國產農產品多元新穎加工(質地、成型、營養調配)研發技術及其品質、商品化評估
- 農業科技計畫 @ 農業部
計畫名稱國產農產品多元新穎加工(質地、成型、營養調配)研發技術及其品質、商品化評估的計畫主持人是江伯源, 執行機關是國立中興大學, 研究領域是農藝類, 研究性質是應用研究, 計畫編號是112農科-1.7.1-糧-Z1(3), 研究目的是發展農林漁牧（不含食品加工與包裝）, 中央款是300000, 配合款是0, 計畫總經費是300000, 執行成果摘要是1. 本研究團隊近年投入許多關於"簡餐即食化、方便化、美味化"之加工利用，大都以日常飲食中看得見、吃得到之營養素材為主，此次以100%國產農作物 (米、雞肉、高麗菜、紅蘿蔔、玉米、雞蛋)作為食材，多元複合簡(代)餐利用 (1)原料、配方設計 (2) 成型技術及品質分析 (3) 質地修飾及品質分析 (....
| 計畫年度 | 112 |
| 計畫類別 | 科技 |
| 計畫名稱 | 國產農產品多元新穎加工(質地、成型、營養調配)研發技術及其品質、商品化評估 |
| 計畫編號 | 112農科-1.7.1-糧-Z1(3) |
| 計畫屬性 | 科學技術類 |
| 研究性質 | 應用研究 |
| 研究方法 | 學術補助 |
| 研究領域 | 農藝類 |
| 研究目的 | 發展農林漁牧（不含食品加工與包裝） |
| 主管機關 | 農業部農糧署 |
| 執行機關 | 國立中興大學 |
| 計畫主持人 | 江伯源 |
| 中央款 | 300000 |
| 配合款 | 0 |
| 計畫總經費 | 300000 |
| 執行成果摘要 | 1. 本研究團隊近年投入許多關於"簡餐即食化、方便化、美味化"之加工利用，大都以日常飲食中看得見、吃得到之營養素材為主，此次以100%國產農作物 (米、雞肉、高麗菜、紅蘿蔔、玉米、雞蛋)作為食材，多元複合簡(代)餐利用 (1)原料、配方設計 (2) 成型技術及品質分析 (3) 質地修飾及品質分析 (4) 冷凍及復熱品質分析 (5) 乾燥及復水品質分析 (6) 感官品評及市場化評估。複合 (a) 後疫情時代所需 (b) 營養均衡化 (c) 六級農業 (d) 加工、加值 (e) 永續農業之目標。 2. 本計畫之核心技術及多元產品開發：本研究團隊採用國產原料(精白米、紫米、甘藷、高麗菜、胡蘿蔔、香菇、CAS優良豬肉、番茄...等)，投入開發 [1] 第一代即食簡餐、[2] 第二代即食餐包、[3] 新型質地蛋花湯品。評估常溫/高溫復水及加工過程前後褐變度皆無明顯差異，具良好維持原物性、便利性、營養性、即食性。透過九分法感官品評評估，結果顯示與新鮮現煮佳餚口感、風味、咀嚼感、色澤無明顯差異，真實還原其色、香、味。貯存性試驗透過：溫度(4、37、55℃)、光照(遮光、照光)、氧氣參數(真空、有氧)，評估水分、水活性、色澤、總生菌數。以貯存環境最嚴苛的有氧包裝為例，貯存四周的總生菌數達8.6×104。經研究團隊進一步評估貯存穩定性及復熱/復水之質地特性及九分法感官品評分析，決定將產品於遮光真空條件下包裝，賞味期限達六個月以上。 ※112年研究內容：多元產品型態規則-原料、配方設計多元複合簡(代)餐成型技術及品質分析多元複合簡(代)餐質地修飾及品質分析多元複合簡(代)餐(濕式)-冷凍及復熱品質分析多元複合簡(代)餐(乾式)-乾燥及復水品質分析多元複合簡(代)餐感官品評及市場化評估 【浸漬對白米飯品質影響】 「浸漬」是米飯製備之重要步驟，隨浸漬時間增加以致米粒吸收率呈正相關增長，由10 min吸水率19.71%，浸漬20 min達24.72%，浸漬30 min即達吸水平衡25.00%，說明一般米飯浸漬20-30 min即可進行煮飯。國人白米飯消費習慣以精白米為主，較注重白米飯之色澤，隨浸漬延長其白米飯色澤之L*(亮度)及W.I.