《以干蠶豆為加工原料的罐頭工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究》8400字

IV以干蠶豆為加工原料的罐頭工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究目錄TOC\o"1-3"\h\u49261.緒論 7154371.1研究背景及意義 71331.1.1研究背景 7322261.1.2研究目的 8202711.1.3研究意義 8186291.2研究現(xiàn)狀與趨勢 8135771.2.1蠶豆產(chǎn)品研究現(xiàn)狀與趨勢 8135771.2.2蠶豆出品率的研究現(xiàn)狀與趨勢 8303361.3研究思路與方法 10135771.3.1研究思路 1073391.3.2研究方法 10196491.3.3技術(shù)路線 11218871.4研究創(chuàng)新點(diǎn) 11180362.實(shí)驗(yàn)材料和方法 1139552.1實(shí)驗(yàn)所需材料及試劑 11267652.2主要儀器和設(shè)備 12271202.3實(shí)驗(yàn)方法 1212552.3.1蠶豆罐頭的制作工藝 12181892.3.2蠶豆罐頭的單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì) 13138652.3.3蠶豆罐頭的工藝設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn) 1352622.4蠶豆罐頭的測定和檢驗(yàn) 14245152.4.1水分測定的方法 14105832.4.2微生物的檢測方法 14269792.4.3感官測定 1462223.結(jié)果分析 1563763.1蠶豆罐頭工藝單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1562623.1.1不同浸泡時(shí)間時(shí)間對蠶豆出品率的影響與分析 15228863.1.2不同pH的水對蠶豆出品率的影響與分析 15196463.1.3不同復(fù)合磷酸鹽含量對蠶豆出品率的影響與分析 16126573.2蠶豆罐頭的工藝優(yōu)化結(jié)果 16254913.2.1響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1659333.2.2響應(yīng)曲面回歸方程分析 1777603.2.3響應(yīng)曲面交互作用分析及優(yōu)化 19254083.2.4蠶豆罐頭的最佳工藝驗(yàn)證 2312384.產(chǎn)品質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn) 2442464.1產(chǎn)品感官指標(biāo) 24223264.2產(chǎn)品理化指標(biāo) 24285244.3產(chǎn)品微生物指標(biāo) 244.4產(chǎn)品食品添加劑 24252595.結(jié)論 2515162參考文獻(xiàn) 261.緒論1.1研究背景及意義1.1.1研究背景蠶豆相傳是西漢張騫從西域引入中原，在北宋時(shí)期便有了記載，宋祁先生的《益部方物略記》中稱之為“佛豆”，三國時(shí)期《廣雅》中就有記載稱之為胡豆。故可知蠶豆的歷史源遠(yuǎn)流長。在今天，我們也可稱蠶豆為胡豆、南豆、佛豆、蘭花豆等，蠶豆是我國三大重要的冬季食用豆作物之一，多集中在黑海和地中海沿岸等地，中國在蠶豆生產(chǎn)上居世界首位。當(dāng)然最重要的當(dāng)屬蠶豆的營養(yǎng)價(jià)值，李時(shí)珍的《本草綱目》當(dāng)中記載說明：蠶豆不僅果實(shí)可以食用，有著促進(jìn)消化的作用，它的花朵和葉片，甚至是果殼都可以當(dāng)做藥用呢！所以，在家中種上一棵蠶豆，不僅可以把豆子當(dāng)做食物吃，開出的多余蠶豆花和果殼，都可以泡茶喝。明代《群芳譜》記載：蠶豆“味甘微辛平無毒，快胃、和臟腑、解酒毒。