曾萍旺,劉 彤,劉長琦,蔣逸倩,武家蓮
(貴州大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院,貴州 貴陽 550025)
目前,巧克力在我國作為用一種高熱值糖果類休閑食品受到大家歡迎[1]。但巧克力所含的糖和脂肪的含量太高,蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、維生素的含量太少,并且不含纖維素,食用后會產(chǎn)生飽腹感,影響胃腸道的消化吸收功能,進(jìn)而影響食欲,同時其營養(yǎng)成分與人體的需求相差甚遠(yuǎn)[2]。這些缺點(diǎn)導(dǎo)致近年來巧克力市場需求有所下降,因此該行業(yè)若要發(fā)展,需要一種富含蛋白質(zhì)、維生素、纖維素的營養(yǎng)型巧克力[3]。紫薯屬于茄科茄屬類植物,含有25%左右的蛋白質(zhì),包括18種氨基酸,以及多種微量元素,富含纖維素,易被人體消化和吸收,具有抗癌,抗疲勞、抗衰老、補(bǔ)血,心血管病,抗突變,大便暢通,防止胃腸道疾病等功效與作用[4]。同時紫薯具有特殊保健功能,其含有大量藥用價值高的花青素,是目前科學(xué)界發(fā)現(xiàn)的防治疾病、維護(hù)人類健康最直接、最有效、最安全的自由基清除劑[5-6]。文章以黔貴高原上生長的紫薯為主要原料,通過對其生產(chǎn)工藝的研究,生產(chǎn)出了一種富含維生素、花青素、硒元素的紫薯巧克力,其可作為一種休閑食品食用,也具有良好的營養(yǎng)與保健功能,同時也為紫薯的精深加工增加了一條新路徑。
紫薯:貴州省黔南州獨(dú)山縣產(chǎn);白砂糖:一級,山東永泰糖業(yè)有限公司;代可可脂:一級,青島妙緣巧克力有限公司; 燕麥顆粒:一級,青海金土地燕麥有限公司。
烘干機(jī),CT-C-0,南京宇盼機(jī)械科技有限公司;精磨機(jī),JFB-15, 廣州從化新科輕化設(shè)備廠;攪拌機(jī),ZX-500,東莞市正祥環(huán)保機(jī)械有限公司;輸送設(shè)備,TJ31932,蘇州中德機(jī)電裝備有限公司。
表1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表Tab.1 Orthogonal experimental design
本實(shí)驗(yàn)采用四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)方案,使用L9(34)表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)方案如表1所示,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析這些生產(chǎn)工藝參數(shù)對巧克力的口感及成型狀況的影響,從而確定較優(yōu)的工藝參數(shù)。
1.5.1 紫薯精磨的制備
選用肉質(zhì)飽滿、無損傷、無蟲蛀、無霉變或無變質(zhì)的新鮮紫薯果實(shí),削去外皮,將削皮后的紫薯用清水漂洗,除去泥土、污物和雜質(zhì),在105℃溫度條件下烘干至恒重。
1.5.2 第一次精磨
將烘干后的紫薯,放入精磨機(jī),精磨3~4h,所得紫薯細(xì)粉粒徑≤100μm。
1.5.3 第二次精磨的準(zhǔn)備
將白砂糖粉碎后,放入精磨機(jī),精磨20~30min所得白砂糖細(xì)粉粒徑≤80μm;固態(tài)的代可可脂在50~60℃溫度條件下,在巧克力融化罐中加熱攪拌3h,使其完全融化。
1.5.4 第二次精磨
將紫薯細(xì)粉、融化的代可可脂、白砂糖細(xì)粉按10∶6∶1的較優(yōu)配比混合后,在40~45℃溫度條件下精磨8~10h,得到紫薯巧克力初加工料漿,期間在精磨到5h時,加入適量的卵磷脂(乳化劑),使油脂緊緊地分布在糖的表面,增加了界面活性,使混合料漿變得稀薄而降低黏度,提高流散性。
1.5.5 攪拌
將紫薯巧克力初加工料漿與作為巧克力骨料的燕麥片按比例配比,在50℃溫度條件下攪拌3~5min,使燕麥片充分與紫薯巧克力初加工料漿充分結(jié)合,分散均勻,得到紫薯巧克力料漿。
1.5.6 澆模
將紫薯巧克力料漿澆注入定量的巧克力模具內(nèi),讓料漿填滿巧克力模具,并使用刮刀,去除掉模具外多余的料漿。
1.5.7 冷卻
將澆注好的巧克力模具放入制冷設(shè)備中,在10~12℃溫度條件下冷卻30min后,使物料溫度下降至代可可脂的熔點(diǎn)以下,使其變成固體的巧克力,從模型中脫落出來,而后挑選、貼標(biāo)、包裝入庫。
以產(chǎn)品的感官評定為指標(biāo),通過組織狀態(tài),色、香、味對巧克力的質(zhì)量進(jìn)行評定。邀請10名有一定品評經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行綜合評分,滿分10 分,其中組織狀態(tài)3 分、色澤3 分、口感及風(fēng)味4 分,結(jié)果取平均值。
正交試驗(yàn)結(jié)果對紫薯燕麥巧克力感官評分的平均值K值和極差R值如表2所示。
表2 紫薯燕麥巧克力感官評分正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 The orthogonal experimental result of purple sweet potato oatmeal chocolate