(白色度)均呈提高，而a*(紅色度)及b*(黃色度)皆是降低，說明了褐色度減少之趨勢。主要原因為浸漬可使白米表面之糊粉層以游離固形物型態溶出，且隨浸漬時間延長增加溶出量，亦可增加白米飯之高度(height)及白色度(whiteness)。感官品評分析結果顯示，浸漬30 min之白米飯蒸熟後有最高評分指數(色澤6.41、香氣5.82、質地(口感)5.96分、及接受性6.26)。未浸漬米由於水分未能快速滲入內部構造中，且表面沾附之固形物未被溶出，因此蒸熟後之色澤及香氣之品評分數最低。而浸漬60 min之白米由於水和達過飽和狀態(水分較高)，品評結果略差於浸漬30 min之白米飯。 【預糊化處理製備即食泡飯】 利用熱風乾燥處理之米飯樣品，其外觀呈現收縮、變形及龜裂；冷凍乾燥樣品之白色較為明顯，外型變化也較少；利用膨發處理，由於受到膨發瞬間洩壓作用，外觀層膨脹變大。分析水分及水活性含量結果，原料米水分為12.82%、水活性0.638，經不同處理預糊化處理之樣品熱風乾燥水分為4.03%、水活性0.309；冷凍乾燥0.84%、水活性0.028，膨發處理樣品水分及水活性隨膨發壓力提升而降低，6 kg/m2膨發處理之水分為7.06%、水活性：0.374；10 kg/m2則分別降至4.83%及0.235，說明因膨發壓力越大、白米受熱程度越強可蒸發較多水分所致。不同固液比水(1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.6)製備之白米飯，分別以熱風乾燥及冷風乾燥其水分含量，熱風乾燥4.19~5.33%，冷風乾燥7.18-7.98%；水活性均在0.312-0.412之間，具有市場(常溫)流通性。對照組之色澤L*為73.36、a*為-0.06，b*為12.98，經不同預糊化處理：熱風乾燥處理樣品因非酵素型褐變(non-enzymatic browning)，L*下降至63.33、a*降至-1.07、b*為12.24，說明亮度減少原因來自焦糖化反應(caramelization)與梅納反應(Maillard reaction)。冷凍乾燥組別之亮度最高(達89.98)，影響褐變度最主要的a*與b*與對照組相比，有降低趨勢。經膨發處理樣品，L*隨壓力提高而下降，a*與b*均呈上升，其主要受膨發加熱過程受熱破壞所致。 【即食飯復水性及外觀變化】 本實驗以不同溫度飲用水(30及100℃)進行復水試驗，原料米浸漬於30℃、5 min時之吸水率為31%，30 min後為46%；100℃處理則快速吸水同時進行煮飯，米粒快速吸水，加熱30 min分鐘復水率達224%。而熱風乾燥組別於30 min熱風處理後後，以不同溫度飲用水(30及100℃)之復水率分別為240及440%；冷凍乾燥為380及530%；6 kg/m2膨發處理為234及498%；8 kg/m2膨發處理為509及650%；10 kg/m2膨發處理為525及664%。觀察外觀比較，原料米經37℃浸漬外觀吸水膨潤、經100℃ 20-30 min處理具備白米飯之外觀；經熱風乾燥處理之樣品，外觀由乾燥呈現快速吸水，於10-15 min後即呈現米飯特徵，而在100℃ 5 min處理即有相似變化，繼續熱反應會使處理25、30 min之外觀糊化。冷凍乾燥於37℃及100℃復水5分鐘後均達米飯之外型。利用膨發處理之樣品，於37℃浸漬 6 kg/m2組別之10-15 min 復水條件與8 kg/m2及10 kg/m2浸漬5 min復水條件皆達米飯外型。在100℃復水膨發條件為8及10 kg/m2之組別中，結果均呈糊爛狀已不具有商品價值。 