主要功能：健脾、除濕、通便、涼血”。據(jù)《中醫(yī)學(xué)大辭典》介紹，蠶豆有健脾除濕、通便涼血的功能，治療小便頻數(shù)、咳血、鼻衄有顯著療效。而且蠶豆中還含有磷脂和膽堿，這些都是大腦和神經(jīng)的重要組成部分，故可起到增強(qiáng)記憶之健腦功效可提高同學(xué)學(xué)習(xí)能力。蠶豆中鈣含量豐富，可促進(jìn)骨骼生長，非常適合青少年和老年人食用，還可預(yù)防老年人的帕金森病。蠶豆的蛋白質(zhì)含量豐富，在豆作物中僅次大豆，且不含膽固醇，可預(yù)防心血管疾病的發(fā)生，并且有實(shí)驗(yàn)研究，從蠶豆中提取蛋白質(zhì)代替魚粉可做魚飼料，如此便能節(jié)約資源，并實(shí)現(xiàn)蠶豆的利用價(jià)值。然而蠶豆的“寶”遠(yuǎn)不僅僅于此，蠶豆還富含維生素C，可預(yù)防動脈粥樣硬化，并能促進(jìn)胃腸蠕動，促進(jìn)消化，緩解便秘。蠶豆中含糖量豐富，對于體質(zhì)虛弱的人群，可起舒緩作用，強(qiáng)筋健骨。蠶豆中含有一種植物凝血素的蛋白，有研究表明，有抑癌防癌之功效，抑制癌細(xì)胞生長。但關(guān)于蠶豆有利那也有害，“蠶豆病”是由于食用蠶豆或是蠶豆制品引起的急性溶血性貧血，發(fā)病人群9歲以下小二較常見。此外，中焦虛寒者，有遺傳性血紅細(xì)胞缺陷癥者，痔瘡嚴(yán)重，尿毒癥患者需謹(jǐn)慎食用。關(guān)于蠶豆的食用方法，古人也是層出不窮，例如，用存放三年以上的陳豆煎湯飲或者燉豬肉，或用蠶豆與冬瓜皮共用水煎服，可以消水腫。蠶豆皮可與紅糖煮成浸膏，連日服用，可治療慢性腎炎。把蠶豆搗爛如泥，涂于頭上隨干隨換，可治禿瘡。現(xiàn)如今，蠶豆的食用方式更加多樣，可加工成罐頭，也可油炸蠶豆，鹽水蠶豆，蠶豆魚湯，味美鮮香。隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的進(jìn)步，人們對生活品質(zhì)和健康程度的要求都在不斷地提高，市場上對于蠶豆的消費(fèi)需求也越來越多元化，也意味著蠶豆的市場前景廣闊！1.1.2研究目的本實(shí)驗(yàn)課題的研究目的在于如何提高蠶豆罐頭的出品率，通過改變浸泡蠶豆的水的pH值、浸泡時(shí)間和罐裝時(shí)添加的復(fù)合磷酸鹽含量，使蠶豆罐頭達(dá)到良好的出品率。通過單因素實(shí)驗(yàn)探討出影響蠶豆罐頭出品率的自變量因素，然后設(shè)計(jì)響應(yīng)曲面法獲得最佳工藝配方參數(shù)。為工業(yè)化生產(chǎn)以及蠶豆制品提出研究方向及理論基礎(chǔ)。1.1.3研究意義蠶豆的歷史悠久，無論是食用還是醫(yī)用方面，營養(yǎng)價(jià)值都極其豐富，隨著國民生活水平日漸提高，對于食物方面，不僅旨在健康更要求創(chuàng)新。蠶豆屬于低熱量食品，對于高血壓，高血脂和心血管疾病患者將會非常受歡迎。本實(shí)驗(yàn)對干蠶豆進(jìn)行浸泡挑選，加水預(yù)煮，分選裝罐，排氣密封，殺菌及冷卻后[1]獲得出品率較高的蠶豆罐頭。近年來還有報(bào)到稱蠶豆屬于抗癌食品，這就說明蠶豆的可發(fā)展方向非常多，這也意味著蠶豆的市場前景巨大！本文研究提高蠶豆的出品率，旨在造福企業(yè)，節(jié)約企業(yè)成本，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，更是旨在生產(chǎn)出健康營養(yǎng)，醫(yī)用價(jià)值高的綠色產(chǎn)品！1.2研究現(xiàn)狀與趨勢1.2.1蠶豆制品的研究現(xiàn)狀與趨勢蠶豆因歷史因素，營養(yǎng)價(jià)值被人們迅速發(fā)掘，近年來，市面上出現(xiàn)了多種類型的蠶豆制品，有油炸蠶豆，速凍蠶豆，罐頭蠶豆等都深受人們喜愛。這都離不開的蠶豆本身的營養(yǎng)價(jià)值。人們發(fā)現(xiàn)蠶豆含有大量豐富的蛋白質(zhì)，而且成本低廉，人們?nèi)粘Φ鞍踪|(zhì)的需求較大，從而使得蠶豆市場迅速擴(kuò)張。