CN101756113B - 毛豆脆粒的生产工艺及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种毛豆脆粒的生产工艺及其产品，属于农产品深加工领域。该方法是先将毛豆去荚、清洗、烫漂、速冻，再进行热风预干燥，最后进行气流膨化干燥，得到酥脆度高、风味浓郁的毛豆脆粒产品，其最大限度地保持了毛豆的营养成分，加工过程中不添加色素和其它添加剂，产品属于纯天然、绿色食品。本发明中毛豆脆粒的制备方法和实用技术为毛豆的深加工利用提供了一条切实可行的新途径。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种毛豆脆粒的生产工艺及其产品，属于农产品深加工领域。
二、背景技术
毛豆营养丰富，平均每100g毛豆约含水分65g、蛋白质13.10g、脂肪5.00g、碳水化合物10.50g、膳食纤维4.00g、钾478.00mg、钙135.00mg、磷188.00mg、铜0.54mg、铁3.50mg、锌1.73mg、镁70.00mg、硒2.48ug、锰1.20mg、叶绿素130.00ug、核黄素0.07mg，硫胺素0.15mg、尼克酸1.4mg、抗坏血酸27.00mg、维生素E 2.44mg。毛豆具有多种保健功效，据《本草纲目》记载，毛豆“味甘，性平，无毒，能驱邪气，止痛，消水肿。能除胃热，通淤血，解药物之毒”。毛豆中的脂肪含量明显高于其它种类的蔬菜，但其中多以不饱和脂肪酸为主，如人体必需的亚油酸和亚麻酸，它们可以改善脂肪代谢，有助于降低人体中甘油三酯和胆固醇；毛豆中的卵磷脂是大脑发育不可缺少的营养之一，有助于改善大脑的记忆力和智力水平；毛豆中还含有丰富的食物纤维，不仅能改善便秘，还有利于血压和胆固醇的降低；毛豆是一种高钾低钠蔬菜，钾在人体内起着调节渗透与平衡的作用，高钾低钠具有预防心血管疾病、治疗浮肿的功效，适合高血压和肾病患者食用；毛豆中的铁易于吸收，可以作为儿童补充铁的食物之一。此外，毛豆中含有微量功能性成分黄酮类化合物，特别是大豆异黄酮，被称为天然植物雌激素，在人体内具有雌激素作用，可以改善妇女更年期的不适，防治骨质疏松；毛豆中含有能清除血管壁上脂肪的化合物，从而起到降血脂和降低血液中胆固醇的作用；毛豆具养颜润肤、有效改善食欲不振与全身倦怠的功效。毛豆营养丰富均衡，含有有益的活性成分，经常食用，对女性保持苗条身材作用显著；对肥胖、高血脂、动脉粥样硬化、冠心病等疾病有预防和辅助治疗的作用。
目前，国内外对毛豆速冻保鲜的研究较多，而对其深加工的研究则较少。中国专利CN 1439292A和CN 1144053A分别公开了加工调味毛豆的方法，但均工艺简单、技术含量较低，且产品不易贮藏。江南大学的范柳萍等研究了真空油炸毛豆脆粒的方法，然而油炸制品很容易产生丙烯酰胺等致癌物质，损害人体健康；另外，江南大学的胡庆国等研究了热风与真空微波联合干燥毛豆脆粒的工艺，然而由于真空微波干燥终点难于控制，易使物料产生局部烤焦现象，从而限制了该项技术的应用推广。本发明是利用热风与气流膨化技术联合干燥加工毛豆脆粒，具有产品营养成分和色泽保持良好、风味浓郁、绿色环保等优点，目前国内外尚未有关于该项技术应用于加工毛豆脆粒的相关报道。
三、发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种毛豆脆粒的生产工艺及其产品。
技术方案
一种毛豆脆粒的生产工艺，包括：
1)选择成熟、无病虫害的苏99-8、苏ZY01、苏ZY02或新大粒1号品种毛豆为原料；
2)将毛豆去荚取粒，清洗后置毛豆粒于沸水浴中烫漂90-110秒，取出冷却后真空包装；
3)将烫漂处理后的毛豆粒置于-35℃冷库中速冻处理6-8小时；
