孙茹刘苗苗胡新娟
食品研究与开发 2015年17期
关键词:黄油豌豆感官

邢沁浍,张正茂,孙茹,刘苗苗,胡新娟

(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌712100)

一种新型干豌豆黄的加工技术研究

邢沁浍,张正茂*,孙茹,刘苗苗,胡新娟

(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌712100)

为改进传统小吃豌豆黄的缺陷,在口味上进行改进,采用高压蒸制制粉,冷加工拌料的方法,通过单因素试验与正交试验研究了浸泡时间、加糖量、加水量、加黄油量的因素对豌豆黄品质指标的影响。结果表明研制的新豌豆黄的最佳条件为:浸泡时间6 h,121 kPa蒸制15 min,加糖量18%,加水量31%,黄油量3%。根据感官评价得出各因素的影响顺序为:加糖量>加水量>加黄油量>浸泡时间。进行二次咀嚼试验测定产品硬度、黏附性、酥性、黏聚性指标,结果表明:浸泡时间对产品的硬度影响显著。本研究还观察了传统豌豆黄的蛋白凝胶结构,为豌豆制品的加工与利用开辟了新的途径,具有一定的开发应用价值。

干豌豆黄;传统小吃;加工工艺;扫描电镜;蛋白凝胶

豌豆(Pisum sativum Linn),又名荷兰豆、毕豆、寒豆、麦豆[1],《本草纲目》记载有止渴、止吐、止泻,利小便、乳汁不下,去疮消肿、去黑黯、使面色光泽”的功效。以豌豆为主要原料的豌豆黄,是著名的老北京特色小吃,制作方法自清朝起,至今已有百余年的历史。其外表金黄、入口绵软、回味香甜。每年从农历三月初开始至夏末,是北京豌豆黄供应的旺季,其中特别以听鹂馆饭庄、护国寺小吃店、仿膳饭庄[2]、南来顺几家老字号的制作工艺最为精湛,深受消费者欢迎。

豌豆黄因其配料简单,传统制作工艺中仅使用豌豆、白糖及水,且成品水分含量高,因而容易腐败,不易保存,一般在37℃下放置24 h即出现菌落,所以豌豆黄大多在原产地现做现卖,截止2014年全国除了北京地区,河南及陕西也有小范围内的制作销售,这大大限制了其在全国范围内的普及推广。2001年之后开始有企业生产出独立小包装豌豆黄,但加入了琼脂提高其硬度,以便使产品在抽真空后依然保持外形,为了保持产品鲜亮的色泽和延长保质期又加入色素及防腐剂,与传统工艺明显不同。研究开发新型干豌豆黄,既避免传统豌豆黄的缺陷,又在品种口味上有所创新,这是本研究目的。

1材料与方法

1.1材料

圆粒白豌豆干籽粒:购自陕西杨凌示范区康乐市场;白砂糖、水、黄油:内蒙古呼和浩特市天美华乳商品有限责任公司;4种品牌的豌豆黄产品:市售;叔丁醇、乙醇:分析纯,成都市科龙化学试剂厂。

1.2仪器及设备

FW100型高速万能粉碎机:北京科伟永兴仪器有限公司;WG-71型电热鼓风干燥箱、DK-98-Ⅱ型电子万用炉:天津市泰斯特仪器有限公司;MY-12LS608A型电压力锅:广东美的生活电器制造有限公司;18目、80目标准检验筛:浙江省上虞市大亨桥化验仪器厂;TA.XT.plus Texture Analyser:英国Stable Micro Systems公司;S-3400N型扫描电子显微镜:日本HITACHI公司;VFD-21S冷冻干燥箱:Vacuum Device Inc公司;不锈钢盆;塑料模具。

1.3工艺流程

1.4加工方法与工艺优化

1.4.1原料清理

主要由外观、浸泡2个方面进行选豆。首先必须全部为白豌豆、饱满型籽粒,呈球形或椭圆形,拣出虫蛀、霉变籽粒,青豌豆及杂豆。其次经过6 h浸泡后,挑出不泡发豆粒(又称“死豆”、“铁豆”即细胞壁木质化的豆粒[4])。合格豌豆每百粒重21 g~23 g。

