艾靜汶,李建強(qiáng),蘇艷蘭,任二芳,羅小杰
(廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所,廣西亞熱帶水果加工工程技術(shù)研究中心,廣西 南寧 530002)
花生(Arachis hypogaea Linn.)屬于豆科,起源于南美洲熱帶亞熱帶地區(qū),是我國的重要油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,2016年~2017年我國花卉種植面積為4 727 千公頃[1],僅次于油菜[2],花生仁具有很高的營養(yǎng)價(jià)值,脂肪含量高達(dá)38%~60%,多為不飽和脂肪酸,是世界第四大油料作物;蛋白質(zhì)含量為24%~36%,在植物蛋白資源中,是位列第三的蛋白質(zhì)來源[3-5]?;ㄉ泻袃?yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì),故被認(rèn)為是一種極具開發(fā)潛力的乳糖不耐癥消費(fèi)者蛋白基料和牛乳等動(dòng)物乳制品的替代品[6]。目前,花生除了用于制油和提取蛋白質(zhì)外,花生休閑食品也是花生加工的主要形式,花生中所含腹脹物質(zhì)及抗?fàn)I養(yǎng)因子較少,烘烤后能產(chǎn)生令人愉快的濃郁香味[7],還可以降低花生的過敏原性[8-9]。咸脆花生是我國的地方特色休閑食品,具有香、甜、咸、脆等特點(diǎn),深受消費(fèi)者喜愛。
傳統(tǒng)方法生產(chǎn)咸脆花生多以長時(shí)間熬煮或者常溫浸漬的方式使花生充分吸收料液,耗時(shí)過長,生產(chǎn)效率低且連續(xù)性不強(qiáng);花生由于果仁油脂含量較高,在烘烤過程中極易激發(fā)自由基的活性,導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生油脂酸敗,本研究以帶殼花生為原料,針對(duì)咸脆花生加工過程中的入味以及烘烤工藝,比較不同清洗時(shí)間、入味方式、烘烤溫度等對(duì)花生品質(zhì)以及工藝要求的影響,旨在為真空浸漬加工中低溫原味咸脆花生提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)指導(dǎo)。
帶殼花生、甘草、食鹽、甜味劑均從市場(chǎng)購買;異丙醇、甲基叔丁基醚:天津市津北精細(xì)化工有限公司;乙醚、無水乙醚、石油醚:國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;酚酞、百里香酚酞、堿性藍(lán)6B:天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;無水硫酸鈉:天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。
TM-1500 花生清洗機(jī):諸城市特邁機(jī)械有限公司;DZ-2AIV/DZ-2BCIV 真空干燥箱、FW177 高速萬能粉碎機(jī):天津泰斯特儀器有限公司;DHG-9076A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;G&G 分析天平:常熟市雙杰測(cè)試儀器廠;TMS-Touch質(zhì)構(gòu)儀:美國FTC 公司;ANDMF-50 快速水分測(cè)定儀:廣州市愛安德儀器有限公司。
帶殼花生原料經(jīng)清洗機(jī)充分刷洗,果殼會(huì)有不同程度的磨損,以軟毛刷滾動(dòng)配合流動(dòng)水沖洗花生10、20、30、40 min 后測(cè)定花生的外殼厚度變化,并將花生進(jìn)行煮制,取出瀝干花生表面的殘留鹽水,并測(cè)定不同清洗時(shí)間下花生殼厚度,利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)定[10],測(cè)量時(shí)使用同一顆花生,每個(gè)部位測(cè)量6 次,每顆花生測(cè)量6個(gè)不同部位并作記號(hào),結(jié)果取平均值。
花生吸水率的計(jì)算:吸水率/%=(吸料液后質(zhì)量-干料質(zhì)量)/干料質(zhì)量×100[11]