【即食飯復水之感官品評】 對照組白米飯外觀6.2分、色澤6.1分、風味6.3分、質地5.8分、接受性6.1分；利用熱風乾燥處理復水10 min則分別為5.1分、4.4分、5.1分、4.8分及5.1分；冷凍乾燥5.7分、5.6分、5.8分、5.4分及5.6分，膨發乾燥處理(6 kg/m2)分別為5.5分、5.1分、5.4分、5.1分及5.4分，均屬可被消費接受範圍，具有商品開發價值。膨發壓力8及10 kg/m2則因外觀呈糊爛狀且不易入口感被評定為不具商品價值。以對照組白米飯作為比較，熱風乾燥(50℃)在37℃水中復水50-60 min，其感官品評外觀可達5分、色澤4.6分，風味5.4分，質地(口感) 4.8分，接受性4.6分。冷風乾燥因在30℃且有真空下乾燥其白米變型、龜裂較少，且色澤較白，其感官品評外觀5.3分，色澤5.1分，風味5.4分、質地(口感)5.1分、接受性5.1分，市售產品在質地及接受性因復水狀態較差，未具商品價值。以85-90℃浸泡10-15 min，熱風乾燥米飯質地可提升至5.1分，接受性5.2分；冷風乾燥在外觀、色澤、風味、口感均有提升，質地(口感)可達5.7分，接受性5.4分，如延長至20-25 min更可達到5.6-5.9分。能有效改善質地、口感，並可有效縮短復水時間，十分具有市場潛力，較市售產品1.2分，質地(口感)1.1分佳。 【貯存試驗及品質分析】 食白米飯(乾)進行貯存參數評估：溫度(4、37、55℃)、光照(遮光、照光)、氧氣(真空、普通包裝)以作為未來產品上市之品質評估。貯存兩週結果：a.水分項目：隨貯存溫度上升、水分及水活性會呈下降變化，尤以55℃因水分蒸散作用增加而下降。b.色澤：受溫度提高影響及白米飯(乾)之色澤明亮度下降。a*(紅色度)及b*(黃色度)提高，尤以55℃貯存最明顯影響，其可能在高溫下有焦糖化及梅納反應進行所致。c.總生菌數：由於產品水分較低，微生物不易滋生，一直維持在103~104菌數。另在遮光、照光貯存比較下，兩者與37℃貯存下之結果相似，但在普通包裝(有氧)，其微生物總生菌數有增加至105。在貯存四周後，水分含量、水活性變化不大，但褐變度在55℃有加速發生情形，另在其他項目中變化不明顯，經研究團隊討論本產品未來之保存期限可能定在6~8月。 【第二代多元複合即食簡餐】 在製備過程中，依照不同原料特性，透過「煎」、「炒」、「蒸」、「煮」烹飪，並評估冷凍、解凍、以及復水對於食材的影響。透過色差儀分析了L*、a*、b*、與褐變度(browning index)，結果顯示個別食材經過冷凍、冷凍乾燥、以及100℃復水5 min之褐變度沒有明顯變化。褐變度變化：(1)紅蘿蔔丁於煮熟時為82.90、冷凍後57.20、冷凍乾燥後90.48、復水後83.42。(2)小黃瓜於煮熟時為43.38、冷凍後39.07、冷凍乾燥後39.67、復水後43.42。(3)玉米於煮熟時為67.38、冷凍後65.66、冷凍乾燥後72.22、復水後67.14。(4)黑木耳於煮熟時為55.24、冷凍後28.53、冷凍乾燥後51.61、復水後55.15。(5)豬肉於煮熟時為56.24、冷凍後54.19、冷凍乾燥後62.02、復水後56.01。(6)雞蛋於煮熟時為48.78、冷凍後49.82、冷凍乾燥後58.88、復水後48.82。(5)白飯於煮熟時為16.71、冷凍後14.30、冷凍乾燥後21.46、復水後16.53。 【新型質地即食蛋花湯品】 透過不同配方比研究沖泡後成行特性及外觀，開發最適化「即食蛋花湯」，可增加即食性、貯存便利性、色澤穩定性、營養便利性…等。即食蛋花湯製備透過添加不同澱粉比例觀察其糊化、老化作用對於蛋花湯之成型特性。從冷凍乾燥後的外觀來看，結果顯示隨著澱粉添加量0、5、10、15%，澱粉的擴散性於蛋液中增加、且增加了蛋的表面積(顆粒減小)與復水後的均勻性與稠度。復水後的蛋花湯，在不添加澱粉的組別中最符合傳統鮮食的概念意象，並還原其口感及風味。由此可知澱粉添加對於即食餐包有助于成型、但在蛋花湯品中不具有此優勢。