張 莉,司健芳,李紅蕭,周亞俐,張喜喜,時(shí) 佳
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 海都學(xué)院,山東 萊陽(yáng) 265200)
黑豆?fàn)I養(yǎng)豐富,其蛋白質(zhì)含量高達(dá) 40%~50%[1],含有多種生物活性物質(zhì),如花色苷、多糖、異黃酮等[2],其中B族維生素和維生素E含量較高,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值顯著高于其它豆類[3-4],被譽(yù)為“東方黑珍珠”“植物蛋白之王”[5]。螺旋藻是一種絲狀多細(xì)胞螺旋形藻類生物[6],因其形態(tài)而得名,其蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%~70%[7-8],富含藻多糖、不飽和脂肪酸、多種維生素等,所含營(yíng)養(yǎng)成分全面、均衡,有“生命營(yíng)養(yǎng)庫(kù)”之稱[9]。但是螺旋藻直接食用口感較差,且具有獨(dú)特的藻腥味,市場(chǎng)上螺旋藻多被制作為膠囊片劑,用來制作食品的用途較少[10]。萊陽(yáng)孤芋是山東省萊陽(yáng)市特產(chǎn),皮薄糯甜、潔白細(xì)膩、富含營(yíng)養(yǎng)。
目前,市場(chǎng)上的團(tuán)類產(chǎn)品多以糯米為基礎(chǔ)添加其他輔料如艾草、果餡等制成,添加豆粉等制作的團(tuán)團(tuán)產(chǎn)品暫無人研究。本研究選用優(yōu)質(zhì)的黑豆粉、螺旋藻、萊陽(yáng)孤芋為主要原料,輔以糯米粉、白砂糖,添加菠菜汁以獲得天然色澤,經(jīng)過一系列加工制團(tuán)蒸制得到螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)。產(chǎn)品新穎,特色鮮明,軟糯細(xì)膩,兼具黑豆與螺旋藻的多重營(yíng)養(yǎng),健康美味,此豆粉團(tuán)團(tuán)的研發(fā)既可以增加團(tuán)類產(chǎn)品新種類,又可以推動(dòng)黑豆、螺旋藻及萊陽(yáng)孤芋的進(jìn)一步加工利用。
黑豆粉:市售;螺旋藻:云南德科特生物工程有限公司;糯米粉:上海松冠食品有限公司;白砂糖:彌勒市嘉宏食品有限責(zé)任公司。
電子天平(BSM-2204):上海卓精電子科技有限公司;電磁爐:廣東太古電器科技有限公司;研磨機(jī):永康市金味來電器有限公司;榨汁機(jī):中山市海馬電器有限公司。
1.3.1 工藝流程
1.3.2 操作要點(diǎn)
原料預(yù)處理:將干燥無雜質(zhì)的螺旋藻、黑豆粉、糯米粉、白砂糖用研磨機(jī)研磨后過100目篩[11];選擇新鮮無腐爛的菠菜,清洗摘選備用;選擇新鮮的萊陽(yáng)孤芋,清洗去皮后切塊備用[12];
芋泥的制備:將預(yù)處理后的芋頭塊置于蒸鍋內(nèi),100 ℃蒸制15 min;冷卻后使用搗泥器將蒸熟后的芋頭搗成泥狀,將芋泥過篩[13]。
漂燙榨汁:將清洗的菠菜,放入沸水中漂燙1 min,然后用榨汁機(jī)打成均勻、細(xì)膩的汁液,再用四層紗布過濾,得汁備用[14-15]。
制團(tuán)成形:將一定量的螺旋藻粉、黑豆粉、糯米粉、白砂糖混合均勻后,與芋泥混合,再少量多次加入菠菜汁制得色澤均勻的團(tuán)團(tuán),借助模具成形。
團(tuán)團(tuán)蒸制:將成形后的團(tuán)團(tuán)放入蒸鍋,100 ℃的條件下蒸制一定時(shí)間,即得成品。
1.3.3 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.3.1 黑豆粉添加量對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響 在芋泥為36%、糯米粉為39.9%、菠菜汁為8%、螺旋藻為0.10%、白砂糖為7%、100 ℃蒸制14 min的條件下,分別添加7%、8%、9%、10%、11%的黑豆粉,制得成品后進(jìn)行感官評(píng)定,確定團(tuán)團(tuán)中黑豆粉的最佳用量。
1.3.3.2 螺旋藻添加量對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響 在芋泥為36%、糯米粉為39.9%、菠菜汁為8%、黑豆粉為9%、白砂糖為7%、100 ℃蒸制14 min的條件下,分別添加0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%的螺旋藻,制得成品后進(jìn)行感官評(píng)定,確定團(tuán)團(tuán)中螺旋藻的最佳用量。
1.3.3.3 白砂糖添加量對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響 在芋泥為36%、糯米粉為39.9%、菠菜汁為8%、黑豆粉為9%、螺旋藻為0.10%、100 ℃蒸制14 min的條件下,分別添加6%、7%、8%、9%,10%的白砂糖,制得成品后進(jìn)行感官評(píng)定,確定團(tuán)團(tuán)中白砂糖的最佳用量。
1.3.3.4 蒸制時(shí)間對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響 在芋泥為36%、糯米粉為39.9%、菠菜汁為8%、黑豆粉為9%、螺旋藻為0.10%、白砂糖為7%、溫度為100 ℃的條件下,分別蒸制11、12、13、14、15 min,制得成品后進(jìn)行感官評(píng)定,確定團(tuán)團(tuán)的最佳蒸制時(shí)間。
