劉 方,姚 娣,陳 軒,沈汪洋,2*
(1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢430023;2.農(nóng)產(chǎn)品加工湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,湖北武漢430023)
麥麩,即麥皮,小麥加工面粉副產(chǎn)品,麥黃色,片狀或粉狀。它是小麥粉生產(chǎn)的主要副產(chǎn)品,富含粗纖維[1]。粗纖維具有較強的持油、持水能力及增容作用,可以加快腸胃蠕動,防治便秘[2-5]。粗纖維對依賴胰島素的糖尿病患者作用效果良好,還有減少憩室病和膽結(jié)石形成以及預(yù)防結(jié)腸癌的作用[3]。粗纖維被認(rèn)為是保證人體健康所必需的營養(yǎng)成分,世界衛(wèi)生組織規(guī)定纖維的攝入量應(yīng)為每人每天16~24 g[4]。因此將富含粗纖維的麥麩進行處理,添加到餅干中開發(fā)麥麩曲奇餅干,不僅能提高小麥的綜合利用價值,也可以為消費者提供一種新型保健的休閑食品[5]。
曲奇餅干是一種以小麥粉、糖、黃油、乳制品為主要原料,加入疏松劑及其他輔料,經(jīng)和面,采用擠注、擠條、鋼絲切割等方法中的一種形式成型,最后烘烤制成的具有立體花紋或表面有規(guī)則波紋,含油量較高的酥化焙烤食品。一般曲奇餅干的制作工藝選擇原料以及相關(guān)配料主要有:小麥粉、麥麩、黃油、水、糖、奶粉、預(yù)糊化淀粉、食鹽和碳酸氫銨等。
筆者重點研究了麥麩曲奇餅干的配方和焙烤工藝的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)及其產(chǎn)品的品質(zhì)特性,為麥麩曲奇餅干的工業(yè)化生產(chǎn)和技術(shù)推廣應(yīng)用打下堅實的理論和試驗基礎(chǔ)。
1.1 材料 原輔料:小麥粉、麥麩,湖北襄陽賢德面粉有限公司生產(chǎn);黃油、碳酸氫銨、奶粉、小蘇打、預(yù)糊化淀粉、白砂糖和食鹽,均為市售食品級。主要試劑:無水乙醚、硫代硫酸鈉等試劑均為分析純,國藥集團化學(xué)試劑有限公司。主要儀器設(shè)備:HR-7803C型微波爐,青島海爾微波制品有限公司;WFJ-20型超微粉碎機,江陰康和機械廠;SHZ-Ⅲ型循環(huán)水真空泵,上海亞榮生化儀器廠;B10-G型高速三功能攪拌機,廣東新會市新豐食品機械廠;DJ-04型粉碎機,上海淀久中藥機械制造有限公司;低溫保存箱,青島Haier集團;FA1604型電子天平,上海天平儀器廠;CKWS.100.B型遠紅外烤箱,廣東半球?qū)崢I(yè)集團公司;HHS型電熱恒溫水浴鍋:上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;GZX-9070 MBS型鼓風(fēng)干燥箱:上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。
1.2 方法
1.2.1 麥麩曲奇制作工藝[6-9]。以小麥粉、麥麩粉(小麥粉+麥麩粉=100%)的總量為基準(zhǔn),確定各輔料的添加量分別為:黃油27%,白砂糖18%,奶粉10%,碳酸氫銨0.4%,食鹽0.6%,水和香精適量。麥麩曲奇生產(chǎn)工藝流程為:原料預(yù)處理→輔料預(yù)混→面團調(diào)制→壓印成型→烘烤→冷卻→成品。
1.2.2 微波處理麥麩方法。每次稱取不同質(zhì)量的新鮮麥麩,利用補水及烘干的方法調(diào)節(jié)其初始含水量后,分別置于不同的微波功率及不同微波時間的條件下進行滅酶處理。為了避免麥麩焦糊,在微波功率達到700 W及大于700 W時,每隔30 s快速將麥麩取出攪拌均勻。最后將各個條件下微波滅酶處理后的麥麩放置2 h后提油并測定麥麩油的過氧化值,以過氧化值的大小來判斷微波滅酶的效果。通過單因素試驗與正交試驗確定微波滅酶的最佳參數(shù)。