不過添加澱粉有助於增加蛋花之鮮豔色澤、減少褐變反應。不添加澱粉的即食蛋花湯褐變度為49.65(凍乾)及30.16(復水)，添加15%澱粉的褐變度分別為36.88(凍乾)及17.82(復水)。完整的復水時間為5分鐘即可完成，其復水過程如，凍乾即食蛋花湯於35℃溫水與100℃熱水沖泡後1分鐘皆有展開現象，到4分鐘後開始擴散，並於第5分鐘完成，具有絕佳復水特性。達到方便、快速、原型、美味的開發價值。在復水過程中，從證實100℃熱水沖泡後1分鐘就大幅提升水份含量，自3.82%增至80.12~80.81，此結果對應的即食蛋花湯展開行為。同時透過解剖顯微鏡觀察蛋花表面微觀構造，可以得知蛋花湯中添加的澱粉含量愈高，冷凍乾燥後的蛋花孔隙愈小愈密、復水後表面則愈平整、光滑。 【利用反應曲面法探討即食多元複合餐包之復熱/復水最適化條件】 後疫情時代影響了民眾之消費行為及飲食型態，目前國內大多以精緻外食居多，缺乏營養均衡性。當前聯合國推動「2030永續發展目標(SDGs)」包含「健康與福祉」。本研究以此為發想，透過即食多元複合餐包開發減少能源消耗，並擬評估不同型態(冷凍及凍乾)，分別以復熱/復水進行成品溫度及質地調控。以反應曲面法(RSM)探討最適化條件，以Box-Behnken design (BBD)設計模型進行。冷凍/復熱組別以解凍時間0、10、20 min，1100 W微波時間1、3、5 min，餐包重量50、150、250 g為變數條件；凍乾/復水組別以重量比0.50、1.00、1.50 % (w:w)，溫度30、65、100℃，餐包重量10、30、50 g為變數條件。針對各組餐包分析其成品溫度(℃)、硬度(g)、脆碎度(g)、及咀嚼度(g)。冷凍/復熱組別之最適化組別為236.09 g、解凍0.06 min、微波3.61 min之成品最佳化溫度為44.3946℃、最佳化咀嚼度為0.0792 g·sec，此時硬度與脆碎度最低，為-2848.73 g及-1541.66 g，口感最好。而凍乾/復水組別復熱組別之最適化組別為10 g、以100℃沸水以重量比0.50%比率之成品最佳化咀嚼度為539.969g·sec，此時硬度與脆碎度最低，為668.958 g及522.894 g，口感最好。綜上所述，依RSM與BBD所得出最適化即食多元複合餐包之品溫及口感參數，且在成品外觀上因不同色系增加食慾及營養攝取，本研究提供只需用低能量(復熱/復水)來減少消費者於外食所產生之碳排放，亦增加營養便利性。 本研究團隊全力進行不同國產農產品多元新穎加工技術研發：1. 於2023年台灣食品科學技術學會發表壁報論文1篇 (112.11.24，南台科大)。利用反應曲面方法 (response surface methodology; RSM)設計多元複合簡(代)餐之 (A) 冷凍/解凍/復熱最適化條件 (B) 冷凍/凍乾/復水最適化條件 (C) 以質地分析儀 (texture profile analysis; TPA)監控成品之硬度 (hardness)、脆碎度 (fracturability)、咀嚼度 (adhesiveness) (D) 以紅外線溫度計量測成品溫度 (temperature)。利用主成分分析 (principal component analysis; PCA)，探討多元複合簡(代)餐 (A) 冷凍/解凍/復熱組別 (B) 冷凍/凍乾/復水組別 之多變量分析結果，進一步結合RSM找出關鍵變因及最適化多元複合簡(代)餐規格。利用九分法感官品評分析 (9-point hedonic sensory evaluation)，分別探討外觀 (appearance)、色澤 (colour)、香氣 (aroma)、質地 (texture)、總分 (overall)，並比較 (A) 新鮮烹飪組 (B) 冷凍/解凍/復熱組 (C) 冷凍/凍乾/復水組 之評價比較。 2. 於期中報告產出之「第一代即食簡餐研發」成果，於「2023農業部農糧署加工科技計畫成果發表」展出 (112.11.24，南台科大)，現場反應熱烈，因其具 (1) 即食化 (2) 冷凍多元利用 (3)凍乾便攜性 (4) 營養休閒、伴手禮化，廣受食品營養等相關領域人才青睞，深具市場潛力及成長力。 3. 本計畫透過學會論文發表，培育國內人才，增強理論與實務成長4. 建立研發技術平台，爭取產學合作計畫及技術移轉機會。 |