1.3.4 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取黑豆粉添加量(A),螺旋藻添加量(B),白砂糖添加量(C),設(shè)計(jì)三因素三水平響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),因素水平見表1。
表1 響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素水平表Table 1 Response surface design factor level table %
1.3.5 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
感官評(píng)定小組由10名專業(yè)的評(píng)定人員組成,評(píng)價(jià)指標(biāo)為外觀(20分)、質(zhì)地(30分)、氣味(20分)、口感(30分),評(píng)定人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of spirulina spinach and bean flour 分
先是采用WPS office 2021對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分析,后用Design Expert 10軟件進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)分析。
2.1.1 黑豆粉添加量的確定
黑豆粉是螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)色澤跟風(fēng)味形成的重要因素之一,其添加量直接影響團(tuán)團(tuán)的感官。由圖 1可知,當(dāng)黑豆粉添加量為 9%時(shí),螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)定得分最高,所制得的豆粉團(tuán)團(tuán)呈淺綠色,色澤均勻,無豆腥味,軟糯適中。當(dāng)黑豆粉添加量低于 9%時(shí),豆粉團(tuán)團(tuán)色澤較淺,豆香味不夠明顯。而當(dāng)黑豆粉添加量高于 9%時(shí),豆粉團(tuán)團(tuán)色澤發(fā)暗不均勻,且豆腥味較重。因此,黑豆粉的最佳添加量為9%。
圖1 黑豆粉添加量對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of black bean flour addition on sensory quality of spirulina taro bean flour dumpling
2.1.2 螺旋藻添加量的確定
由圖2可知,當(dāng)螺旋藻添加量為0.10%時(shí),螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)分最高,所制得的豆粉團(tuán)團(tuán)呈淺綠色且色澤均勻,香味純正,無異味。當(dāng)螺旋藻添加量低于 0.10%時(shí),所制得的豆粉團(tuán)團(tuán)色澤較淺且不均勻。當(dāng)螺旋藻添加量高于0.10%時(shí),豆粉團(tuán)團(tuán)顏色較深發(fā)暗,有比較明顯的藻腥味。因此,螺旋藻的最適添加量為0.10%。
圖2 螺旋藻添加量對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of spirulina addition on sensory quality of spirulina taro bean flour dumpling
2.1.3 白砂糖添加量的確定
由圖3可知,當(dāng)白砂糖添加量為7%,螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)定得分最高,所制得的豆粉團(tuán)團(tuán)甜度適中,細(xì)膩軟糯,無豆腥味。當(dāng)白砂糖添加量低于 7%時(shí),豆粉團(tuán)團(tuán)甜度較淡,豆腥味較重。當(dāng)白砂糖添加量高于 7%時(shí),豆粉團(tuán)團(tuán)過于甜膩,口感不佳。因此,選擇 7%為白砂糖的最適添加量。
圖3 白砂糖添加量對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of white sugar addition on sensory quality of spirulina taro bean flour dumpling
2.1.4 蒸制時(shí)間的確定
由圖4可知,隨著蒸制時(shí)間的延長(zhǎng),螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)的感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì),當(dāng)蒸制時(shí)間為14 min時(shí),豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)分最高,產(chǎn)品軟硬適中,細(xì)膩有彈性,不黏牙。當(dāng)蒸制時(shí)間少于14 min時(shí),豆粉團(tuán)團(tuán)硬度較大,有顆粒感。當(dāng)蒸制時(shí)間大于14 min時(shí),豆粉團(tuán)團(tuán)軟塌不成型,粘性過大,容易黏牙。因此,豆粉團(tuán)團(tuán)的最適蒸制時(shí)間為14 min。
圖4 蒸制時(shí)間對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of steaming time on sensory quality of spirulina taro bean flour dumpling
