曾萍旺，劉　彤，劉長(zhǎng)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(yáng)　550025)

巧克力起源于墨西哥，盛行于西方國(guó)家，在我國(guó)作為一種高熱值糖果類(lèi)休閑食品受到大家的歡迎[1]。但巧克力中含有大量的糖類(lèi)和脂質(zhì)，缺少人體必需的蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、維生素和纖維素，食用后易產(chǎn)生飽腹感，影響人體的消化和吸收，進(jìn)而影響食欲，同時(shí)其營(yíng)養(yǎng)成分與人體的需求相差甚遠(yuǎn)，過(guò)量食用會(huì)加大高血壓、糖尿病、動(dòng)脈硬化等多種疾病發(fā)生的概率[2]。這些缺點(diǎn)導(dǎo)致近年來(lái)巧克力市場(chǎng)需求有所下降，因此該行業(yè)若要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，需要一種富含蛋白質(zhì)、維生素、纖維素的營(yíng)養(yǎng)型巧克力[3]。

燕麥?zhǔn)钱?dāng)前科學(xué)界公認(rèn)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的農(nóng)產(chǎn)品，其加工制成的燕麥片富含維生素、脂肪和蛋白質(zhì)，深受人們喜愛(ài)[4]。隨著當(dāng)今社會(huì)生活節(jié)奏的日益加快，更多的人將燕麥作為食物以節(jié)省時(shí)間，人們對(duì)燕麥的需求也在逐漸增加[5]。紫薯不僅擁有其他薯類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，本身還具有一定的保健作用，在聯(lián)合國(guó)癌癥研究中心公布具有抗癌作用的蔬菜中位列第一，具有相當(dāng)高的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值，是世界上已發(fā)現(xiàn)的預(yù)防疾病、保持人體健康最直接、有效，并且安全的自由基清除劑[6-7]。文章以黔貴高原上生長(zhǎng)的紫薯和燕麥為主要原料，通過(guò)對(duì)燕麥工藝參數(shù)進(jìn)行研究，生產(chǎn)出了一種富含維生素、花青素、硒元素、成形良好的紫薯燕麥巧克力，其可作為一種休閑食品食用，也具有良好的營(yíng)養(yǎng)與保健功能。

1　實(shí)驗(yàn)研究

1.1　實(shí)驗(yàn)原料

紫薯：貴州省黔南州獨(dú)山縣產(chǎn)；白砂糖：一級(jí)，南寧南化有限公司；代可可脂：一級(jí)，廣州市億園家貿(mào)易有限公司；燕麥顆粒：一級(jí)，石家莊洲宏生物科技有限公司。

1.2　主要設(shè)備

烘干機(jī)，CT-C-0，河南力博機(jī)械烘干機(jī)設(shè)備公司；精磨機(jī)，JFB-15， 蘇州金圓發(fā)食品機(jī)械有限公司；攪拌機(jī)，ZX-500，鄭州豫輝機(jī)械制造有限公司；輸送設(shè)備，TJ31932，蘇州中德機(jī)電裝備有限公司。

1.3　工藝流程

產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工藝流程如圖1所示。

圖1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工藝流程

Fig.1Experimental design process

1.4　實(shí)驗(yàn)方案

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(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析這些生產(chǎn)工藝參數(shù)對(duì)巧克力的口感及成形狀況的影響，從而確定較優(yōu)的工藝參數(shù)。

表1　正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表

1.5　實(shí)驗(yàn)方法

1.5.1紫薯精磨準(zhǔn)備

選取肉質(zhì)豐富、無(wú)損傷、無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)霉變、無(wú)變質(zhì)的新鮮紫薯，去皮后，用清水洗凈，去除污垢和雜質(zhì)，在105℃溫度下烘干至恒重。

1.5.2一次精磨

取出烘干后的紫薯，放入研磨機(jī)，研磨3～4 h，得到紫薯細(xì)粉，其粒徑≤100μm。

1.5.3二次精磨的準(zhǔn)備

將粉碎后的白砂糖放入精磨機(jī)中，精磨20～30min，得到白砂糖細(xì)粉，其粒徑≤80μm；將固態(tài)的代可可脂放入融化罐中，與巧克力在50～60℃溫度下共混攪拌3 h，使其完全融化。

1.5.4二次精磨

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)比混合，在40～45℃溫度下共混精磨8～10 h，得到初加工的紫薯巧克力料漿，期間在精磨到5 h時(shí)，添加適量的乳化劑(卵磷脂)，使表面油脂與糖緊緊結(jié)合，增加界面活性，使混合料漿變得稀薄并且降低黏度，增加流動(dòng)性。

1.5.5攪拌

將初加工后的紫薯巧克力料漿與作為巧克力骨料的燕麥片按比例配比，在50℃溫度下共混攪拌3～5min，使燕麥片充分與初加工的紫薯巧克力料漿相結(jié)合，均勻分散，得到最終的紫薯巧克力料漿。

1.5.6澆模

將最終的紫薯巧克力料漿倒入相應(yīng)的巧克力模具中，讓料漿填滿模具，并使用刮刀等工具去除掉多余料漿。

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，直至低于代可可脂的熔點(diǎn)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w巧克力，從模型中脫落，然后挑選、貼標(biāo)、包裝入庫(kù)。