計畫年度112 |
計畫類別科技 |
計畫名稱國產農產品多元新穎加工(質地、成型、營養調配)研發技術及其品質、商品化評估 |
計畫編號112農科-1.7.1-糧-Z1(3) |
計畫屬性科學技術類 |
研究性質應用研究 |
研究方法學術補助 |
研究領域農藝類 |
研究目的發展農林漁牧（不含食品加工與包裝） |
主管機關農業部農糧署 |
執行機關國立中興大學 |
計畫主持人江伯源 |
中央款300000 |
配合款0 |
計畫總經費300000 |
執行成果摘要1. 本研究團隊近年投入許多關於"簡餐即食化、方便化、美味化"之加工利用，大都以日常飲食中看得見、吃得到之營養素材為主，此次以100%國產農作物 (米、雞肉、高麗菜、紅蘿蔔、玉米、雞蛋)作為食材，多元複合簡(代)餐利用 (1)原料、配方設計 (2) 成型技術及品質分析 (3) 質地修飾及品質分析 (4) 冷凍及復熱品質分析 (5) 乾燥及復水品質分析 (6) 感官品評及市場化評估。複合 (a) 後疫情時代所需 (b) 營養均衡化 (c) 六級農業 (d) 加工、加值 (e) 永續農業之目標。 2. 本計畫之核心技術及多元產品開發：本研究團隊採用國產原料(精白米、紫米、甘藷、高麗菜、胡蘿蔔、香菇、CAS優良豬肉、番茄...等)，投入開發 [1] 第一代即食簡餐、[2] 第二代即食餐包、[3] 新型質地蛋花湯品。評估常溫/高溫復水及加工過程前後褐變度皆無明顯差異，具良好維持原物性、便利性、營養性、即食性。透過九分法感官品評評估，結果顯示與新鮮現煮佳餚口感、風味、咀嚼感、色澤無明顯差異，真實還原其色、香、味。貯存性試驗透過：溫度(4、37、55℃)、光照(遮光、照光)、氧氣參數(真空、有氧)，評估水分、水活性、色澤、總生菌數。以貯存環境最嚴苛的有氧包裝為例，貯存四周的總生菌數達8.6×104。經研究團隊進一步評估貯存穩定性及復熱/復水之質地特性及九分法感官品評分析，決定將產品於遮光真空條件下包裝，賞味期限達六個月以上。 ※112年研究內容：多元產品型態規則-原料、配方設計多元複合簡(代)餐成型技術及品質分析多元複合簡(代)餐質地修飾及品質分析多元複合簡(代)餐(濕式)-冷凍及復熱品質分析多元複合簡(代)餐(乾式)-乾燥及復水品質分析多元複合簡(代)餐感官品評及市場化評估 【浸漬對白米飯品質影響】 「浸漬」是米飯製備之重要步驟，隨浸漬時間增加以致米粒吸收率呈正相關增長，由10 min吸水率19.71%，浸漬20 min達24.72%，浸漬30 min即達吸水平衡25.00%，說明一般米飯浸漬20-30 min即可進行煮飯。國人白米飯消費習慣以精白米為主，較注重白米飯之色澤，隨浸漬延長其白米飯色澤之L*(亮度)及W.I.(白色度)均呈提高，而a*(紅色度)及b*(黃色度)皆是降低，說明了褐色度減少之趨勢。主要原因為浸漬可使白米表面之糊粉層以游離固形物型態溶出，且隨浸漬時間延長增加溶出量，亦可增加白米飯之高度(height)及白色度(whiteness)。感官品評分析結果顯示，浸漬30 min之白米飯蒸熟後有最高評分指數(色澤6.41、香氣5.82、質地(口感)5.96分、及接受性6.26)。未浸漬米由於水分未能快速滲入內部構造中，且表面沾附之固形物未被溶出，因此蒸熟後之色澤及香氣之品評分數最低。