高溫高壓和常壓蒸煮對(duì)綠豆糊化度的影響研究

孫軍濤，張智超，肖付剛，劉暢，鄭京蓉，徐蒙蒙

河南省食品安全生物標(biāo)識(shí)快檢技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，許昌學(xué)院食品與生物工程學(xué)院（許昌 461000）

綠豆是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的重要雜糧之一，含有豐富的蛋白質(zhì)、膳食纖維、多種維生素、鈣、磷、鐵、黃酮類(lèi)化合物、生物堿、豆固醇等功能成分，具有解毒、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗菌、提高免疫力等保健功能[1-3]。炎炎夏日，綠豆粥作為夏季消暑的飲品，被大眾廣泛接受。由于綠豆特殊的成分結(jié)構(gòu)、顆粒大小的差異[4]，綠豆在熬制時(shí)需要預(yù)先浸泡或長(zhǎng)時(shí)間蒸煮，加工過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)越來(lái)越快的生活節(jié)奏，給廣大消費(fèi)者帶來(lái)極大的不便。

從速食雜糧粥產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的角度出發(fā)，在保留綠豆外觀結(jié)構(gòu)完整性并能實(shí)現(xiàn)綠豆的速熟，分別采用高溫高壓和常壓蒸煮2種加工工藝研究其對(duì)綠豆的糊化度的影響，為加快速熟綠豆的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用奠定試驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設(shè)備

綠豆（河南省許昌郁金香現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司）；硫代硫酸鈉（天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司）；碘（天津市福晨化學(xué)試劑廠）；碘化鉀（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；糖化酶（江蘇博立生物制品有限公司）。

電子天平（HTP-312，上海佑科儀器儀表有限公司）；高壓蒸汽滅菌鍋（MJ-54 A，施都凱儀器設(shè)備上海有限公司）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9073 B 5，上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司）；高速萬(wàn)能粉碎機(jī)（FW 100，天津市泰斯特儀器有限公司）；電熱恒溫水浴鍋（DK-8 D，常州普天儀器制造有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 糊化度測(cè)定

糊化度的測(cè)定參照參考文獻(xiàn)[5-6]。

1.2.2 高溫高壓對(duì)綠豆糊化度的影響

稱(chēng)取一定量綠豆，按照料液比1︰2（g/mL）加入水，置于高溫高壓滅菌鍋中，分別在105，110，115，120和125 ℃溫度下，處理10，20，30，40和50 min，將處理后的樣品置于82 ℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥至水分為12%，根據(jù)1.2.1方法測(cè)定糊化度。

1.2.3 常壓蒸煮對(duì)綠豆糊化度的影響

稱(chēng)取一定量綠豆，按照料液比1︰2（g/mL）加入水，置于35 ℃溫度下浸泡4 h，倒入鋪有2層紗布的沸水蒸鍋中，分別常壓蒸煮處理10，20，30，40和50 min，蒸煮后的綠豆置于80 ℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥至水分為12%，粉碎后測(cè)定其糊化度。

1.2.4 高溫高壓和常壓蒸煮綠豆蒸煮感官對(duì)比分析

分別將高溫高壓和常壓蒸煮處理的綠豆樣品，置于沸水中熬制15 min，燜5 min，觀察分析綠豆的蒸煮特性[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 高溫高壓對(duì)綠豆糊化度影響

2.1.1 105 ℃高溫高壓對(duì)綠豆糊化度影響

綠豆在105 ℃，0.115 MPa高溫高壓條件下糊化度影響如圖1所示。高溫高壓處理10 min時(shí)，綠豆的糊化度為39%；高溫高壓處理20 min時(shí)，糊化度上升到53%，表明濕熱作用使綠豆淀粉顆粒吸水膨脹，淀粉顆粒被破壞，淀粉開(kāi)始溶解，溶解后的淀粉易被酶水解，因此糊化度逐漸升高[8]；隨著高溫高壓處理時(shí)間延長(zhǎng)，綠豆體系中水分逐漸減少，不利于綠豆糊化；當(dāng)高溫高壓處理30 min時(shí)，綠豆糊化度下降到46%，之后逐漸趨于穩(wěn)定。

圖1 105 ℃高溫高壓對(duì)綠豆糊化度的影響

2.1.2 110 ℃高溫高壓對(duì)綠豆糊化度影響

綠豆在110 ℃，0.14 MPa高溫高壓處理下糊化度的影響如圖2所示。同105 ℃下的糊化度變化趨勢(shì)很相似，在高溫高壓處理時(shí)間在10～40 min范圍內(nèi)，糊化度整體呈上升趨勢(shì)，由34%增加到59%；隨著處理時(shí)間增加，體系中水分逐漸減少，不利于淀粉糊化，導(dǎo)致在處理時(shí)間50 min時(shí)，糊化度降低到50%。

