李和平，申曉琳，劉迎熹，王斌, 魏建春

(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 食品工程學(xué)院，鄭州 450046；2.新鄉(xiāng)佐今明食品有限責(zé)任公司，河南 封丘 453300)

麻辣黑豆即食產(chǎn)品研制及工藝優(yōu)化

李和平1，申曉琳1，劉迎熹2，王斌1, 魏建春1

(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 食品工程學(xué)院，鄭州 450046；2.新鄉(xiāng)佐今明食品有限責(zé)任公司，河南 封丘 453300)

探討了以黑豆為原料制作即食麻辣黑豆的最佳工藝，研制出具有優(yōu)良風(fēng)味的黑豆即食產(chǎn)品。通過(guò)單因素試驗(yàn)、正交設(shè)計(jì)法和風(fēng)味改良試驗(yàn)優(yōu)化即食麻辣黑豆的加工工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明：最佳工藝參數(shù)為黑豆浸泡吸水率60%，117 ℃高溫熟化30 min，黑豆與醋比例按2∶1，醋中食鹽添加量2%，蜂蜜用量15%，辣椒粉用量1.5%，花椒油用量1.5%，腌制48 h后真空包裝，殺菌。

麻辣；即食黑豆；軟包裝食品；正交設(shè)計(jì)法；工藝優(yōu)化

黑豆是一種豆科植物的種子，也被稱為冬豆子、馬豆、黑大豆等，具有耐干旱、耐鹽堿、耐貧瘠、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn)，在我國(guó)廣大地區(qū)都有種植，其在自然條件較差的地方種植更為廣泛[1]。黑豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極其豐富，尤其是蛋白質(zhì)含量高及出色的抗氧化活性。黑豆中的蛋白質(zhì)含量接近50%，遠(yuǎn)高于大豆與黃豆(蛋白質(zhì)含量40%左右)；油脂含量小于12%，以不飽和脂肪酸為主，其中軟脂酸、油酸、亞油酸的含量較高；黑豆中富含的多酚類物質(zhì)以及鋅、銅、鎂、銀、硒等豐富的微量元素使黑豆具有很強(qiáng)的保健功能，可以清除體內(nèi)自由基、抗衰老、抗疲勞、增強(qiáng)免疫力、消除腫瘤、降血壓、降血脂、預(yù)防癌癥、美容養(yǎng)顏、增強(qiáng)記憶力等[2-8]。

雖然在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值上有優(yōu)勢(shì)，但與黃豆相比，黑豆種皮厚，外層有臘質(zhì)，富含苦味素，苦澀味濃重，適口性不佳。黑豆空腹生吃，其抗?fàn)I養(yǎng)因子使胃產(chǎn)生不適、疼痛的感覺(jué)[9]。在黑豆加工中，其種皮軟化、去苦去澀、抗?fàn)I養(yǎng)因子滅活等問(wèn)題一直是制約黑豆深加工的關(guān)鍵問(wèn)題。目前僅有關(guān)于黑豆乳、黑豆酸奶、黑豆醬、黑豆粥、醋豆、黑豆醬油、黑豆豆腐、黑豆米粉、黑豆豆鼓等黑豆食品工藝的報(bào)道[10-17]。伴隨著消費(fèi)者對(duì)功能食品熱情的不斷增長(zhǎng)，利用現(xiàn)代食品加工工藝研發(fā)出一種既能夠較好保持黑豆?fàn)I養(yǎng)保健功能又具有較高風(fēng)味價(jià)值的即食黑豆食品是目前亟待解決的問(wèn)題。為此，綜合現(xiàn)代食品加工技術(shù)手段[18-21]，采用高溫高壓工藝熟化黑豆，滅活抗?fàn)I養(yǎng)因子；利用醋泡工藝通過(guò)山西老陳醋優(yōu)良的風(fēng)味對(duì)黑豆抑苦去澀[22-24]；同時(shí)合理利用現(xiàn)代食品調(diào)味技術(shù)，探討即食麻辣黑豆的優(yōu)化工藝條件，考察主要影響因素對(duì)成品品質(zhì)的影響，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定最佳的加工工藝，以期研制出成本低、營(yíng)養(yǎng)損失小、攜帶方便、保質(zhì)期長(zhǎng)的即食麻辣黑豆產(chǎn)品，這對(duì)于提高黑豆的商業(yè)價(jià)值、滿足市場(chǎng)需求和促進(jìn)黑豆加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有重要的意義。

