專利名稱：毛豆脆粒的生產工藝及其產品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種毛豆脆粒的生產工藝及其產品，屬于農產品深加工領域。
背景技術：
毛豆營養(yǎng)豐富，平均每100g毛豆約含水分65g、蛋白質13.10g、脂肪5.00g、碳水化合物10.50g、膳食纖維4.00g、鉀478.00mg、鈣135.00mg、磷188.00mg、銅0.54mg、鐵3.50mg、鋅1.73mg、鎂70.00mg、硒2.48ug、錳1.20mg、葉綠素130.00ug、核黃素0.07mg，硫胺素0.15mg、尼克酸1.4mg、抗壞血酸27.00mg、維生素E 2.44mg。毛豆具有多種保健功效，據(jù)《本草綱目》記載，毛豆“味甘，性平，無毒，能驅邪氣，止痛，消水腫。能除胃熱，通淤血，解藥物之毒”。毛豆中的脂肪含量明顯高于其它種類的蔬菜，但其中多以不飽和脂肪酸為主，如人體必需的亞油酸和亞麻酸，它們可以改善脂肪代謝，有助于降低人體中甘油三酯和膽固醇；毛豆中的卵磷脂是大腦發(fā)育不可缺少的營養(yǎng)之一，有助于改善大腦的記憶力和智力水平；毛豆中還含有豐富的食物纖維，不僅能改善便秘，還有利于血壓和膽固醇的降低；毛豆是一種高鉀低鈉蔬菜，鉀在人體內起著調節(jié)滲透與平衡的作用，高鉀低鈉具有預防心血管疾病、治療浮腫的功效，適合高血壓和腎病患者食用；毛豆中的鐵易于吸收，可以作為兒童補充鐵的食物之一。此外，毛豆中含有微量功能性成分黃酮類化合物，特別是大豆異黃酮，被稱為天然植物雌激素，在人體內具有雌激素作用，可以改善婦女更年期的不適，防治骨質疏松；毛豆中含有能清除血管壁上脂肪的化合物，從而起到降血脂和降低血液中膽固醇的作用；毛豆具養(yǎng)顏潤膚、有效改善食欲不振與全身倦怠的功效。毛豆營養(yǎng)豐富均衡，含有有益的活性成分，經(jīng)常食用，對女性保持苗條身材作用顯著；對肥胖、高血脂、動脈粥樣硬化、冠心病等疾病有預防和輔助治療的作用。
目前，國內外對毛豆速凍保鮮的研究較多，而對其深加工的研究則較少。中國專利CN 1439292A和CN 1144053A分別公開了加工調味毛豆的方法，但均工藝簡單、技術含量較低，且產品不易貯藏。江南大學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產生丙烯酰胺等致癌物質，損害人體健康；另外，江南大學的胡慶國等研究了熱風與真空微波聯(lián)合干燥毛豆脆粒的工藝，然而由于真空微波干燥終點難于控制，易使物料產生局部烤焦現(xiàn)象，從而限制了該項技術的應用推廣。本發(fā)明是利用熱風與氣流膨化技術聯(lián)合干燥加工毛豆脆粒，具有產品營養(yǎng)成分和色澤保持良好、風味濃郁、綠色環(huán)保等優(yōu)點，目前國內外尚未有關于該項技術應用于加工毛豆脆粒的相關報道。

發(fā)明內容
技術問題 本發(fā)明的目的是提供一種毛豆脆粒的生產工藝及其產品。
