豌豆凉粉工艺优化及物性特征的研究
2019-06-25张晓蒙刘红娜
张晓蒙,姜 瑞,刘红娜
(西北民族大学生命科学与工程学院,甘肃兰州 730030)
0 引言
豌豆凉粉属于淀粉凝胶类食品,以豌豆为原料制作的豌豆凉粉口感、品质俱佳,既营养健康,又保持了食物的原汁原味。
凉粉是我国的一种特色小吃,通过淀粉糊化形成,水分活度较高,直链淀粉多,黏弹性高,口感爽滑[1]。目前,凉粉的种类较多,受大众喜爱程度和地域影响,制作凉粉的原料也不同,有豌豆粉制作的凉粉、大米和碎米制作的米凉粉[2]、荞面制作的荞面凉粉,大米和凉粉草为原料的黑凉粉[3]。以豌豆为原料制作凉粉,不仅因为豌豆产量高、种植条件不受限,而且豌豆营养价值丰富[4]。我国凉粉传统的制作工艺繁杂,原料采用纯淀粉制作,制作时添加明矾使之凝固、黏稠,但明矾中含有铝,食之过久,会在人体内积累大量的铝,危害人体健康[5]。
赵敏[6]选择谷物淀粉为原料制作凉粉,研究了淀粉糊化的因素、淀粉含量、淀粉颗粒大小对凝胶特性的关系;中国专利申请200710057633.6展示了一种方便凉粉及其制作方法,具有品质稳定、保质期长的特点[7];中国专利申请201310638452.8公开了一种彩色复合凉粉的制作方法,生产工艺融入了制备混合胶液、陆地植物提取液和混合搅拌3个操作,按此工艺加工制成的凉粉口感顺滑、营养价值高,且加工工艺简单。以任何一种食物为原料生产的豌豆凉粉都没有统一的制作生产流程,卫生标准、添加剂的添加量等也没有明确规定,存在品质不稳定、保质期短、生产不规范和卫生不良等缺点,严重影响了其市场推广和发展[8]。针对这些问题,试验通过单因素试验、正交试验等组合试验进行豌豆凉粉的工艺优化,缩短制作豌豆凉粉时的蒸煮时间,严禁增稠剂等添加剂的使用,以实现有益健康的豌豆凉粉的制作。
1 材料及试验方法
1.1 试验材料
豌豆淀粉、豌豆全粉,市售(同一品牌:星益)。
1.2 试验仪器
T MS-P R O型质构仪,北京盈盛恒泰科技有限公司产品;J A2003N型电子天平,上海精密仪器有限公司产品;HH·S1-Ni型电热恒温干燥箱,北京长安科学仪器厂产品;S O X406型高温灭菌锅,天津广丰科技有限公司产品。
1.3 试验流程及方法
1.3.1 豌豆凉粉工艺流程
原料选取→材料称质量→加水搅拌均匀→水浴加热→蒸煮→冷却→成品。 调浆
1.3.2 凝胶强度的测定
根据洪火明[9]根据绿豆淀粉胶体凝胶特性的研究,参照并修改,利用凝胶强度测定豌豆凉粉的硬度。探头下压过程中的最大感应力(单位:g) 表示,重复3次取其平均值。将豌豆凉粉切成2 cm×2 cm大小均匀的方块,用直径0.5英寸的圆柱状平头探头以一定的速度移动,直到探头接触到样品表面,探头下压造成凝胶破裂时开始记录数据。质构仪的测定参数为测前速度2.0 mm/s,测定速度1.0 mm/s,测后速度2.0 mm/s。每项测试在25℃下进行,重复6次,结果取平均值。
1.3.3 感官评价方法
感官评定主要是从产品的外观、色泽、气味、滋味、组织状态等方面进行评定,根据W illiamss等人的9点评分法分别进行打分,在9点评分法中:9=极好,8=很好,7=好,6=次好,5=一般,4=一般以下,3=差,2=很差,1=极差,且评分≥5为可接受[10]。
1.3.4 数据分析
该单因素试验采用S PSS 24统计软件进行相关数据分析处理,检测单因素试验的显著性[11]。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 料液比对豌豆凉粉品质的影响
料液比对豌豆凉粉凝胶强度与感官品质的影响见表1。