1 材料與儀器設(shè)備

1.1 材料

黑豆：河南封丘縣鑫豐農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社；山西老陳醋(2年陳釀，總酸含量≥4.00 g/dL)：山西源源醋業(yè)有限公司；荊花蜂蜜：濟(jì)源王屋山趙氏蜂業(yè)園；花椒油：成都大紅九食品有限公司；辣椒粉、食鹽：市售，食品級(jí)。

1.2 主要儀器與設(shè)備

JH-WA2S型數(shù)字阿貝折光儀 上海佳航儀器儀表有限公司；8 cm×12 cm×20絲透明真空蒸煮袋 楚楚食品包裝有限公司；JLX-11型自動(dòng)定量包裝機(jī) 鄭州捷藍(lán)訊機(jī)電設(shè)備有限公司；1000型定量灌裝機(jī) 溫州市凱馳包裝機(jī)械有限公司；DZ-500/2S型真空包裝機(jī) 諸城神州機(jī)械廠；JL11-MFY01系列密封試驗(yàn)儀 北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司；SJ-3型巴氏殺菌機(jī) 山東省諸城市匯康食品機(jī)械有限公司；D2016067型電加熱夾層鍋、R2016-102型殺菌鍋 山東省諸城市豐盛機(jī)械廠。

2 試驗(yàn)方法

2.1 工藝流程

黑豆揀選清洗→浸泡→高溫熟化→麻辣料液調(diào)配→腌制→真空包裝→殺菌冷卻→成品包裝。

2.2操作要點(diǎn)[25，26]

2.2.1 黑豆的揀選清洗

挑選色澤正常、外形飽滿、無(wú)干癟、爛粒、霉斑等狀況的黑豆，用3～4倍清水清洗，將黑豆表面泥污等去除，保證無(wú)雜質(zhì)存在，過(guò)濾除水。

2.2.2 浸泡

洗凈黑豆加3～4倍清水浸泡一定時(shí)間，使其吸水膨脹、軟化，為后續(xù)熟化操作創(chuàng)造良好條件，當(dāng)黑豆達(dá)到一定吸水率時(shí)將其撈出。

2.2.3 高溫高壓熟化

將黑豆放入高壓蒸煮鍋內(nèi)，加熱至117 ℃(0.0804 MPa)，保持一定時(shí)間后冷卻至85～90 ℃。高溫高壓熟化是生產(chǎn)即食麻辣黑豆工藝的關(guān)鍵步驟，達(dá)不到一定溫度或時(shí)間過(guò)短，真空包裝后會(huì)造成豆粒回生，影響成品質(zhì)量。

2.2.4 麻辣料液調(diào)配

在夾層鍋中按配方比例加入山西老陳醋、食鹽、蜂蜜、辣椒粉、花椒油等升溫至85～90 ℃，保溫5 min，促進(jìn)蜂蜜融化和各成分混合。

2.2.5 腌制

熟化后的黑豆按一定比例加入調(diào)配好的麻辣料液，腌制48 h，料液被黑豆吸收。撈出黑豆，備用。腌制是制作即食麻辣黑豆很重要的一步，調(diào)味的同時(shí)使豆皮收緊。

2.2.6 真空包裝

用定量灌裝機(jī)將黑豆裝入透明真空蒸煮袋，真空包裝。成品黑豆軟即食產(chǎn)品凈重在(80.00±2.00) g。

2.2.7 高壓殺菌

成品黑豆即食產(chǎn)品置殺菌鍋中121 ℃，殺菌15 min。

2.2.8 冷卻包裝

2.3 感官質(zhì)量綜合評(píng)分

由20位食品專業(yè)感官評(píng)定人員組成評(píng)分小組，按照表1的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)麻辣黑豆即食產(chǎn)品的氣味、外觀、質(zhì)地、口感和風(fēng)味獨(dú)立評(píng)分。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表Table 1 Sensory evaluation standard table