確定搓洗時(shí)間后,比較不同入味方式處理下的花生入味效果。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)真空浸泡入味和常壓浸泡入味方式。將500 g 原味生花生中加入配料(50 g 食鹽,10 g 甘草片,0.11 g 三氯蔗糖)及 1 000 mL 水中,料液用鹽度計(jì)測(cè)定鹽度2.95,熬煮40 min 測(cè)定鹽度,再將浸泡著料液的花生置于真空干燥箱內(nèi),抽取空氣至真空度為0.08 MPa,然后關(guān)閉抽氣閥,關(guān)閉真空泵,室溫下保持2 h。再將以相同配比和時(shí)間熬煮過的花生帶料液于常壓和室溫下浸泡入味2 h,比較兩種入味方式下料液的鹽度、吸水率和口感。料液鹽度利用便攜式鹽度計(jì)測(cè)定,每次測(cè)6個(gè)樣品,重復(fù)3 次取平均數(shù)。
確定了清洗時(shí)間和入味方式后,需要對(duì)瀝干的花生進(jìn)行蒸煮入味,參考果脯等制作過程中入味前需烘烤果片除去部分水分以利于充分吸取料液的方法,花生在蒸煮入味前進(jìn)行80 ℃烘箱烘烤1 h 的前處理,再將花生進(jìn)行煮制,以未經(jīng)前處理的花生煮制后的鹽水吸收率作為對(duì)比。
以前期蒸煮花生試驗(yàn)配方的配料種類為基礎(chǔ),將配料混入1 000 mL 清水,加入250 g 花生后于相同功率的電磁爐上煮制35 min,采用正交試驗(yàn)確定最佳調(diào)味液的參數(shù),以相同干燥工藝烘干得到的咸脆花生的感官評(píng)價(jià)作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。
表1 因素試驗(yàn)水平表Table 1 The level of form factor experiment
傳統(tǒng)高溫短時(shí)干燥工藝是將花生在100 ℃以上的高溫下烘烤,烘烤至紅衣與果仁脫離,最后烘至水分降到標(biāo)準(zhǔn)含水量。中溫?zé)犸L(fēng)烘烤是在傳統(tǒng)烘烤方法的基礎(chǔ)上,降低烘烤溫度,配合熱風(fēng)干燥,在短時(shí)間內(nèi)使花生仁的水分迅速減少,花生仁變得酥脆咸香。以高溫短時(shí)干燥方式下花生的感官評(píng)價(jià)和理化指標(biāo)作為對(duì)比,試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。
表2 不同烘烤工藝的設(shè)計(jì)Table 2 Design for different baking process
對(duì)利用2.6 的烘烤工藝制得的帶殼花生與市面在售帶殼原味烘烤花生進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[12],評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表3。
測(cè)定不同烘烤工藝所得的花生仁水分、過氧化值、酸價(jià)的含量?;ㄉ仕值臏y(cè)定采用GB 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)食品中水分的測(cè)定》;花生仁酸價(jià)的測(cè)定采用GB 5009.229-2016《食品安全國家標(biāo)食品中酸價(jià)的測(cè)定》;花生仁過氧化值的測(cè)定采用GB5009.227-2016《食品安全國家標(biāo)食品中過氧化值的測(cè)定》。
表3 烘烤花生的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation for baking peanuts
由于本試驗(yàn)考察的是花生仁的口感特性,需將花生裹衣去除,無法測(cè)得花生仁脆度(脆度是針對(duì)樣品有酥脆外殼樣品獨(dú)有的指標(biāo)),故只需測(cè)樣品硬度,方法如下:將利用2.6 的烘烤工藝制得的花生仁與市售兩種花生去殼、裹衣后花生仁的硬度進(jìn)行測(cè)定[13],測(cè)試時(shí)取半顆花生仁曲面在上,測(cè)試為速度60 mm/min,壓縮形變30%,選用0.5 N 為起始力以及250 N 的感應(yīng)量程,然后將原料置于平臺(tái)正中心,利用432-087 型2 mm針形探頭對(duì)樣品進(jìn)行穿刺操作,每組6個(gè)平行,重復(fù)3 次[14],得到樣品與市售花生仁的硬度值后再進(jìn)行比較[15]。
毛刷的摩擦清洗時(shí)間和果殼的厚度相關(guān)關(guān)系見圖1。