从表1中可以得出,当水加入较少,水分含量较低,料液比逐渐增大,豌豆凉粉的凝胶强度逐渐减弱;但当水加入量逐渐变多时,水分含量增加,豌豆淀粉的凝胶强度增强,此时豌豆凉粉的口感体验不佳。豌豆与水的比例为1∶2.5时感官评分最高,其口感最佳。水含量越多,成品品质越差,具体表现在成品质地粗糙、凝固性差、难成型、口感体验较差[6]。
2.1.2 豌豆淀粉和豌豆全粉对豌豆凉粉品质的影响
豌豆淀粉和豌豆粉的配比对豌豆凉粉凝胶强度与感官品质的影响见表2。
表1 料液比对豌豆凉粉凝胶强度与感官品质的影响
表2 豌豆淀粉和豌豆粉的配比对豌豆凉粉凝胶强度与感官品质的影响
从表2中可以看出,豌豆淀粉的减少使其中的豌豆蛋白随之减少,豌豆蛋白的凝胶特性难以体现,豌豆淀粉与豌豆全粉的凝胶强度越来越低,凝胶性变弱,豌豆凉粉黏弹性也随之变弱,但随着豌豆全粉所占比例的减少,凝胶强度越高,豌豆凉粉感官评价越好,比例为1∶4时最佳。豌豆全粉所占比例越大,料液稀释程度越低,越清澈,使黏弹性降低,难以成型,呈稀状,成品感官评价也较差[12]。
2.1.3 调浆水温对豌豆凉粉品质的影响
调浆水温对豌豆凉粉凝胶强度与感官品质的影响见表3。
表3 调浆水温对豌豆凉粉凝胶强度与感官品质的影响
表3表明,随着调浆水温度的升高,豌豆凉粉凝胶强度开始增加,料液凝固形成凝胶状;温度持续上升,料液开始趋于透明状,凝固性也逐渐变差,豌豆凉粉也由凝胶状变为稀状。调浆水温的增加能更好地提高豌豆凉粉的品质,调浆水温趋于一定温度时,凝胶强度愈高,综合评价也越好[13]。调浆水温在75℃时最好,结构紧密、产品组织结构好。
2.1.4 蒸煮时间对豌豆凉粉品质的影响
蒸煮时间对豌豆凉粉凝胶强度与感官品质的影响见表4。
表4 蒸煮时间对豌豆凉粉凝胶强度与感官品质的影响
由表4可知,随着蒸煮时间不断延长,凝胶强度也随之增强,豌豆凉粉质地逐渐变差,45 min时为最佳,品质口感俱佳。蒸煮时间过长,产品受热时间也越长,产品原本紧密的组织状态在成型后被破坏,致使产品变得越来越稀,外观和口感大打折扣。试验在此基础上缩短了蒸煮时间,生产周期减半。原因在于调浆之前已加入热水混合搅拌,蒸煮之前温度已较高,豌豆凉粉已近处于半凝胶状。
2.2 正交试验
影响豌豆凉粉品质的主要工艺参数有料液比、豌豆淀粉与豌豆全粉的比例、蒸煮时间、调浆水温等,采用这4个因素进行L9(34)的正交试验。
2.2.1 正交试验表
豌豆凉粉工艺参数的正交试验因素与水平设计见表5。
表5 豌豆凉粉工艺参数的正交试验因素与水平设计
根据表5进行正交组合试验,得出生产豌豆凉粉的最佳工艺条件,并对其进行感官品质评价。
2.2.2 正交试验结果
L9(34)正交试验及结果见表6。
表6 L9(34)正交试验及结果
由表6可知,生产豌豆凉粉的生产工艺参数对豌豆凉粉的品质影响力大小为A>B>C>D,即料液比>豌豆淀粉与豌豆全粉配比>调浆水温>蒸煮时间,正交试验得出的最佳条件是A2B1C3D2,即料液比1∶2.5,豌豆淀粉与豌豆全粉配比1∶3,调浆水温75℃,蒸煮时间45 min。
2.2.3 感官评价结果
最佳条件下的感官品质评价见表7。
表7 最佳条件下的感官品质评价
由表7可知,在该条件下制作的豌豆凉粉感官评分为7.06分,外观细腻平滑,气味清香,色泽、滋味俱佳,无杂色和异味,组织结构紧密、有弹性。
3 结论
通过单因素试验和正交试验,确定了制作豌豆凉粉生产工艺的最佳条件为料液比1∶2.5,豌豆淀粉与豌豆全粉配比1∶3,蒸煮时间45 min,调浆水温75℃。影响豌豆凉粉感官品质的4个因素的显著性程度排列顺序为料液比>豌豆淀粉与豌豆全粉配比>调浆水温>蒸煮时间。由此条件加工而成的豌豆凉粉的感官评分为7.06分,质构特性凝胶强度为15.6。此工艺优化大大减少了制作豌豆凉粉的时间和原料使用量,采用豌豆淀粉代替增稠剂,使豌豆凉粉凝固时间减少,让豌豆凉粉这一淀粉凝胶类食品更加大众化。