红糖豆渣食品加工工艺研究

周钰皖，张英明，高 洁，宋继博，李 雪

（安徽科技学院食品工程学院，安徽滁州 233100）

大豆作为中国人日常豆制品的主要来源，在加工过程中产生的副产物——豆渣，往往因其运输条件困难、潮湿易腐被人们忽视，不仅造成了资源浪费，而且对环境有一定影响，豆渣本身热能较低，除含有维生素、矿物质等营养物质外，还含有脂肪、蛋白质、膳食纤维；对豆渣食品的开发逐渐增多，如杨玉红等人[1]利用混合发酵剂制作了豆渣面包。刘帅等人[2]选用黑曲霉发酵豆渣，利用酶法制备大豆多肽。姚晓玲等人[3]通过蒸面、干燥等工艺制作出了豆渣纤维方便面。李颖等人[4]以豆渣和低筋面粉为主要原料制作出一种豆渣的饼干。

红糖作为20世纪七八十年代的营养补充品，具有释放热量快、益于生长、抗氧化、补血活血等多种益处，可促进身体排毒，具有健脾保肝、益于五脏，润肺保湿的作用，对年老体弱者有疗虚进补功效，但在食品加工的应用还有待开发。

试验以黄豆为原料，通过蒸煮消除豆腥味，在得到豆浆的同时，对豆渣进行再利用，选用红糖来补充口感，通过炒制降低豆渣的水分含量、改善本身粗糙感，研制出一种红糖豆渣食品，可以作为馅料添加到面包、布丁等食品中，为豆渣、红糖的再利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验材料

原汁红糖、黄豆、大豆油，均购于当地超市。

1.1.2 仪器与设备C21-RH2133型美的电磁炉、MB-WFS3018Q型

美的电饭煲、磨浆机、质构仪（美国TA）等。

1.2 试验方法

1.2.1 操作要点

选取新鲜饱满的黄豆，先将黄豆洗净，常温下浸泡30 min左右，放入电饭煲中进行蒸煮30 min，控制好蒸煮时间。将蒸煮好的黄豆，在磨浆机预热后加水进行磨浆，同时做好豆渣的收集。在锅中先加入5.00 g油进行预热，待油温合适时，加入称取好的78.36 g豆渣和已用适量水溶解好的20.00 g红糖，恒定温度下快速翻炒3～5 min，待豆沙凝聚成团时停止翻炒，倒入透明塑料杯中，冷却即可。将冷却后的豆沙在容器中压实，进行物性质构仪分析。

1.2.2 豆渣用量对红糖豆渣食品感官品质的影响

称取一定质量（50，60，70，80 g）豆渣，在炒锅中加入15 g大豆油，待油温热后加入已称取的豆渣，再加入20 g红糖水溶液，翻炒3～5 min，至红糖、豆渣与大豆油混合完全，呈现焦糖色，装入容器，冷却得到成品。做3次平行试验，根据红糖豆渣食品的感官评价确定豆渣最适用量。

1.2.3 大豆油用量对红糖豆渣食品感官品质的影响

称取70 g豆渣，在炒锅中加入一定量的（5，10，15，20 g）大豆油，待油温热后加入已称取的豆渣，再加入20 g红糖水溶液，翻炒3～5 min，至红糖、豆渣与大豆油混合完全，呈现焦糖色，装入容器，冷却得到成品。做3次平行试验，根据红糖豆渣食品的感官评价确定大豆油最适用量。

1.2.4 红糖用量对红糖豆渣食品感官品质的影响

称取70 g豆渣，在炒锅中加入15 g大豆油，待油温热后加入已称取的豆渣，再加入一定量的（10，20，30，40 g）红糖水溶液，翻炒3～5 min，至红糖、豆渣与大豆油混合完全，呈现焦糖色，装入容器，冷却得到成品。做3次平行试验，根据红糖豆渣食品的感官评价确定红糖最适用量。

1.2.5 黄豆蒸煮时间对红糖豆渣食品感官品质的影响

称取70 g豆渣，在炒锅中加入15 g大豆油，待油温热后加入已称取的豆渣，再加入20 g红糖水溶液，翻炒3～5 min，至红糖、豆渣与大豆油混合完全，呈现焦糖色，装入容器，冷却得到成品。做3次平行试验，根据红糖豆渣食品的感官评价确定黄豆的最佳蒸煮时间。

1.3 红糖豆渣感官品质评价

红糖豆渣食品感官评分值标准见表1。

感官评价标准主要参考黄英和杨益叶等人[5-6]的研究。在对食品的感官评价方面，要确定食品的感官特性，如颜色，风味，渗油量等，建立专业的食品感官评分小组，该小组共有10名成员。在对确定的感官特征进行分析的基础上，根据需要进行独立的评价，遵守食物感官评价时的要求规范，对红糖豆渣食品进行整体评分。

1.4 成品质构分析

测定项目主要是咀嚼指数，以物性质构分析仪为主要测定仪器。选择TA10探头（长度35 mm，直径12.7 mm的圆柱状平头探头），保持测试速度为0.5 mm/s，距离目标10 mm，选择触发点负载3 g进行测定。

1.5 红糖豆渣食品加工工艺优化

通过响应面试验设计，确定红糖豆渣食品加工的最佳工艺，采用中心组合试验设计方案，以咀嚼指数为考查指标（Y），通过豆渣用量（A）、大豆油用量（B）、红糖用量（C）、蒸煮时间（D）这4个因素优化红糖豆渣食品加工工艺。

响应面设计试验因素与水平设计见表2。

表2 响应面设计试验因素与水平设计

1.6 数据处理

采用最小显著差异法（LSD）对重复试验的平均值进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 豆渣用量对红糖豆渣食品感官评分及咀嚼指数的影响