2.2.1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
表3 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Response surface test design and results
2.2.2 回歸方程與方差分析
采用Design Expert 10軟件進(jìn)行相關(guān)分析,黑豆粉添加量(A)、螺旋藻添加量(B)及白砂糖添加量(C)之間多元二次回歸方程為:Y=84.60–3.25A–0.37B+1.62C–0.50AB–0.50AC–3.25BC–10.4 3A2–9.68B2–8.17C2。
由表4可知,螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)分建立的回歸模型的F值為39.39,P值<0.000 1,說明建立的模型極顯著。而失擬項(xiàng)P值為0.257 2,P>0.05,不顯著,說明對(duì)實(shí)驗(yàn)的擬合程度較高。從表中F值大小也可以看出,3個(gè)因素對(duì)螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官品質(zhì)的影響順序?yàn)椋篈>C>B,即黑豆粉添加量>白砂糖添加量>螺旋藻添加量。其中,黑豆粉添加量是最主要的因素。
表4 回歸方程方差分析Table 4 Analysis of variance of regression equation
2.2.3 響應(yīng)面交互作用分析
由圖5可知,螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)的感官評(píng)分隨著黑豆粉添加量和螺旋藻添加量的增加均呈先上升再下降趨勢(shì);等高線呈圓形,說明黑豆粉添加量和螺旋藻添加量交互作用不顯著。
圖5 黑豆粉添加量和螺旋藻添加量交互作用對(duì)豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)分的影響Fig.5 Effect of the interaction between the amount of black bean flour and spirulina on sensory score of the bean flour dumpling
由圖6可知,螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)的感官評(píng)分隨著黑豆粉添加量的增加先呈上升趨勢(shì)再快速下降,變化幅度較大;隨著白砂糖添加量的增加亦先上升后下降,變化幅度較平緩。等高線圖趨近圓形,說明黑豆粉添加量和白砂糖添加量的交互作用不顯著。
圖6 黑豆粉添加量和白砂糖添加量交互作用對(duì)豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)分的影響Fig.6 Effect of the interaction between the amount of black bean flour and white sugar on sensory score of the bean flour dumpling
由圖7可知,螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)的感官評(píng)分隨著螺旋藻添加量與白砂糖添加量的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)。曲面圖較為陡峭,等高線圖呈橢圓形,說明螺旋藻添加量和白砂糖添加量的交互作用是顯著的。
圖7 螺旋藻添加量和白砂糖添加量交互作用對(duì)豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)分的影響Fig.7 Effect of the interaction between the amount of spirulina and white sugar on sensory score of the bean flour dumpling
2.2.4 最佳工藝條件實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
由Design Expert 10軟件分析結(jié)果得到豆粉團(tuán)團(tuán)的最佳工藝參數(shù)為:黑豆粉添加量8.842%,螺旋藻添加量 0.098%,白砂糖添加量 7.110%,獲得的螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)感官評(píng)分為84.95分??紤]實(shí)際的生產(chǎn)操作需要,將參數(shù)修正為:黑豆粉添加量9%,螺旋藻添加量0.10%,白砂糖添加量 7%,經(jīng)過 3次重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)的最終感官評(píng)分為83.8,與預(yù)測(cè)值接近,說明該最優(yōu)工藝方案是合理可行的。
通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),得到螺旋藻芋頭豆粉團(tuán)團(tuán)的最佳工藝條件:黑豆粉添加量為9%,螺旋藻添加量為0.10%,白砂糖添加量為7%,100 ℃下蒸制時(shí)間為14 min,加工獲得的豆粉團(tuán)團(tuán)色澤天然,呈淺綠色,細(xì)膩光滑,軟糯香甜,豆香濃郁,口感佳。