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

3.1.1 食鹽對(duì)麻辣黑豆即食產(chǎn)品的影響

根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果[27-32]，將黑豆在3～4倍清水中浸泡一定時(shí)間使其吸水率達(dá)到60%，117 ℃高溫熟化30 min；在醋中加入20%蜂蜜、2%辣椒粉、1%花椒油，按食鹽占醋的百分比(m/V)分別為0.5%，1%，1.5%，2%，2.5%，3%，3.5%，4%混合，制成不同濃度食鹽的混合液，以醋占黑豆50%的百分比(V/m)分別添加到同等份熟化黑豆中腌制48 h，撈出黑豆真空包裝、殺菌、(30±1) ℃保溫試驗(yàn)10天后開(kāi)袋檢驗(yàn)并對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 食鹽對(duì)麻辣黑豆產(chǎn)品的影響Fig.1 Effect of salt on spicy black beans product

由圖1可知，食鹽加入太多或太少對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量均有不利影響，加入太多成品太咸，適口性差;而太少成品會(huì)太酸。初步確定食鹽用量為醋的2%。

3.1.2 蜂蜜對(duì)麻辣黑豆即食產(chǎn)品的影響

在醋中加入2%食鹽、2%辣椒粉、1%花椒油，按蜂蜜占醋的百分比(V/V)分別為5%，10%，15%，20%，25%，30%，35%，40%混合，分別以醋占黑豆50%的百分比(V/m)添加到熟化黑豆中腌制48 h，真空包裝、殺菌、(30±1) ℃保溫試驗(yàn)10天后開(kāi)袋檢驗(yàn)并對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 蜂蜜對(duì)麻辣黑豆產(chǎn)品的影響Fig.2 Effect of honey on spicy black beans product

由圖2可知，蜂蜜添加太多太少都不合適。蜂蜜太多則成品太甜，掩蓋了黑豆的特有風(fēng)味；而蜂蜜太少則酸味太重，起不到去澀抑苦作用。初步確定蜂蜜用量為醋的20%。

3.1.3 辣椒對(duì)麻辣黑豆即食產(chǎn)品的影響

在醋中加入2%食鹽、20%蜂蜜、1%花椒油，按辣椒粉占醋的百分比(m/V)分別為0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，3.5%，4.0%混合，分別以醋占黑豆的50%(V/m)添加到熟化黑豆中腌制48 h，真空包裝、殺菌、(30±1) ℃保溫試驗(yàn)10天后開(kāi)袋檢驗(yàn)并對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 辣椒對(duì)麻辣黑豆產(chǎn)品的影響Fig.3 Effect of chili on spicy black beans product

由圖3可知，辣椒太多太少都不合適。辣椒太多則成品太辛辣，辣椒太少則成品風(fēng)味太差。初步確定辣椒用量為醋的2%(m/V)。

3.1.4 花椒油對(duì)麻辣黑豆即食產(chǎn)品的影響

在醋中加入20%蜂蜜、2%食鹽、2%辣椒粉，按花椒油占醋的百分比(V/V)分別為0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%混合，分別以50%的比例添加到熟化黑豆中腌制48 h，真空包裝、殺菌、(30±1)℃保溫試驗(yàn)10天后開(kāi)袋檢驗(yàn)并對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 花椒油對(duì)麻辣黑豆產(chǎn)品的影響Fig.4 Effect of pepper oil on spicy black beans product

由圖4可知，花椒油太多太少都不合適?；ń酚吞鄤t成品麻香味太重，掩蓋了黑豆的特有風(fēng)味；而花椒油太少則成品風(fēng)味太差。初步確定花椒油用量為醋的1%。