1.4.2浸泡

豌豆用自来水清洗3遍后铺入不锈钢浅盘中,加入2.0倍~2.3倍清水没过豌豆,水的pH应避开脂肪氧化酶活力最大范围,即pH7.8~8.2[5]。水少则豌豆吸水不足,水多则造成浪费,于室温浸泡6 h。

1.4.3制粉

在高压锅中加300 mL清水,内置一小孔箅子,将泡涨的豌豆平铺其上,整个过程避免使用铁质炊具以免豌豆变色变味。拧紧锅盖于121 kPa下保持15 min(若先蒸制再去皮则采用121 kPa,20 min),蒸制完成后要求豆粒保持原形,既熟透无硬心又不成泥状,以减少原料损失。将熟豌豆去皮,置于烘箱中90℃干燥3 h,取出降至室温放入粉碎机中粉碎,过80目筛。

1.4.4拌料及配比

将白砂糖溶解于凉开水中[6],加水量过多则色泽加重,量少则糕体难以成型。加入熟豌豆粉中搅拌均匀后加入熔化的黄油,再次搅拌均匀直至无明显团块后倒出过18目筛。加糖量、水量、黄油量对于干豌豆黄的硬度、色泽、口味会产生较大的影响,所以通过单因素及四因素三水平的正交试验确定最佳配方,结果见表2。

1.4.5成型包装

将筛好的料填入大小合适的塑料模具中,要注意边填料边压实,用力均匀,填至2 cm高时即可停止填料,倒扣于盘中,装料过满则扣出困难。成品采用无毒、无味,耐热、耐撕、耐油的低压高密度聚乙烯(HDPE)薄膜[7]独立包装,这种材料广泛应用于豆类食品生产中。

2结果与分析

2.1感官评价

产品由10位食品学院学生从色、香、味、形方面按表1进行感官评价。采用“0分~4分评判法”进行权重打分并得到各因素的权重系数[8],X=[0.157、0.143、0.218、0.192、0.290],单项指标满分均为20分,各项评分分别乘以各自权重系数得到总分,新型干豌豆黄的感官评价技术指标如表1所示。

表1 新型干豌豆黄感官评价技术指标[9]Table 1Technological standards of new type dried pea flour cake’s sensory evaluation

2.2工艺条件选择

2.2.1浸泡

浸泡时间直接影响着生产效率和能耗,研究豌豆吸水规律对于指导生产尤为重要。将豌豆分别浸泡在10、20、30、40℃的水中,每隔2小时取出,吸干表面水分进行称重,重复3次,不同浸泡温度下浸泡时间对豌豆吸水率的影响如图1,浸泡时间对蒸制时间的影响如图2。

图1 豌豆吸水规律曲线Fig.1Water absorption curve of pea

图220 ℃浸泡与蒸制时间关系Fig.2Relationship between soking(20℃)and steaming time

豌豆吸水规律表明,当室温为10℃时,24 h后的吸水率接近90%,而相同时间下20、30、40℃的吸水率接近或达到100%。对于冬夏两季,于室温条件下浸泡6 h基本可达到较稳定的含水量,浸泡时间过短原料没有完全软化,蛋白体膜较硬,网络结构不易破坏;浸泡过度,蛋白体膜过软[7],两种情况均使产品得率降低,并影响产品口感。

2.2.2正交试验

本试验选择加糖量(A)、加水量(B)、加黄油量(C)、浸泡时间(D)4个因素,根据单因素试验每个因素选取3个水平,采用正交设计,进行感官评定,正交试验组合及试验结果见表2。

表2 L9(34)正交试验表及感官评分Table 2The L9(34)orthogonal experimental table and sensory evaluation

续表2L9(34)正交试验表及感官评分Continue table 2The L9(34)orthogonal experimental table and sensory evaluation