由圖1可以看出,花生殼經(jīng)過10 min 沖刷清洗后,厚度略有上升,這是由于干花生吸收了水分,表皮輕微吸水膨脹。隨著清洗的繼續(xù),果殼厚度整體呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),果殼的變薄有利于料液的迅速滲入,在烘烤過程中,較薄的果殼也有利于水分的溢出和果仁的迅速干燥。在清洗到40 min 時(shí),果殼開始出現(xiàn)裂開和破損的情況,破壞了果殼的完整性和入味的均勻性,基于上述結(jié)論,以20 min 作為花生的沖刷清洗時(shí)間。
圖1 毛刷搓洗時(shí)間對(duì)果殼厚度的影響Fig.1 Effect of rinsing time on the thickness of the shell
將花生清洗20 min 后進(jìn)行不同入味方式試驗(yàn),結(jié)果比較見表4。
由表4可以看出,真空入味后料液的鹽度比常溫浸漬的稍低,且花生的吸水率更高,口感上更容易感受到果仁的咸味,說明食鹽更多地滲入了花生殼內(nèi),入味效果更好,這是由于真空入味方式下的料液由于負(fù)壓更快地進(jìn)入花生殼內(nèi)部,滲入花生仁內(nèi)。但花生仁口感偏咸,甘甜味不明顯,考慮到應(yīng)降低煮制時(shí)間,可將甘草破碎后混入料液煮制,提高甘草利用率并降低能耗,且在后續(xù)試驗(yàn)中應(yīng)相應(yīng)降低料液中食鹽含量,調(diào)整甘草和三氯蔗糖用量。
表4 不同浸漬方式對(duì)花生入味效果的影響Table 4 Effect of different impregnation methods on peanut
經(jīng)過烘干或者未經(jīng)處理的花生在煮制后進(jìn)行真空入味,試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。
表5 前處理對(duì)花生吸水效果影響比較Table 5 Comparison of effects under pretreatment on water absorption
由表5可見,經(jīng)過熱風(fēng)烘干處理后,花生含水量略有降低,在煮后的吸水率未見優(yōu)勢(shì),在經(jīng)過真空入味后,吸水率比未經(jīng)烘干的花生略高,料液鹽度沒有明顯差異,說明烘干處理對(duì)原料吸水效果的影響較小,綜合成本、操作時(shí)間等因素的考慮,可以不對(duì)原料進(jìn)行烘干處理。
采用正交試驗(yàn)確定最佳調(diào)味料的添加量,通過前期試驗(yàn)確定以食鹽、甘草、三氯蔗糖3個(gè)因素作為考察因素,確定各正交設(shè)計(jì)因子的水平,以烘烤后去果殼的花生仁感官評(píng)價(jià)的綜合得分作為試驗(yàn)結(jié)果,正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表6。
表6 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析Table 6 The result of the L9(34)orthogonal test and the range analysis
續(xù)表6 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析Continue table 6 The result of the L9(34)orthogonal test and the range analysis
由表6可見,影響原味咸脆花生調(diào)味液口感的各配方主次順序?yàn)椋喝日崽牵臼雏}>甘草,最佳方案是A1B3C2,即每1 000 mL 清水的配料添加量為25 g/kg 食鹽,30 g/kg 甘草,0.4 g/kg 三氯蔗糖。此方案在前面9個(gè)試驗(yàn)中未做過,須進(jìn)一步對(duì)該方案進(jìn)行驗(yàn)證,依照確定的試驗(yàn)條件重復(fù)試驗(yàn)5 次,再將制得的原味咸脆花生進(jìn)行感官評(píng)分,評(píng)分平均值結(jié)果為93 分,平均值高于正交試驗(yàn)中其他試驗(yàn)結(jié)果,說明此方案A1B3C2可靠。
不同烘烤工藝對(duì)花生風(fēng)味的影響結(jié)果見表7。
表7 不同烘烤工藝對(duì)花生風(fēng)味的影響Table 7 The effect of different baking process