而浸漬60 min之白米由於水和達過飽和狀態(水分較高)，品評結果略差於浸漬30 min之白米飯。 【預糊化處理製備即食泡飯】 利用熱風乾燥處理之米飯樣品，其外觀呈現收縮、變形及龜裂；冷凍乾燥樣品之白色較為明顯，外型變化也較少；利用膨發處理，由於受到膨發瞬間洩壓作用，外觀層膨脹變大。分析水分及水活性含量結果，原料米水分為12.82%、水活性0.638，經不同處理預糊化處理之樣品熱風乾燥水分為4.03%、水活性0.309；冷凍乾燥0.84%、水活性0.028，膨發處理樣品水分及水活性隨膨發壓力提升而降低，6 kg/m2膨發處理之水分為7.06%、水活性：0.374；10 kg/m2則分別降至4.83%及0.235，說明因膨發壓力越大、白米受熱程度越強可蒸發較多水分所致。不同固液比水(1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.6)製備之白米飯，分別以熱風乾燥及冷風乾燥其水分含量，熱風乾燥4.19~5.33%，冷風乾燥7.18-7.98%；水活性均在0.312-0.412之間，具有市場(常溫)流通性。對照組之色澤L*為73.36、a*為-0.06，b*為12.98，經不同預糊化處理：熱風乾燥處理樣品因非酵素型褐變(non-enzymatic browning)，L*下降至63.33、a*降至-1.07、b*為12.24，說明亮度減少原因來自焦糖化反應(caramelization)與梅納反應(Maillard reaction)。冷凍乾燥組別之亮度最高(達89.98)，影響褐變度最主要的a*與b*與對照組相比，有降低趨勢。經膨發處理樣品，L*隨壓力提高而下降，a*與b*均呈上升，其主要受膨發加熱過程受熱破壞所致。 【即食飯復水性及外觀變化】 本實驗以不同溫度飲用水(30及100℃)進行復水試驗，原料米浸漬於30℃、5 min時之吸水率為31%，30 min後為46%；100℃處理則快速吸水同時進行煮飯，米粒快速吸水，加熱30 min分鐘復水率達224%。而熱風乾燥組別於30 min熱風處理後後，以不同溫度飲用水(30及100℃)之復水率分別為240及440%；冷凍乾燥為380及530%；6 kg/m2膨發處理為234及498%；8 kg/m2膨發處理為509及650%；10 kg/m2膨發處理為525及664%。觀察外觀比較，原料米經37℃浸漬外觀吸水膨潤、經100℃ 20-30 min處理具備白米飯之外觀；經熱風乾燥處理之樣品，外觀由乾燥呈現快速吸水，於10-15 min後即呈現米飯特徵，而在100℃ 5 min處理即有相似變化，繼續熱反應會使處理25、30 min之外觀糊化。冷凍乾燥於37℃及100℃復水5分鐘後均達米飯之外型。利用膨發處理之樣品，於37℃浸漬 6 kg/m2組別之10-15 min 復水條件與8 kg/m2及10 kg/m2浸漬5 min復水條件皆達米飯外型。在100℃復水膨發條件為8及10 kg/m2之組別中，結果均呈糊爛狀已不具有商品價值。 【即食飯復水之感官品評】 對照組白米飯外觀6.2分、色澤6.1分、風味6.3分、質地5.8分、接受性6.1分；利用熱風乾燥處理復水10 min則分別為5.1分、4.4分、5.1分、4.8分及5.1分；冷凍乾燥5.7分、5.6分、5.8分、5.4分及5.6分，膨發乾燥處理(6 kg/m2)分別為5.5分、5.1分、5.4分、5.1分及5.4分，均屬可被消費接受範圍，具有商品開發價值。膨發壓力8及10 kg/m2則因外觀呈糊爛狀且不易入口感被評定為不具商品價值。以對照組白米飯作為比較，熱風乾燥(50℃)在37℃水中復水50-60 min，其感官品評外觀可達5分、色澤4.6分，風味5.4分，質地(口感) 4.8分，接受性4.6分。