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蚕豆预糊化和乳化生产关键技术研究

发布时间:2015-04-20作者:汪立成、饶先军、吴昌连、陈丽华来源:安徽真心食品有限公司 阅读次数:

蚕豆(Viciafaba L.)俗称胡豆、佛豆、罗汉豆等,属豆科野豌豆,越年生或一年生草本植物。蚕豆作为最古老的作物之一,种植规模居豆类第六位。我国是世界蚕豆生产大国,种植面积、总产量居世界第四。蚕豆蛋白质含量约30%,淀粉含量约49%,粗纤维含量8%,脂肪含量仅为0.8%,是一种高蛋白、低脂肪、富淀粉的作物,蚕豆中含有大脑和神经组织的重要成分钙、锌、锰、磷脂等,并含有丰富的胆石碱,有增强记忆力的健脑作用。蚕豆中的钙,有利于骨骼对钙的吸收与钙化,能促进人体骨骼的生长发育。蚕豆中的蛋白质含量丰富,且不含胆固醇,可以提高食品营养价值,预防心血管疾病。蚕豆中的维生素C可以延缓动脉硬化,蚕豆皮中的膳食纤维有降低胆固醇、促进肠蠕动的作用。现代人还认为蚕豆也是抗癌食品之一,对预防肠癌有作用。蚕豆经油炸、拌料等生产工艺制成酥脆可口的怪味蚕豆,是市场上畅销的休闲食品。


近年来油炸蚕豆类休闲食品市场迅速发展,通过不断的摸索、改进,工业化生产各种口味的油炸蚕豆类休闲食品具有口味齐全、规模较大,提高了企业的生产效率等特点。但目前油炸休闲蚕豆类产品市场较分散、杂乱,有一些厂家为了提高产品的酥脆度在浸泡蚕豆时加入复合磷酸盐,但复合磷酸盐排出后容易破坏环境的酸碱度,造成环境污染,且生产的蚕豆口感酥脆度较差,影响产品的口感。


磷酸盐是目前世界各国应用最广泛的食品添加剂,它对食品品质的改良起重要作用,能有效提高产品的持水能力,减少营养成分的流失。但复合磷酸盐在使用过程中会造成以下缺点:a.复合磷酸盐在使用过程中如果残留在产品上,会造成蚕豆在后续油炸过程中起泡沫,影响油炸效果和产品品质;b.使用复合磷酸盐浸泡后需要大量水冲洗,造成水资源浪费和环境污染等;c.如果过量食用复合磷酸盐会引起人体钙磷比失调,导致人体内的钙无法充分吸收利用,尤其会影响儿童对维生素D的吸收,因此寻求能够替代磷酸盐的食品添加剂或加工工艺十分重要。


本公司设计了蚕豆预糊化过程,改变蚕豆内淀粉颗粒的结晶结构,提高蚕豆的保水性,使产品结构膨松、酥脆,且在油炸过程中加入乳化剂丙二醇脂肪酸酯,使油炸制品油脂分布合理,口感更好,同时采用在线过滤系统,克服了常规油炸机的缺陷,自动过滤,能保持炸油清洁,既延长油的使用寿命,又提高了产品品质,延长了货架期。


预糊化可以改变淀粉颗粒的结晶结构,提高蚕豆的保水性,使产品结构膨松、酥脆,通过预糊化蚕豆的效果达到甚至好于磷酸盐处理。预糊化具有以下优点:a.在预糊化过程中,水分子破坏了淀粉分子间的氢键,从而破坏了淀粉颗粒的结晶结构,使之润涨溶于水中,因此易被淀粉酶作用,利于人体消化吸收;b.预糊化吸水性和保水性强,油炸时可使水分迅速汽化产生膨化作用,使产品更加蓬松、酥脆。


乳化剂丙二醇脂肪酸酯,非离子型表面活性剂,油炸过程中将乳化剂按所需比例加入油中,乳化剂可使油均匀分散,并起到省油的作用,同时乳化剂容易与淀粉结合,防止老化,改善品质结构。乳化剂可以使油炸制品油脂分布合理,口感更好。


一、蚕豆预糊化工艺技术研究

主要研究了蚕豆预糊化淀粉组织电镜结构变化,同时研究了不同浸泡时间、预糊化温度、预糊化时间对油炸蚕豆色泽、酥脆度、硬度的影响,并采用L9(34)正交试验探讨了浸泡时间、预糊化温度、预糊化时间对蚕豆油炸品质的影响,确定了最佳优化工艺参数,解决蚕豆酥脆度问题。


