在我國悠久的農(nóng)作物耕種歷史中,小米很好地適應(yīng)了生長條件,在華北、西北和東北地區(qū)廣泛種植。小米的營養(yǎng)很豐富,其中還原糖含量0.53%、淀粉含量58%、纖維素含量1.3%,并且其脂肪是高質(zhì)量的脂肪,亞油酸與亞麻酸的比例高達(dá)6.5∶1,達(dá)到了世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦標(biāo)準(zhǔn)。而隨著人們對健康的重視,除了日常食用的大米、小米,各種粗糧也逐漸走上消費者的餐桌,其中藜麥因富含各種重要營養(yǎng)素、容易被人體吸收等特點,受到一部分的追捧。但是粗糧的口感不太好,而且蒸煮起來比較麻煩,因此開發(fā)出易攜帶、沖泡簡單的產(chǎn)品就顯得非常重要。
本實驗以小米粉、藜麥粉、脫脂奶粉、白砂糖為主料,研制出小米藜麥膳食纖維代餐粉。以感官評價實驗結(jié)果為參考,通過單因素實驗、正交實驗確定米藜麥膳食纖維代餐粉的最佳配方為:添加小米粉20g、藜麥粉10g、脫脂奶粉4g、糖3g。按照配方配制的小米藜麥膳食纖維代餐粉,具有良好的濕潤下沉性、溶解性,以及良好的產(chǎn)品理化性能。
一、材料與方法
1.材料與設(shè)備。材料:黃小米、藜麥,產(chǎn)地為山西沁州;高鈣脫脂奶粉、蔗糖。設(shè)備:FW-100果蔬高速粉碎機(jī),北京恒通工具有限公司生產(chǎn);FAJA電子天平,江蘇賽克斯系統(tǒng)有限公司;ZNCLTS磁力加熱攪拌器,上海恒科技有限公司;高溫箱式電爐,廣州嘉利電氣有限公司;DHG-9243A電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司。
2.代餐粉制作流程。使用FW-100高速萬能研磨機(jī)研磨原料和輔助材料,研磨兩次,每次10s,通過80目篩。將藜麥和小米分別放在烤盤上,放入烤箱中,將溫度設(shè)置為150℃,等待25min,結(jié)束時應(yīng)為深棕色和黃色。然后將烤好的藜麥和小米與脫脂奶粉、糖成比例均勻混合,記錄各組代餐粉的配比,以配制得到代餐粉。
3.小米藜麥膳食纖維代餐粉的配方優(yōu)化。(1)單因素試驗。研究了小米粉、藜麥粉、脫脂奶粉和糖的不同添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)對小米纖維代餐粉感官評分的影響。溫度設(shè)置150℃,運行時間與操作一定,在進(jìn)行單因素試驗時其他因素一定,盡可能避免其他因素干擾,通過以不同小米粉、藜麥粉、脫脂奶粉和蔗糖的單一添加值分?jǐn)?shù),以0g、2g、4g……18g、20g的梯度進(jìn)行因素分析。每種原料具體的單因素實驗設(shè)計方案與上述相同。
(2)正交實驗設(shè)計。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,采用正交試驗法研究小米藜麥纖維代餐粉的最佳配方,并以感官評價指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行4因素3水平正交試驗。
4.感官評價。選擇對該代餐粉研發(fā)感興趣的學(xué)生共10名,男女各占一半,組成感官評估小組,并根據(jù)代餐粉的粉糊狀特點,制定具體的評估標(biāo)準(zhǔn)。稱量20g均勻混合的代餐粉,放到一個透明的玻璃杯中,用80mL的70℃純水配制,攪拌30s后對樣品進(jìn)行感官評價。