圖2 110 ℃高溫高壓處理對(duì)綠豆糊化度的影響

2.1.3 115 ℃高溫高壓對(duì)綠豆糊化度影響

綠豆在115 ℃、0.165 MPa高溫高壓下的糊化度變化如圖3所示。高溫高壓處理20 min時(shí)，綠豆糊化度達(dá)到最高53%；處理時(shí)間低于20 min時(shí)，綠豆顆粒在高溫高壓下結(jié)構(gòu)破壞，易于吸水，有利于淀粉糊化，糊化度逐漸升高；隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)，綠豆在50 min時(shí)糊化度降為43%，由于溫度過(guò)高，體系中水分揮發(fā)的速度高于綠豆吸收的速度，不利于綠豆淀粉可以吸水膨脹，導(dǎo)致綠豆淀粉糊化度降低。

2.1.4 120 ℃高溫高壓對(duì)綠豆糊化度影響

由圖4所示，綠豆在120 ℃，0.2 MPa高溫高壓處理下，糊化度在10 min時(shí)達(dá)到最高54%，隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)，糊化度呈下降并趨于穩(wěn)定；隨著處理溫度升高，水分揮發(fā)的速率逐漸增加，導(dǎo)致綠豆吸收的水分降低，因此綠豆糊化度達(dá)到最高時(shí)的處理時(shí)間逐漸縮短。

圖4 120 ℃高溫高壓處理對(duì)綠豆糊化度的影響

2.1.5 125 ℃高溫高壓對(duì)綠豆糊化度影響

由圖5所示，綠豆在125 ℃，0.235 MPa高溫高壓處理下，糊化度呈先減少后增加趨勢(shì)，高溫高壓處理10 min，綠豆糊化度達(dá)到最高值，為56%，20 min時(shí)綠豆糊化度降低到39%，隨后隨著處理時(shí)間增加，糊化度趨于穩(wěn)定。

圖5 125 ℃高溫高壓處理對(duì)綠豆糊化度的影響

2.2 常壓蒸煮對(duì)綠豆糊化度影響

常壓蒸煮對(duì)綠豆糊化度影響如圖6所示，常壓蒸煮時(shí)間在10～30 min范圍內(nèi)，綠豆糊化度呈上升趨勢(shì)，糊化度由33%上升至42%；高溫高壓處理時(shí)間在40，50和60 min時(shí)，綠豆的糊化度分別為33%，32%和33%；處理時(shí)間在30 min以后，綠豆的糊化度呈下降趨勢(shì)，并逐漸趨于穩(wěn)定。

圖6 常壓蒸煮處理對(duì)綠豆糊化度的影響

2.3 高溫高壓和常壓蒸煮對(duì)綠豆蒸煮特性影響

高溫高壓和常壓蒸煮處理后的綠豆的蒸煮特性如表1所示。綠豆在105，110，115，120和125 ℃溫度下，高溫高壓處理10 min的綠豆在沸水中熬制15 min，燜5 min后綠豆熟化，隨著溫度升高，綠豆熟化程度提高；綠豆在高溫高壓蒸煮時(shí)，在同一溫度條件下，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，體系中水分蒸發(fā)速率加快，以及糊化后綠豆淀粉的回生作用，也會(huì)導(dǎo)致綠豆的蒸煮特性變差[9-11]。

與高溫高壓相比，常壓蒸煮綠豆需要提前浸泡，而且蒸煮時(shí)間較長(zhǎng)，蒸煮后的綠豆樣品熟化程度不一，綠豆顆粒破壞程度較大，色澤發(fā)暗；綠豆在35 ℃溫度下浸泡4 h，常壓蒸煮30 min的綠豆的蒸煮特性與在高溫高壓蒸煮10 min接近。處理后的綠豆的糊化度在40%以上時(shí)，在沸水中熬制15 min，燜5 min后，綠豆能夠達(dá)到熟而爛的程度。

3 結(jié)論

綠豆在105，110，115，120和125 ℃溫度下，高溫高壓處理10 min的綠豆在沸水中熬制15 min，燜5 min后綠豆基本熟化；而在常壓蒸煮30 min時(shí)綠豆的蒸煮特性與在高溫高壓蒸煮10 min接近；綠豆的糊化度在40%以上時(shí)，在沸水中熬制15 min，燜5 min后，綠豆能夠達(dá)到熟而爛的程度。

高溫高壓和常壓蒸煮均可用于綠豆預(yù)糊化的加工，與常壓蒸煮相比，高溫高壓蒸煮具有無(wú)需浸泡、時(shí)間短、熟化均勻、顆粒破壞小、色澤無(wú)變化等特點(diǎn)。