花生燕麥復合谷物濃漿穩定性影響因素分析

耿靜靜，張 鐸，李毅麗，陶秀娥，崔 旸

（河北化工醫藥職業技術學院，河北石家莊 050026）

我國是一個農業大國，谷物品種豐富，產量巨大。谷物濃漿產品營養豐富、口感稠厚，可以滿足人們的代餐需求，具有很好的市場前景。本研究旨在對花生、燕麥及其他輔料進行研究，科學合理搭配原輔料，并通過對焙烤、煮制、磨漿、均質等工藝條件研究，確定產品加工工藝，通過對各種增稠劑、乳化劑的研究，篩選合適的穩定劑，為谷物濃漿產品開發提供依據。

1 谷物原料性質研究及合理搭配

1.1 谷物營養價值

近年來，隨著人們生活水平的提高，人們吃得越來越好、越來越精，活動量卻越來越少，導致營養過剩，從而引發了一系列富貴病，如便秘、肥胖、高血脂、冠心病等。因此，人們越來越重視科學健康膳食觀念，谷物中含有豐富的膳食纖維、碳水化合物、蛋白質、多種維生素、礦物質、生物活性物質等[1]，具有一定的保健功效，將谷物制成濃漿產品符合現階段人們的營養需求，具有良好的市場前景。

1.2 谷物原料合理搭配

不同種類谷物合理搭配制備谷物濃漿，營養更加豐富全面。燕麥是國際公認的具有降低膽固醇和降低血脂功效的谷物，燕麥中淀粉60%～63%、膳食纖維17%～21%、蛋白質13%～20%、脂類2%～11%，燕麥谷物原料成分復雜，淀粉含量高，對產品穩定性影響較大。燕麥淀粉顆粒較小，直鏈淀粉較其他谷物含量高，易聚集，凝沉性與抗老化性差[2]，且燕麥中膳食纖維含量高，不僅會造成產品口感粗糙，還會在貨架期產生沉淀等。

花生是一種富含蛋白質的油脂類堅果，飲品粘度低、口感順滑，將花生與燕麥復合加工，即解決了單一花生飲品黏度低的問題，也解決了單一燕麥飲品順滑度不夠的問題。此外，大料中還添加白芝麻、小麥仁等，在口感品評的基礎上進行合理搭配，最終確定了原料組成為燕麥10‰、花生15‰、小麥仁15‰、白芝麻15‰、白糖75‰、植脂末10‰。

2 加工工藝研究及操作要點

2.1 加工工藝對產品穩定性的影響

谷物中淀粉含量高，產品加工過程中，煮制、焙烤、磨漿、均質等環節對產品穩定性影響較大。蒸煮是通過加水高溫煮制，使原料中大量生淀粉吸水并在高溫下糊化，使產品粘度增大，改善淀粉顆粒穩定性和溶解性。焙烤是通過高溫處理使谷物中淀粉、蛋白質等物質發生一系列的化學變化，包括淀粉高溫糊化、蛋白質高溫變性等。此外，焙烤還會使原料產生特殊香氣，因此根據產品口感香氣要求，確定要對花生、白芝麻等進行焙烤。

另外，根據斯托克斯方程v=2gr2(ρ—ρ0)/9η，谷物微粒在產品中的沉降速度與微粒半徑r成正相關，r越小，顆粒的沉降速度越小。要解決產品貨架期內沉淀問題，可以盡量減小谷物顆粒半徑。谷物濃漿加工過程中，磨漿和均質工藝都可以減小谷物顆粒。磨漿過程中，膠體磨的目數越高，磨漿后谷物顆粒越小。均質過程中，谷物顆粒在擠壓、強沖擊和失壓膨脹的三重作用下顆粒破碎[3]，在一定程度上，均質溫度越高、壓力越高、次數越多，均質效果越好。

2.2 加工工藝流程及關鍵工藝操作要點

2.2.1 加工工藝流程通過實驗確定的燕麥花生復合谷物濃漿加工工藝流程見圖1。

圖1 加工工藝流程圖

2.2.2 關鍵工藝控制要點

①焙烤。花生200 ℃，10～15 min；白芝麻180 ℃， 5 min左右。②浸泡、煮制。對燕麥、小麥仁提前浸泡，然后將浸泡后的燕麥、小麥仁和焙烤后的花生和芝麻一起進行煮制，煮到谷物變軟，適宜打漿，煮制對淀粉糊化起著重要作用，時間要充分。煮制終點的判定以掐開谷物后看橫截面，顏色一致，無硬芯作為評判標準。③磨漿。膠體磨進行磨漿，磨漿目數120目。④剪切化料。穩定劑和白糖干混后，緩慢倒入剪切罐，85 ℃，高速剪切15 min。⑤均質。均質溫度65～75 ℃、均質壓力2.0～2.5 MPa、采用二次均質。

3 穩定劑對產品穩定性的研究

3.1 乳化劑對產品穩定性的影響

谷物濃漿產品成分復雜，淀粉、脂肪、纖維等含量都很高，在貨架期易出現上層析水或浮油、下層沉淀等現象，需要加入穩定劑，保持產品的均一穩定狀態。產品析水是由于谷物淀粉老化回生導致，為防止淀粉老化，可以加入單甘酯、蔗糖酯、硬脂酰乳酸鈉等乳化劑。乳化劑屬于具有親水基和疏水基的表面活性劑，將乳化劑加入到谷物濃漿當中，乳化劑的疏水基團可以進入淀粉的α-螺旋，并與淀粉以疏水方式結合起來，形成穩定強復合物抑制淀粉 老化[4]。

3.2 增稠劑對產品穩定性的研究

根據斯托克斯方程v=2gr2(ρ—ρ0)/9η，谷物微粒的沉降速度與產品粘度η成負相關，要解決產品沉淀問題，可以考慮增加產品粘度。產品粘度與原料選擇、產品加工工藝有很大關系，此外還可以通過添加增稠劑去增加產品粘度。黃原膠、瓜膠、微晶纖維素、卡拉膠等增稠劑均可在谷物飲料中添加，起到很好的增稠和防止沉淀的作用。

此外，多數增稠劑都屬于親水性膠體，從本質上來說是多糖，其羥基能與淀粉鏈上的羥基及周圍的水分形成大量氫鍵，起到阻止淀粉回生的作用[5]。這與郜培等[6]稱黃原膠的添加可以延緩燕麥淀粉的老化回生的研究結果是一致的。

3.3 乳化劑、增稠劑等的復配研究

乳化劑或者增稠劑單一使用，對產品穩定效果不佳。通過篩選合適的乳化劑和增稠劑復配使用，由于它們之間的協同增效作用，更能改善產品析水和沉淀現象，使谷物濃漿更加均一穩定。通過對穩定劑的篩選和復配，最后確定了燕麥花生復合谷物濃漿穩定劑由硬脂酰乳酸鈉、黃原膠、瓜膠、微晶纖維素組成。

4 結語

針對谷物濃漿易在貨架期出現的產品上層析水、下層沉淀等問題，從谷物原料搭配、加工工藝、穩定劑選擇與復配等3個方面對影響谷物濃漿穩定性的因素進行了分析，通過實驗確定了原料組成、產品加工工藝及穩定劑組成，為谷物濃漿產品的開發提供了依據。