1.2.3 麥麩曲奇感官評價。曲奇餅干評分標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)QB1433.1~1433.11-92《餅干 酥性餅干》系列規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的要求制定評分標(biāo)準(zhǔn),評分細(xì)則見表1。
表1 麥麩曲奇感官評分標(biāo)準(zhǔn)
2.1 麥麩穩(wěn)定化處理 麥麩含有較強活性的脂肪氧化酶和脂肪水解酶,容易使麥麩中的脂肪發(fā)生氧化酸敗,產(chǎn)生哈喇味,使得麥麩的利用受到了限制。因此,在麥麩的深加工過程中必須對麥麩進行滅酶處理,在鈍化酶活力的同時,應(yīng)盡量減少麥麩中各種營養(yǎng)成分的損失。鈍化麥麩中酶活力主要有化學(xué)穩(wěn)定法[10]及物理穩(wěn)定法,化學(xué)穩(wěn)定法的操作簡單、麥麩穩(wěn)定性好,但由于化學(xué)穩(wěn)定法的成本較高,目前常采用添加天然抗氧化劑來達到效果;物理穩(wěn)定法主要有烘干法、烘炒法、微波處理等方法。該試驗采用微波加熱的方法鈍化麥麩脂肪酶活力[11-12],具有鈍化完全、不產(chǎn)生異味、營養(yǎng)成分損失小等優(yōu)點。
根據(jù)單因素的試驗結(jié)果,固定麥麩初始含水量為14%,分別選取投料量為 70、80、90 g,微波功率為 650、700、750 W、微波時間分別為105、120、135 s,設(shè)計3因素3水平的正交試驗分析(表2),得出滅酶效果最佳的條件參數(shù)(表3)。
表2 鈍化麥麩脂肪酶活力的正交試驗因素水平設(shè)計
極差分析結(jié)果表明,因素的主次排列順序為:微波時間(C)>微波功率(B)>物料處理量(A)。極差最大的是因素微波時間,必須將它控制在最好的水平C2上。極差居中的是因素微波功率,優(yōu)水平是B3。極差最小的因素是物料處理量,物料的量在一定范圍內(nèi)對滅酶操作的作用達到平衡,未表現(xiàn)出明顯的影響。選擇幾組條件中過氧化值最小的一組,確定物料處理量為A2。微波穩(wěn)定化處理工藝參數(shù)為C2B3A2,即微波時間120 s、微波功率為750 W和添加物料每次80 g。
表3 鈍化麥麩脂肪酶的活力的正交試驗設(shè)計方案及結(jié)果
2.2 麥麩曲奇的配方 在基本配方一定的情況下,選取麥麩粒度、黃油的添加量、麥麩的添加量以及預(yù)糊化淀粉的添加量4個因素進行正交試驗,因素水平設(shè)計見表4,結(jié)果見表5。
表4 麥麩曲奇配方正交試驗因素水平設(shè)計
表5 麥麩曲奇配方正交試驗結(jié)果分析
由表5極差R的大小可以看出,麥麩的添加量是影響曲奇品質(zhì)的主要因素,其次是黃油的添加量,然后是預(yù)糊化淀粉的添加量和麥麩的粒度。由正交試驗結(jié)果還可以看出,較優(yōu)的組合為A3B3C1D1。因此,最佳配方為:小麥粉與麥麩粉之比為87∶13,以小麥粉、麥麩粉總量為基準(zhǔn),再添加黃油27%,白砂糖18%,奶粉10%,預(yù)糊化淀粉1.3%,碳酸氫銨0.4%,食鹽0.6%,卵磷脂1%,水和香精適量。
2.3 麥麩曲奇烘焙工藝 在單因素試驗基礎(chǔ)上,采用正交試驗研究其工藝參數(shù)。采用遠紅外分段烘烤方式。第1階段將壓印成型的面團放入一定溫度的遠紅外烤箱中,烘烤一定的時間;面團脫水干燥,定型,熟化和預(yù)殺菌,溫度較低,時間較長。第2階段遠紅外烘烤,重新調(diào)整溫度和時間。以麥麩曲奇的感官評分為評價指標(biāo),研究其工藝參數(shù)。將已烘烤熟化后的麥麩曲奇,在高溫下進一步增香、上色及增加酥脆度。