在人們對蠶豆的不斷研究中，還發(fā)現(xiàn)了蠶豆皮中含有大量花青素，通過相應(yīng)的技術(shù)手段減少了蠶豆皮對環(huán)境的污染。人們還發(fā)現(xiàn)蠶豆中含有大量的蛋白質(zhì)，維生素和礦物質(zhì)已經(jīng)可以取代魚粉生產(chǎn)魚飼料，大大促進(jìn)了我國漁業(yè)的發(fā)展。以上可知蠶豆的市場價(jià)值巨大，同時(shí)需求量也日漸增多，2019年，我國相關(guān)報(bào)告指出，中國蠶豆的需求量已達(dá)到190.28萬噸，故提高蠶豆的利用率，也將是為蠶豆工業(yè)生產(chǎn)上做出的一大貢獻(xiàn)！1.2.2蠶豆深加工的研究現(xiàn)狀與趨勢隨著近年來我國蠶豆食品加工行業(yè)的不斷壯大與發(fā)展、加工工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,產(chǎn)品種類也越來越多,但是目前蠶豆深加工產(chǎn)業(yè)還存在許多問題需要解決。（1）含有生長抑制素（2）競爭性抑制物（3）油脂氧化物和酚酶活性的美拉德反應(yīng)的影響形成抗?fàn)I養(yǎng)蠶豆黃（4）豆腥味和褐變等問題，會影響蠶豆的深度開發(fā)和對人體的營養(yǎng)吸收[2]?，F(xiàn)代研究認(rèn)為，嫩蠶豆具有益氣健脾、利尿消腫的作用。此外，它營養(yǎng)豐富。每100克蠶豆就含有9克的蛋白質(zhì)和19克的碳水化合物。它還富含膳食纖維、鈣、磷、鉀、維生素B、胡蘿卜素等多種健康營養(yǎng)素。在各種豆類中，嫩蠶豆中的蛋白質(zhì)僅次于大豆。它還含有磷脂酰膽堿和膽堿，這是大腦和神經(jīng)組織的重要組成部分。它能增強(qiáng)記憶，增強(qiáng)大腦。此外，蠶豆屬于低熱量食品，是高脂血癥、高血壓和心血管疾病患者的優(yōu)質(zhì)綠色食品。現(xiàn)代人還認(rèn)為蠶豆也是抗癌食品之一，對預(yù)防腸癌有作用[3-7]。谷成林,段紅平總結(jié)了近15年來中國蠶豆生產(chǎn)和研究的情況,闡述了光照、水分、溫度、肥料等環(huán)境因素與蠶豆高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)系及研究動態(tài),為蠶豆生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展提供理論和技術(shù)依據(jù)[8]王春明,劉洋對蠶豆的蠶豆、蠶豆莢、蠶豆皮等各部分的組成以及蠶豆用于淀粉、蛋白以及食品的加工利用進(jìn)行綜述[9]。

楊希娟，劉玉皎，耿貴工以青海12號蠶豆為原料，研究了鹵味蠶豆罐頭的加工工藝。研究了料液比和預(yù)煮時(shí)間對蠶豆預(yù)煮品質(zhì)的影響，優(yōu)化了蠶豆咸水罐頭護(hù)色保鮮液的配方。通過正交試驗(yàn)，確定蠶豆鹽水罐頭的工藝參數(shù)為：預(yù)煮液料液比為1∶10、預(yù)煮時(shí)間10min，在預(yù)煮液中加入0.6%VC、0.2%檸檬酸和0.6%CaCl2，護(hù)色保鮮效果最佳，制得的蠶豆罐頭感官質(zhì)量較好;通過研究淀粉、白砂糖、食鹽、番茄醬的添加量對風(fēng)味蠶豆罐頭湯汁質(zhì)量和風(fēng)味的影響,確定了風(fēng)味蠶豆罐頭醬汁調(diào)配的優(yōu)化配方為:番茄醬與水的比例為1∶4,淀粉添加量為水質(zhì)量的2%,白砂糖添加量為番茄醬質(zhì)量的30%,食鹽添加量為番茄醬質(zhì)量的2%時(shí),風(fēng)味蠶豆罐頭酸甜適中,風(fēng)味適口[10]。李存芳等對蠶豆變色問題和檢驗(yàn)固形物方法的改進(jìn)這兩個(gè)方面進(jìn)行研究。蠶豆表皮含有單寧等物質(zhì)，單寧加熱遇氧就發(fā)生變色，即褐色。色澤隨加熱時(shí)間及氧化時(shí)間而變越長，則越深。通過對比發(fā)現(xiàn)在浸泡時(shí)采用冷浸法效果明顯優(yōu)于熱浸法，預(yù)煮后應(yīng)迅速冷卻防止變色，要控制好罐裝時(shí)湯液的加入量和殺菌時(shí)間[11]。