4)将速冻处理后的毛豆粒放在热风干燥箱中进行预干燥，干燥温度为60℃，干燥时间3-5小时；
5)将预干燥处理后的毛豆粒进行均湿处理，即将预干燥处理后的原料放在密闭容器中5℃贮存10小时；
将均湿处理后的毛豆粒放于气流膨化设备中进行膨化，设置膨化温度为100-105℃，停滞时间5-8分钟，抽真空干燥温度为75-80℃，抽真空干燥时间为95-120分钟，最后在12-15℃，冷却30-40分钟，得到酥脆度高、风味浓郁的毛豆脆粒产品。有益效果
本发明将热风干燥与气流膨化干燥技术有机的结合起来加工毛豆脆粒，有效减小了物料的营养损失，并且提高了生产效率。由于生产过程是在真空或相对低温下进行，毛豆脆粒的营养保持良好，色泽均匀一致，呈亮绿色，具有毛豆天然清香，无其他异味，咀嚼时有纯正毛豆滋味。热风干燥与气流膨化干燥结合工艺与完全采用热风干燥方式制备的毛豆粒在风味成分和酥脆度方面进行比较，其香味更为浓郁，酥脆度更高，硬度较低。
苏99-8、苏ZY01、苏ZY02是表皮为绿色毛豆品种，新大粒1号是表皮为黑色毛豆品种。它们制备成毛豆脆粒，经检测发现，蛋白、总糖、脂肪等营养元素基本无变化，能较好地保留并浓缩毛豆中的多种营养成份。苏99-8品种毛豆脆粒的含水量为10.48％，总糖含量为12.14％，蛋白质含量为11.47％，脂肪含量为21.64％，Vc含量为25.39mg/100g干重。苏ZY01、苏ZY02品种毛豆制成毛豆脆粒，硬度、风味等与苏99-8品种相似。新大粒1号品种制成毛豆脆粒，硬度、风味等与苏99-8品种略有不同。
干燥终产品的水分活度很低，不利于微生物生长。经对新制备的以及包装后贮藏12月的毛豆脆粒进行微生物检测发现，均未检出致病菌(沙门氏菌、金黄色葡萄球菌)，菌落总数/(cfu/g)＜800，大肠菌群/(MPN/100g)＜60，符合国家行业卫生标准。
四、附图说明
图1气流膨化干燥苏99-8毛豆脆粒质构图
图2热风干燥苏99-8毛豆脆粒质构图
图3气流膨化干燥工艺处理的苏99-8毛豆挥发性物质总离子流图
图4热风干燥工艺(60℃，10小时)处理的苏99-8毛豆挥发性物质总离子流图
图5苏-99-8毛豆鲜样挥发性物质总离子流图
五、具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述，但并不意味着对本发明的任何限制。
实施例1
(一)毛豆脆粒的制备
取新鲜毛豆(品种为苏99-8)作为原料，按照下述方法测定各项营养指标：
水分测定方法：烘箱开鼓风机，将剁碎的毛豆粒装入大培养皿，将培养皿放入烘箱，55℃-60℃，48小时烘干，每两小时翻一次面。48小时后称量，待水分降至10％以下后，换105℃连续烘干1小时，其后将烘箱门微开，待其温度慢慢下降，冷却10-15分钟后进入干燥器稳定30分钟，称重，重复105℃下烘干，直至两次称重质量恒定。水分(％)＝干燥后样品质量/总样品质量。
总蛋白测定方法：依据GB T5009.5-2003，采用凯氏定氮法测定。
脂肪测定方法：依据GBT5009.6-2003，以索氏抽提法测定。
总糖的测定方法：依据GB/T 5009.7-2003，采用直接滴定法。
Vc含量的测定方法：依据GB 6195-86，以2，6-二氯酚靛酚法测定。
硬度和酥脆度的测定方法：采用QTS型质构仪测定，测定条件：采用不锈钢方块型探头，下行速度、测试速度和返回速度分别为3.0，1.0，8.0mm/s。硬度值等于曲线中力的峰值，单位为“g”数值越大，表明产品越硬；脆度值用曲线中应力达到峰值时横坐标取值，即样品断裂所需要的时间，单位为“s”，值越小，表明产品越脆。