技術方案 一種毛豆脆粒的生產工藝，包括 1)選擇成熟、無病蟲害的蘇99-8、蘇ZY01、蘇ZY02或新大粒1號品種毛豆為原料； 2)將毛豆去莢取粒，清洗后置毛豆粒于沸水浴中燙漂90-110秒，取出冷卻后真空包裝； 3)將燙漂處理后的毛豆粒置于-35℃冷庫中速凍處理6-8小時； 4)將速凍處理后的毛豆粒放在熱風干燥箱中進行預干燥，干燥溫度為60℃，干燥時間3-5小時； 5)將預干燥處理后的毛豆粒進行均濕處理，即將預干燥處理后的原料放在密閉容器中5℃貯存10小時； 將均濕處理后的毛豆粒放于氣流膨化設備中進行膨化，設置膨化溫度為100-105℃，停滯時間5-8分鐘，抽真空干燥溫度為75-80℃，抽真空干燥時間為95-120分鐘，最后在12-15℃，冷卻30-40分鐘，得到酥脆度高、風味濃郁的毛豆脆粒產品。有益效果 本發(fā)明將熱風干燥與氣流膨化干燥技術有機的結合起來加工毛豆脆粒，有效減小了物料的營養(yǎng)損失，并且提高了生產效率。由于生產過程是在真空或相對低溫下進行，毛豆脆粒的營養(yǎng)保持良好，色澤均勻一致，呈亮綠色，具有毛豆天然清香，無其他異味，咀嚼時有純正毛豆滋味。熱風干燥與氣流膨化干燥結合工藝與完全采用熱風干燥方式制備的毛豆粒在風味成分和酥脆度方面進行比較，其香味更為濃郁，酥脆度更高，硬度較低。
蘇99-8、蘇ZY01、蘇ZY02是表皮為綠色毛豆品種，新大粒1號是表皮為黑色毛豆品種。它們制備成毛豆脆粒，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，蛋白、總糖、脂肪等營養(yǎng)元素基本無變化，能較好地保留并濃縮毛豆中的多種營養(yǎng)成份。蘇99-8品種毛豆脆粒的含水量為10.48％，總糖含量為12.14％，蛋白質含量為11.47％，脂肪含量為21.64％，Vc含量為25.39mg/100g干重。蘇ZY01、蘇ZY02品種毛豆制成毛豆脆粒，硬度、風味等與蘇99-8品種相似。新大粒1號品種制成毛豆脆粒，硬度、風味等與蘇99-8品種略有不同。
干燥終產品的水分活度很低，不利于微生物生長。經(jīng)對新制備的以及包裝后貯藏12月的毛豆脆粒進行微生物檢測發(fā)現(xiàn)，均未檢出致病菌(沙門氏菌、金黃色葡萄球菌)，菌落總數(shù)/(cfu/g)＜800，大腸菌群/(MPN/100g)＜60，符合國家行業(yè)衛(wèi)生標準。
四

圖1氣流膨化干燥蘇99-8毛豆脆粒質構圖 圖2熱風干燥蘇99-8毛豆脆粒質構圖 圖3氣流膨化干燥工藝處理的蘇99-8毛豆揮發(fā)性物質總離子流圖 圖4熱風干燥工藝(60℃，10小時)處理的蘇99-8毛豆揮發(fā)性物質總離子流圖 圖5蘇-99-8毛豆鮮樣揮發(fā)性物質總離子流圖 五具體實施例方式 下面的實施例是對本發(fā)明的進一步詳細描述，但并不意味著對本發(fā)明的任何限制。
實施例1 (一)毛豆脆粒的制備 取新鮮毛豆(品種為蘇99-8)作為原料，按照下述方法測定各項營養(yǎng)指標 水分測定方法烘箱開鼓風機，將剁碎的毛豆粒裝入大培養(yǎng)皿，將培養(yǎng)皿放入烘箱，55℃-60℃，48小時烘干，每兩小時翻一次面。48小時后稱量，待水分降至10％以下后，換105℃連續(xù)烘干1小時，其后將烘箱門微開，待其溫度慢慢下降，冷卻10-15分鐘后進入干燥器穩(wěn)定30分鐘，稱重，重復105℃下烘干，直至兩次稱重質量恒定。水分(％)＝干燥后樣品質量/總樣品質量。
總蛋白測定方法依據(jù)GB T5009.5-2003，采用凱氏定氮法測定。