3.2 麻辣黑豆即食產(chǎn)品正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，麻辣黑豆即食產(chǎn)品最佳工藝的選擇：以黑豆浸泡液中食鹽、蜂蜜、辣椒粉、花椒油占醋百分比4個(gè)因素為指標(biāo)設(shè)計(jì)四因素三水平正交L9(34)進(jìn)行麻辣黑豆即食產(chǎn)品工藝優(yōu)化，正交試驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表2，試驗(yàn)安排及結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 因素水平表Table 2 Factors and levels

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal experiment results

圖5 極差分析效應(yīng)曲線圖Fig.5 The effect curve of range analysis

由表3和圖5可知，極差R值的大小順序?yàn)锳>D>C>B，因而影響因素主次為A>D>C>B；即4個(gè)因素中，食鹽添加量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響最大，其次是花椒油添加量，再次是辣椒粉添加量，而蜂蜜添加量對(duì)即食黑豆產(chǎn)品質(zhì)量的影響最小。由各因素k1，k2和k3的值可知，最佳工藝配方為A2B1C1D3，即食鹽添加量為醋的2%，蜂蜜用量15%，辣椒粉用量1.5%，花椒油用量1.5%。

3.3 麻辣黑豆即食產(chǎn)品成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

3.3.1 感官要求

感官要求見(jiàn)表4。

表4 感官要求Table 4 Sensory requirements

3.3.2 理化指標(biāo)

理化指標(biāo)見(jiàn)表5。

表5 理化指標(biāo)Table 5 Physical and chemical indexes

3.3.3 微生物指標(biāo)

微生物指標(biāo)應(yīng)符合商業(yè)無(wú)菌的規(guī)定。

3.3.4 保質(zhì)期

在符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，自生產(chǎn)之日起，該產(chǎn)品在常溫下保質(zhì)期為12個(gè)月。

4 結(jié)論

根據(jù)正交試驗(yàn)及優(yōu)化試驗(yàn)的結(jié)果，麻辣黑豆即食產(chǎn)品最佳工藝參數(shù)為:黑豆在清水中浸泡一定時(shí)間使其吸水率達(dá)到60%，采用117 ℃高溫熟化30 min，腌制料液以醋為基料，食鹽添加量為醋的2%，蜂蜜用量15%，辣椒粉用量1.5%，花椒油用量1.5%，黑豆∶醋2∶1腌制48 h后真空包裝，殺菌冷卻后即為成品。

[1]王敏,李丹,李榮和,等.黑豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值及功能特性應(yīng)用的研究與進(jìn)展[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)，2008,18(2):104-107.

[2]叢建民.黑豆的營(yíng)養(yǎng)成分分析研究[J].食品工業(yè)科技，2008(4):262-264.

[3]秦琦,張英蕾,張守文.黑豆的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值及研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品添加劑，2015(7):145-150.

[4]陳穎,徐巍.黑豆主要營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008(34):14928-14929.

[5]趙璇,金素娟,牛寧,等.黑豆的利用價(jià)值與開(kāi)發(fā)前景[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(1):99-101.

[6]任海偉,王常青,宋育游.黑豆多肽分離及抗氧化活性研究[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)，2009(21):136-139.

[7]張瑋，王淑珍，王京花，等.黑豆降血脂作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，1994,28(4):362-364.

[8]臧學(xué)麗,陳光,王剛，等.發(fā)酵對(duì)黑豆?fàn)I養(yǎng)及活性成分的影響研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2006(6):78-81.

[9]王亞?wèn)|.富含多肽黑豆奶的研制[D].太原：山西大學(xué)，2013.

[10]王麟艷，李巖.黑色谷物復(fù)合乳飲料的研制[J].中國(guó)乳業(yè),2014,152(8):56-58.

[11]張斌，衛(wèi)瑋，溫祿云.黑豆內(nèi)酯豆腐的加工工藝[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2012,33(8):115-117.

[12]汝醫(yī).全價(jià)黑豆?fàn)I養(yǎng)米粉的研制[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2001(6):38-40.

[13]鄭琳，王向明，孫麗娟.黑豆番茄發(fā)酵乳的研制[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2005(4)：131-133.

[14]郭德軍，阮長(zhǎng)青，孔令梅.凝固型黑豆酸奶工藝的研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，14(3)：76-79.