冷風乾燥因在30℃且有真空下乾燥其白米變型、龜裂較少，且色澤較白，其感官品評外觀5.3分，色澤5.1分，風味5.4分、質地(口感)5.1分、接受性5.1分，市售產品在質地及接受性因復水狀態較差，未具商品價值。以85-90℃浸泡10-15 min，熱風乾燥米飯質地可提升至5.1分，接受性5.2分；冷風乾燥在外觀、色澤、風味、口感均有提升，質地(口感)可達5.7分，接受性5.4分，如延長至20-25 min更可達到5.6-5.9分。能有效改善質地、口感，並可有效縮短復水時間，十分具有市場潛力，較市售產品1.2分，質地(口感)1.1分佳。 【貯存試驗及品質分析】 食白米飯(乾)進行貯存參數評估：溫度(4、37、55℃)、光照(遮光、照光)、氧氣(真空、普通包裝)以作為未來產品上市之品質評估。貯存兩週結果：a.水分項目：隨貯存溫度上升、水分及水活性會呈下降變化，尤以55℃因水分蒸散作用增加而下降。b.色澤：受溫度提高影響及白米飯(乾)之色澤明亮度下降。a*(紅色度)及b*(黃色度)提高，尤以55℃貯存最明顯影響，其可能在高溫下有焦糖化及梅納反應進行所致。c.總生菌數：由於產品水分較低，微生物不易滋生，一直維持在103~104菌數。另在遮光、照光貯存比較下，兩者與37℃貯存下之結果相似，但在普通包裝(有氧)，其微生物總生菌數有增加至105。在貯存四周後，水分含量、水活性變化不大，但褐變度在55℃有加速發生情形，另在其他項目中變化不明顯，經研究團隊討論本產品未來之保存期限可能定在6~8月。 【第二代多元複合即食簡餐】 在製備過程中，依照不同原料特性，透過「煎」、「炒」、「蒸」、「煮」烹飪，並評估冷凍、解凍、以及復水對於食材的影響。透過色差儀分析了L*、a*、b*、與褐變度(browning index)，結果顯示個別食材經過冷凍、冷凍乾燥、以及100℃復水5 min之褐變度沒有明顯變化。褐變度變化：(1)紅蘿蔔丁於煮熟時為82.90、冷凍後57.20、冷凍乾燥後90.48、復水後83.42。(2)小黃瓜於煮熟時為43.38、冷凍後39.07、冷凍乾燥後39.67、復水後43.42。(3)玉米於煮熟時為67.38、冷凍後65.66、冷凍乾燥後72.22、復水後67.14。(4)黑木耳於煮熟時為55.24、冷凍後28.53、冷凍乾燥後51.61、復水後55.15。(5)豬肉於煮熟時為56.24、冷凍後54.19、冷凍乾燥後62.02、復水後56.01。(6)雞蛋於煮熟時為48.78、冷凍後49.82、冷凍乾燥後58.88、復水後48.82。(5)白飯於煮熟時為16.71、冷凍後14.30、冷凍乾燥後21.46、復水後16.53。 【新型質地即食蛋花湯品】 透過不同配方比研究沖泡後成行特性及外觀，開發最適化「即食蛋花湯」，可增加即食性、貯存便利性、色澤穩定性、營養便利性…等。即食蛋花湯製備透過添加不同澱粉比例觀察其糊化、老化作用對於蛋花湯之成型特性。從冷凍乾燥後的外觀來看，結果顯示隨著澱粉添加量0、5、10、15%，澱粉的擴散性於蛋液中增加、且增加了蛋的表面積(顆粒減小)與復水後的均勻性與稠度。復水後的蛋花湯，在不添加澱粉的組別中最符合傳統鮮食的概念意象，並還原其口感及風味。由此可知澱粉添加對於即食餐包有助于成型、但在蛋花湯品中不具有此優勢。不過添加澱粉有助於增加蛋花之鮮豔色澤、減少褐變反應。不添加澱粉的即食蛋花湯褐變度為49.65(凍乾)及30.16(復水)，添加15%澱粉的褐變度分別為36.88(凍乾)及17.82(復水)。完整的復水時間為5分鐘即可完成，其復水過程如，凍乾即食蛋花湯於35℃溫水與100℃熱水沖泡後1分鐘皆有展開現象，到4分鐘後開始擴散，並於第5分鐘完成，具有絕佳復水特性。達到方便、快速、原型、美味的開發價值。在復水過程中，從證實100℃熱水沖泡後1分鐘就大幅提升水份含量，自3.82%增至80.12~80.81，此結果對應的即食蛋花湯展開行為。