王忠賢改善了蠶豆罐頭的殺菌方法。一般低酸罐頭食品，采用116°~121℃溫度殺菌，原殺菌公式為15′~95′~反壓/121℃,改善后溫度提高了2℃，時(shí)間縮短了30~45分鐘[12]。李清泉,王成,王芳,季生棟從蠶豆罐頭、蠶豆粉絲、蘭花豆和蠶豆淀粉這4個(gè)方面,闡述了蠶豆的營養(yǎng)價(jià)值與保健功能,并介紹了蠶豆罐頭、蠶豆粉絲、蘭花豆和蠶豆淀粉等南瓜產(chǎn)品的開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展前景[13]。楊希娟;張杰;黨斌;張文剛;王生君;王生棟主要針對青海省蠶豆加工產(chǎn)品類型單一,附加值低,蠶豆健康和功效性產(chǎn)品缺乏,沒有發(fā)揮蠶豆的價(jià)值,限制了蠶豆的消費(fèi)與應(yīng)用等問題。從豐富蠶豆加工產(chǎn)品種類,將蠶豆產(chǎn)品從大眾化的產(chǎn)品加工向功能性產(chǎn)品加工進(jìn)行轉(zhuǎn)變,對蠶豆進(jìn)行提質(zhì)增效的角度出發(fā),熟化了蠶豆罐頭的中試加工工藝,實(shí)現(xiàn)了蠶豆罐頭的中試生產(chǎn),采用發(fā)酵技術(shù),研究了蠶豆籽粒固態(tài)發(fā)酵高產(chǎn)納豆激酶的干燥方式以及它的工藝參數(shù),生產(chǎn)了新型蠶豆納豆產(chǎn)品[14]。1.3研究思路與方法1.3.1研究思路本課題主要研究在各種條件下蠶豆罐頭出品率的變化，以蠶豆的重量為參考值，提高蠶豆罐頭的出品率。以干蠶豆為原料經(jīng)挑選，沖洗浸泡，蒸煮預(yù)熱，稱量裝罐，排氣密封，殺菌及冷卻制作蠶豆罐頭成品。通過單因素實(shí)驗(yàn)確定合適的影響蠶豆罐頭出品率的實(shí)驗(yàn)因素，利用響應(yīng)曲面法，做三水平三因素實(shí)驗(yàn)后，以天平測定做好的蠶豆罐頭中蠶豆的重量，以蠶豆罐頭的出品率作為響應(yīng)值，利用響應(yīng)曲面法，對蠶豆罐頭的生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，得到蠶豆罐頭的最佳工藝條件。1.3.2研究方法1）通過設(shè)計(jì)單因素實(shí)驗(yàn)來確定蠶豆的浸泡時(shí)間，浸泡蠶豆的水的pH值，罐裝時(shí)添加的復(fù)合磷酸鹽含量對蠶豆罐頭出品率的影響。2）再通過設(shè)計(jì)三水平三因素實(shí)驗(yàn)，得到在各種條件下蠶豆罐頭的出品率。3）最后利用響應(yīng)曲面法，以蠶豆罐頭的出品率做為響應(yīng)值，對蠶豆罐頭的工藝進(jìn)行優(yōu)化。1.3.3實(shí)驗(yàn)可行性分析1)技術(shù)方面首先對蠶豆進(jìn)行挑選，沖洗浸泡，加水蒸煮，配料入罐，排氣封蓋，殺菌，冷卻保溫，制作成成品。2)操作關(guān)鍵點(diǎn)（1）原料的篩選：采用青綠或淺棕色至棕色的干蠶豆，沒有蟲蛀和霉?fàn)€情況以及明顯的黑斑；（2）清洗浸泡：將挑選出合格的蠶豆，先用清水淘洗，洗凈泥沙，在室溫下浸泡48小時(shí)；（3）湯汁配制：D-異抗壞血酸鈉0.1%，乙二胺四乙酸（EDTA）0.1%，復(fù)合磷酸鹽含量0.3%，鹽1.25%。（4）裝罐：采用熱罐裝法。（5）殺菌：封口后及時(shí)殺菌，殺菌溫度為125℃，50分鐘。1.4創(chuàng)新之處本實(shí)驗(yàn)對蠶豆罐頭加工的技術(shù)方法，不同于市場上常見的蠶豆加工方法，而是直接將干蠶豆經(jīng)過挑選，沖洗浸泡，加水蒸煮，配料入罐，排氣封蓋，殺菌，冷卻保溫制成蠶豆罐頭成品。具有良好的風(fēng)味和較高的營養(yǎng)價(jià)值，可以提高蠶豆罐頭的出品率，有助于蠶豆罐頭的工業(yè)化生產(chǎn)，具有良好的市場。2.