黑豆沙配方優(yōu)化研究

楊益葉，周宏勝，胡花麗，羅淑芬，李鵬霞*

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

豆沙是一種傳統(tǒng)的民族風(fēng)味食品，其不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，還是制作許多糕點(diǎn)、飲品以及主副食品的原料，如豆沙包、豆沙月餅、豆沙冰糕等。目前，豆沙的配方研究主要集中在紅豆沙傳統(tǒng)品種方面。姜梅等[1]采用紅豆直接用粉碎機(jī)粉碎、膠體磨微?；刃鹿に噷?duì)紅豆沙加工最佳配方進(jìn)行研究，確定了適合工業(yè)化生產(chǎn)的豆沙制作新工藝及其配方；解蕊[2]就豆子浸泡時(shí)間、糖、油、乳化劑的添加比例對(duì)紅豆沙品質(zhì)的影響進(jìn)行研究，優(yōu)化了紅豆沙的加工工藝；在黑小豆沙、木豆沙的加工方面也有過(guò)相關(guān)研究[3-4]。

黑豆為豆科植物大豆[Glycinemax(L)]的種子，亦稱馬豆、冬豆子、積豆、黑大豆，其種皮為黑色[5]。黑豆中含有的球蛋白、皂苷、降壓肽、亞油酸能有效防止血清中膽固醇的增加和沉積，具有良好的降壓作用。近年來(lái)黑豆飲料、黑豆酸奶等黑豆加工制品暢銷歐美、日韓等地區(qū)，且供不應(yīng)求[6-8]。然而，黑豆沙產(chǎn)品及相關(guān)加工工藝研究尚少。因此，本研究以江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所新培育的新大粒1號(hào)黑豆為材料，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)方法研究了黑豆沙炒制過(guò)程中不同配方對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響，以期為黑豆沙加工工藝提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)原料：新大粒1號(hào)黑豆，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所育成。

實(shí)驗(yàn)所需輔助材料：面粉、花生油、玉米油、葵花籽油、白砂糖、綿白糖、紅糖，均為市售。

實(shí)驗(yàn)儀器：MJ-BL25b3攪拌機(jī)，CH2176J電磁爐，APTW418電子秤。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程 實(shí)驗(yàn)主要工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 黑豆沙加工工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料的挑選、浸泡 選擇大小均勻、顆粒飽滿、無(wú)壞粒且色澤光亮的黑豆，挑出肉眼可見(jiàn)的雜質(zhì)。將其用清水洗凈后在水中浸泡8 h，豆與水的質(zhì)量比例為1∶4。

1.2.2.2 蒸煮、破碎 將豆子與水按1∶3的比例蒸煮25 min，保證蒸煮好的豆子顆粒完整，無(wú)脹裂。立即將冷水加到煮熟的豆子中，豆水質(zhì)量比例為2∶1。待豆子完全冷卻后，用攪拌機(jī)將其破碎。

1.2.2.3 炒制 將豆泥放入鍋中低溫炒制2 min后，稱取一定比例的糖、油、面粉于鍋中與豆泥混合，均勻攪拌，一起進(jìn)行炒制。

1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.3.1 糖種類的選擇 實(shí)驗(yàn)方法同1.2.2，糖、油、面粉的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為60%油、40%糖、15%面粉，即質(zhì)量分別為30 g油、20 g糖、7.5 g面粉混勻和豆泥一起進(jìn)行炒制。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)與市場(chǎng)糖類售賣情況，在炒制過(guò)程中糖分別選取紅糖、白砂糖、綿白糖，通過(guò)感官品評(píng)分?jǐn)?shù)選出最適宜炒制黑豆沙的糖種類。

1.2.3.2 油種類的選擇 查閱文獻(xiàn)和市場(chǎng)調(diào)研不難發(fā)現(xiàn)，豆沙制作一般使用豬油和大豆油[1-2]。隨著人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)的重視，健康、相對(duì)經(jīng)濟(jì)的植物油逐漸占據(jù)市場(chǎng)。根據(jù)市場(chǎng)已有的油種類、結(jié)合成本并通過(guò)查閱文獻(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)方法1.2.3.1的基礎(chǔ)上，分別添加葵花籽油、玉米油及花生油，以豆沙感官品質(zhì)得分為標(biāo)準(zhǔn)得出最適用于炒制新大粒1號(hào)黑豆沙的油種類。