由表2可以看出紫薯燕麥巧克力感官評分的水平均值K值中K21=7.5,比k11和k31都大,說明因子A取A2水平最好。同理K12=7.97,K33=7.77,K34=7.77,說明B1、C3、D3的水平最好,因此各工藝參數(shù)對茶多酚提取率的較優(yōu)水平是A2B1C3D3;同時根據(jù)表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的極差分析,可以看出R2﹥R3﹥R4﹥R1,說明各工藝參數(shù)對巧克力感官評分的影響由大到小的順序?yàn)锽﹥C﹥D﹥A,即工藝參數(shù)中A2的感官評分平均值為7.50,B1的感官評分平均值為7.97,C3的感官評分平均值為7.77,D3的提取率平均值為7.77,把這四個因素的最好水平綜合起來,即可得到最佳工藝條件。
根據(jù)上述最優(yōu)工藝條件,進(jìn)行了5次重復(fù)試驗(yàn),結(jié)果如表3所示。
表3 紫薯燕麥巧克力最優(yōu)工藝條件驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Testing results of optimum process conditions of purple sweet potato oatmeal chocolate
從表3可以看出,當(dāng)紫薯烘干的時間為72h,紫薯細(xì)粉含量50.0 %,代可可脂含量28.0%,白砂糖含量4.0 %,此時紫薯燕麥巧克力的感官評分為8.9左右,成型良好,口感純正。
將按最終配方生產(chǎn)出的紫薯燕麥巧克力,參照SB/T10402-2006《代可可脂巧克力及代可可脂巧克力制品》(代可可脂白巧克力部分)、GB28050-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》以及GB2760-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)及食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行檢測,結(jié)果如下:
具有巧克力產(chǎn)品應(yīng)有的形態(tài)、色澤、香味和滋味,無異味,無正常視力可見外來雜質(zhì)。
總?cè)楣腆w(以干物質(zhì)計(jì))(%)≥14;代可可脂巧克力制品中代可可巧克力質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)≥25;細(xì)度(μm)≤35;干燥失重(%)≤1.5。
致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌)未檢出;總砷(以As計(jì))(mg/kg)≤0.5;鉛(Pb)(mg/kg)≤1.0;銅(Cu)(mg/kg)≤15。
甜蜜素未檢出;糖精鈉未檢出; 卵磷脂按生產(chǎn)需要適量使用。
能量(kJ/100g)≥1800;蛋白質(zhì)(g/100g)≥8;脂肪(g/100g)≤40;碳水化合物(g/100g)≥60;鈉(mg/100g)≥100;膳食纖維(g/100g)≥5。
(1)通過正交試驗(yàn)分別對影響紫薯燕麥巧克力感官評分的主要因素紫薯烘干的時間、紫薯細(xì)粉的含量、代可可脂的含量、白砂糖的含量進(jìn)行考察,得出了影響紫薯燕麥巧克力感官評分因素的主次順序?yàn)樽鲜砑?xì)粉含量、代可可脂含量、白砂糖含量、紫薯烘干的時間。
(2)通過正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)紫薯燕麥巧克力最佳工藝條件為紫薯烘干的時間為72h,紫薯細(xì)粉含量50.0%,代可可脂含量28.0%,白砂糖含量4.0%,此時紫薯燕麥巧克力的感官評分為8.9左右。
(3)按最佳工藝條件生產(chǎn)所得到的紫薯燕麥巧克力在感官標(biāo)準(zhǔn)、理化指標(biāo)、衛(wèi)生指標(biāo)、食品添加劑的品種和使用量以及營養(yǎng)指標(biāo)均達(dá)到國家相關(guān)食品要求,是具有營養(yǎng)與保健功能的休閑食品。
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[3] 何瑞芳,張 虹,畢艷蘭.配料對巧克力品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2016,37(01):68-72.
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[5] 楊 巍,黃潔瓊,陳 英,等.紫薯的營養(yǎng)價值與產(chǎn)品開發(fā)[J].農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊),2015(08):41-43.
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(本文文獻(xiàn)格式:曾萍旺,劉彤,劉長琦,等.紫薯燕麥巧克力生產(chǎn)工藝的探索與研究[J].山東化工,2018,47(02):40-41,47.)