如表7所示,花生烘烤的溫度越高,花生烘烤成熟用時(shí)越短,但風(fēng)味口感受到一定影響,第一階段由于烘烤溫度過高,果仁表面的水分散失迅速,高溫致使表面硬化并產(chǎn)生焦黃色,且產(chǎn)生一定焦味,影響產(chǎn)品的品質(zhì),影響后期果仁內(nèi)的水分逸出。低溫烘烤用時(shí)較長,但所得的花生口味純正,品質(zhì)穩(wěn)定,由于水分逸出均勻、充分,果仁口感酥脆,風(fēng)味最佳。
不同烘烤工藝對(duì)花生仁理化指標(biāo)的影響見表8。
表8 不同烘烤工藝對(duì)花生仁理化指標(biāo)的影響Table 8 The effect of different baking process on physics and chemistry indicators
由表8所示,70 ℃烘烤所得的花生仁含水量最低,說明低溫烘烤方式使花生仁內(nèi)水分逸出均勻,水分含量下降緩慢平緩,雖然耗時(shí)較長,但果仁感官品質(zhì)較好,110 ℃烘烤所得的花生仁含水量最高,說明果仁表面的焦黃和變硬降低了內(nèi)部水分的逸出速度;酸價(jià)和溫度關(guān)系密切,在110 ℃烘烤工藝所得的花生仁酸價(jià)和過氧化值均較高,說明高脂肪含量的花生仁受高溫烘烤后,油脂較易氧化酸敗,但90 ℃烘烤工藝下制得的花生過氧化值較低,說明烘烤時(shí)間相對(duì)較短可以縮短高溫果仁與氧氣的接觸時(shí)間,一定程度上降低產(chǎn)品的過氧化值。綜合花生仁不同理化指標(biāo)及感官評(píng)分結(jié)果,選擇90 ℃下烘烤16 h 的2 號(hào)處理方式進(jìn)行烘烤。
將2 號(hào)處理方式得到的花生果取仁,與市售烘烤花生果的果仁進(jìn)行物性比較,結(jié)果見表9。
表9 試驗(yàn)所得花生仁與市售花生仁的物性比較Table 9 The comparison of hardness between peanut kernel and commercially available peanut kernel
由表9可見,本試驗(yàn)所得花生仁與市售的兩種原味烘烤花生相比,硬度相差不大,說明本試驗(yàn)所得樣品與市面成熟產(chǎn)品的硬度基本一致,產(chǎn)品的最主要物性指標(biāo)適宜。
3.8.1 感官指標(biāo)
色澤:色澤均勻,具有相應(yīng)的色澤、香味和滋味,不得有明顯的焦色和雜色;顆粒完整飽滿,沒有明顯疲軟顆粒,無肉眼可見外來雜質(zhì);口感酥脆,無哈喇味、糊味。
3.7.2 理化指標(biāo)
水分(g/100 g)≤7.0[16];過氧化值(以脂肪計(jì))(/g/100 g)≤0.5;酸價(jià)(以脂肪計(jì))(KOH)(/mg/g)≤3[17];食品添加劑的使用符合GB2760-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。
3.8.3 衛(wèi)生指標(biāo)
黃曲霉毒素(μg/kg)≤20 μg/kg;二氧化硫(g/kg)≤0.4 g/kg;大腸菌群(MPN/100 g)≤30 MPN/100 g;霉菌(cfu/g)≤25 cfu/g;酵母(cfu/g)≤25 cfu/g;致病菌不得檢出[18-20]。
經(jīng)過對(duì)咸脆花生加工工藝的研究,得出結(jié)果為:經(jīng)過花生清洗機(jī)搓洗20 min 后進(jìn)行調(diào)味液煮制,調(diào)味液添加量為每1 000 mL 清水的配料添加量為25 g/kg食鹽,30 g/kg 甘草,0.6 g/kg 三氯蔗糖,煮后將花生在0.08 MPa 下真空入味2 h,入味后90 ℃下烘烤16 h,烘烤后將花生攤冷包裝。經(jīng)上述工藝制成的咸脆花生口感酥脆,味道香濃,產(chǎn)品水分含量、過氧化值、酸價(jià)等指標(biāo)在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
目前市面上的咸脆花生入味方式多為長時(shí)蒸煮或者常壓浸漬入味,用時(shí)較長且能耗較大,本研究在入味前對(duì)原料進(jìn)行搓洗,浸漬時(shí)采用常壓蒸煮與真空浸漬相結(jié)合的入味工藝,入味時(shí)間短,花生的鹽水吸收率高,入味效果佳;調(diào)味料經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn),制得的產(chǎn)品口感穩(wěn)定,科學(xué)合理;利用比傳統(tǒng)溫度更低的90 ℃對(duì)入味花生進(jìn)行連續(xù)烘烤,最終所得產(chǎn)品感官品質(zhì)最佳,硬度指標(biāo)適宜,能耗較低。