脂肪測定方法依據(jù)GBT5009.6-2003，以索氏抽提法測定。
總糖的測定方法依據(jù)GB/T 5009.7-2003，采用直接滴定法。
Vc含量的測定方法依據(jù)GB 6195-86，以2，6-二氯酚靛酚法測定。
硬度和酥脆度的測定方法采用QTS型質構儀測定，測定條件采用不銹鋼方塊型探頭，下行速度、測試速度和返回速度分別為3.0，1.0，8.0mm/s。硬度值等于曲線中力的峰值，單位為“g”數(shù)值越大，表明產品越硬；脆度值用曲線中應力達到峰值時橫坐標取值，即樣品斷裂所需要的時間，單位為“s”，值越小，表明產品越脆。
揮發(fā)性風味物質的萃取(固相微萃取分離)取2g毛豆樣品加入20ml樣品瓶中，加入8mL飽和氯化鈉。將樣品瓶放入50℃的水浴中，于磁力攪拌器上在50℃加熱平衡15min，將已老化好的萃取針頭插入樣品瓶中，用手柄將石英纖維頭推出暴露到樣品瓶頂空氣體中，恒溫50℃萃取30min，用手柄將纖維頭推回針頭內，將萃取針頭拔出，插入GC-MS進樣器中解析。
揮發(fā)性風味成分分析采用GC-MS分析方法，色譜條件色譜柱為DB-WAX，30m×0.25mm×0.25μm毛細管柱；載氣He氣；流量0.8mL/min，不分流進樣。程序升溫起始溫度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。質譜條件離子化方式EI；電子能量70eV；檢測電壓350V；發(fā)射電流，350μA；離子源溫度200℃；接口溫度250℃。
上述營養(yǎng)指標測定結果如表1所示。
表1鮮樣毛豆的指標測定
毛豆脆粒的生產步驟原料去莢、清洗、燙漂、速凍、熱風預干燥、均濕、氣流膨化干燥、包裝。具體方法如下所述 1、原料挑選選擇成熟、無病蟲害的蘇99-8品種毛豆為原料； 2、去莢、清洗用去皮機去除毛豆外皮殼，再用清水沖洗毛豆粒； 3、燙漂將清洗干凈的毛豆粒置于100℃水浴中燙漂90秒； 4、速凍將燙漂處理后的毛豆粒進行真空包裝，并置于-35℃冷庫中速凍處理6小時； 5、預干燥把速凍處理后的原料置于101A-2型熱風干燥箱中進行預干燥，干燥溫度為60℃，干燥時間4.0小時。按照上述的干燥法測定含水量，結果表明干燥后的毛豆粒的含水量為27.63％。
6、均濕將預干燥處理后的原料進行均濕處理，即將預干燥處理后的原料放在密閉容器中5℃貯存10小時。
7、氣流膨化干燥將均濕處理后的原料放置于QDPH-5型膨化罐中，加溫加壓至溫度103℃，壓力罐與真空罐間的壓力為128KPa，停滯6分鐘，然后瞬間降壓至真空狀態(tài)；將溫度降至80℃；干燥115分鐘，最后在10℃，冷卻30分鐘，得到膨化毛豆脆粒。
8、包裝將毛豆脆粒用充氮包裝機進行包裝。
(二)毛豆脆粒的品質檢測 1、感官檢測 將采用氣流膨化技術制備的毛豆脆粒倒在潔凈的白瓷盤中，用肉眼直接觀察色澤和組織狀態(tài)，嗅其氣味，品嘗滋味，結果表明上述制備的毛豆脆粒保留了原毛豆的顏色和風味，結果如表2所示。
表2毛豆脆粒的感官評價
2、理化指標檢測 將上述制備的毛豆脆粒，同經(jīng)過原料→去莢→清洗→100℃水浴燙漂90秒→60℃烘箱熱風干燥10小時→毛豆脆粒工藝處理的樣品(水分含量為10.32％)進行營養(yǎng)成分分析比較。按照實施例1步驟一所述的方法檢測水分含量、蛋白質含量、總糖含量、脂肪含量、Vc，結果如表3所示。
