薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的制備及品質(zhì)評(píng)價(jià)

◎ 王新才，張文杰，劉 敏

（好想你棗業(yè)股份有限公司，河南 新鄭 451100）

薏米，又稱薏仁、苡仁、苡米、薏仁米、薏苡米和藥玉米等，是禾本科藥食兼用植物薏苡的干燥成熟種仁。其性微寒，味甘淡，含有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、粗纖維、多種礦物質(zhì)和多種維生素[1]，其蛋白質(zhì)、脂肪、維生素B1的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大米。魔芋含有豐富的膳食纖維，長(zhǎng)期食用魔芋制品有利于減肥，可防治便秘、高血糖和腸癌等。此外，魔芋具備良好的增稠性、凝膠性、保水性等，已成為優(yōu)質(zhì)的膳食纖維源，被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域[2]。

目前市場(chǎng)上谷物沖調(diào)粉、植物蛋白粉、膳食纖維代餐粉的種類繁多，以燕麥、大豆蛋白粉和果蔬代餐粉為主，但谷物蛋白與膳食纖維復(fù)合產(chǎn)品較少，且眾多產(chǎn)品中食品添加劑含量高。為充分利用薏米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善市場(chǎng)上谷物蛋白與膳食纖維復(fù)合產(chǎn)品單一的現(xiàn)象，本試驗(yàn)以薏米全粉和魔芋粉為主要原料，添加適量紅棗粉制成富含蛋白質(zhì)和膳食纖維的薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉，并對(duì)其生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，評(píng)價(jià)產(chǎn)品品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料

薏米：購于鄭州丹尼斯超市；魔芋粉：亳州寶豐生物科技有限公司；紅棗粉：好想你棗業(yè)股份有限公司；木糖醇（食品級(jí)，純度99%）：山東福田藥業(yè)有限公司。

1.2 主要儀器設(shè)備

智能型恒溫鼓風(fēng)干燥箱：河南兄弟儀器設(shè)備有限公司；XQ200克型多功能高速粉碎機(jī)：上海廣沙工貿(mào)有限公司。

1.3 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉工藝流程

薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉工藝流程如圖1所示。

圖1 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉工藝流程圖

1.4 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉生產(chǎn)工藝優(yōu)化

（1）烘箱溫度及烘烤時(shí)間確定。薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉生產(chǎn)工藝流程中，烘烤熟化步驟對(duì)薏米原料的感官品質(zhì)有很重要的影響，其中主要控制因素有烘箱溫度和烘烤時(shí)間。本研究先將薏米粉放在烘箱中，分別設(shè)置3個(gè)烘烤溫度（100、120、140 ℃）和4個(gè)烘烤時(shí)間（30、45、60、90 min），比較不同烘烤溫度及烘烤時(shí)間對(duì)薏米粉品質(zhì)的影響，并選出最合適的烘烤溫度及時(shí)間。烘烤期間要實(shí)時(shí)觀察薏米粉的變化，防止薏米粉被烤煳。

（2）薏米粉粒度確定。原料的粉碎程度決定原料粉的粒度，不同粒度的原料粉經(jīng)沖調(diào)后，口感差別較大。粒度大，口感粗糙有異物感；粒度小，口感細(xì)膩潤(rùn)滑。但原料粉粒度越小，就要求原料的粉碎程度越高，能耗越大，越不利于工業(yè)化生產(chǎn)，因此需要確定一個(gè)合適的原料粉粒度。將原料粉碎后，分別過80目、90目、100目、110目篩，開水沖調(diào)后比較粒度對(duì)營(yíng)養(yǎng)粉沖調(diào)口感的影響。

（3）產(chǎn)品配方優(yōu)化。營(yíng)養(yǎng)粉的產(chǎn)品配方即原料配比，對(duì)其風(fēng)味口感起到?jīng)Q定性作用，同時(shí)影響到產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本產(chǎn)品將熟化后的薏米粉與魔芋粉混合后，添加適量的紅棗粉和木糖醇調(diào)味，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考察薏米粉、魔芋粉、紅棗粉和木糖醇添加量等因素對(duì)薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉感官評(píng)分（包含口感、風(fēng)味、沖調(diào)性和色澤）的影響，并通過正交試驗(yàn)進(jìn)行配方確定和工藝參數(shù)優(yōu)化，見表1。

