高温高压和常压蒸煮对绿豆糊化度的影响研究

孙军涛，张智超，肖付刚，刘畅，郑京蓉，徐蒙蒙

河南省食品安全生物标识快检技术重点实验室，许昌学院食品与生物工程学院（许昌 461000）

绿豆是一种营养价值较高的重要杂粮之一，含有丰富的蛋白质、膳食纤维、多种维生素、钙、磷、铁、黄酮类化合物、生物碱、豆固醇等功能成分，具有解毒、降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、提高免疫力等保健功能[1-3]。炎炎夏日，绿豆粥作为夏季消暑的饮品，被大众广泛接受。由于绿豆特殊的成分结构、颗粒大小的差异[4]，绿豆在熬制时需要预先浸泡或长时间蒸煮，加工过程费时费力，不适应现代社会越来越快的生活节奏，给广大消费者带来极大的不便。

从速食杂粮粥产品开发的角度出发，在保留绿豆外观结构完整性并能实现绿豆的速熟，分别采用高温高压和常压蒸煮2种加工工艺研究其对绿豆的糊化度的影响，为加快速熟绿豆的开发和应用奠定试验基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器设备

绿豆（河南省许昌郁金香现代农业有限公司）；硫代硫酸钠（天津市风船化学试剂科技有限公司）；碘（天津市福晨化学试剂厂）；碘化钾（天津市科密欧化学试剂有限公司）；糖化酶（江苏博立生物制品有限公司）。

电子天平（HTP-312，上海佑科仪器仪表有限公司）；高压蒸汽灭菌锅（MJ-54 A，施都凯仪器设备上海有限公司）；电热恒温鼓风干燥箱（DHG-9073 B 5，上海新苗医疗器械制造有限公司）；高速万能粉碎机（FW 100，天津市泰斯特仪器有限公司）；电热恒温水浴锅（DK-8 D，常州普天仪器制造有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 糊化度测定

糊化度的测定参照参考文献[5-6]。

1.2.2 高温高压对绿豆糊化度的影响

称取一定量绿豆，按照料液比1︰2（g/mL）加入水，置于高温高压灭菌锅中，分别在105，110，115，120和125 ℃温度下，处理10，20，30，40和50 min，将处理后的样品置于82 ℃鼓风干燥箱中干燥至水分为12%，根据1.2.1方法测定糊化度。

1.2.3 常压蒸煮对绿豆糊化度的影响

称取一定量绿豆，按照料液比1︰2（g/mL）加入水，置于35 ℃温度下浸泡4 h，倒入铺有2层纱布的沸水蒸锅中，分别常压蒸煮处理10，20，30，40和50 min，蒸煮后的绿豆置于80 ℃鼓风干燥箱中干燥至水分为12%，粉碎后测定其糊化度。

1.2.4 高温高压和常压蒸煮绿豆蒸煮感官对比分析

分别将高温高压和常压蒸煮处理的绿豆样品，置于沸水中熬制15 min，焖5 min，观察分析绿豆的蒸煮特性[7]。

2 结果与分析

2.1 高温高压对绿豆糊化度影响

2.1.1 105 ℃高温高压对绿豆糊化度影响

绿豆在105 ℃，0.115 MPa高温高压条件下糊化度影响如图1所示。高温高压处理10 min时，绿豆的糊化度为39%；高温高压处理20 min时，糊化度上升到53%，表明湿热作用使绿豆淀粉颗粒吸水膨胀，淀粉颗粒被破坏，淀粉开始溶解，溶解后的淀粉易被酶水解，因此糊化度逐渐升高[8]；随着高温高压处理时间延长，绿豆体系中水分逐渐减少，不利于绿豆糊化；当高温高压处理30 min时，绿豆糊化度下降到46%，之后逐渐趋于稳定。

图1 105 ℃高温高压对绿豆糊化度的影响

2.1.2 110 ℃高温高压对绿豆糊化度影响

绿豆在110 ℃，0.14 MPa高温高压处理下糊化度的影响如图2所示。同105 ℃下的糊化度变化趋势很相似，在高温高压处理时间在10～40 min范围内，糊化度整体呈上升趋势，由34%增加到59%；随着处理时间增加，体系中水分逐渐减少，不利于淀粉糊化，导致在处理时间50 min时，糊化度降低到50%。

