王 威

（商丘學(xué)院 風(fēng)景園林學(xué)院，河南商丘 476006）

隨著食品工業(yè)快速發(fā)展，“全麥”標(biāo)識產(chǎn)品在我國市場上逐年增加。全麥指完整的小麥籽粒，由胚乳、胚芽和麩皮構(gòu)成[1]。胚乳成分主要為淀粉，為小麥提供能量，重量占整個麥粒的80%以上[2]。胚芽富含不飽和脂肪酸等脂類，只占總重量的3%左右，同時含有豐富的礦物質(zhì)，如鎂、磷、鉀、鋅和鐵等[3]。小麥胚未脫脂，其蛋白質(zhì)占有率為30%～33%，必需氨基酸含量豐富且氨基酸種類均衡，含量較高的為賴氨酸，因此具有很高的營養(yǎng)價值。麥麩富含多酚等抗氧化物質(zhì)，同時含有大量的膳食纖維，還含有少量的脂肪、蛋白質(zhì)等[4]。膳食纖維有利于改善人體微生物腸道菌群，增加糞便容量，降低結(jié)腸癌風(fēng)險[5]。此次試驗(yàn)以精面粉、麥麩為主要原料，研究全麥?zhǔn)称返臄D壓膨化加工工藝[6-8]。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

精面粉、麥麩，五得利集團(tuán)商丘面粉有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

DG85-IV型雙螺桿擠壓膨化機(jī)、SD-HM02立式拌粉機(jī)，濟(jì)南德固機(jī)械設(shè)備有限公司；CWP型粉碎機(jī)，江陰市新安粉體設(shè)備有限公司；DHG-9053A電熱鼓風(fēng)干燥箱，無錫瑪瑞特科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 生產(chǎn)工藝流程

全麥?zhǔn)称飞a(chǎn)工藝流程：精面粉、麥麩→攪拌均勻→適宜水分含量→喂料→塑型→干燥→常溫→包裝→成品。

1.2.2 加工工藝研究

（1）物料比例設(shè)定。設(shè)定擠壓溫度175 ℃、螺桿轉(zhuǎn)速170 r/min、水分含量17%，精面粉與麥麩的不同比例依次為10∶1、10∶2、10∶3、10∶4和10∶5（質(zhì)量比），探究產(chǎn)品膨化度的變化情況，以確定最優(yōu)原料占比。

（2）物料水分設(shè)定。設(shè)定物料比例10∶2、擠壓溫度175 ℃、螺桿轉(zhuǎn)速170 r/min，對水分含量15%、16%、17%、18%和19% 5個水平梯度進(jìn)行研究，探究產(chǎn)品膨化度的變化情況，以確定最優(yōu)物料水分。

（3）擠壓溫度設(shè)定。設(shè)定物料比例10∶2、螺桿轉(zhuǎn)速170 r/min、物料水分17%，對擠壓溫度165 ℃、170 ℃、175 ℃、180 ℃和185 ℃ 5個水平梯度進(jìn)行研究，探究產(chǎn)品膨化度的變化情況，以確定最優(yōu)擠壓溫度。

（4）螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定。設(shè)定物料比例10∶2、擠壓溫度175 ℃、物料水分17%，對螺桿轉(zhuǎn)速160 r/min、170 r/min、180 r/min、190 r/min和200 r/min 5個水平梯度進(jìn)行研究，探究產(chǎn)品膨化度的變化情況，以確定最優(yōu)螺桿轉(zhuǎn)速。

1.3 正交試驗(yàn)

以單因素試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，進(jìn)行正交試驗(yàn)對全麥擠壓膨化營養(yǎng)食品加工工藝進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，選用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn)，以感官評分為指標(biāo)確定各因素的最佳條件，試驗(yàn)因素水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

1.4 膨化度測定方法

樣品隨機(jī)抽取，每組10個，按式（1）計算，其中?？谥睆綖?3 mm，最終結(jié)果取平均值：

1.5 產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)檢測方法

1.5.1 感官評價

參考《全谷物膨化食品》（T/CABCI 003—2018），結(jié)合全麥擠壓膨化營養(yǎng)食品的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，制定感官評分表，由具有相關(guān)專業(yè)知識的品評人員依據(jù)感官評分表進(jìn)行品評，感官評分標(biāo)準(zhǔn)見 表2。