挥发性风味物质的萃取(固相微萃取分离)：取2g毛豆样品加入20ml样品瓶中，加入8mL饱和氯化钠。将样品瓶放入50℃的水浴中，于磁力搅拌器上在50℃加热平衡15min，将已老化好的萃取针头插入样品瓶中，用手柄将石英纤维头推出暴露到样品瓶顶空气体中，恒温50℃萃取30min，用手柄将纤维头推回针头内，将萃取针头拔出，插入GC-MS进样器中解析。
挥发性风味成分分析：采用GC-MS分析方法，色谱条件：色谱柱为DB-WAX，30m×0.25mm×0.25μm毛细管柱；载气：He气；流量：0.8mL/min，不分流进样。程序升温：起始温度40℃，保持4min，以5℃/min的速率升至90℃，再以10℃/min的速率升至220℃，保持6min。质谱条件：离子化方式：EI；电子能量：70eV；检测电压：350V；发射电流，：350μA；离子源温度：200℃；接口温度：250℃。
上述营养指标测定结果如表1所示。
表1鲜样毛豆的指标测定
毛豆脆粒的生产步骤：原料去荚、清洗、烫漂、速冻、热风预干燥、均湿、气流膨化干燥、包装。具体方法如下所述：
1、原料挑选：选择成熟、无病虫害的苏99-8品种毛豆为原料；
2、去荚、清洗：用去皮机去除毛豆外皮壳，再用清水冲洗毛豆粒；
3、烫漂：将清洗干净的毛豆粒置于100℃水浴中烫漂90秒；
4、速冻：将烫漂处理后的毛豆粒进行真空包装，并置于-35℃冷库中速冻处理6小时；
5、预干燥：把速冻处理后的原料置于101A-2型热风干燥箱中进行预干燥，干燥温度为60℃，干燥时间4.0小时。按照上述的干燥法测定含水量，结果表明干燥后的毛豆粒的含水量为27.63％。
6、均湿：将预干燥处理后的原料进行均湿处理，即将预干燥处理后的原料放在密闭容器中5℃贮存10小时。
7、气流膨化干燥：将均湿处理后的原料放置于QDPH-5型膨化罐中，加温加压至温度103℃，压力罐与真空罐间的压力为128KPa，停滞6分钟，然后瞬间降压至真空状态；将温度降至80℃；干燥115分钟，最后在10℃，冷却30分钟，得到膨化毛豆脆粒。
8、包装：将毛豆脆粒用充氮包装机进行包装。
(二)毛豆脆粒的品质检测
1、感官检测
将采用气流膨化技术制备的毛豆脆粒倒在洁净的白瓷盘中，用肉眼直接观察色泽和组织状态，嗅其气味，品尝滋味，结果表明上述制备的毛豆脆粒保留了原毛豆的颜色和风味，结果如表2所示。
表2毛豆脆粒的感官评价
2、理化指标检测
将上述制备的毛豆脆粒，同经过原料→去荚→清洗→100℃水浴烫漂90秒→60℃烘箱热风干燥10小时→毛豆脆粒工艺处理的样品(水分含量为10.32％)进行营养成分分析比较。按照实施例1步骤一所述的方法检测水分含量、蛋白质含量、总糖含量、脂肪含量、Vc，结果如表3所示。
表3两种工艺加工毛豆脆粒营养成分比较
从表3中可以看出，气流膨化干燥工艺加工的毛豆脆粒能较好地保留并浓缩毛豆中的多种营养成份，如Vc、总糖、蛋白、脂肪等，与热风干燥工艺加工的毛豆脆粒比较，蛋白质相对较少，而总糖相对较高，这可能是气流膨化干燥过程中使毛豆粒发生了Maillard反应的缘故，Maillard反应可以使毛豆脆粒产生宜人的芳香味物质。
3、硬度和脆度检测
将上述制备的毛豆脆粒，同经过原料→去荚→清洗→100℃水浴烫漂90秒→60℃烘箱热风干燥10小时→毛豆脆粒工艺处理的样品(水分含量为10.32％)进行质构测定比较。按照实施例1步骤一所述的方法检测硬度和脆度值，两种处理方式加工的毛豆粒质构图谱分别见图1和图2，结果如表4所示。
表4两种工艺加工毛豆脆粒硬度和脆度比较
从表4中可以看出，气流膨化干燥工艺加工的毛豆脆粒，无论是硬度和脆度都优于热风干燥工艺加工的毛豆粒，这是由于经过气流膨化干燥以后，毛豆物料内部产生了蜂窝状结构，从而使硬度下降，提高了酥脆度。
4、风味物质检测
