摘要:營養(yǎng)米粉是嬰幼兒最為常見的輔食之一,它的配方對于嬰幼兒的健康有著重要的影響。為此,本文結(jié)合實驗的方式,分析了以大米為原料的嬰幼兒營養(yǎng)米粉配方優(yōu)化工作,并圍繞米蛋白制備、配方設(shè)計、擠壓工藝和產(chǎn)品感官等方面分析了實驗結(jié)果,以供實踐借鑒。
關(guān)鍵詞:嬰幼兒 營養(yǎng)米粉 配方設(shè)計 制作方法
中圖分類號:TS252 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5336(2013)22-0001-03
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快,人們的物質(zhì)生活水平得到不斷的提高,現(xiàn)代人們對于營養(yǎng)和健康的問題越來越重視,特別是嬰幼兒的生長發(fā)育狀況,這直接影響到嬰幼兒終身的健康和整個民族的興旺。營養(yǎng)米粉作為一種常見的食品,主要是母乳或嬰兒配方食品不能滿足嬰兒營養(yǎng),為補(bǔ)充嬰幼兒營養(yǎng)的輔食。但根據(jù)相關(guān)報道顯示,由于營養(yǎng)米粉含有牛奶、雞蛋等致敏食物,導(dǎo)致一些嬰兒在食用米粉過后出現(xiàn)過敏的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響到嬰幼兒的身體健康。而大米的蛋白質(zhì)含量一般在8%作用,是一種公認(rèn)的低致敏性蛋白,比較適用做嬰幼兒食品的配料。因此,本文以大米為實驗原料,重點分析了嬰幼兒米粉的配方優(yōu)化工作及其制作方法,希望對可以滿足嬰幼兒健康的需要。
1 材料與方法
1.1 制作材料與制作儀器
嬰幼兒米粉的制作材料由原材料與相關(guān)機(jī)械構(gòu)成。其中,原材料為大米,所需機(jī)械包括PH計、磁力型的攪拌器、高速冷凍的離心機(jī)、電熱恒溫型的水浴鍋、以及高速的粉碎機(jī)、電熱恒溫型的鼓風(fēng)干燥箱。所用實驗設(shè)備為PTW24/25D型雙螺旋機(jī)壓系統(tǒng):Thermo Electron Corporation,其螺桿直徑為24mm,長徑的比例為25∶1,所用擠壓機(jī)的控溫系統(tǒng)為五段式。本次實驗的研究對象是末端套筒的溫度,且溫度控制全部是套筒末端擠壓溫度。
1.2 實驗方法分析
1.2.1 測定實驗所需成分的主要方法與配方計算方法
由凱耶達(dá)爾定氮法測定蛋白質(zhì)含量、索氏抽提法測定脂肪含量、直接干燥法測定水分含量、基準(zhǔn)法測定灰分含量、中性洗滌劑測定粗纖維含量、蒽酮比色法測定淀粉含量、差示掃描量熱法測定糊化度。而計算配方設(shè)計的主要方法為蛋白質(zhì)化學(xué)分法、線性規(guī)劃法,計算軟件為mat lab。
1.2.2 提取與制備米蛋白的主要方法
用粉碎機(jī)將大米粉碎,過80目篩。選取Noah溶液將米粉浸泡,溶液濃度為0.07mol/L,取室溫,浸泡時間>3h后,即可進(jìn)行提取。將大米與Noah溶液之間的比例控制為1∶6,再于離心速度為8000r/min且溫度4℃的環(huán)境中進(jìn)行提取,將所提取到的液體進(jìn)行離心處理,時間>30min。再取液體上部清液進(jìn)行離心,操作次數(shù)>1。將所收集到的液體進(jìn)行合并,將其放置于真空中進(jìn)行濃縮處理。再將濃縮物進(jìn)行粉碎,過80篩,所得物即為蛋白補(bǔ)充劑,將其用作備用。
1.2.3 生產(chǎn)工藝
將過80目篩后的純米粉進(jìn)行過夜后衡重,按照一定配方比例與其他成分均勻混合在一起,給予加入適當(dāng)水量,再過60目篩。將其擠壓直至膨化,再切成條狀并粉碎,再添加輔料調(diào)配,將其混合在一起,過篩后包裝,經(jīng)微波滅菌處理。
1.2.4 感官評定
由15位專業(yè)人員組成感官評定小組,感官評定所生產(chǎn)的米粉,根據(jù)米粉氣味滋味、色澤形態(tài)與沖調(diào)性對米粉打分,分?jǐn)?shù)為0-10分。評定米粉的氣味與沖調(diào)性時,應(yīng)將其調(diào)為糊狀,即準(zhǔn)備80℃的水60ml,邊倒入20g米粉內(nèi)邊攪拌,同時觀察米粉的結(jié)塊情況及其粘度。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理軟件
Stata10.0,matlab7.9。
2 結(jié)果
2.1 大米蛋白制備
給予米粉溶液堿提取法后,其溶液體系可呈現(xiàn)為三層,由上往下分別是澄清溶液、漿狀體和白色粉狀物。其中,澄清溶液為淺黃色,即蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑的粗品;漿狀體為少量蛋白與大米淀粉混合物;白色粉狀物即為白淀粉[1]。收集漿狀體與白色粉狀物就可以提取大米淀粉。制備所得蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑的主要成分如表1所示。
此次試驗所采用的大米蛋白為低敏配方的優(yōu)質(zhì)蛋白,具有非常明顯的有優(yōu)點。第一,其原材料非常經(jīng)濟(jì),而且容易獲取,不僅可選用粳米作為蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑原料,還可以選取產(chǎn)生的碎米與目篩剩下的粳米粉。第二,此優(yōu)質(zhì)蛋白還具有低過敏性特點。大米蛋白實質(zhì)上是一種低抗原性的蛋白,嬰幼兒食用非常安全可靠。第三,此次試驗所產(chǎn)生的副產(chǎn)物還可以繼續(xù)利用,使米粉的附加值得以提升。大米蛋白的提取過程中會產(chǎn)生許多大米淀粉,這些淀粉的濃度很高,使用價值很大。此次試驗通過模擬米蛋白的提取過程與提取方法,并優(yōu)化處理原材料大米,米粉的提取工藝由優(yōu)化后的參數(shù)實施。