表2 全麥膨化食品感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.5.2 微生物指標(biāo)、理化指標(biāo)檢測方法

物料水分含量參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）進(jìn)行檢測，產(chǎn)品酸價參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定》 （GB 5009.229—2016）進(jìn)行檢測，菌落總數(shù)參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》（GB 4789.2—2016）進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 物料比例對全麥產(chǎn)品膨化度的影響

精面粉顆粒直徑過小，在擠壓膨化過程中，易形成熔融態(tài)而粘螺桿，按比例添加麥麩，能夠有效解決因顆粒直徑過小導(dǎo)致的加工困難問題，同時增加膳食纖維和多酚等抗氧化物質(zhì)的含量[9]。由圖1可知，當(dāng)精面粉、麥麩的配比為10∶2時，產(chǎn)品獲得最高膨化度。

圖1 物料比例對膨化度的影響

2.1.2 物料水分對膨化度的影響

由圖2可知，水分含量較低時，膨化度較低，是因?yàn)楹枯^低時，物料在腔體前進(jìn)的過程中與擠壓腔摩擦力較大，容易導(dǎo)致機(jī)器堵塞；當(dāng)物料含水量高于17%，膨化度也較低，是因?yàn)槲锪纤趾窟^高時，黏稠度較低，物料與擠壓腔摩擦力較低，流暢通過模頭，無法產(chǎn)生高壓，產(chǎn)品未充分膨化，感官性狀差[10]。當(dāng)水分含量為17%時，產(chǎn)品色澤誘人，口感酥脆不黏牙，擠壓膨化效果最佳。

圖2 物料水分對膨化度的影響

2.1.3 擠壓溫度對膨化度的影響

由圖3可知，隨著溫度的上升，產(chǎn)品膨化度數(shù)值呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢，在擠壓溫度為 175 ℃時，獲得最佳膨化產(chǎn)品。當(dāng)溫度＞175 ℃時，膨化度較低，產(chǎn)品具有糊焦味，影響感官品質(zhì)；當(dāng)溫度＜175 ℃時，膨化度不夠，口感不酥脆，降低感官評分。

圖3 擠壓溫度對膨化度的影響

2.1.4 螺桿轉(zhuǎn)速對全麥產(chǎn)品膨化度的影響

由圖4可知，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速＜170 r/min時，空隙較大，物料分布不均勻，易堵塞機(jī)器；當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速＞170 r/min時，產(chǎn)品膨化力度小且分布不均勻。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，在170 r/min時，產(chǎn)品獲得最佳膨化度，與感官評價一致。

圖4 機(jī)器螺桿轉(zhuǎn)速對膨化度的影響

2.2 正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)感官評分結(jié)果見表3。由表3可得，影響全麥膨化食品的主要因素順序?yàn)榕蚧瘻囟龋舅趾浚驹吓浔龋韭輻U轉(zhuǎn)速，最佳加工工藝條件為A1B2C1D2，即原料配比10∶2、水分含量17%、膨化溫度175 ℃、螺桿轉(zhuǎn)速170 r/min。為檢驗(yàn)正交試驗(yàn)結(jié)果，重復(fù)3次實(shí)驗(yàn)，平均感官評分為92分。

表3 正交試驗(yàn)設(shè)計與結(jié)果分析

3 結(jié)論

試驗(yàn)以精面粉、麥麩為加工原料，通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)得出最佳加工工藝為精面粉與麥麩配比為10∶2、水分含量17%、膨化溫度175 ℃、螺桿轉(zhuǎn)速170 r/min。該工藝下制作的全麥膨化產(chǎn)品的膨化度與糊化度均較高，色澤、口感、風(fēng)味適中，結(jié)構(gòu)均一，且保留了小麥的營養(yǎng)價值，市場應(yīng)用前景廣闊。