将上述制备的毛豆脆粒样品，同经过原料→去荚→清洗→100℃水浴烫漂90秒→60℃烘箱热风干燥10小时→毛豆脆粒工艺处理的样品(水分含量为10.32％)、苏99-8毛豆鲜样进行风味成分进行分析比较，利用GC-MC分析检测得到的挥发性物质总离子流图分别见图3、图4、图5。
通过计算机检索并与标准质谱图对照，共检测出苏99-8毛豆鲜样挥发性风味成分有30种，热风干燥工艺处理的样品挥发性风味成分有31种，气流膨化干燥工艺处理的苏99-8毛豆脆粒的挥发性风味成分有35种。经过热风干燥工艺处理，有14种成分没有检测到，同时有15种新成分被检测出；经过气流膨化干燥工艺处理，有15种成分没有检测到，同时有20种新成分被检测出。鲜样、热风干燥工艺和气流膨化干燥工艺处理的样品风味成分及相对含量比较见表5。从表5可以看出，经过气流膨化干燥工艺处理的毛豆脆粒，与鲜样及热风干燥工艺处理的样品相比较，产生了乙酸异丙烯酯、甲酸辛酯、异戊醛、戊醛、乙酸、2，3，5三甲基吡嗪和2，6二甲基吡嗪等新的挥发性物质，这其中：甲酸辛酯具有类似于玫瑰、橙子样花果香气，低浓度时具有新鲜的果香、青香香味，异戊醛具有苹果气味，2，3，5三甲基吡嗪具有浓厚的坚果香气，而2，6二甲基吡嗪具有烤香、咖啡、花生、土豆气味；另外，乙酸异丙烯酯和戊醛等还具有促进香料合成的作用。正是由于这些挥发性物质的产生，才造就了气流膨化干燥毛豆脆粒的独特风味。
表5鲜样、热风干燥和气流膨化干燥处理的样品风味成分及相对含量比较
5、微生物指标检测
将步骤一制备的毛豆脆粒及包装后在室温放置12个月后的毛豆脆粒，对其微生物指标进行了检测，结果如表6所示，符合国家行业标准。
表6毛豆脆粒的微生物指标检测
实施例2
(一)黑毛豆脆粒的制备
取新鲜毛豆(品种为新大粒1号)作为原料，按照实施例1步骤一所述的方法测定其水分含量、总糖、蛋白质、脂肪含量指标，结果如表7所示。
表7鲜样毛豆的指标测定
毛豆脆粒的生产步骤：原料去荚、清洗、烫漂、速冻、热风预干燥、均湿、气流膨化干燥、包装。具体方法如下所述：
1、原料挑选：选择成熟、无病虫害的新大粒品种毛豆为原料；
2、去荚、清洗：用去皮机去除毛豆外皮壳，再用清水冲洗毛豆粒；
3、烫漂：将清洗干净的毛豆粒置于100℃水浴中烫漂90秒；
4、速冻：将烫漂处理后的毛豆粒进行真空包装，并置于-35℃冷库中速冻处理8小时；
5、预干燥：把速冻处理后的原料置于101A-2型热风干燥箱中进行预干燥，干燥温度为60℃，干燥时间5.0小时。按照上述的干燥法测定含水量，结果表明干燥后的毛豆粒的含水量为24.78％。
6、均湿：将预干燥处理后的原料进行均湿处理，即将预干燥处理后的原料放在密闭容器中5℃贮存10小时。
7、气流膨化干燥：将均湿处理后的原料放置于QDPH-5型膨化罐中，加温加压至温度105℃，压力罐与真空罐间的压力为130KPa，停滞5分钟，然后瞬间降压至真空状态；将温度降至77℃；干燥98分钟，最后在12℃，冷却40分钟，得到膨化毛豆脆粒。
8、包装：将毛豆脆粒用充氮包装机进行包装。
(二)黑毛豆脆粒的品质检测
1、感官检测
将被测样品倒在洁净的白瓷盘中，用肉眼直接观察色泽和组织状态，嗅其气味，品尝滋味，结果表明上述制备的毛豆脆粒保留了原毛豆的颜色和风味，口感纯正，结果如表8所示。
表8毛豆脆粒的感官评价
2、理化指标检测
将上述制备的毛豆脆粒，同经过原料→去荚→清洗→100℃水浴烫漂90秒→60℃烘箱热风干燥11.5小时→毛豆脆粒工艺处理的样品(水分含量为9.95％)进行营养成分分析比较。按照实施例1步骤一所述的方法检测水分、蛋白质、总糖和脂肪含量，结果如表9所示。
表9两种工艺加工毛豆脆粒营养成分比转
