红小豆蜜渍工艺研究

红小豆蜜渍工艺研究

也被称为红豆和红豆的重要性。它是一种被称为“红珍珠”的一年生草本植物。在中国，它是一个继家蚕科之后的又一个国家。2000多年的种植历史。近年来,我国豆类经济作物产量迅猛增长,其中红小豆的年产总量达百万吨以上。红小豆营养丰富,含有丰富的碳水化合物、蛋白质、B族维生素和钙、铁、磷等各种矿物质,且人体必需氨基酸齐全,营养价值较高。长期以来,红小豆的加工方法少、深加工路窄量小,一般做成豆沙或作为糕点原料使用。近年来,有人研究将红小豆制作成软糖,艾启俊等将红小豆制成红小豆粉;王海棠等从制作红小豆豆沙的下脚料中提取红色素,可作为食品、医药、化妆品的着色剂;而红小豆作为休闲食品上市还属空白。香甜红小豆采用真空蜜渍以及热风干燥等工艺加工而成,具有酥香可口、甜味适中、入口即化、营养丰富等特点,是老少皆宜的休闲食品。传统生产工艺蜜渍浸泡时间较长,蜜渍过程较慢,耗能较多,生产效率低,并且破坏了红小豆的颗粒状态;而真空蜜渍可缩短其加工时间,节约能耗,并保全了原料特有的色、香、味、形,克服了传统加工制作的缺点。该产品的研制成功,既为人们增加了休闲的乐趣,也为红小豆的深加工利用开拓了一条新途径。1材料和方法1.1试验材料红小豆:市售,色泽正常,籽粒饱满,无霉变虫粒,水分含量适中。砂糖:符合GB317《白砂糖》质量标准的一级白砂糖。1.2制备蒸汽锅、真空蜜渍机手持糖度计:温州中友光学仪器有限公司;夹层蒸汽锅:宁波食品机械总厂生产;真空蜜渍机:西北轻工业学院真空技术研究所生产;热风干燥箱:东洋电机制作所生产。1.3加工方法1.3.1工艺原料选择→筛选去杂→清洗→浸泡→预煮→煮制→真空蜜渍→沥糖→摆盘→干燥→冷却→称量包装→成品1.3.2测量1.3.2.1.含水量测试直接干燥法。1.3.2.2.复合水测试随机抽样50颗香甜红小豆,按比例加入90℃的水,密封至红小豆完全吸水无硬芯,记录时间。1.3.2.3.吸水率的测量豆吸水率=(豆吸水后增加的重量/豆吸水前的重量)×100%。1.3.2.刀阔大芯随机抽取50颗煮制结束的红小豆,用刀剖开,有硬芯,是未熟透;断面色泽均匀,透明程度相同则为熟透。熟透度=(熟透的豆粒数/50)×100%。1.3.3操作要点1.3.3.红小豆的清洗浸泡是使豆粒充分吸水膨胀,目的是减少淀粉糊化的时间,增加糊化的效果,提高成品的品质。将清洗好的原料红小豆放入不锈钢水槽中加水浸泡,水豆比例至少为5∶1,以豆粒能充分吸水为准,捞出、控水。水温参数分别设为15℃、20℃、25℃、30℃,浸泡时间参数分别设为12、18、24、30h。1.3.3.红小豆的制备预煮的目的在于除去红小豆皮中的苦涩味,在红小豆里存在唣草苷和单宁,这些物质与红小豆的独特味道、色泽有关。单宁与涩味有关,大部分存在于种皮中。将红小豆置于沸水中,预煮数分钟后,立即倒出,并用冷水冲洗二次。预煮的时间参数分别设为5、10、15、20min。1.3.3.豆粒的制备煮制是个重要工序。煮豆采用常压煮制工艺,利用夹层蒸汽锅进行。每次称出20kg左右预煮好的红小豆,倒入夹层蒸汽锅中,加水至高出豆面以上10cm左右,打开蒸汽加热,至水沸腾后将蒸汽阀拧小,保持锅内水温在90℃以上但不明显沸腾,多次从锅中取出豆粒,用手指搓捻,手感粉状无硬块为好,并且应无豆皮破裂状况。煮豆结束后应即时用冷水进行冷却,控水。煮制结束后的豆会有15%～20%带裂口,用手轻轻一挤就碎,露出松软的豆沙来。煮制时间参数分别设为30、40、50、60min。选择浸泡温度、浸泡时间、预煮时间、煮制时间4个因素进行浸泡煮制试验,见表1。1.3.3.蜜渍温度和时间对产品品质的影响将煮制后的红小豆和糖液共同加入真空蜜渍机中,蜜渍过程与真空度、蜜渍温度、蜜渍液浓度、蜜渍时间,以及物料的组织状态等多种因素有关。本实验研究当真空度为2.66kPa时,蜜渍温度、浓度和时间3个因素对产品的影响。蜜渍时间选择为60、80、100min3个水平;蜜渍温度选择为60℃、70℃、80℃3个水平;蜜渍液浓度选择为50%、60%、70%3个水平。1.3.3.感官评分标准由20人组成评审小组对产品的色泽、香味、口感、外形等4项进行评价。各项评分标准是:好(21～25);较好(16～20);一般(11～15);较差(6～10);差(0～5)。2结果与分析2.1煮制时间和温度对红小豆品质的影响红小豆和所有食用豆类一样需加水加热进行加工。在红小豆加工过程中,豆粒吸水不均匀时就产生“煮不透”,在产品当中一旦混入吸水极差的硬实豆(又称为石豆)会对产品带来极大的影响。硬实是指由于种皮不透水,种子得不到膨润所不能发芽的现象。红小豆浸泡温度和浸泡时间对煮制效果影响很大。