表3兩種工藝加工毛豆脆粒營養(yǎng)成分比較
從表3中可以看出，氣流膨化干燥工藝加工的毛豆脆粒能較好地保留并濃縮毛豆中的多種營養(yǎng)成份，如Vc、總糖、蛋白、脂肪等，與熱風干燥工藝加工的毛豆脆粒比較，蛋白質相對較少，而總糖相對較高，這可能是氣流膨化干燥過程中使毛豆粒發(fā)生了Maillard反應的緣故，Maillard反應可以使毛豆脆粒產生宜人的芳香味物質。
3、硬度和脆度檢測 將上述制備的毛豆脆粒，同經(jīng)過原料→去莢→清洗→100℃水浴燙漂90秒→60℃烘箱熱風干燥10小時→毛豆脆粒工藝處理的樣品(水分含量為10.32％)進行質構測定比較。按照實施例1步驟一所述的方法檢測硬度和脆度值，兩種處理方式加工的毛豆粒質構圖譜分別見圖1和圖2，結果如表4所示。
表4兩種工藝加工毛豆脆粒硬度和脆度比較
從表4中可以看出，氣流膨化干燥工藝加工的毛豆脆粒，無論是硬度和脆度都優(yōu)于熱風干燥工藝加工的毛豆粒，這是由于經(jīng)過氣流膨化干燥以后，毛豆物料內部產生了蜂窩狀結構，從而使硬度下降，提高了酥脆度。
4、風味物質檢測 將上述制備的毛豆脆粒樣品，同經(jīng)過原料→去莢→清洗→100℃水浴燙漂90秒→60℃烘箱熱風干燥10小時→毛豆脆粒工藝處理的樣品(水分含量為10.32％)、蘇99-8毛豆鮮樣進行風味成分進行分析比較，利用GC-MC分析檢測得到的揮發(fā)性物質總離子流圖分別見圖3、圖4、圖5。
通過計算機檢索并與標準質譜圖對照，共檢測出蘇99-8毛豆鮮樣揮發(fā)性風味成分有30種，熱風干燥工藝處理的樣品揮發(fā)性風味成分有31種，氣流膨化干燥工藝處理的蘇99-8毛豆脆粒的揮發(fā)性風味成分有35種。經(jīng)過熱風干燥工藝處理，有14種成分沒有檢測到，同時有15種新成分被檢測出；經(jīng)過氣流膨化干燥工藝處理，有15種成分沒有檢測到，同時有20種新成分被檢測出。鮮樣、熱風干燥工藝和氣流膨化干燥工藝處理的樣品風味成分及相對含量比較見表5。從表5可以看出，經(jīng)過氣流膨化干燥工藝處理的毛豆脆粒，與鮮樣及熱風干燥工藝處理的樣品相比較，產生了乙酸異丙烯酯、甲酸辛酯、異戊醛、戊醛、乙酸、2，3，5三甲基吡嗪和2，6二甲基吡嗪等新的揮發(fā)性物質，這其中甲酸辛酯具有類似于玫瑰、橙子樣花果香氣，低濃度時具有新鮮的果香、青香香味，異戊醛具有蘋果氣味，2，3，5三甲基吡嗪具有濃厚的堅果香氣，而2，6二甲基吡嗪具有烤香、咖啡、花生、土豆氣味；另外，乙酸異丙烯酯和戊醛等還具有促進香料合成的作用。正是由于這些揮發(fā)性物質的產生，才造就了氣流膨化干燥毛豆脆粒的獨特風味。
表5鮮樣、熱風干燥和氣流膨化干燥處理的樣品風味成分及相對含量比較


5、微生物指標檢測 將步驟一制備的毛豆脆粒及包裝后在室溫放置12個月后的毛豆脆粒，對其微生物指標進行了檢測，結果如表6所示，符合國家行業(yè)標準。
表6毛豆脆粒的微生物指標檢測
實施例2 (一)黑毛豆脆粒的制備 取新鮮毛豆(品種為新大粒1號)作為原料，按照實施例1步驟一所述的方法測定其水分含量、總糖、蛋白質、脂肪含量指標，結果如表7所示。
表7鮮樣毛豆的指標測定