1.2.3.3 糖添加量的選擇 挑選50 g品質(zhì)良好，形態(tài)均勻的豆子于水中浸泡8 h后，將其濾干，量取150 mL水與浸泡的豆子蒸煮25 min，將冷卻的豆子于攪拌機(jī)中進(jìn)行破碎。豆泥于鍋中炒制2 min后加入60%的油、15%的面粉，分別添加10%、25%、40%、55%、70%的糖進(jìn)行炒制，通過(guò)對(duì)豆沙最終的感官評(píng)分選出最佳糖添加比例。

1.2.3.4 油添加量的選擇 實(shí)驗(yàn)方法同1.2.3.3，在豆泥炒制2 min后添加15%面粉、55%糖，分別添加為豆子質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%、40%、60%、80%、100%的食用植物油，最終根據(jù)感官評(píng)分得出油的最佳添加比例。

1.2.3.5 面粉添加量的選擇

實(shí)驗(yàn)方法同1.2.3.3，在豆泥炒制2 min后，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、20%、30%、40%、50%的面粉，55%糖，20%油與豆泥混勻，進(jìn)行炒制，通過(guò)感官評(píng)分確定面粉最佳添加量。

1.2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定糖添加量、油添加量及面粉添加量為豆沙加工工藝的主要影響因素，以感官品質(zhì)得分為考察指標(biāo)，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，表1為正交試驗(yàn)因素水平表。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

1.2.5 感官品質(zhì)評(píng)定 由10位具有正常感官的食品專業(yè)人員組成評(píng)定組，10位品評(píng)人員在安靜的條件下獨(dú)立完成品評(píng)。從豆沙的外觀形態(tài)、色澤、風(fēng)味及口感等方面對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)分，每品嘗一個(gè)樣休息3 min，并用純凈水漱口。為提高評(píng)定的可信度，對(duì)同一批樣品按不同順序在3個(gè)不同時(shí)間進(jìn)行3次評(píng)分，結(jié)果取平均值[7]。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要參考黃英等[10]的研究，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 糖種類對(duì)黑豆沙感官質(zhì)量的影響 由圖2可以看出，不同的糖種類會(huì)對(duì)黑豆沙感官品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，添加白砂糖炒制的黑豆沙綜合感官品質(zhì)得分最高，明顯高于紅糖和綿白糖。這可能是因?yàn)榘咨疤?、綿白糖及紅糖三者在色澤、含水量、組成物質(zhì)等方面存在一定的差異。因此，將它們用于豆沙炒制亦會(huì)對(duì)豆沙的感官品質(zhì)產(chǎn)生不同影響，從而導(dǎo)致感官評(píng)分的差異[9-10]。綜合考慮，選擇白砂糖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖2 糖種類對(duì)黑豆沙感官評(píng)分的影響

2.1.2 油種類對(duì)黑豆沙感官質(zhì)量的影響 由圖3可知，添加葵花籽油炒制得到的黑豆沙感官評(píng)分最高，花生油和玉米油所得產(chǎn)品感官品質(zhì)得分差異不大，這可能是因?yàn)橛没ㄉ图坝衩子统粗茖?duì)黑豆沙的口感、色澤影響不大。黑豆腥味較重，葵花籽油的香氣比玉米油和花生油更為濃烈。因此，葵花籽油能更好地掩蓋豆腥味，維持黑豆沙較好的感官品質(zhì)。黑豆沙炒制過(guò)程中，添加適宜種類的油能增加黑豆沙綜合感官品質(zhì)評(píng)分。因此，經(jīng)綜合考慮，選擇葵花籽油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖3 油種類對(duì)黑豆沙感官評(píng)分的影響

2.1.3 糖添加量對(duì)黑豆沙感官質(zhì)量的影響 從圖4可以看出，隨著糖添加量的增加，豆沙感官評(píng)分呈先上升后下降趨勢(shì)。當(dāng)糖添加量為40%時(shí)，豆沙的感官品質(zhì)評(píng)分最高；繼續(xù)添加糖，評(píng)分逐漸降低。這可能是因?yàn)樘翘砑恿刻蜁r(shí)，味道滲透不均勻，導(dǎo)致滋味不足；糖添加量太高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致過(guò)于甜膩，口感欠佳，接受度不高[11]。添加適宜比例的糖可以改善豆沙的風(fēng)味，糖添加過(guò)多會(huì)導(dǎo)致豆沙過(guò)甜且不利于炒制；砂糖添加過(guò)少，對(duì)豆沙風(fēng)味改善作用效果不明顯[12-13]。因此，綜合考慮新大粒1號(hào)黑豆沙炒制時(shí)糖添加量為40%。