5.理化性能測定。(1)濕潤下沉性測定:將制得的小米麥膳食纖維代餐粉稱取25g,均勻地散布在20℃的250mL水的表面上,并在正常靜置和攪拌條件下記錄代餐粉完全變濕和浸入的時間。
(2)即時溶解度測定:稱重50g小米藜麥膳食纖維代餐粉,用250mL開水進(jìn)行蒸煮測試,并在順時針攪拌后觀察其溶解程度。
二、結(jié)果與分析
1.單因素實驗結(jié)果分析。(1)小米粉添加量對小米藜麥膳食纖維代餐粉感官質(zhì)量的影響。添加小米粉過多會使代餐粉的感官評價趨于降低,可能是因為小米粉對代餐粉的口味或香氣有一定影響。因此,小米粉的最佳量為0.1%,即每100g添加10g小米粉。
(2)藜麥添加量對小米藜麥膳食纖維代餐粉感官評價的影響。在添加藜麥粉時,代餐粉的感官評價數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。當(dāng)藜麥粉的添加量為5g時,由于添加量過少,在蒸煮完成后代餐粉不會具有一定的黏性,所以提供飽腹感的膳食纖維含量也就不足。當(dāng)藜麥粉的添加量超過10g時,藜麥粉本身的性質(zhì)具有和膳食纖維同樣的功效。藜麥添加量過多時,會導(dǎo)致烹飪不均勻,并使其具有潮濕的味道,從而降低了小米藜麥纖維代餐粉的感官評分。因此,藜麥粉的最適添加量為10g。
(3)脫脂奶粉添加量對代餐粉感官品質(zhì)的影響。脫脂奶粉添加量與感官評分呈正相關(guān)。由于其特殊的乳味,所以脫脂奶粉使代餐粉的口感更好,口味也更好,最適添加量為4g。
2.正交試驗。(1)正交試驗結(jié)果分析。從正交實驗結(jié)果分析圖(圖1)可以看出,以小米藜麥膳食纖維代餐粉的感官評價指標(biāo)為基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)小米粉添加量是影響小米藜麥纖維代餐粉感官評價的主要因素,其次是脫脂奶粉、藜麥粉和蔗糖。在探究小米藜麥膳食纖維代餐粉的最佳配方的過程中,同時結(jié)合上述小米藜麥纖膳食維代餐粉的正交試驗結(jié)果進(jìn)行分析,并對小米藜麥纖維代餐粉的最佳配方進(jìn)行了驗證試驗,且將試驗重復(fù)3次,得到測試結(jié)果。
(2)對小米藜麥膳食纖維代餐粉的最佳配方進(jìn)行最終驗證。結(jié)合上述小米藜麥膳食纖維代餐粉的正交試驗結(jié)果分析,如圖1及表2結(jié)果表明,在正交試驗中,平均值高于大多數(shù)正交組合小米藜麥膳食纖維代餐粉的平均值,這可能表明通過正交試驗確定的對該小米藜麥膳食纖維代餐粉配方的感官評價是可靠的。
3.小米藜麥膳食纖維代餐粉理化性質(zhì)測定。(1)濕潤下沉性測試。代餐粉完全變濕和淹沒所需的時間分別是45s和4s,表明小米藜麥膳食纖維代餐粉末的潤濕和浸入過程很快,其溶解性很好。
(2)快速溶解度測試。代餐粉蒸煮后不結(jié)塊、底部不結(jié)塊,表明小米藜麥膳食纖維代餐粉易于溶解,且具有良好的即時溶解性,即時溶解度較高。
三、結(jié)論
以小米粉、藜麥粉、脫脂奶粉和蔗糖為小米藜麥膳食纖維代餐粉的主要原料,同時通過單因素實驗、正交實驗、驗證實驗以及對小米藜麥膳食纖維代餐粉的浸潤下沉性和快速溶解度的實驗,研究出小米藜麥膳食纖維代餐粉的最適配方,并確定了該產(chǎn)品的一些理化性質(zhì)。最佳的產(chǎn)品配方為:小米10g、藜麥粉10g、脫脂奶粉4g、蔗糖4g。通過一系列實驗,證明依照該配方配制的小米藜麥膳食纖維代餐粉具有很好的濕潤下沉性、細(xì)度和速溶性,并且小米藜麥膳食維纖維代餐粉具有很好的物理和化學(xué)性質(zhì)。
作者簡介:喬媛媛(1998-),女,山西忻州人,碩士研究生在讀,研究方向為生命科學(xué)、食品加工與安全。