實(shí)驗(yàn)材料與方法實(shí)驗(yàn)所需材料及試劑蠶豆復(fù)合磷酸鹽乙二胺四乙酸(EDTA)D-異抗壞血酸鈉鹽純凈水主要儀器和設(shè)備量筒、燒杯、浸泡桶等電磁爐殺菌鍋電子天平封罐機(jī)恒溫箱實(shí)驗(yàn)方法2.3.1蠶豆罐頭的制作工藝1）工藝流程干蠶豆干蠶豆原料挑選沖洗蒸煮配料液裝罐殺菌浸泡封罐保溫冷卻成品排氣2）操作要點(diǎn)（1）原料的挑選：采用青綠或淺棕色至棕色的干蠶豆，沒有蟲蛀和霉?fàn)€情況以及明顯的黑斑；（2）沖洗浸泡：將挑選出合格的蠶豆，先用清水淘洗，洗凈泥沙，在室溫下浸泡48小時(shí)；（3）蒸煮：將水燒至70℃，將蠶豆倒入鍋中預(yù)煮；（4）湯汁配制：D-異抗壞血酸鈉0.1%，乙二胺四乙酸（EDTA）0.1%，復(fù)合磷酸鹽含量0.3%，鹽1.25%；（5）裝罐：將預(yù)煮過的蠶豆稱取185克裝罐再倒入配置好的湯汁；（6）殺菌：利用殺菌鍋進(jìn)行殺菌，設(shè)置好機(jī)器運(yùn)行參數(shù)殺菌溫度——125℃殺菌時(shí)間——50分鐘（7）冷卻：冷卻至37℃左右（8）保溫：冷卻之后的蠶豆罐頭要在37℃恒溫的條件下保溫7d，觀察樣品是否脹罐以及感官品質(zhì)的變化情況，以商業(yè)無菌標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品感官品質(zhì)為判定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)商品是否合格。2.3.2蠶豆罐頭的單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）蠶豆浸泡時(shí)間的選擇準(zhǔn)備五份重量相同的蠶豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別選用36h、42h、48h、54h、60h為浸泡時(shí)間，用pH為7.5的井水浸泡后，罐裝添加0.2%的復(fù)合磷酸鹽，以加工工藝加工后，對做好的蠶豆罐頭的出品率進(jìn)行分析，確定蠶豆的最佳的浸泡時(shí)間。（2）浸泡蠶豆的水的pH的選擇準(zhǔn)備五份重量相同的蠶豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以24h為浸泡時(shí)間時(shí)間，分別選用pH為6.5、7.0、7.5、8.0、8.5的井水浸泡后，罐裝時(shí)加入0.2%的復(fù)合磷酸鹽，以加工工藝加工后，對做好的蠶豆罐頭的出品率進(jìn)行分析，確定浸泡蠶豆的水的最佳的pH值。罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽添加量的選擇準(zhǔn)備五份重量相同的蠶豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，浸泡時(shí)間都為48h，用pH為7.5的井水浸泡，罐裝時(shí)分別加入0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的復(fù)合磷酸鹽后，以加工工藝加工后，對做好的蠶豆罐頭的出品率進(jìn)行測定，確定罐裝時(shí)最佳的復(fù)合磷酸鹽的添加量。2.3.3蠶豆罐頭工藝設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)通過單因素實(shí)驗(yàn)可以看出，蠶豆的浸泡時(shí)間、浸泡蠶豆的水的pH和罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽的添加量這三個(gè)因素對蠶豆罐頭出品率的影響較大，所以將蠶豆浸泡時(shí)間、浸泡時(shí)水的pH、復(fù)合磷酸鹽的添加量作為本實(shí)驗(yàn)的三個(gè)主要變量，蠶豆罐頭的出品率（Y)作為該實(shí)驗(yàn)的響應(yīng)值，設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)，再用Design-Expert軟件對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。