同時透過解剖顯微鏡觀察蛋花表面微觀構造，可以得知蛋花湯中添加的澱粉含量愈高，冷凍乾燥後的蛋花孔隙愈小愈密、復水後表面則愈平整、光滑。 【利用反應曲面法探討即食多元複合餐包之復熱/復水最適化條件】 後疫情時代影響了民眾之消費行為及飲食型態，目前國內大多以精緻外食居多，缺乏營養均衡性。當前聯合國推動「2030永續發展目標(SDGs)」包含「健康與福祉」。本研究以此為發想，透過即食多元複合餐包開發減少能源消耗，並擬評估不同型態(冷凍及凍乾)，分別以復熱/復水進行成品溫度及質地調控。以反應曲面法(RSM)探討最適化條件，以Box-Behnken design (BBD)設計模型進行。冷凍/復熱組別以解凍時間0、10、20 min，1100 W微波時間1、3、5 min，餐包重量50、150、250 g為變數條件；凍乾/復水組別以重量比0.50、1.00、1.50 % (w:w)，溫度30、65、100℃，餐包重量10、30、50 g為變數條件。針對各組餐包分析其成品溫度(℃)、硬度(g)、脆碎度(g)、及咀嚼度(g)。冷凍/復熱組別之最適化組別為236.09 g、解凍0.06 min、微波3.61 min之成品最佳化溫度為44.3946℃、最佳化咀嚼度為0.0792 g·sec，此時硬度與脆碎度最低，為-2848.73 g及-1541.66 g，口感最好。而凍乾/復水組別復熱組別之最適化組別為10 g、以100℃沸水以重量比0.50%比率之成品最佳化咀嚼度為539.969g·sec，此時硬度與脆碎度最低，為668.958 g及522.894 g，口感最好。綜上所述，依RSM與BBD所得出最適化即食多元複合餐包之品溫及口感參數，且在成品外觀上因不同色系增加食慾及營養攝取，本研究提供只需用低能量(復熱/復水)來減少消費者於外食所產生之碳排放，亦增加營養便利性。 本研究團隊全力進行不同國產農產品多元新穎加工技術研發：1. 於2023年台灣食品科學技術學會發表壁報論文1篇 (112.11.24，南台科大)。利用反應曲面方法 (response surface methodology; RSM)設計多元複合簡(代)餐之 (A) 冷凍/解凍/復熱最適化條件 (B) 冷凍/凍乾/復水最適化條件 (C) 以質地分析儀 (texture profile analysis; TPA)監控成品之硬度 (hardness)、脆碎度 (fracturability)、咀嚼度 (adhesiveness) (D) 以紅外線溫度計量測成品溫度 (temperature)。利用主成分分析 (principal component analysis; PCA)，探討多元複合簡(代)餐 (A) 冷凍/解凍/復熱組別 (B) 冷凍/凍乾/復水組別 之多變量分析結果，進一步結合RSM找出關鍵變因及最適化多元複合簡(代)餐規格。利用九分法感官品評分析 (9-point hedonic sensory evaluation)，分別探討外觀 (appearance)、色澤 (colour)、香氣 (aroma)、質地 (texture)、總分 (overall)，並比較 (A) 新鮮烹飪組 (B) 冷凍/解凍/復熱組 (C) 冷凍/凍乾/復水組 之評價比較。 2. 於期中報告產出之「第一代即食簡餐研發」成果，於「2023農業部農糧署加工科技計畫成果發表」展出 (112.11.24，南台科大)，現場反應熱烈，因其具 (1) 即食化 (2) 冷凍多元利用 (3)凍乾便攜性 (4) 營養休閒、伴手禮化，廣受食品營養等相關領域人才青睞，深具市場潛力及成長力。 3. 本計畫透過學會論文發表，培育國內人才，增強理論與實務成長4. 建立研發技術平台，爭取產學合作計畫及技術移轉機會。 |