在單因素試驗的基礎(chǔ)上,采用正交試驗,選擇第1階段烘烤溫度,烘烤時間,第2階段烘烤溫度,烘烤時間為4個因素,以麥麩曲奇的感官評分和脆度為標(biāo)準(zhǔn),了解各因素水平參數(shù)對麥麩曲奇品質(zhì)的影響。正交試驗因素水平設(shè)計見表6,結(jié)果見表 7。
表6 麥麩曲奇烘烤工藝正交試驗因素水平設(shè)計
由表7極差R的大小可以看出,影響曲奇品質(zhì)的主要因素:A>B>D>C。麥麩曲奇兩步法遠紅外烘烤工藝最佳因素水平為A3B3C2D1。B3和B2數(shù)值相差不大,從節(jié)約能源和時間的角度考慮,選擇A3B2C2D1為最佳的因素水平。即第1階段遠紅外烘烤溫度65℃,烘烤時間30 min,第2階段烘烤溫度100℃,烘烤時間2 min。
麥麩微波滅酶工藝參數(shù)為微波時間120 s、微波功率為750 W和添加物料每次80 g。最佳配方為小麥粉與麥麩粉之比87∶13,以小麥粉、麥麩粉總量為基準(zhǔn),再添加黃油27%,預(yù)糊化淀粉1.3%,白砂糖18%,奶粉10%,碳酸氫銨0.4%,食鹽0.6%,卵磷脂1%,水和香精適量。以麥麩曲奇的感官評分為評價指標(biāo),獲得較好的烘烤工藝參數(shù):第1階段遠紅外烘烤溫度65℃,烘烤時間30 min:第2階段烘烤溫度100℃。烘烤時間2 min。
表7 麥麩曲奇烘烤工藝正交試驗結(jié)果分析
[1]郭禎祥,李利民,溫紀(jì)平.小麥麩皮的開發(fā)與利用[J].糧食與飼料工業(yè),2003(6):43-45.
[2]周堅,肖安紅.功能性膳食纖維食品[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[3]張彥妮,王海濱.麥麩的綜合利用與研究進展[J].糧食加工,2008,33(1):24-26.
[4]林家蓮,梁尚東,梁蓓琴.高纖維餅干的研制[J].食品工業(yè)科技,2006,20(2):49-50.
[5]李夢琴,路中興,常志偉.麥麩粗纖維餅干的研制[J].糧食與飼料工業(yè),2009(3):31-34.
[6]CHEN H L,VMERIE S H,COREY W J,et al.Mechanisms bywhich wheat bran and oat bran increase stool weight in humans[J].The American Journal of Clinical Nutrition,1998,68:711-719.
[7]鄭偉,汪少蕓.膳食纖維曲奇餅干的研制[J].福建輕紡,2006(11):46-47.
[8]王燕,鄧后勤,羅鳳蓮,等.葛根營養(yǎng)曲奇餅干的研制[J].中國食物與營養(yǎng),2009(5):43-44.
[9]肖詩明,吳中文,張忠.苦蕎麥曲奇餅干的研制[J].食品科技,2003(12):30-32.
[10]湯葆莎,沈恒勝.麥麩膳食纖維制備及研究進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2009,25(12):53-57.
[11]繆岳琴,劉學(xué)文,陳謹(jǐn).麥麩活性膳食纖維提取工藝條件的優(yōu)化研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2005,26(5):78-81.
[12]吳素萍.微波輔助酶法制備麥麩膳食纖維工藝條件的研究[J].糧油加工,2008(11):99-101.