響應(yīng)面因素的水平表如表1所示。2.4蠶豆罐頭的測定和檢驗(yàn)2.4.1食品添加劑產(chǎn)品中添加劑的使用應(yīng)符合GB2760的要求。2.4.2微生物的檢測方法根據(jù)GB/T13518.3-2015規(guī)定應(yīng)符合罐頭食品商業(yè)的無菌要求。2.4.3感官要求[15]結(jié)果分析3.1蠶豆罐頭工藝優(yōu)化的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1.1蠶豆的不同浸泡時(shí)間時(shí)間對于蠶豆罐頭出品率的影響及分析由表1所示可以看出，當(dāng)蠶豆的浸泡時(shí)間達(dá)到48h時(shí)，做好的蠶豆罐頭中蠶豆的重量最高，出品率最好。相比于其他因素，浸泡時(shí)間對蠶豆出品率影響很大。蠶豆浸泡時(shí)間不夠的話會使蠶豆達(dá)不到理想的泡發(fā)率，浸泡時(shí)間過長則會影響蠶豆吃起來的口感?？紤]到實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)材料損耗，該實(shí)驗(yàn)將蠶豆的最佳浸泡時(shí)間定為48h。確定正交試驗(yàn)浸泡時(shí)間的三個(gè)梯度為42h、48h、54h。3.1.2浸泡蠶豆的水的不同pH值對于蠶豆罐頭出品率的影響及分析由表2所示可以看出，當(dāng)浸泡蠶豆的水的pH達(dá)到7.5時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最好。而增大和減小pH值都會影響蠶豆罐頭的出品率。相比于其他影響，pH值對蠶豆罐頭的出品率影響不大?？紤]到實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)材料損耗，本實(shí)驗(yàn)將浸泡蠶豆的水的最佳pH定為7.5。確定正交試驗(yàn)水的pH值的三個(gè)梯度為7.0、7.5、8.0。3.1.3罐裝時(shí)不同復(fù)合磷酸鹽的添加量對于蠶豆罐頭出品率的影響及分析由表3所示可以看出，當(dāng)罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽添加量達(dá)到0.3%時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最好。而增大和減少復(fù)合磷酸鹽的添加量都會影響蠶豆罐頭的出品率。復(fù)合磷酸鹽的添加量對產(chǎn)品的影響不大。考慮到實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)材料損耗，本實(shí)驗(yàn)將罐裝時(shí)最佳的復(fù)合磷酸鹽添加量定為0.3%。確定正交試驗(yàn)復(fù)合磷酸鹽添加量的三個(gè)梯度為0.2%、0.3%、0.4%。3.2蠶豆罐頭的工藝優(yōu)化結(jié)果3.2.1響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過蠶豆罐頭單因素實(shí)驗(yàn)的分析，可以得出蠶豆的浸泡時(shí)間（h）、浸泡蠶豆的水的pH值和罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽的添加量（%）三個(gè)因素對蠶豆罐頭的出品率的影響比較大，利用響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)出三因素三水平實(shí)驗(yàn)，一共得到17組數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)記錄中用A表示浸泡蠶豆的水的pH值，用B表示蠶豆的浸泡時(shí)間（h），用C表示罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽的添加量（%），在中心值重復(fù)四次實(shí)驗(yàn)，把出品率Y作為考察值（即為響應(yīng)值），確定蠶豆罐頭的最佳工藝優(yōu)化的參數(shù)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和和分析結(jié)果如表4和表5所示。