从表9中可以看出，气流膨化干燥工艺加工的毛豆脆粒能较好地保留并浓缩毛豆中的多种营养成份，如总糖、蛋白、脂肪等，与热风干燥工艺加工的毛豆脆粒比较，蛋白质相对较少，而总糖相对较高，这可能是气流膨化干燥过程中使毛豆粒发生了Maillard反应的缘故，Maillard反应可以使毛豆脆粒产生宜人的芳香味物质。
3、硬度和脆度检测
将上述制备的毛豆脆粒，同经过原料→去荚→清洗→100℃水浴烫漂90秒→60℃烘箱热风干燥11.5小时→毛豆脆粒工艺处理的样品(水分含量为9.95％)进行质构测定比较。按照实施例1步骤一所述的方法检测硬度和脆度值，结果如表10所示。
表10两种工艺加工毛豆脆粒硬度和脆度比较
从表10中可以看出，气流膨化干燥工艺加工的毛豆脆粒，无论是硬度和脆度都优于热风干燥工艺加工的毛豆粒，这是由于经过气流膨化干燥以后，毛豆物料内部产生了蜂窝状结构，从而使硬度下降，提高了酥脆度。
4、风味物质检测
将上述制备的毛豆脆粒样品，同经过原料→去荚→清洗→100℃水浴烫漂90秒→60℃烘箱热风干燥11.5小时→毛豆脆粒工艺处理的样品(水分含量为9.95％)，与新大粒1号毛豆鲜样进行风味成分分析比较。
通过计算机检索并与标准质谱图对照，共检测出新大粒1号毛豆鲜样挥发性风味成分有34种，热风干燥工艺处理的样品挥发性风味成分有29种，气流膨化干燥工艺处理的新大粒1号毛豆脆粒的挥发性风味成分有30种。经过热风干燥工艺处理，有20种成分没有检测到，同时有15种新成分被检测出；经过气流膨化干燥工艺处理，有19种成分没有检测到，同时有15种新成分被检测出。鲜样、热风干燥工艺和气流膨化干燥工艺处理的样品风味成分及相对含量比较见表11。从表11可以看出，经过气流膨化干燥工艺处理的毛豆脆粒，与鲜样及热风干燥工艺处理的样品相比较，产生了乙酸、石竹烯等新的挥发性物质，同时与热风干燥工艺处理的样品比较，反-2-庚烯醛、反-2-辛烯醛、2，4-庚二烯醛、苯甲醛和反-2-辛烯醇等挥发性物质含量有显著增加。石竹烯可用于调配丁香、胡椒、肉豆蔻、柑橘、药草等食用香精；反-2-庚烯醛具有油脂香、青香和果香，可用于调配苹果、坚果、花生、蔬菜等食用香精；反-2-辛烯醛具有强烈而愉快的果香香气；2，4-庚二烯醛具有青香、醛香、鸡肉香气，可用于调配鸡肉、土豆、鱼、蘑菇等食用香精；苯甲醛具有类似苦杏仁的香味。正是这些挥发性物质的存在，造就了气流膨化干燥毛豆脆粒的独特风味。
表11鲜样、热风干燥和气流膨化干燥处理的样品风味成分及相对含量比较
5、微生物指标检测
将步骤一制备的毛豆脆粒及包装后在室温放置12个月后的毛豆脆粒，对其微生物指标进行了检测，结果如表12所示，符合国家行业标准。
表12毛豆脆粒的微生物指标检测
实施例3 将苏ZY01、苏ZY02品种毛豆制成毛豆脆粒，其硬度、风味等与苏99-8品种相似。
Claims (2)
1.一种毛豆脆粒的生产工艺，其特征在于：
1)选择成熟、无病虫害的毛豆为原料；
2)将毛豆去荚取粒，清洗后置毛豆粒于沸水浴中烫漂90-110秒，取出冷却后真空包装；
3)将烫漂处理后的毛豆粒置于-35℃冷库中速冻处理6-8小时；
4)将速冻处理后的毛豆粒放在热风干燥箱中进行预干燥，干燥温度为60℃，干燥时间3-5小时；
5)将预干燥处理后的毛豆粒进行均湿处理，即将预干燥处理后的原料放在密闭容器中5℃贮存10小时；
6)将均湿处理后的毛豆粒放于气流膨化设备中进行膨化，设置膨化温度为100-105℃，停滞时间5-8分钟，抽真空干燥温度为75-80℃，抽真空干燥时间为95-120分钟，最后在12-15℃，冷却30-40分钟，得到膨化毛豆粒。
2.权利要求1所述生产工艺获得的毛豆脆粒产品。
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