圖4 糖添加量對(duì)黑豆沙感官評(píng)分的影響

2.1.4 油添加量對(duì)黑豆沙感官質(zhì)量的影響 由圖5可以看出，隨著油添加量的增加，豆沙的感官評(píng)分先增加，當(dāng)油添加量為40%時(shí)，豆沙的感官評(píng)分最高；之后繼續(xù)增加油添加量，產(chǎn)品感官評(píng)分明顯降低，這說(shuō)明油添加量與豆沙感官品質(zhì)評(píng)分之間存在一定的關(guān)系。油的添加能使豆沙充滿光澤，使產(chǎn)品口感滑膩，但油添加量不足會(huì)導(dǎo)致豆泥與油混合不均勻，豆沙色澤暗淡，滋味欠佳；油添加量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致豆沙油膩感增強(qiáng)，走油明顯并且也會(huì)增加物料成本[14]。因此，綜合考慮加工黑豆沙的油添加量為40%。

圖5 油添加量對(duì)黑豆沙感官評(píng)分的影響

2.1.5 面粉添加量對(duì)黑豆沙感官品質(zhì)的影響 由圖6可知，當(dāng)面粉添加量為40%時(shí)，豆沙的感官品質(zhì)評(píng)分最高；之后繼續(xù)添加面粉，感官品質(zhì)評(píng)分明顯降低。這可能是由于面粉是影響豆沙口感、狀態(tài)、色澤等的重要因素。當(dāng)面粉添加量不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致豆沙口感粗糙，較硬；當(dāng)面粉添加量過(guò)高時(shí)，豆沙粘性較大，炒制不均勻?qū)е驴诟胁患裑15]。因此，綜合考慮，加工黑豆沙最佳的面粉添加量為40%。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

從正交試驗(yàn)結(jié)果(表3)及方差分析(表4)可以看出，油添加量、面粉添加量對(duì)黑豆沙感官品質(zhì)得分具有顯著性影響，3個(gè)因素對(duì)黑豆沙品質(zhì)的影響作用是：C>B>A，即面粉>葵花籽油>白砂糖，黑豆沙的最佳配方為：A2B1C2，即糖添加量為40%、油添加量為30%、面粉添加量為40%，即50 g黑豆、20 g白砂糖、15 g葵花籽油、20 g面粉，此時(shí)感官評(píng)分為89.6。通過(guò)該配方生產(chǎn)的黑豆沙口感細(xì)膩、色澤均勻，無(wú)明顯走油現(xiàn)象。

圖6 面粉添加量對(duì)黑豆沙感官評(píng)分的影響

實(shí)驗(yàn)號(hào)因素ABC感官品質(zhì)評(píng)分/分111181.2212282.6313378.4421289.6522382.6623178.4731384.0832177.0933284.0k180.93384.93378.867k283.53380.73385.400k381.66780.26781.667R2.8004.6666.533

表4 方差分析結(jié)果

注：R2=0.985(調(diào)整R2=0.941)。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步驗(yàn)證黑豆沙配方的穩(wěn)定性，按照最佳組合A2B1C2進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次，得到平均感官品質(zhì)評(píng)分為90分，優(yōu)于正交試驗(yàn)的其它各組合，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.81。因此，該配方具有良好的穩(wěn)定性和可操作性。

3 討論與結(jié)論

豆沙生產(chǎn)中，糖種類及添加量，油種類及油添加量，面粉添加量都直接關(guān)系到黑豆沙的口感和品質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)以新大粒1號(hào)黑豆為原材料，在挑選、清洗等前處理的基礎(chǔ)上，選取顆粒飽滿、大小均勻的豆子為試材炒制豆沙，并對(duì)炒制過(guò)程中各配料比例及成品色澤進(jìn)行探討。結(jié)果表明，新大粒1號(hào)黑豆沙的最佳配料比例為：白砂糖添加量40%，葵花籽油添加量30%，面粉添加量40%；以該比例得到的黑豆沙口感細(xì)膩、色澤均勻、風(fēng)味較佳，有良好的感官品質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)選取葵花籽油代替?zhèn)鹘y(tǒng)豆沙炒制中使用的豬油，在保證豆沙優(yōu)良的感官品質(zhì)的同時(shí)也符合當(dāng)代人追求健康、營(yíng)養(yǎng)食品的趨勢(shì)。

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