七彩纳豆及其制备方法与流程

本发明涉及七彩纳豆及其制备方法，属于豆类食品加工技术领域。

背景技术：

随着人们生活节奏的加快，由于生活的不规律，缺乏锻炼以及饮食结构不合理，据统计，我国血脂异常患病人数已高达1.6亿，且呈逐年增加的趋势。纳豆，富含纳豆激酶，氨基酸，有机酸等成分，作为一种具有降血压，促凝血等功效的功能性食品在日本，韩国等国家深受欢迎，而且销售量呈不断增加的趋势。纳豆具有特殊的口味和粘性，与我国的传统食品豆豉相似，但纳豆是由纯菌种发酵而成，时间较短，易于控制，保健功能远超过豆豉。

本产品利用单因素试验与响应面优化探究黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆分别浸泡，蒸煮以及发酵的最佳工艺条件，各工艺对感官状态的影响次序，并通过凯氏定氮法测定蛋白质含量，最终确定六种豆子混合发酵的最佳工艺，制成七彩纳豆，对纳豆的营养价值进一步提升，并提高豆类的利用率与附加值，促进豆类产链发展。

技术实现要素：

本发明的目的是提高豆类的利用率与附加值，促进豆类产链发展，提供高营养，多口味的七彩纳豆产品及其制备方法。本品在传统纳豆基础上进一步创新，能够充分发挥各种豆子的营养价值，通过浸泡、蒸煮、消毒、冷却、铺层、接种、发酵等工艺，生产出这款营养丰富、降血压、能够增强人体免疫力的保健纳豆产品。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：七彩纳豆及其制备方法，包括以下步骤：黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆分别浸泡18.0h、16.0h、16.5h、10.0h、17.5h、13.5h；加入0.5％氯化钠，均匀搅拌；豆子分别蒸煮消毒32.5min，10.5min，35.5min，25.5min，30.5min，30.5min；冷却；铺层；接种6％—10％纳豆芽孢杆菌；混合发酵18.0h；后熟。

本发明优化了七彩纳豆的制作工艺，首先利用单因素试验，通过感官评价值确定黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆六种豆子分别浸泡，发酵，蒸煮的最佳时间。在单因素试验基础上，确定box-behnken试验的因素与水平。以感官评分为指标，通过designexpert8.0软件对试验数据进行回归分析，建立各因素与响应值的回归方程，通过探索响应面来估计整个多分量系统的性质，最后通过凯氏定氮法测定产品蛋白质含量得出豆子混合发酵的最佳时间，得出七彩纳豆的最佳制作条件。

利用designexpert8.0中box-behnken中optimizationchoises的numericaloptimization对七彩纳豆的感官评价值进行最优化设计，得出七彩纳豆工艺的最佳参数为：黄豆浸泡17.93h，蒸煮32.5min，发酵20.52h；绿豆浸泡16.0h，蒸煮10.5min，发酵17.5h；红豆浸泡16.5h，蒸煮35.5min，发酵20.06h；蚕豆浸泡10.0h，蒸煮25.5min，发酵14.08h；白芸豆浸泡13.5h，蒸煮30.5min，发酵13.5h；黑豆浸泡17.5h，蒸煮30.5min，发酵18.47h。考虑实际情况采用参数：黄豆浸泡18.0h，蒸煮32.5min，发酵20.5h；绿豆浸泡16.0h，蒸煮10.5min，发酵17.5h；红豆浸泡16.5h，蒸煮35.5min，发酵20.0h；蚕豆浸泡10.0h，蒸煮25.5min，发酵14.0h；白芸豆浸泡13.5h，蒸煮30.5min，发酵13.5h；黑豆浸泡13.5h，蒸煮30.5min，发酵18.5h。通过凯氏定氮法确定豆子混合发酵最佳时间为18.0h，此时纳豆蛋白质含量最高为13.7％。

附图说明

图1产品生产流程图

图2六种豆子各自的蒸煮时间，发酵时间，浸泡时间对感官评价的影响图

图3响应面优化实验图

图4六种豆子混合发酵的时间对感官评价的影响图

图5六种豆子混合发酵的时间对产品蛋白质含量的影响图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

一.实验流程

1.原料选择

选取成熟饱满、色泽好、无虫蛀和鼠咬的黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆等，去除杂质，并清洗干净。

2.浸泡

将黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、白芸豆、黑豆在室温下放入三倍水中分别浸泡18.0h，16.0h，16.5h，10.0h，13.5h，13.5h。

3.加盐

根据个人不同喜好向豆子中加入0.5％氯化钠，均匀搅拌。

4.蒸煮

将黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、白芸豆、黑豆放入高压锅内蒸煮32.5min，10.5min，35.5min，25.5min，30.5min，30.5min。

5.冷却

将煮熟的黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆取出，自然冷却至37—40℃。

6.铺层

将步骤5所得的豆子平铺到托盘上并放入纳豆机中，维持温度在37℃左右。

7.接种

向豆子中接种6％—10％纳豆芽孢杆菌。

8.混合发酵

六种豆子在纳豆机中混合发酵18h。

9.后熟

将发酵制成的纳豆放入消毒过的冰箱中后熟22h。

二.单因素实验设计

探究黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、白芸豆、黑豆各自的浸泡时间，蒸煮时间，发酵时间对其感官评价的影响。感官评价表见表1。

