周曉東
(中國海洋大學(xué),山東青島 266100)
小米麩皮,俗稱谷糠,是小米加工的副產(chǎn)品,由小米的果皮、種皮、糊粉層、少量的胚和胚乳組成。麩皮富含蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、維生素和纖維素等營養(yǎng)成分,尤其是纖維素的含量可達(dá)麩皮總量的18%以上,是一種理想的食用纖維素源[1-3]。如能充分利用麩皮進(jìn)行深加工和綜合利用,將產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。小米麩皮中含有大量的膳食纖維,將麩皮中的膳食纖維提取出來加以應(yīng)用,其附加值將有大幅提高。
我國營養(yǎng)粉據(jù)原料組成分為全脂營養(yǎng)粉、脫脂營養(yǎng)粉、加糖營養(yǎng)粉、乳清營養(yǎng)粉、調(diào)制營養(yǎng)粉等,以滿足各種不同要求。近年來,由于營養(yǎng)育兒用營養(yǎng)粉需要量的急劇增加,特殊調(diào)制的嬰兒營養(yǎng)粉在某些國家已成為主要乳制品品種。隨著對營養(yǎng)粉速溶性和穩(wěn)定性的深入研究,人們發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)粉的顆粒直徑是影響其速溶性和穩(wěn)定性的最直接因素[4-5]。全脂速溶營養(yǎng)粉含有較多的脂肪,脂肪的疏水性對潤濕性有很大影響,所以其生產(chǎn)工藝較脫脂速溶營養(yǎng)粉復(fù)雜。速溶營養(yǎng)粉是采用某種特殊的工藝及制成的粉末制品,速溶營養(yǎng)粉的溶解性、潤濕性、分散性等性能都得到極大的改善,當(dāng)用不同溫度的水沖調(diào)復(fù)原時(shí)只需攪拌即迅速溶解,不結(jié)塊,無需先調(diào)漿再?zèng)_調(diào),減小了消費(fèi)者沖飲的麻煩。
1.1.1 材料
“星眸”黑殼小米麩皮,由黑殼谷子脫殼獲取,產(chǎn)自內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市。
1.1.2 技術(shù)路線
(1)關(guān)鍵技術(shù)。選用新鮮、無霉變的麩皮,放入0.10%的檸檬酸溶液中護(hù)色30 min;然后通過蒸制或煮制的方式進(jìn)行滅酶熟化,再置于60℃烘箱內(nèi)烘至完全干燥;最后用粉碎機(jī)粉碎、過篩;添加木糖醇(調(diào)整甜度)調(diào)配至麩皮當(dāng)中,適當(dāng)烘烤后,進(jìn)行膨化,得黑殼小米麩皮營養(yǎng)粉。
(2) 擬解決的問題。對烘烤時(shí)間、烘烤溫度、蒸煮時(shí)間、木糖醇添加量、檸檬酸添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn),分析各因素對于營養(yǎng)粉品質(zhì)的影響情況,根據(jù)其結(jié)果選取主要因素進(jìn)行正交試驗(yàn),從而確定最佳的制備工藝。
以100 g產(chǎn)品為標(biāo)準(zhǔn),使用單因素試驗(yàn)方法,確定麩皮粒度、熟化時(shí)間、木糖醇添加量、檸檬酸添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。
1.2.1 單因素試驗(yàn)確定麩皮粒度對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
添加檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%進(jìn)行護(hù)色調(diào)味,熟化10 min后,經(jīng)干燥、粉碎后制得麩皮粉。然后依次用孔徑為40,60,80,100,120目的分樣篩過篩,并添加10%的木糖醇制作麩皮營養(yǎng)粉,并進(jìn)行感官評定。
1.2.2 單因素試驗(yàn)確定檸檬酸添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
分別添加檸檬酸為0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%對麩皮調(diào)制護(hù)色,之后熟化10 min,按1.2.1結(jié)果確定的粒度進(jìn)行篩選,并添加10%的木糖醇制作麩皮營養(yǎng)粉,并進(jìn)行感官評定。
1.2.3 單因素試驗(yàn)確定熟化時(shí)間對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
按1.2.2確定的檸檬酸添加量對麩皮調(diào)制護(hù)色,之后分別熟化5,10,15,20,25 min,然后按1.2.1結(jié)果確定的粒度進(jìn)行篩選,并添加10%的木糖醇制作麩皮營養(yǎng)粉,并進(jìn)行感官評定。
1.2.4 單因素試驗(yàn)確定木糖醇添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
按1.2.2確定的檸檬酸添加量對麩皮調(diào)制護(hù)色,之后按照1.2.3確定的時(shí)間進(jìn)行熟化,然后按1.2.1結(jié)果確定的粒度進(jìn)行篩選,分別添加5%,10%,15%,20%,25%的木糖醇制作麩皮營養(yǎng)粉,并進(jìn)行感官評定。