2.2 米粉的配方設(shè)計
2.2.1 擇優(yōu)選擇原料大米
優(yōu)質(zhì)的原料大米是米粉加工的關(guān)鍵性要素,大米的品質(zhì)不僅影響了米粉的粘度,而且對米粉的膨脹性也有非常重要的影響,且大米中的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量的多少對米粉的品質(zhì)具有直接的聯(lián)系。本次實驗對大米原料進(jìn)行了嚴(yán)格的測定,具體結(jié)果詳見表2。
若將測定出來的數(shù)據(jù)代入配方計算,則可求出大米的能量密度、脂的肪含量及蛋白質(zhì)的含量。嬰幼兒營養(yǎng)米粉等特殊輔助食品有固定的國家標(biāo)準(zhǔn),將本次實驗的大米原料代入配方計算方法后所得結(jié)果詳見表3。
由表3可知,本次實驗大米原料蛋白質(zhì)的含量和能量密度已經(jīng)接近相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),此大米原料可以用于制作嬰幼兒營養(yǎng)米粉。
2.2.2 實驗配方設(shè)計的結(jié)果
GB 10769-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)定,嬰幼兒谷類輔助食品必須以蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、微量元素與能量作為其約束條件,配方設(shè)計必須以蛋白粉、大米粉、粉末油脂及白砂糖作為為原材料[2]。經(jīng)計算后所得配方的結(jié)果如下:蛋白粉含量為21%、大米粉含量為65%、粉末油脂為4%、白砂糖為10%。
2.3 米粉制作擠壓工藝的相關(guān)條件
2.3.1 物料的水分含量
將螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定為100r/min,將末端套筒的溫度設(shè)定為120℃,準(zhǔn)備充足的物料樣品,其水分含量分別是8%、10%、14%、18%、20%、22%及24%,將各物料樣品擠壓后查看其糊化度。不同的物料水分含量所產(chǎn)生的糊化度如圖1所示。
由圖1可見,物料的水分含量增加后,由于物料水分會受擠出末端產(chǎn)生的高溫高壓影響,形成了多孔的結(jié)構(gòu),因此糊化度會呈現(xiàn)為上升趨勢。而當(dāng)物料水分含量升至某個階段后,擠出末端已無法產(chǎn)生汽化水分的能量,物料糊化后又重新開始吸濕,導(dǎo)致膨化的體積變小,使糊化度降低。因此,為確保實驗有效進(jìn)行,應(yīng)選擇水分含量為14%-20%的物料。
2.3.2 螺桿轉(zhuǎn)速
若選用18%水分含量的物料,將末端套筒的溫度設(shè)定為120℃,測定產(chǎn)品糊化度時的螺桿轉(zhuǎn)速分別設(shè)定為60/min、80/min、100/min、120/min、140r/min。在實驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速增大時,物料膨化度呈現(xiàn)為先增后減的趨勢。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低后,受原料停留機(jī)筒時間太長的影響,出料的速度非常慢,甚至在溫度比較高時出現(xiàn)了堵機(jī)的情況。而螺桿的轉(zhuǎn)速升高后,物料停留機(jī)筒的時間又太短,糊化度會隨之降低。
2.3.3 優(yōu)化實驗條件
基于上述各實驗因素,現(xiàn)選用物料的水分含量、螺桿轉(zhuǎn)速與末端套筒溫度三個要素,設(shè)計出三水平三因素正交實驗表,詳見表4。
由表4可知,三因素極差R(B) 2.4 米粉感官評定 設(shè)定滿分為10分,氣味滋味占0.4、色澤形態(tài)占0.3、沖調(diào)性占0.3。評定的標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果詳見表5。 由表5可知,該產(chǎn)品的綜合評分是7.12,說明其感官品質(zhì)比較高,基本滿足消費者要求。 3 結(jié)語 嬰幼兒食品安全問題正受到越來越多的關(guān)注,是影響嬰幼兒健康的重要因素。經(jīng)一系列實驗的有效開展,發(fā)現(xiàn)大米可用作配方原料,大米蛋白用作蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑,用這些材料即可制作出低敏、高蛋白的米粉配方,用作于嬰幼兒的輔食。但是,該實驗仍有不足的地方,需要加深實驗內(nèi)容的深度,從而使米粉的維生素含量及微量元素含量不受儲存影響而損失,并使米粉營養(yǎng)得以強(qiáng)化。 參考文獻(xiàn) [1] 朱建華,全小麗,黃彬.酶法優(yōu)化有機(jī)嬰幼兒米粉基料工藝條件研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012年第04期 [2] 楊勇,任健.擠壓膨化速溶嬰幼兒營養(yǎng)米粉的研制[J].糧油加工,2009年第06期