表1 L9（34）正交試驗(yàn)因素水平表

1.5 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

選15名評(píng)審員，對(duì)薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉進(jìn)行分析型感官評(píng)定。評(píng)定項(xiàng)目有口感（A）、風(fēng)味（B）、沖調(diào)性（C）和色澤（D），各項(xiàng)目總分分別為100分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2，感官評(píng)分（S）=0.4A+0.3B+0.2C+0.1D[3,4]。

表2 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.6 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉品質(zhì)評(píng)價(jià)

（1）營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，測(cè)定營(yíng)養(yǎng)粉的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量。

蛋白質(zhì)：GB/T 5009.5-2010；

脂肪：GB/T 5009.6-2003；

碳水化合物：GB/T 5009.7-2008；

膳食纖維：AOAC 985.29；

水分：GB/T 5009.3-2003；

鈉元素：GB/T 5009.91-2003。

（2）理化指標(biāo)測(cè)定。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，測(cè)定營(yíng)養(yǎng)粉的理化指標(biāo)。

鉛元素：GB/T 5009.12-2010；

鎘元素：GB/T 5009.15-2003；

汞元素：GB/T 5009.17-2003；

砷元素：GB/T 5009.11-2003。

（3）微生物指標(biāo)測(cè)定。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，測(cè)定營(yíng)養(yǎng)粉的微生物指標(biāo)。

菌落總數(shù)：GB 4789.2-2010；

大腸菌群：GB 4789.3-2010；

沙門氏菌：GB 4789.4-2010；

志賀氏菌：GB 4789.5-2010；

金黃色葡萄球菌：GB 4789.10-2010。

2 結(jié)果與討論

2.1 烘箱溫度及烘烤時(shí)間確定

未烘烤的薏米粉呈乳白色，在烘烤過程中，薏米粉色澤逐漸變成微黃色，香氣和沖調(diào)口感變化明顯。隨著烘烤時(shí)間增加，薏米粉散發(fā)出的香氣由清淡變?yōu)闈庥簦婵緯r(shí)間過長(zhǎng)，則出現(xiàn)烤焦煳味道，沖調(diào)后也會(huì)有焦苦味。烘箱溫度和烘烤時(shí)間對(duì)薏米粉品質(zhì)的影響見表3。

表3 烘箱溫度及烘烤時(shí)間對(duì)薏米粉品質(zhì)的影響表

由表3可知，在烘箱溫度100 ℃條件下，烘烤30 min時(shí)，薏米粉基本無變化，未完全熟化；烘烤60 min后，薏米粉有濃郁的香氣；當(dāng)烘烤時(shí)間接近90 min時(shí)，逐漸產(chǎn)生焦苦味。在烘箱溫度120 ℃條件下，烘烤30 min時(shí)，薏米粉已經(jīng)發(fā)出微香；烘烤45 min時(shí)已有濃郁的香氣；烘烤時(shí)間超過60 min后，逐漸產(chǎn)生焦苦味，在該溫度下，薏米香味可持續(xù)約40 min，不容易出現(xiàn)烤煳現(xiàn)象，操作穩(wěn)定性較好。在烘箱溫度140 ℃條件下，烘烤30 min，薏米粉產(chǎn)生濃郁香氣，然后烘烤時(shí)間增加，薏米粉逐漸產(chǎn)生焦煳味，在該溫度下，薏米粉對(duì)時(shí)間因素過于敏感，易烤煳，烘烤時(shí)間不易控制。綜合考慮，選取薏米粉的烘烤條件為120 ℃、45 min。

2.2 薏米粉粒度確定

分別取不同粉碎程度的薏米粉10 g，加入100 mL 80～90 ℃熱水沖調(diào)，待溫度降為50 ℃左右，品嘗并評(píng)價(jià)其適口性。薏米粉的粉碎程度及對(duì)沖調(diào)口感的影響結(jié)果見表4。

表4 不同粒度薏米粉的沖調(diào)口感表

由表4可知，僅過80目篩的薏米粉沖調(diào)后，口中有明顯的異物感，口感粗糙。過100目篩的薏米粉沖調(diào)后，無明顯的顆粒感，口感較好，結(jié)合能耗問題，綜合考慮，選取能過100目篩的薏米粉為原料粉。