通過單因素試驗(yàn)確定麩皮粒度、熟化時(shí)間、木糖醇添加量、檸檬酸添加量等因素的水平值范圍,根據(jù)對產(chǎn)品的影響程度,選取因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表,從而確定每個(gè)因素的最佳參數(shù)值,獲得最佳的產(chǎn)品加工工藝。
2.1.1 麩皮粒度對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
單因素通過調(diào)整麩皮的粒度分析對營養(yǎng)粉的感官影響。麩皮經(jīng)不同規(guī)格的篩網(wǎng)過篩后,對產(chǎn)品品質(zhì)的口感和組織結(jié)構(gòu)影響較大。當(dāng)麩皮粒度較大時(shí),產(chǎn)品口感粗糙,而且黏稠度較大,隨著粒度的減小,產(chǎn)品口感逐漸順滑,沖調(diào)的黏稠度也變好;但是,當(dāng)粒度過小的時(shí)候雖然口感柔滑,但是卻因?yàn)檫^細(xì),產(chǎn)品黏稠度增大,反而影響了產(chǎn)品口感。經(jīng)過感官評價(jià),黑殼小米麩皮過100目篩網(wǎng)后,制作的營養(yǎng)品口感、組織結(jié)構(gòu)最好。
2.1.2 檸檬酸添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
檸檬酸不僅對產(chǎn)品有護(hù)色功效,而且可以分解部分纖維素,有助于提高產(chǎn)品中可溶性膳食纖維與不可溶性膳食纖維的含量,同時(shí)可以改善產(chǎn)品口感。隨著檸檬酸添加量的增多,產(chǎn)品酸味、香味與口感都會(huì)產(chǎn)生變化,當(dāng)檸檬酸添加量為0.15%時(shí),產(chǎn)品酸甜適中、香味優(yōu)秀、口感好。
2.1.3 熟化時(shí)間對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
熟化時(shí)間對于產(chǎn)品的香味、色澤、沖調(diào)性和黏稠度都有影響。熟化時(shí)間過短,產(chǎn)品香味過淡,黏稠度較差;熟化時(shí)間過長,產(chǎn)品麩皮味過重,黏稠度較高,色澤不夠均勻,影響了產(chǎn)品形狀。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,當(dāng)熟化時(shí)間在10 min的條件下,產(chǎn)品感官形狀較好。
2.1.4 木糖醇添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
木糖醇的添加主要是為了改善產(chǎn)品口感,而且不會(huì)因?yàn)樘鹞兜奶嵘斐商欠值倪^量攝入,引起負(fù)面作用。木糖醇添加過少,產(chǎn)品甜度不夠,麩皮味道過重;木糖醇添加過多,產(chǎn)品甜味過重,酸味幾乎被掩蓋,麩皮味道過輕。當(dāng)木糖醇添加量為15%時(shí),產(chǎn)品酸甜味好、口味適中,有麩皮清香。
通過單因素試驗(yàn),可以確定每個(gè)因素的最佳水平值,帶入正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),得到正交試驗(yàn)的因素水平。由7人組成感官評價(jià)小組,從外觀、口感、色澤和內(nèi)部組織等4個(gè)方面對產(chǎn)品進(jìn)行感官評分,取每個(gè)樣品的平均分作為最后得分。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1,L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果分析見表2。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)
由表2可知,從綜合評價(jià)結(jié)果的極差分析R值結(jié)果顯示,影響黑殼小米麩皮營養(yǎng)粉產(chǎn)品品質(zhì)的因素主次順序?yàn)辂熎ち6龋ˋ)>熟化時(shí)間(C)>檸檬酸添加量(B) =木糖醇添加量(D)。由正交試驗(yàn)結(jié)果分析確定的最佳配方為A2B2C3D1,分析得出的最優(yōu)組合與正交試驗(yàn)中得分最高的相符,因此,A2B2C3D1是黑殼小米麩皮營養(yǎng)粉的最佳組合,即麩皮粒度150(100目篩),檸檬酸添加量0.15%,熟化時(shí)間12 min,木糖醇添加量12%。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果分析
以黑殼小米麩皮作為原料研究新型黑殼小米麩皮營養(yǎng)粉制備關(guān)鍵技術(shù),通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),得出各影響因素的主次順序?yàn)辂熎ち6龋臼旎瘯r(shí)間>檸檬酸添加量=木糖醇添加量。獲得最佳制備工藝技術(shù)條件為麩皮粒度150(100目篩),檸檬酸添加量0.15%,熟化時(shí)間12 min,木糖醇添加量12%。按照此工藝獲得的產(chǎn)品顏色呈灰白色,顏色均勻,有麩皮的清香味道,組織均勻,沖調(diào)性較好,口感酸甜協(xié)調(diào),黏稠度適當(dāng)。