表4蠶豆罐頭響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果記錄表Table4Experimentaldesignandresultrecordofresponsesurfacemethodologyforcannedbroadbean序列AB（h）C（%）Y18.0480.22.8627.5480.33.1437.0480.22.8248.0480.42.9258.0420.32.9267.5480.33.1577.5540.42.8787.5480.33.1597.0480.42.86107.5480.33.18117.0540.32.83128.0540.32.9137.5480.33.13147.5420.42.95157.5540.22.86167.5420.22.91177.0420.32.923.2.2響應(yīng)曲面回歸方程分析表5為回歸模型方差分析表。表5回歸方程顯著性檢驗(yàn)與方差分析Table5Significancetestandvarianceanalysisofregressionequation方差來源硬度平方和F值P值Model0.27110.12<0.0001A3.613E-00313.490.0079B7.200E-00326.880.0013C2.812E-00310.500.0142AB1.225E-0034.570.0698AC1.000E-0040.370.5605BC2.250E-0040.840.3899A20.089330.50<0.0001B20.053198.95<0.0001C20.083308.10<0.0001殘項(xiàng)1.875E-003失擬項(xiàng)4.750E-0040.7297誤差項(xiàng)1.400E-003總和0.27R20.9930C.V.%0.55由表5中的數(shù)據(jù)可以看出，模型的P＜0.01，表示總回歸模型極為明顯。失擬項(xiàng)P=0.7297（＞0.05），表示方程模型不顯著，模擬程度比較好，實(shí)驗(yàn)的誤差也較小，由表中的F值可以看出浸泡蠶豆的水的pH值A(chǔ)、蠶豆的浸泡時(shí)間B和罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽的添加量C三個(gè)因素分別對蠶豆罐頭出品率的影響，B>A>C表示蠶豆的浸泡時(shí)間對蠶豆罐頭的出品率影響最為顯著。該模型之間的相關(guān)性良好，能夠有效的預(yù)測蠶豆罐頭的出品率。3.2.3響應(yīng)曲面法交互作用的分析通過響應(yīng)曲面法可以清晰的看出蠶豆罐頭的出品率的變化情況，從響應(yīng)曲面圖和等高線圖可以看出各個(gè)因素之間的交互作用對蠶豆罐頭出品率的影響。圖中底部投影呈橢圓形的表示交互作用明顯，底部投影呈圓形的表示交互作用不明顯。從而確定蠶豆罐頭工藝優(yōu)化的最佳參數(shù)。（1）在復(fù)合磷酸鹽添加量為0.3%時(shí)，浸泡時(shí)間和浸泡的水的pH值兩因素對蠶豆罐頭出品率的影響，如圖1、2所示。從圖1和圖2中可以看出，從等高線圖中，我們可以看出水的pH值和浸泡時(shí)間兩者的交互作用較顯著。水的pH值比浸泡時(shí)間所對應(yīng)的響應(yīng)面坡度比較陡，蠶豆罐頭的出品率隨浸泡時(shí)間變化不如隨水的pH值的變化明顯。水的pH值出品率變化呈現(xiàn)拋物線，當(dāng)水的pH小于7.5時(shí)，蠶豆罐頭出品率呈上升趨勢；當(dāng)水的pH值大于7.5時(shí)，蠶豆罐頭的出品率呈下降趨勢。當(dāng)復(fù)合磷酸鹽的添加量為0.3%時(shí)，浸泡時(shí)間一定時(shí)，水的pH為7.5左右時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最高，當(dāng)水的pH一定時(shí)，浸泡時(shí)間為48h時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最高。