1、预糊化蚕豆淀粉组织电镜结构观测

主要研究了干蚕豆、经复合磷酸盐溶液浸泡的蚕豆、预糊化的蚕豆三种处理的蚕豆淀粉组织电镜结构。干蚕豆含淀粉晶体结构,组织结构比较紧密,淀粉颗粒之间几乎无空隙,仍保持蚕豆淀粉颗粒的原型;复合磷酸盐浸泡的蚕豆组织结构大小不一,非晶体结构吸水膨胀,蚕豆仍然保持其细胞原型;经糊化的蚕豆其组织结构比较酥松,空隙较多,出现网状和线状结构,纹理结构分散,其淀粉颗粒吸水膨胀,晶体结构消失,膨胀的淀粉粒比原淀粉大50-100倍。


2、研究了不同处理方法对蚕豆油炸品质的影响

分三种处理方式:浸泡、加复合磷酸盐浸泡、浸泡并糊化。蚕豆浸泡后直接油炸的色泽最差,酥脆度最差,硬度最大。蚕豆浸泡并糊化硬度明显低于其他两组,其色泽、酥脆度也均好于其他两组,即经过热水预糊化的蚕豆色泽、酥脆度、硬度均好于对照组和添加复合磷酸盐组。


3、研究了浸泡时间对蚕豆油炸品质的影响

分4组试验,浸泡时间分别为6、12、24、48h,浸泡后在100℃清水中预糊化3min后油炸。浸泡时间越长,蚕豆的酥脆度越好,硬度越小,由于渗透作用,蚕豆浸泡时间越短,蚕豆皮容易皱缩,影响蚕豆后续的感官品质和营养价值。蚕豆经过浸泡可以使其内部结构组织变得疏松,同时体内产生能分解淀粉和蛋白质的酶系,使淀粉和蛋白质得到部分转化,破坏淀粉颗粒,舒展了淀粉分子,因此在油炸时容易膨化产生疏松的结构,使产品酥脆可口。


4、研究了预糊化温度对蚕豆油炸品质的影响

分4组试验,蚕豆在清水中浸泡48h后,再分别于40、60、80、100℃清水中预糊化7min后油炸。随着预糊化温度的升高,蚕豆的酥脆度提高,硬度下降。


5、研究了预糊化时间对蚕豆油炸品质的影响

分5组试验,蚕豆于清水中浸泡48h后,100℃清水中分别预糊化1、3、5、7、9min后油炸。时间过短或过长对产品的色泽有负影响。随着预糊化时间的延长蚕豆越酥脆,硬度越低。预糊化时间短,蚕豆中心未被糊化完全,油炸后硬度较大;预糊化时间长,蚕豆的硬度较小,酥脆度较好,但蚕豆表面出现龟裂舒散状态,无法保持豆粒的完整性,并且油炸后蚕豆的颜色逐渐变黑,影响产品的商品价值。


6、研究了油炸蚕豆最佳工艺条件

采用了L9(34)正交试验,探讨了浸泡时间、预糊化温度、预糊化时间对蚕豆油炸品质的影响,研究了最佳优化工艺参数。通过极差分析和节能降耗方面考虑,得最佳优化因素水平组合。


二、蚕豆乳化工艺技术研究

采用在植物油中添加0.15%乳化剂丙二醇脂肪酸酯,对照组为植物油中未添加乳化剂,研究了乳化剂对油炸蚕豆品质的影响。


乳化剂丙二醇脂肪酸酯可以与直链淀粉发生疏水和氢键作用,可使油均匀分散,并起到省油的作用,同时乳化剂容易与淀粉结合,防止老化,改善品质结构。乳化剂可以使油炸制品油脂分布合理,口感更好。


三、蚕豆油炸在线循环过滤系统研究

采用油炸在线循环过滤系统,克服了常规油炸机的缺陷,无需频繁更换油,将油中的渣滓及时自动过滤,使锅底部油渣得到有效处理并排出锅体炸区范围,避免油炸焦糊现象的发生,且能保持炸油清洁,既延长油的使用寿命,又提高了产品品质,延长了货架期。


主要研究了在线循环过滤系统对植物油和蚕豆的外观、气味、酸价、羰基价、过氧化值等指标的影响。油炸锅具有自动控温、自动在线过滤系统,在油炸过程中就可以将油渣自动分离,自动过滤。油炸自动在线过滤系统可以改善植物油和产品的品质,降低植物油的酸价和羰基价,延长油炸使用锅次,油炸锅有专门的过滤网,操作方便、省事、省人工。


该项研究解决了蚕豆酥脆度和品质等技术问题。