表1感官评价表

1.豆子浸泡时间的单因素实验

豆子浸泡时间对纳豆发酵效果有重要影响。浸泡时间影响豆子的水分含量，从而接影响了纳豆菌种的生长活力以及产品的拉丝效果，粘液量，感官状态。所以需选取合适的浸泡时间使纳豆达到最佳效果。称取黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆各40g进行试验，设定这六种豆子的浸泡时间分别为8h,10h,12h,14h,16h,18h,20h,22h，然后按照纳豆制作过程进行蒸煮，接种，发酵与后熟，以感官评价值为评价指标，通过一系列单因素实验探究浸泡时间与感官状态的关系，结果见图2。

2.豆子蒸煮时间的单因素实验

蒸煮过程会导致水溶性物质损失，蒸煮时间过短，纳豆较硬，蒸煮时间过长，纳豆过柔软和粘稠。因此蒸煮时间对纳豆感官状态有重要影响。称取黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆各40g进行试验，设定豆子蒸煮时间10min,15min,20min,25min,30min,35min,40min，45min,50min，然后按照纳豆制作过程进行蒸煮，接种，发酵与后熟，以感官评价值为评价指标，通过一系列单因素实验探究蒸煮时间与感官状态的关系，结果见图2。

3.豆子发酵时间的单因素实验

豆子发酵时间对纳豆的感官状态，质构有重要影响。发酵时间过长，纳豆则有浓烈，刺鼻的氨味，令人难以下咽。发酵时间过短，纳豆则拉丝量较少，拉丝易断，口感差，纳豆中的纳豆激酶活力也会降低。因此需控制好豆子的发酵时间。称取黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆各40g进行试验，设定六种豆子发酵时间为12h,14h,16h,18h,20h,22h，然后按照纳豆制作过程进行蒸煮，接种，发酵与后熟，以感官评价值为评价指标，通过一系列单因素实验探究发酵时间与感官状态的关系，结果见图2。

三.响应面优化配方

在单因素试验基础上，确定box-behnken试验的因素与水平，见表2。以感官评分为响应指标，通过designexpert8.0软件对试验数据进行回归分析，建立各因素与响应值的回归方程，通过探索响应面来估计整个多分量系统的性质，预测七彩纳豆的最佳制作条件。

表2box-behnken设计的因素与水平

表3所示为响应面设计方案与试验结果，利用designexpert8.0软件对试验结果进行二次多元回归拟合，分别得到感官评价值对编码自变量x1、x2和x3的二次多项回归方程：y＝9.00+0.038a+0.16b+0.01c-0.50ab+0.52ac+0.32bc-0.90a²-0.30b²-1.58c

式中：y为感官评价值；a，b，c分别代表浸泡时间，蒸煮时间和发酵时间。

表3响应面设计试验结果

由表三可知，因素a、b、c以及a²、b²、c²项对纳豆感官评价值影响极显著，ac对感官评价值影响极显著。由f值可知，各单因素对纳豆感官评分的影响次序为浸泡时间＞发酵时间＞蒸煮时间，两因素间交互作用影响次序为发酵时间和浸泡量＞浸泡时间和蒸煮时间＞蒸煮时间和发酵时间。

以上利用designexpert8.0中box-behnken中optimizationchoises的numericaloptimization对七彩纳豆的感官评价值进行最优化设计，得出七彩纳豆工艺的最佳参数为：黄豆浸泡17.93h，蒸煮32.5min，发酵20.52h；绿豆浸泡16.0h，蒸煮10.5min，发酵17.5h；红豆浸泡16.5h，蒸煮35.5min，发酵20.06h；蚕豆浸泡10.0h，蒸煮25.5min，发酵14.08h；白芸豆浸泡13.5h，蒸煮30.5min，发酵13.5h；黑豆浸泡17.5h，蒸煮30.5min，发酵18.47h。考虑实际情况采用参数：黄豆浸泡18.0h，蒸煮32.5min，发酵20.5h；绿豆浸泡16.0h，蒸煮10.5min，发酵17.5h；红豆浸泡16.5h，蒸煮35.5min，发酵20.0h；蚕豆浸泡10.0h，蒸煮25.5min，发酵14.0h；白芸豆浸泡13.5h，蒸煮30.5min，发酵13.5h；黑豆浸泡13.5h，蒸煮30.5min，发酵18.5h。根据此最佳参数进行七彩纳豆的制作，制得的七彩纳豆感官质量较好，营养价值较高。结果如图3。

四.单因素法和凯氏定氮法确定豆子混合发酵最佳条件

在以上研究出的6种豆子的最佳发酵条件的基础上，研究豆子混合发酵的时间对纳豆感官状态的影响，称取黄豆、绿豆、红豆、蚕豆、黑豆、白芸豆各10g,设置混合发酵时间为12h,14h,16h,18h,20h,22h,然后按照纳豆制作过程进行蒸煮，接种，混合发酵与后熟，研究混合发酵时间对感官评价的影响。然后将纳豆样品，硫酸铜，硫酸钾，浓硫酸共同加热消化，使蛋白质充分分解。然后取十分之一的消化液加氢氧化钠进行蒸馏，使氨蒸出，用硼酸进行吸收后再用标准盐酸溶液滴定，通过盐酸消耗量求得蛋白质含量。通过感官状态和蛋白质含量确定最终豆子混合发酵的最佳工艺，结果如图4，5。