毛豆脆粒的生產步驟原料去莢、清洗、燙漂、速凍、熱風預干燥、均濕、氣流膨化干燥、包裝。具體方法如下所述 1、原料挑選選擇成熟、無病蟲害的新大粒品種毛豆為原料； 2、去莢、清洗用去皮機去除毛豆外皮殼，再用清水沖洗毛豆粒； 3、燙漂將清洗干凈的毛豆粒置于100℃水浴中燙漂90秒； 4、速凍將燙漂處理后的毛豆粒進行真空包裝，并置于-35℃冷庫中速凍處理8小時； 5、預干燥把速凍處理后的原料置于101A-2型熱風干燥箱中進行預干燥，干燥溫度為60℃，干燥時間5.0小時。按照上述的干燥法測定含水量，結果表明干燥后的毛豆粒的含水量為24.78％。
6、均濕將預干燥處理后的原料進行均濕處理，即將預干燥處理后的原料放在密閉容器中5℃貯存10小時。
7、氣流膨化干燥將均濕處理后的原料放置于QDPH-5型膨化罐中，加溫加壓至溫度105℃，壓力罐與真空罐間的壓力為130KPa，停滯5分鐘，然后瞬間降壓至真空狀態(tài)；將溫度降至77℃；干燥98分鐘，最后在12℃，冷卻40分鐘，得到膨化毛豆脆粒。
8、包裝將毛豆脆粒用充氮包裝機進行包裝。
(二)黑毛豆脆粒的品質檢測 1、感官檢測 將被測樣品倒在潔凈的白瓷盤中，用肉眼直接觀察色澤和組織狀態(tài)，嗅其氣味，品嘗滋味，結果表明上述制備的毛豆脆粒保留了原毛豆的顏色和風味，口感純正，結果如表8所示。
表8毛豆脆粒的感官評價
2、理化指標檢測 將上述制備的毛豆脆粒，同經(jīng)過原料→去莢→清洗→100℃水浴燙漂90秒→60℃烘箱熱風干燥11.5小時→毛豆脆粒工藝處理的樣品(水分含量為9.95％)進行營養(yǎng)成分分析比較。按照實施例1步驟一所述的方法檢測水分、蛋白質、總糖和脂肪含量，結果如表9所示。
表9兩種工藝加工毛豆脆粒營養(yǎng)成分比轉
從表9中可以看出，氣流膨化干燥工藝加工的毛豆脆粒能較好地保留并濃縮毛豆中的多種營養(yǎng)成份，如總糖、蛋白、脂肪等，與熱風干燥工藝加工的毛豆脆粒比較，蛋白質相對較少，而總糖相對較高，這可能是氣流膨化干燥過程中使毛豆粒發(fā)生了Maillard反應的緣故，Maillard反應可以使毛豆脆粒產生宜人的芳香味物質。
3、硬度和脆度檢測 將上述制備的毛豆脆粒，同經(jīng)過原料→去莢→清洗→100℃水浴燙漂90秒→60℃烘箱熱風干燥11.5小時→毛豆脆粒工藝處理的樣品(水分含量為9.95％)進行質構測定比較。按照實施例1步驟一所述的方法檢測硬度和脆度值，結果如表10所示。
表10兩種工藝加工毛豆脆粒硬度和脆度比較
從表10中可以看出，氣流膨化干燥工藝加工的毛豆脆粒，無論是硬度和脆度都優(yōu)于熱風干燥工藝加工的毛豆粒，這是由于經(jīng)過氣流膨化干燥以后，毛豆物料內部產生了蜂窩狀結構，從而使硬度下降，提高了酥脆度。
4、風味物質檢測 將上述制備的毛豆脆粒樣品，同經(jīng)過原料→去莢→清洗→100℃水浴燙漂90秒→60℃烘箱熱風干燥11.5小時→毛豆脆粒工藝處理的樣品(水分含量為9.95％)，與新大粒1號毛豆鮮樣進行風味成分分析比較。