1.6　產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定

以產(chǎn)品的成形性能為指標(biāo)，通過(guò)組織人員對(duì)巧克力的成形質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。邀請(qǐng)10名有一定品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行評(píng)分，滿分10 分，其中成形硬度5 分、成形形狀5 分，結(jié)果取平均值。

2　結(jié)果與討論

2.1　正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)巧克力成形性能的分析

正交試驗(yàn)結(jié)果對(duì)紫薯燕麥巧克力成形性能的平均值K值和極差R值分析如表2所示。

由表2可以看出紫薯燕麥巧克力成形性能的水平均值K值中K11=7.90，比k21和k31都大，說(shuō)明因子A取A1水平最好。同理K12=K22=7.53，K23=7.80，K34=7.97，說(shuō)明B1和B2、C2、D3的水平最好，因此各工藝參數(shù)對(duì)巧克力成形質(zhì)量的較優(yōu)水平是A1B1C2D3(或A1B2C2D3)；同時(shí)根據(jù)表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的極差分析，可以看出R4﹥R1﹥R3﹥R2，說(shuō)明各工藝參數(shù)對(duì)巧克力成形性能的影響由大到小的順序?yàn)镈﹥A﹥C﹥B，即工藝參數(shù)中A1的成形性能平均值為7.90，B1(和B2)的成形性能平均值為7.53，C2的成形性能平均值為7.80，D3的提取率平均值為7.97，綜合四個(gè)因素的最好水平，即為最佳工藝條件。

表2　紫薯燕麥巧克力正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2　紫薯燕麥巧克力最優(yōu)工藝條件驗(yàn)證

根據(jù)上述最優(yōu)工藝條件，重復(fù)試驗(yàn)5次，結(jié)果如表3所示。

表3　紫薯燕麥巧克力最優(yōu)成形質(zhì)量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

從表3可以看出，當(dāng)燕麥的加入方式為扁平狀、粒徑大小為1.5 mm、共混溫度為50℃、共混時(shí)間5min，此時(shí)紫薯燕麥巧克力的成形性能平均值為8.76，成形良好，生產(chǎn)成本低。

3　紫薯燕麥巧克力質(zhì)量檢測(cè)

將按最終燕麥工藝參數(shù)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽通則》以及GB2760-2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下：

3.1　產(chǎn)品感官指標(biāo)

具有巧克力產(chǎn)品應(yīng)有的色澤、形態(tài)、香味和滋味，無(wú)異味，無(wú)可見(jiàn)外來(lái)雜質(zhì)，符合要求。

3.2　產(chǎn)品理化指標(biāo)

產(chǎn)品的理化指標(biāo)如表4所示。

表4　產(chǎn)品理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

3.3　產(chǎn)品衛(wèi)生指標(biāo)

產(chǎn)品的衛(wèi)生指標(biāo)如表5所示。

表5　產(chǎn)品衛(wèi)生指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

3.4　產(chǎn)品食品添加劑的品種和使用量

甜蜜素未檢出，符合要求；

糖精鈉未檢出，符合要求；

卵磷脂按生產(chǎn)需要適量使用，符合要求。

3.5　營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)

產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)如表6所示。

表6　產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

4　結(jié)論

(1)通過(guò)正交試驗(yàn)分別對(duì)影響紫薯燕麥巧克力成形性能的主要因素燕麥的加入方式、粒徑大小、共混溫度、共混時(shí)間進(jìn)行考察，得出了影響紫薯燕麥巧克力成形性能因素的主次順序?yàn)楣不鞎r(shí)間、加入方式、共混溫度、粒徑大小。

(2)通過(guò)正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響紫薯燕麥巧克力成形性能的最佳燕麥工藝參數(shù)燕麥加入方式為扁平狀、粒徑大小為1.5 mm、共混溫度為500℃、共混時(shí)間5min，此時(shí)紫薯燕麥巧克力的成形性能平均值為8.76。

(3)按最佳燕麥工藝參數(shù)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(yíng)養(yǎng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家相關(guān)食品要求，是具有營(yíng)養(yǎng)與保健功能的優(yōu)質(zhì)休閑食品。

[1]李霄燕,呂鋒.可可脂對(duì)冷飲用涂層巧克力性狀的影響[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2017(3):85-86.

[2]黃薇,姚清華,宋永康,等.紫薯加工品種“偉祥1號(hào)”的營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2011(2):96-98.

[3]趙同剛.食品添加劑的作用與安全性控制[J].中國(guó)食品添加劑,2010(3):45-50.

[4]馬曉鳳,劉森.燕麥品質(zhì)分析及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)途徑的思考[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21(z1):242-244.

[5]郭衛(wèi)平.中國(guó)可可市場(chǎng)發(fā)展前景研究[J].中國(guó)食品添加劑,2008(z1):52-57.

[6]馬天琛,金文剛,劉清清,等.以紫薯為基質(zhì)的保健型果凍研制及工藝優(yōu)化[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,47(1):63-68.

[7]劉明宇,陳李敏,王思丹,等.紫薯苦蕎復(fù)合醋飲料的研制及其風(fēng)味物質(zhì)分析[J].食品與機(jī)械,2016,32(11):178-182.