浸泡温度过低、浸泡时间不足都会引起豆粒膨胀不充分,导致以后煮制困难,影响蜜渍效果。煮制时间对蜜渍效果有直接影响,即煮制时间过短,豆粒没有完全熟透,中间仍是硬芯,导致蜜渍不透;煮制时间过长,豆皮变得熟烂易碎,没有粒型。2.1.1浸泡时间对红小豆品质的影响红小豆清水(25℃)浸泡结果见图1。由图1可以看出,在4～12h之间,红小豆吸水速度迅速增加,24h之后变得很缓慢,趋于饱和,因此本试验将红小豆浸泡时间范围定为12～30h之间。若浸泡时间过短或过长,会使红小豆未充分吸水膨胀或过度吸水膨胀,造成原料浪费,成本升高,影响产品质量。浸泡时间选择12、18、24、30h为试验参数。2.1.2空列re值与主效应函数的关系根据极差R的大小,进行因素的主次排队。比较本试验中A、B、C、D4因素中R的大小,可以看出A因素,即浸泡时间为重要因素;其次为D因素,即煮制时间;再次为B因素,即浸泡温度;最后为C因素,即预煮时间。4个因素的主次关系为:A>D>B>C。通过计算空列的Re值,以确定误差界限并判断各因素的可靠性。各因素的效应是否真正对试验有影响,须将各因素的R值与空列的R值相比较。因为在有空列的正交试验中,空列的R值Re代表了试验误差,所以各因素指标的R值只有大于Re才能表示其因素的效应存在,所以空列的Re在这里是判断各试验因素的效应R是否可靠的界限。由表2可知,A、B、C、D4因素对试验真正有影响,其中对红小豆熟豆质量影响最大的是浸泡时间,其次是煮制时间,浸泡温度和预煮时间影响较小,最佳操作条件是以25℃的清水浸泡24h,预煮10min,煮制50min。2.2真空蜜水流参数的确定2.2.1物料组织的差蜜渍过程中物料处于真空的低压环境,当蜜渍物料由大气或高于大气的状态进入时,可借压力差的作用加强接触和吸附过程并有利于扩散的进行。物料组织因外压的降低将产生一定的膨松现象,这有利于蜜渍液的扩散;物料组织中所溶解或组织空隙中的气体,在低压环境中因其分压较高,将不断扩散到低压环境中并被抽除,蜜渍液可借压力差的作用,进入逸出气体留下的空位。2.2.2红小豆真空蜜渍时间的影响真空蜜渍试验结果见表3。通过分析可以看出,影响红小豆真空蜜渍效果的各因素的主次顺序为:蜜渍时间>蜜渍温度>蜜渍液浓度,其中蜜渍时间影响最大。红小豆真空蜜渍的最佳条件是:在真空度为2.66kPa的条件下,蜜渍时间选择40min,真空蜜渍的最佳温度为60℃,蜜渍液浓度为70%。方差分析的结果(表4),各因素的F值均不显著。从本试验的方差分析,相对来说,A因素为重要因素,B因素和C因素为次要因素。由于这个结果是直接试验的数据,因此比较可靠,可在生产中直接采用。2.3温度对红小豆水分含量的影响干燥是生产香甜红小豆的关键工序,目前干燥方法主要有热风干燥、真空干燥和冷冻干燥等,而热风干燥是香甜红小豆生产中最常用的方法。干燥过程中温度为主要因素,干燥温度过高,干燥时间短,豆粒萎缩,略有焦黄;温度过低,干燥时间长,则能耗大,致使成本提高。蜜渍后的红小豆表面被糖液所包围,水分含量较高,为防止结块、焦化,经试验确定:常压下,以60～63℃热风干燥效果较好。将蜜渍后的红小豆放在60～63℃的条件下进行烘干,同时在不同时间内测其水分含量,试验结果如图2所示。由图2可知,水分含量在烘干前期降幅最大,后期水分含量的降低趋势趋于平缓。根据烘干过程中水分含量变化,并结合烘干过程中不同含水量感官评价的结果,确定干燥时间为180min,这时水分含量在16%左右,水分活度在0.78以下,产品在达到良好口感及品质的同时,也可长时间保存。2.4产品特点2.4.1感官特征产品颜色紫红、亮丽,豆粒略有“笑口”,但形态完整,滋味酥香可口,入口即化,甜度适中,具有红小豆特有的风味。2.4.2物理和化学指标水分:16%±2%。2.4.3微生物指数细菌总数(cfu/g):<1000;大肠菌群(MPN/g):阴性;致病菌不得检出。3营养品质和营养小蜜渍物料在真空状态下,具有分布均匀性和强烈渗透性,这有利于加速蜜渍过程和改善蜜渍产品质量。本研究应用真空蜜渍技术,在真空状态下,物料组织内部的气体被大量抽出,物料组织因为外界压力的降低而发生膨松现象,浸渍液可因压力差快速均匀地渗入到物料内部,建立良好的物理、化学改性条件,这种影响远大于糖液的渗透压。另外,低压的缺氧环境,特别是真空度较高时,减少和避免了物料所受的氧化作用。同时在真空状态下,微生物的存活率降低,嗜氧性的有害细菌被抑制或杀灭,产品清洁卫生,微生物指标符合要求,有利于产品的储存保鲜。利用热风干燥等工艺制作而成的香甜红小豆,是一种集营养、美味于一身的休闲食品。香甜红小豆其浸泡煮制最佳工艺条件是:原料红小豆以25℃的清水浸泡24h,预