图2 110 ℃高温高压处理对绿豆糊化度的影响

2.1.3 115 ℃高温高压对绿豆糊化度影响

绿豆在115 ℃、0.165 MPa高温高压下的糊化度变化如图3所示。高温高压处理20 min时，绿豆糊化度达到最高53%；处理时间低于20 min时，绿豆颗粒在高温高压下结构破坏，易于吸水，有利于淀粉糊化，糊化度逐渐升高；随着处理时间延长，绿豆在50 min时糊化度降为43%，由于温度过高，体系中水分挥发的速度高于绿豆吸收的速度，不利于绿豆淀粉可以吸水膨胀，导致绿豆淀粉糊化度降低。

2.1.4 120 ℃高温高压对绿豆糊化度影响

由图4所示，绿豆在120 ℃，0.2 MPa高温高压处理下，糊化度在10 min时达到最高54%，随着处理时间延长，糊化度呈下降并趋于稳定；随着处理温度升高，水分挥发的速率逐渐增加，导致绿豆吸收的水分降低，因此绿豆糊化度达到最高时的处理时间逐渐缩短。

图4 120 ℃高温高压处理对绿豆糊化度的影响

2.1.5 125 ℃高温高压对绿豆糊化度影响

由图5所示，绿豆在125 ℃，0.235 MPa高温高压处理下，糊化度呈先减少后增加趋势，高温高压处理10 min，绿豆糊化度达到最高值，为56%，20 min时绿豆糊化度降低到39%，随后随着处理时间增加，糊化度趋于稳定。

图5 125 ℃高温高压处理对绿豆糊化度的影响

2.2 常压蒸煮对绿豆糊化度影响

常压蒸煮对绿豆糊化度影响如图6所示，常压蒸煮时间在10～30 min范围内，绿豆糊化度呈上升趋势，糊化度由33%上升至42%；高温高压处理时间在40，50和60 min时，绿豆的糊化度分别为33%，32%和33%；处理时间在30 min以后，绿豆的糊化度呈下降趋势，并逐渐趋于稳定。

图6 常压蒸煮处理对绿豆糊化度的影响

2.3 高温高压和常压蒸煮对绿豆蒸煮特性影响

高温高压和常压蒸煮处理后的绿豆的蒸煮特性如表1所示。绿豆在105，110，115，120和125 ℃温度下，高温高压处理10 min的绿豆在沸水中熬制15 min，焖5 min后绿豆熟化，随着温度升高，绿豆熟化程度提高；绿豆在高温高压蒸煮时，在同一温度条件下，随着时间延长，体系中水分蒸发速率加快，以及糊化后绿豆淀粉的回生作用，也会导致绿豆的蒸煮特性变差[9-11]。

与高温高压相比，常压蒸煮绿豆需要提前浸泡，而且蒸煮时间较长，蒸煮后的绿豆样品熟化程度不一，绿豆颗粒破坏程度较大，色泽发暗；绿豆在35 ℃温度下浸泡4 h，常压蒸煮30 min的绿豆的蒸煮特性与在高温高压蒸煮10 min接近。处理后的绿豆的糊化度在40%以上时，在沸水中熬制15 min，焖5 min后，绿豆能够达到熟而烂的程度。

3 结论

绿豆在105，110，115，120和125 ℃温度下，高温高压处理10 min的绿豆在沸水中熬制15 min，焖5 min后绿豆基本熟化；而在常压蒸煮30 min时绿豆的蒸煮特性与在高温高压蒸煮10 min接近；绿豆的糊化度在40%以上时，在沸水中熬制15 min，焖5 min后，绿豆能够达到熟而烂的程度。

高温高压和常压蒸煮均可用于绿豆预糊化的加工，与常压蒸煮相比，高温高压蒸煮具有无需浸泡、时间短、熟化均匀、颗粒破坏小、色泽无变化等特点。