根据表2所示结果,计算A、B、C、D四因素的极差R,可以看出4因素对产品感官的影响顺序是R1>R2>R3>R4。其中加糖量对产品感官的影响最大,影响最小的是浸泡时间。最优试验组合为A3B3C1D1,验证试验结果表明此组合感官评价得分最高,为93.8,即浸泡时间为6h,加糖量18%,水量31%,黄油量3%为最优配方。

2.2.3不同配方对产品质构的影响

在室温条件下对9种配方进行二次咀嚼(TPA)测试实验,测试探头选择P/50,测试参数为:测试前速度(Pre-test Speed)1.0 mm/s,测试速度(Test Speed)1.0 mm/s,测试后速度(Post-test Speed)1.0 mm/s,压缩变形量(Strain)为30%,间隔时间5 s,TPA测试结果如表3所示。

表3 不同配方TPA测试实验结果Table 3TPA test results of different formulations

测试结束使用DPS 6.0统计分析样品硬度、黏附性、酥性、黏聚性指标,得出浸泡时间对产品的硬度影响的F值为11.09,大于临界值F(8,9)=3.39,影响显著(p<0.05),其他因素影响均不显著(p>0.05),产品感官评分与硬度在3水平范围内正相关,水与黄油的添加量与黏附性有较高的正相关。

2.3卫生指标

新型干豌豆黄属于熟粉类冷加工糕点,即原料粉加热熟制后添加糖、黄油等辅料而不再经过加热,此类糕点的卫生要求应符合GB 7099-2003《糕点、面包卫生标准》的规定[9],新型豌豆黄的微生物标准见表4。

表4 新型干豌豆黄微生物标准Table 4Microbiological standard of new type dry pea flour cake

3讨论

3.1新型与传统豌豆黄的差异

3.1.1新型与传统制作方法的差异

选豆→去皮→清洗→浸泡→煮至稀粥状(豆∶水∶碱的质量比为1∶4∶0.003)→加糖(豆、糖的质量比约为1∶0.2~1∶0.25)→炒制(堆丝)→注模→凝结成型(约4 h~5 h)→切块[13]。传统豌豆黄尤其是真空包装的产品要添加琼脂以及足够的糖份,这有增加产品硬度、持水性,延长保质期的作用,通常加糖量至少为35%,有的除了蔗糖外还要添加一定量的麦芽糖以增加产品黏性,提高其凝固效果。新型干豌豆黄的含糖量仅为18%,但甜度适中。

3.1.2新型与传统豌豆黄扫描电镜图对比

图3 市售4种品牌豌豆黄组织扫描电镜照片Fig.3Scanning electron microscope(SEM)of four commercial pea flour cakes’texture

图4新型豌豆黄组织扫描电镜照片Fig.4Scanning electron microscope(SEM)of new type dried pea flour cake

图3与图4分别为传统和新型豌豆黄的组织扫描电镜图,通过扫描电镜观察4种品牌的市售传统豌豆黄的组织结构,从图3可以明显地看出豌豆蛋白包围着淀粉颗粒的网络结构,值得指出的是这4种品牌均添加了琼脂,产品外观挺立,有硬度。a图显示淀粉颗粒包埋于蛋白网络中;d图淀粉与蛋白贴合较紧密;b、c图的蛋白网络出现不同程度的蜂窝状孔洞,与淀粉粒结合松散,且在2 300倍下均观察到蛋白碎片,说明不同产品的琼脂添加量与蛋白含量有差异,琼脂对产品定形起了很大的作用,因此口感也明显不同。图4为放大80倍的新型豌豆黄电镜照片,由图中可明显看出其结构中缺少蛋白网络结构,淀粉颗粒堆叠成团,这种特征使得其口感较传统豌豆黄更加松散。

3.1.3品质劣变形式的差异

传统豌豆黄不仅含水多且生产中最后一步的凝固工序使得产品极易受到微生物的污染,不包装的豌豆黄24 h之后表面即出现菌落。新型豌豆黄水分含量较低,不适宜微生物生长繁殖,质量问题主要表现为干缩、变味(主要是油脂氧化酸败)等。