豆渣用量对红糖豆渣食品的影响见图1。

图1 豆渣用量对红糖豆渣食品的影响

由图1可知，食品感官评分随豆渣用量的增加呈现先升高后降低的趋势，这是由于随着豆渣用量的增加，红糖豆渣产品的感官评分在口感、色泽方面有显著提升，但是用量过多，豆渣中过多的水分会造成产品流动性过大，呈现稀浆状；咀嚼指数随着豆渣用量的增加也呈现增长趋势，这是因为豆渣量的增加使红糖豆渣食品的密度增大，黏聚性增强，不容易断裂，具有较大的断裂能，当豆渣用量增加到70 g，咀嚼指数较高，同时感官评分值最大。综上所述，豆渣用量为70 g时，红糖豆渣食品的品质最佳。

2.2 大豆油用量对红糖豆渣食品感官评分值及咀嚼指数的影响

大豆油用量对红糖豆渣食品的影响见图2。

图2 大豆油用量对红糖豆渣食品的影响

由图2可知，随着大豆油用量的不断增加，食品感官评分呈现先增加后降低的趋势，在室温下，适当增加大豆油，在翻炒的过程中会使产品的口感顺滑，同时，红糖豆渣食品的味道随大豆油用量的增加而改善，成品的颜色更加明亮均匀，但当大豆油用量超过15 g时，在翻炒过程中混合不均匀，出现渗油的情况[7]；成品冷却过程中，呈现出半固体状态，利用质构仪测定时咀嚼指数无明显变化趋势。综上所述，大豆油用量为15g时，红糖豆渣食品的品质最佳。

2.3 红糖用量对红糖豆渣食品感官评分值及咀嚼指数的影响

红糖用量对红糖豆渣食品的影响见图3。

添加适量的红糖可以有效改善红糖豆渣食品的口感、色泽等感官特性；由图3可知，红糖用量增加使食品感官评分值先增加后降低；当红糖用量为20 g时，评价小组对食品的感官评价最高，因为如果红糖用量太少，则滋味渗透性将不均匀；如果红糖用量太多，味道过甜，食品检查员的认可不高[8]；同时红糖难以融化，从而导致炒制时不顺利并影响豆渣原有的味道[9]；在制作过程中将红糖用水溶解，虽然在感官上成品之间的黏聚性有所提高，但成品在冷却后，在质构分析中咀嚼指数无明显变化。综上所述，红糖用量为20 g时，红糖豆渣食品的品质最佳。

图3 红糖用量对红糖豆渣食品的影响

2.4 蒸煮时间对红糖豆渣食品感官评分及咀嚼指数的影响

蒸煮时间对红糖豆渣食品的影响见图4。

图4 蒸煮时间对红糖豆渣食品的影响

由图4可知，随着蒸煮时间的增长，红糖豆渣食品的食品感官呈现先增加后降低的趋势，在蒸煮时间为60 min时，红糖豆渣食品的食品感官评分值最高，这是因为蒸煮时间适宜时，豆沙口感细腻，沙质感强；蒸煮时间过长，豆沙口感过分软糯，难以成型；蒸煮时间过短时，豆沙口感粗糙，色泽不均；咀嚼指数也随着蒸煮时间的增长而降低，这是因为蒸煮时间越长，磨出来的豆渣就越没有弹性，导致豆沙流动性过强，咀嚼性差，容易断裂，断裂能较小。综上所述，蒸煮时间为60 min时，红糖豆渣食品的品质最佳。

2.5 红糖豆渣食品响应面结果分析

中心复合响应面试验设计编码与试验结果见表3。

根据表3数据多元回归拟合，得到响应值总分（Y）与豆渣用量（A）、大豆油用量（B）、红糖用量（C）、蒸煮时间（D）真实值的二次线性回归模型方程：

响应面试验的方差分析见表4。

表3中心复合响应面试验设计编码与试验结果

表4 响应面试验的方差分析

由表4可知，对总分的回归模型进行方差分析，结果所示模型显著（p＜0.05），失拟项不显著（p＞0.05），表明该模型在试验区域范围内及中心点拟合较好[10]；在试验设定的区域范围内，豆渣用量与红糖用量的交互作用对咀嚼指数影响显著（p＜0.05）。

豆渣用量与红糖用量的交互作用对咀嚼指数影响的等高线和响应面图见图5。

图5 豆渣用量与红糖用量的交互作用对咀嚼指数影响的等高线和响应面图

利用响应面分析软件得到红糖豆渣食品的最佳工艺为豆渣用量75.8 g，大豆油用量4.8 g，红糖用量19.4 g，蒸煮时间30.00 min。在此工艺条件下，红糖豆渣食品的咀嚼指数为49.69，经过验证预测的最佳工艺的感官评分达到90.06分，表明预测与实际较为合理。

2.6 红糖豆渣食品总膳食含量分析

在最佳工艺条件下制备的成品通过国标方法（GB 5009.88—2014酶重量法）进行膳食纤维检测，以豆渣作为空白对照。结果表明，豆渣经加工后总膳食纤维含量增加。

红糖豆渣食品总膳食含量对比见表5。

表5 红糖豆渣食品总膳食含量对比/g·（100 g）-1

3 结论

在此试验方案优化下得到制作的红糖豆渣食品，最佳工艺参数为豆渣用量75.8 g，大豆油用量4.8 g，红糖用量19.4 g，蒸煮时间30.00 min，红糖豆渣食品的咀嚼指数为49.69。该产品香味浓郁、口感顺滑、组织均匀细腻、甜度适中，感官评分达到90.06分。