2.3 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉配方的確定

本試驗(yàn)研制的薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉以薏米全粉、魔芋粉為主料，并添加適量紅棗粉和木糖醇調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)粉的口感。在進(jìn)行正交試驗(yàn)前，分別對(duì)薏米全粉、魔芋粉、紅棗粉和木糖醇的添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由單因素試驗(yàn)結(jié)果可知（數(shù)據(jù)未列出），薏米粉的添加量對(duì)營(yíng)養(yǎng)粉的風(fēng)味和口感有重要的作用，薏米粉添加量過少，營(yíng)養(yǎng)粉就缺少薏米香味，但添加量過多，又會(huì)導(dǎo)致沖調(diào)時(shí)易結(jié)塊，沖調(diào)口感太濃稠，因此選定薏米粉的量為10～12 g；魔芋粉的添加量主要影響營(yíng)養(yǎng)粉的口感和穩(wěn)定性，魔芋粉添加過少，營(yíng)養(yǎng)粉的穩(wěn)定性降低，口感細(xì)膩度降低，添加過多會(huì)導(dǎo)致沖調(diào)口感濃稠，并且有明顯的魔芋腥味，嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)粉的品質(zhì)，因此選定魔芋粉的量為1～1.4 g；紅棗粉的添加是為了改善薏米苦澀味和魔芋粉的腥味，但添加量過多，會(huì)導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)粉易結(jié)塊，因此選定紅棗粉添加量為2.5～3.5 g；木糖醇的添加量為4～6 g。

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉配方的正交試驗(yàn)，并通過感官評(píng)價(jià)給出每組試驗(yàn)的評(píng)分，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉配方的正交設(shè)計(jì)直觀分析表

從表5正交試驗(yàn)結(jié)果極分析可以看出，薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的最佳配方是A2B2C1D2，并且各因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響主次順序?yàn)锳＞B＞C＞D，即薏米粉＞魔芋粉＞紅棗粉＞木糖醇。由于正交試驗(yàn)表中沒有A2B2C1D2組合，采用該最佳配方驗(yàn)證試驗(yàn)，所得產(chǎn)品色澤均一，為乳黃色，加200 mL開水沖調(diào)后，粘稠度適中，口感細(xì)膩，有棗香味和濃郁的薏米香氣，甜度適中，感官評(píng)分為94分，因此選擇最佳配方為薏米粉55.8%、魔芋粉6.1%、紅棗粉12.7%、木糖醇25.4%。

2.4 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的品質(zhì)評(píng)價(jià)

薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定包括蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、膳食纖維和鈉元素，結(jié)果見表6。

表6 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的營(yíng)養(yǎng)成分表

由表6可知，本試驗(yàn)研制的薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉營(yíng)養(yǎng)含量豐富，其中蛋白質(zhì)含量占營(yíng)養(yǎng)素參考值（NRV）的14%，明顯高于鮮牛奶（約10%），膳食纖維含量為6.0 g/100 g，脂肪含量與鈉元素含量較低，符合人們追求高蛋白、高膳食纖維、低脂、低鈉食品的健康觀念，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的理化指標(biāo)測(cè)定主要針對(duì)鉛、鎘、汞等重金屬和砷含量的測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表7。

表7 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的理化指標(biāo)表

由表7可知，本試驗(yàn)根據(jù)最佳工藝參數(shù)制備的薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉中，重金屬等有害物質(zhì)含量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)食品理化性質(zhì)指標(biāo)的要求。

薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的微生物指標(biāo)測(cè)定包括細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群、沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌等致病菌的測(cè)定，見表8。

表8 薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉的微生物指標(biāo)表

由表8可知，根據(jù)最佳工藝參數(shù)制備的薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉中，細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群數(shù)量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，未檢出沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌等致病菌，表明本試驗(yàn)制備的薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)食品微生物指標(biāo)的要求。

3 結(jié)語

采用該生產(chǎn)工藝制備的薏米魔芋營(yíng)養(yǎng)粉富含蛋白質(zhì)和膳食纖維，脂肪含量與鈉元素含量較低，能滿足人體對(duì)營(yíng)養(yǎng)素的需求，符合人們追求高蛋白、高膳食纖維、低脂、低鈉食品的健康觀念，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

此外，該營(yíng)養(yǎng)粉的理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)食品理化指標(biāo)及微生物的要求。

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