3.2豆腥味处理

豌豆粉中含有43.5%的淀粉,20.4%蛋白质、糖、纤维素、灰分以及1.27%的脂质[10]。虽然豌豆种子的脂质含量相对较低只有3%左右(Hoover Sosulski et al.1988,Pattee et al.1983),但是在脂肪氧化酶的作用下特别是亚油酸、亚麻酸的氧化,以及部分氨基酸降解都对豆腥味的产生有贡献,通过豌豆储藏条件及加工过程的温度、时间控制可以去除大部分豆腥味,但是无法完全去除(Samoto et al.1998)。在豌豆粉中添加牛奶、芝麻等呈味物质[11]可以起到遮盖豆腥味、润滑并提升口感的作用,油脂恰好满足这些要求。植物性油脂中亚油酸含量最低的菜籽油,却也高达18.7%[12],且亚油酸、亚麻酸在植物性油脂中的含量远高于动物性油脂(猪油9%,黄油4%,羊油3%,牛油2%),而豌豆黄属于清真小吃,鉴于使用动物油脂的谨慎性最终选择黄油,试验表明黄油的添加遮盖了豆腥味,并使产品具有令人愉快的奶香味,达到了良好的效果。

3.3优势与前景

新型干豌豆黄在制作上摆脱了传统工艺对经验的依赖,既无需对熬煮程度有准确的判断,又舍弃了食品长时间暴露于环境中的凝固工序,大大减少被污染的风险,既开辟了传统小吃的新风味,又丰富了豌豆黄的种类。更突出的特点在于满足了现代人对低糖饮食的要求,并且延长的保质期大大促进了产品的流通,使得豌豆黄这一经典小吃为更多消费者所熟知,反过来又提高了传统豌豆黄的知名度,具有一举多得的作用。本试验为豌豆制品的加工利用开辟了新的途径,确定了科学生产工艺,为现代化生产提供了理论参考,所以具有显著的开发意义和商业价值。

4结论

1)根据单因素及正交试验,并结合感官评价对新型干豌豆黄的工艺及配比进行分析,结果表明,新型干豌豆黄的最佳工艺参数为:浸泡时间6 h,121 kPa蒸制15 min,90℃烘干3 h,加糖量18%,加水量31%,黄油量3%。

2)极差分析表明配方中对干豌豆黄感官的影响顺序为加糖量>加水量>加黄油量>浸泡时间。

3)通过二次咀嚼(TPA)试验,表明浸泡时间对干豌豆黄的硬度影响显著,水与黄油的添加量与粘附性有较高的正相关,其它因素对产品硬度、黏附性、酥性、黏聚性指标影响均不显著。

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Study on the Technology of A New Type Dried Pea Flour Cake

XING Qin-hui,ZHANG Zheng-mao*,SUN Ru,LIU Miao-miao,HU Xin-juan
(College of Food Science and Engineering,Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry,Yangling 712100,Shaanxi,China)

To improve the defect of the traditional snack Pea Flour Cake and improvement the taste.This paper adopted high pressure steamed flour-making and cold work ingredients-mixing method.Soaking time,sugar,water and butter adding amount were studied with single factor and orthogonal's experiments.Results showed that the best technological parameters were:soaking time 6 h,121 kPa steaming 15 min,3%butter,18% sugar,31%water.According to sensory evaluation,the order of the factors'influence was:sugar adding amount>water adding amount>butter adding amount>soaking time.Using TPA experiment to test hardness,adhesiveness,fracturability and cohesiveness.Results showed that soaking time significantly influence on products'hardness.This research observed structure of the traditional pea flour cake through scanning electron microscope and provides a new method for the processing of pea,which had certain development significance and commercial value.

dried pea flour cake;traditional snack;technology;SEM;protein gel

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.17.023

2014-05-21

陕西省科技统筹重大专项(2011KTZB02-01)

邢沁浍(1991—),女(汉),在读硕士研究生,研究方向:农产品加工及贮藏工程。

张正茂(1961—),男(汉),研究员,研究方向:小麦育种与品质加工。

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