[15]鄭立紅.醋豆的制作工藝[J].中國(guó)釀造,2003(2):39-41.

[16]李國(guó)基，耿予歡，于淑娟.不同黑豆品種釀制廣東陽(yáng)江豆鼓的研究[J].中國(guó)調(diào)味品，2005(4):27-30.

[17]楊華松，張曉冬，阮梅杰，等.黑豆納豆發(fā)酵工藝的研究[J].中國(guó)調(diào)味品，2010，35(3)：85-88.

[18]王朝陽(yáng).黑豆的開(kāi)發(fā)利用與貯藏方法[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2006(11):43-44.

[19]鮑會(huì)梅.黑豆發(fā)芽過(guò)程中成分的變化[J].食品工業(yè),2016(5):1-4.

[20]張樹(shù)祿,董貝磊,陸曉濱，等.不同添加劑對(duì)黑豆蒸煮后TPA質(zhì)地參數(shù)的影響[J].食品工業(yè)科技,2008(9):152-154.

[21]郭李云，倪文杰，楊小蘭.熏醅對(duì)山西老陳醋抗氧化活性的影響[J].中國(guó)釀造，2015,34(2):34-37.

[22]李麗，路海峰，梁麗絨，等.山西老陳醋香氣成分分析[J].山西大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005,28(2):209-213.

[23]李江涌,王如福,焦玉雙.山西老陳醋熏醅前后香氣成分的變化分析[J].中國(guó)釀造,2016,35(9):47-50.

[24]吳鳴.食醋質(zhì)量與微量成分分析[J].江蘇調(diào)味副食品，2003，48(1):1-4.

[25]王猛.黑豆醬油的初步研發(fā)[D].天津：天津科技大學(xué)，2013.

[26]熊太銀,王文賢,張秋芳，等.醋泡黑豆加工工藝[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2010,31(1):104-107.

[27]斯波.麻辣休閑食品厚味強(qiáng)化新配方[J].食品安全導(dǎo)刊,2010(Z1):56-57.

[28]王麗娜,付華峰,張永清，等.麻辣口味納豆的研究[J].食品工業(yè),2014(5):47-50.

[29]趙飛，農(nóng)紹莊，程程.全殼貝類即食產(chǎn)品的研發(fā)[J].食品工業(yè),2013,34(8):29-31.

[30]張中義,晁文,張俠.花椒麻辣調(diào)味汁的工藝研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2006(8):33-35.

[31]陳其鋼，沈艾彬，劉權(quán).調(diào)味辣椒醬加工工藝及配方的研究[J].食品工業(yè),2013,34(12):105-107.

[32]甄珍,劉曉蘭.甜味、咸味納豆制備方法的研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2015,40(5):64-67.

Development and Process Optimization of Instant Spicy Black Beans

LI He-ping1, SHEN Xiao-lin1, LIU Ying-xi2, WANG Bin1, WEI Jian-chun1

(1.College of Food Engineering，He'nan University of Animal Husbandry and Economy，Zhengzhou 450046，China；2.Xinxiang Zuojinming Food Co.,Ltd., Fengqiu 453300, China)

The optimal process for producing instant spicy black beans is studied and the product of healthy black beans with excellent flavor is developed. The process technology of instant spicy black beans is optimized by single factor experiment, orthogonal design and flavor improvement test.The results show that the optimal technological parameters are as follows: black beans' soaking rate is 60%,being cured at 117 ℃ for 30 min, the ratio of black beans and vinegar is 2∶1, the additive amount of salt in vinegar is 2%, honey dosage is 15%, chili powder dosage is 1.5%, pepper oil dosage is 1.5%,vacuumize and sterilize after being marinated for 48 h.

spicy；instant black beans；soft-packing food；orthogonal design；process optimization

2017-03-25

2016年中央財(cái)政農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣補(bǔ)助資金項(xiàng)目(51000807)；河南省科技廳三區(qū)科技人才項(xiàng)目(51000534)

李和平(1966-)，男，河南商水人，副教授，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。

TS255.5

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.021

1000-9973(2017)09-0088-05