通過計算機檢索并與標準質譜圖對照，共檢測出新大粒1號毛豆鮮樣揮發(fā)性風味成分有34種，熱風干燥工藝處理的樣品揮發(fā)性風味成分有29種，氣流膨化干燥工藝處理的新大粒1號毛豆脆粒的揮發(fā)性風味成分有30種。經(jīng)過熱風干燥工藝處理，有20種成分沒有檢測到，同時有15種新成分被檢測出；經(jīng)過氣流膨化干燥工藝處理，有19種成分沒有檢測到，同時有15種新成分被檢測出。鮮樣、熱風干燥工藝和氣流膨化干燥工藝處理的樣品風味成分及相對含量比較見表11。從表11可以看出，經(jīng)過氣流膨化干燥工藝處理的毛豆脆粒，與鮮樣及熱風干燥工藝處理的樣品相比較，產生了乙酸、石竹烯等新的揮發(fā)性物質，同時與熱風干燥工藝處理的樣品比較，反-2-庚烯醛、反-2-辛烯醛、2，4-庚二烯醛、苯甲醛和反-2-辛烯醇等揮發(fā)性物質含量有顯著增加。石竹烯可用于調配丁香、胡椒、肉豆蔻、柑橘、藥草等食用香精；反-2-庚烯醛具有油脂香、青香和果香，可用于調配蘋果、堅果、花生、蔬菜等食用香精；反-2-辛烯醛具有強烈而愉快的果香香氣；2，4-庚二烯醛具有青香、醛香、雞肉香氣，可用于調配雞肉、土豆、魚、蘑菇等食用香精；苯甲醛具有類似苦杏仁的香味。正是這些揮發(fā)性物質的存在，造就了氣流膨化干燥毛豆脆粒的獨特風味。
表11鮮樣、熱風干燥和氣流膨化干燥處理的樣品風味成分及相對含量比較


5、微生物指標檢測 將步驟一制備的毛豆脆粒及包裝后在室溫放置12個月后的毛豆脆粒，對其微生物指標進行了檢測，結果如表12所示，符合國家行業(yè)標準。
表12毛豆脆粒的微生物指標檢測
實施例3 將蘇ZY01、蘇ZY02品種毛豆制成毛豆脆粒，其硬度、風味等與蘇99-8品種相似。
權利要求
1.一種毛豆脆粒的生產工藝，其特征在于
1)選擇成熟、無病蟲害的毛豆為原料；
2)將毛豆去莢取粒，清洗后置毛豆粒于沸水浴中燙漂90-110秒，取出冷卻后真空包裝；
3)將燙漂處理后的毛豆粒置于-35℃冷庫中速凍處理6-8小時；
4)將速凍處理后的毛豆粒放在熱風干燥箱中進行預干燥，干燥溫度為60℃，干燥時間3-5小時；
5)將預干燥處理后的毛豆粒進行均濕處理，即將預干燥處理后的原料放在密閉容器中5℃貯存10小時；
6)將均濕處理后的毛豆粒放于氣流膨化設備中進行膨化，設置膨化溫度為100-105℃，停滯時間5-8分鐘，抽真空干燥溫度為75-80℃，抽真空干燥時間為95-120分鐘，最后在12-15℃，冷卻30-40分鐘，得到膨化毛豆粒。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種毛豆脆粒的生產工藝，其特征在于選用毛豆為蘇99-8、蘇ZY01、蘇ZY02或新大粒1號品種。
3.權利要求1或2所述生產工藝獲得的毛豆脆粒產品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種毛豆脆粒的生產工藝及其產品，屬于農產品深加工領域。該方法是先將毛豆去莢、清洗、燙漂、速凍，再進行熱風預干燥，最后進行氣流膨化干燥，得到酥脆度高、風味濃郁的毛豆脆粒產品，其最大限度地保持了毛豆的營養(yǎng)成分，加工過程中不添加色素和其它添加劑，產品屬于純天然、綠色食品。本發(fā)明中毛豆脆粒的制備方法和實用技術為毛豆的深加工利用提供了一條切實可行的新途徑。
文檔編號A23L1/20GK101756113SQ200910264828
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權日2009年12月24日
發(fā)明者李大婧, 卓成龍, 江寧, 劉霞, 劉春泉, 宋江峰 申請人:江蘇省農業(yè)科學院