（2）在浸泡時(shí)間為48h時(shí)，浸泡蠶豆時(shí)水的pH值和罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽的添加量對蠶豆罐頭出品率的交互影響，如圖3和圖4所示及分析。從圖3和圖4可以看出，水的pH值比復(fù)合磷酸鹽的添加量對應(yīng)的響應(yīng)面坡度比較陡，蠶豆罐頭的出品率隨復(fù)合磷酸鹽的添加量的變化不如隨水的pH值變化明顯，水的pH值出品率變化呈現(xiàn)拋物線，水的pH值小于7.5時(shí)，蠶豆罐頭的出品率呈上升趨勢，水的pH值大于7.5時(shí)，蠶豆罐頭的出品率呈下降趨勢。當(dāng)浸泡時(shí)間為48h時(shí)，復(fù)合磷酸鹽的添加量一定時(shí)，水的pH值7.5左右時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最高，當(dāng)水的pH值一定時(shí)，復(fù)合磷酸鹽的添加量為0.3%時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最高。（3）在pH為7.5時(shí)，蠶豆的浸泡時(shí)間和罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽添加量的兩因素對蠶豆罐頭的出品率的影響，如圖5、6所示。從圖5和圖6可以看出，從等高線圖中，我們可以看出浸泡時(shí)間和復(fù)合磷酸鹽的添加量兩者的交互作用較顯著。浸泡時(shí)間比復(fù)合磷酸鹽的添加量所對應(yīng)的響應(yīng)面坡度比較陡，蠶豆罐頭的出品率隨復(fù)合磷酸鹽添加量的變化不如隨浸泡時(shí)間變化明顯，可以看出，當(dāng)浸泡時(shí)間在48h左右時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最高。當(dāng)水的pH值為7.5時(shí)，復(fù)合磷酸鹽的添加量一定時(shí)，浸泡時(shí)間在48h左右時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最高，當(dāng)浸泡時(shí)間一定時(shí)，復(fù)合磷酸鹽的添加量為0.3%時(shí)，蠶豆罐頭的出品率最高。3.2.4蠶豆罐頭的最佳工藝驗(yàn)證通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和二次項(xiàng)回歸方程的計(jì)算，可以得出生產(chǎn)蠶豆罐頭工藝優(yōu)化的最佳條件及工藝優(yōu)化的參數(shù)：浸泡蠶豆的水的pH值為7.5、蠶豆浸泡時(shí)間為48h、罐裝時(shí)復(fù)合磷酸鹽的添加量為0.3%。為了確定此工藝的準(zhǔn)確性，在此參數(shù)條件下再做3組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，可以得到蠶豆罐頭的平均出品率為3.13，此結(jié)果與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷念A(yù)測值3.2相差不大，僅產(chǎn)生了0.2%的誤差。由此，可以說明響應(yīng)曲面法能夠反映蠶豆罐頭產(chǎn)品的出品率與浸泡的水的pH值、浸泡時(shí)間、復(fù)合磷酸鹽的添加量的關(guān)系。故可以將此模型應(yīng)用于蠶豆罐頭的出品率的預(yù)測和分析。4產(chǎn)品質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)4.1產(chǎn)品感官指標(biāo)4.2產(chǎn)品理化指標(biāo)4.3產(chǎn)品微生物指標(biāo)應(yīng)符