因此,来自北京食品营养与人类健康高精尖创新中心的梁莉、杜阿如娜和马涛等人针对豇豆原料高盐贮藏技术的不足,采用中短波红外干燥技术,建立豇豆泡菜原料无盐贮藏的预处理工艺,确定护色保脆及脱水干燥技术的具体参数,测定豇豆在贮藏期间色度、质构、菌落总数及大肠杆菌等指标,评定微生物安全性,为低盐豇豆泡菜的工业化生产提供一定借鉴。
01
漂烫条件对豇豆贮藏后酶活力及叶绿素含量的影响
贮藏期结束后,各漂烫处理组的叶绿素含量均高于空白对照组,80 ℃热烫30 s处理组的叶绿素含量显着低于其他处理组,且该组的POD活力最高,约为39.33 U,其余各组间叶绿素含量差异不显着。随着漂烫温度升高和漂烫时间延长,豇豆中POD活力逐渐降低,但漂烫过度会破坏豇豆组织细胞,使得营养物质和色素损失较多,从而影响产品质量。综合考虑,选择90 ℃漂烫1 min为最适条件。该处理可以很好地控制POD活力,消除酶促褐变的影响,保证贮藏后豇豆叶绿素含量,并可减少漂烫对豇豆各项指标的损失及组织的破坏。
02
乳酸钙溶液对豇豆颜色及硬度的影响
随着贮藏时间的延长各组样品的绿色均逐渐衰减,但各组间a*值的变化程度不同。质量浓度为10 g/L的处理组a*值变化与空白组的差别较小,护色效果不佳。20 g/L和30 g/L处理组的护色效果较为明显。
豇豆的硬度随着贮藏时间的延长而降低,即贮藏期间豇豆的质构有软化的趋势。20 g/L的乳酸钙溶液能够在一定程度上抑制软化,维持豇豆的脆度。但乳酸钙溶液质量浓度低于20 g/L或高于20 g/L都不能起到护脆作用。
03
中短波红外干燥条件对豇豆湿基含水量的影响
3.1辐射温度对湿基含水量的影响
干燥初期各组间湿基含水量相近,干燥速率差异较小,随着干燥时间延长,各组干燥速率逐渐升高且差异增大,不同组间湿基含水量的差异也随之增大,干燥后期,各组干燥速率波动减弱,湿基含水量变化速率逐渐趋于相同。辐射时间180 min时,50、60、70 ℃条件下豇豆的湿基含水量分别约为40%、36%、30%,辐射温度越高,辐射干燥脱水的整体速率越大,因为高温有利于物料内部水分的迅速扩散,能够提高干燥效率。
3.2辐射功率对湿基含水量的影响
各处理组干燥速率变化趋势一致,均为逐渐升高后缓慢下降,且功率越大湿基含水量下降越快。达到干燥终点时,450、675、900 W辐射功率条件下豇豆的湿基含水量分别为30%、22%、17%,表明辐射功率越大,单位时间内达到的干燥效果越好,因此应选择较大的辐射功率900 W。
3.3辐射距离对湿基含水量的影响
辐射时间180 min时,10、14、18 cm辐射距离条件下豇豆的湿基含水量分别为30%、36%、43%。10 cm辐射距离下,豇豆的干燥速率显着快于另外2 个处理组(P<0.05),表明辐射距离越短,辐射干燥脱水所需的时间越短,干燥速率越快。因此在不影响最终产品品质的前提下应选择较短的辐射距离10 cm。
04
豇豆半干制品干燥水分临界点的确定
4.1色度值比较结果
湿基含水量为70%、50%的2 组样品间L*值和b*值无显着性差异,表明与新鲜豇豆相比,这2 组样品的黄色出现衰减但光泽度无明显变化。从a*值的变化可以看出,豇豆的绿色随脱水程度的加深而减弱。将豇豆干燥至湿基含水量为30%时,其a*值显着高于湿基含水量为50%和70%的样品(P<0.05),说明脱水至30%湿基含水量时,豇豆的失绿现象较严重且光泽度下降,影响后续加工。
4.2复水过程中a*值变化
不同湿基含水量豇豆半干制品的a*值在复水后都得到显着改善,即复水处理有助于恢复豇豆的绿色,提高产品的外观品质。湿基含水量为70%和50%的样品经复水后绿色恢复情况优于湿基含水量为30%的样品。
4.3泡制后a*值等变化
湿基含水量为70%的豇豆半干制品经泡制后,颜色与新鲜豇豆泡制的成品相似,a*值无显着性差异(P>0.05),即在色泽方面,70%湿基含水量的样品在泡制后能达到与新鲜泡制豇豆相差无几的理想状态。湿基含水量为70%和50%豇豆半干制品经泡制后,其硬度与新鲜豇豆泡制的成品相似,豇豆泡菜讲究清脆爽口,对成品的硬度有比较高的要求,综合颜色、复水效果和泡制后品质最终选择的豇豆半干制品干燥水分临界点为70%。
05
豇豆半干制品贮藏实验结果
豇豆半干制品在低温贮藏4 周后菌落总数有所增长,这可能是某些耐低温的厌氧菌增殖的结果。与未经处理的新鲜豇豆相比,两者菌落总数存在显着性差异(P<0.05),处理后的样品菌落总数为4.4×103 CFU/g,未经任何处理的样品为4.7×107 CFU/g,表明前处理操作能很大程度抑制贮藏期间微生物的生长繁殖。处理组和未处理组中大肠杆菌最可能数(MPN)均报告小于3 MPN/g。
06
豇豆半干制品复水工艺参数的确定
豇豆半干制品的复水比会随着复水时间的延长而增大。相比于30、60 ℃处理组,到达复水终点时20 ℃处理组的复水比更高,复水效果更好。60 ℃时进行复水处理极易出现浑浊现象,影响豇豆复水后的品质。在复水初期,样品的复水速率大幅升高,且温度越高复水比增长越快,但60 ℃处理组复水速率很快下降,自142 min开始,20 ℃处理组的复水比逐渐高于另外两组。综合降低能耗、节省成本和恢复豇豆品质等因素,选择最佳复水温度20 ℃、复水时间3 h。
07
豇豆半干制品泡制方式的选择
人工发酵的豇豆成品L*值低于泡菜水发酵,但a*值和b*值没有显着差异(P>0.05),说明泡菜水发酵的豇豆亮度较人工发酵的豇豆高,即颜色更为晶莹透亮。人工发酵的泡菜硬度比泡菜水发酵的硬度小,总体来说,泡菜水发酵品质要优于人工发酵。结合泡制后的色泽、质构、外观可知,豇豆半干制品选择泡菜水发酵更为适宜。
结 论
乳酸钙溶液(20 g/L)浸泡和热烫处理(90 ℃,1 min)能有效防止豇豆在贮藏期间的变色和软化问题;豇豆中短波红外干燥的工艺参数为辐射温度70 ℃、辐射功率900 W、辐射距离10 cm、辐射时间50 min,干燥水分临界点为70%;豇豆半干制品贮藏4 周后,菌落总数为4.4×103 CFU/g,大肠菌群最可能数(MPN)报告小于3 MPN/g,样品的微生物安全性良好;通过复水比可确定较适宜的复水条件为20 ℃处理3 h;综合泡制后品质指标得到豇豆半干制品的最适泡制方式为泡菜水发酵。