薏米魔芋营养粉的制备及品质评价
2016-04-28王新才张文杰
◎ 王新才,张文杰,刘 敏
(好想你枣业股份有限公司,河南 新郑 451100)
薏米,又称薏仁、苡仁、苡米、薏仁米、薏苡米和药玉米等,是禾本科药食兼用植物薏苡的干燥成熟种仁。其性微寒,味甘淡,含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维、多种矿物质和多种维生素[1],其蛋白质、脂肪、维生素B1的含量远远高于大米。魔芋含有丰富的膳食纤维,长期食用魔芋制品有利于减肥,可防治便秘、高血糖和肠癌等。此外,魔芋具备良好的增稠性、凝胶性、保水性等,已成为优质的膳食纤维源,被广泛应用于食品工业、医药、日用化工等领域[2]。
目前市场上谷物冲调粉、植物蛋白粉、膳食纤维代餐粉的种类繁多,以燕麦、大豆蛋白粉和果蔬代餐粉为主,但谷物蛋白与膳食纤维复合产品较少,且众多产品中食品添加剂含量高。为充分利用薏米的营养价值,改善市场上谷物蛋白与膳食纤维复合产品单一的现象,本试验以薏米全粉和魔芋粉为主要原料,添加适量红枣粉制成富含蛋白质和膳食纤维的薏米魔芋营养粉,并对其生产工艺进行优化,评价产品品质。
1 材料与方法
1.1 材料
薏米:购于郑州丹尼斯超市;魔芋粉:亳州宝丰生物科技有限公司;红枣粉:好想你枣业股份有限公司;木糖醇(食品级,纯度99%):山东福田药业有限公司。
1.2 主要仪器设备
智能型恒温鼓风干燥箱:河南兄弟仪器设备有限公司;XQ200克型多功能高速粉碎机:上海广沙工贸有限公司。
1.3 薏米魔芋营养粉工艺流程
薏米魔芋营养粉工艺流程如图1所示。
图1 薏米魔芋营养粉工艺流程图
1.4 薏米魔芋营养粉生产工艺优化
(1)烘箱温度及烘烤时间确定。薏米魔芋营养粉生产工艺流程中,烘烤熟化步骤对薏米原料的感官品质有很重要的影响,其中主要控制因素有烘箱温度和烘烤时间。本研究先将薏米粉放在烘箱中,分别设置3个烘烤温度(100、120、140 ℃)和4个烘烤时间(30、45、60、90 min),比较不同烘烤温度及烘烤时间对薏米粉品质的影响,并选出最合适的烘烤温度及时间。烘烤期间要实时观察薏米粉的变化,防止薏米粉被烤煳。
(2)薏米粉粒度确定。原料的粉碎程度决定原料粉的粒度,不同粒度的原料粉经冲调后,口感差别较大。粒度大,口感粗糙有异物感;粒度小,口感细腻润滑。但原料粉粒度越小,就要求原料的粉碎程度越高,能耗越大,越不利于工业化生产,因此需要确定一个合适的原料粉粒度。将原料粉碎后,分别过80目、90目、100目、110目筛,开水冲调后比较粒度对营养粉冲调口感的影响。
(3)产品配方优化。营养粉的产品配方即原料配比,对其风味口感起到决定性作用,同时影响到产品的营养价值。本产品将熟化后的薏米粉与魔芋粉混合后,添加适量的红枣粉和木糖醇调味,在单因素试验的基础上,考察薏米粉、魔芋粉、红枣粉和木糖醇添加量等因素对薏米魔芋营养粉感官评分(包含口感、风味、冲调性和色泽)的影响,并通过正交试验进行配方确定和工艺参数优化,见表1。
表1 L9(34)正交试验因素水平表
1.5 薏米魔芋营养粉感官评价标准
选15名评审员,对薏米魔芋营养粉进行分析型感官评定。评定项目有口感(A)、风味(B)、冲调性(C)和色泽(D),各项目总分分别为100分,评分标准见表2,感官评分(S)=0.4A+0.3B+0.2C+0.1D[3,4]。
表2 薏米魔芋营养粉感官评价标准表
1.6 薏米魔芋营养粉品质评价
(1)营养成分测定。依据国家标准方法,测定营养粉的主要营养成分含量。
蛋白质:GB/T 5009.5-2010;
脂肪:GB/T 5009.6-2003;
碳水化合物:GB/T 5009.7-2008;
膳食纤维:AOAC 985.29;
水分:GB/T 5009.3-2003;
钠元素:GB/T 5009.91-2003。
(2)理化指标测定。依据国家标准方法,测定营养粉的理化指标。
铅元素:GB/T 5009.12-2010;
镉元素:GB/T 5009.15-2003;
汞元素:GB/T 5009.17-2003;
砷元素:GB/T 5009.11-2003。
(3)微生物指标测定。依据国家标准方法,测定营养粉的微生物指标。
菌落总数:GB 4789.2-2010;
大肠菌群:GB 4789.3-2010;
沙门氏菌:GB 4789.4-2010;
志贺氏菌:GB 4789.5-2010;
金黄色葡萄球菌:GB 4789.10-2010。
2 结果与讨论
2.1 烘箱温度及烘烤时间确定
未烘烤的薏米粉呈乳白色,在烘烤过程中,薏米粉色泽逐渐变成微黄色,香气和冲调口感变化明显。随着烘烤时间增加,薏米粉散发出的香气由清淡变为浓郁,烘烤时间过长,则出现烤焦煳味道,冲调后也会有焦苦味。烘箱温度和烘烤时间对薏米粉品质的影响见表3。
表3 烘箱温度及烘烤时间对薏米粉品质的影响表
由表3可知,在烘箱温度100 ℃条件下,烘烤30 min时,薏米粉基本无变化,未完全熟化;烘烤60 min后,薏米粉有浓郁的香气;当烘烤时间接近90 min时,逐渐产生焦苦味。在烘箱温度120 ℃条件下,烘烤30 min时,薏米粉已经发出微香;烘烤45 min时已有浓郁的香气;烘烤时间超过60 min后,逐渐产生焦苦味,在该温度下,薏米香味可持续约40 min,不容易出现烤煳现象,操作稳定性较好。在烘箱温度140 ℃条件下,烘烤30 min,薏米粉产生浓郁香气,然后烘烤时间增加,薏米粉逐渐产生焦煳味,在该温度下,薏米粉对时间因素过于敏感,易烤煳,烘烤时间不易控制。综合考虑,选取薏米粉的烘烤条件为120 ℃、45 min。
2.2 薏米粉粒度确定
分别取不同粉碎程度的薏米粉10 g,加入100 mL 80~90 ℃热水冲调,待温度降为50 ℃左右,品尝并评价其适口性。薏米粉的粉碎程度及对冲调口感的影响结果见表4。
表4 不同粒度薏米粉的冲调口感表
由表4可知,仅过80目筛的薏米粉冲调后,口中有明显的异物感,口感粗糙。过100目筛的薏米粉冲调后,无明显的颗粒感,口感较好,结合能耗问题,综合考虑,选取能过100目筛的薏米粉为原料粉。
2.3 薏米魔芋营养粉配方的确定
本试验研制的薏米魔芋营养粉以薏米全粉、魔芋粉为主料,并添加适量红枣粉和木糖醇调节营养粉的口感。在进行正交试验前,分别对薏米全粉、魔芋粉、红枣粉和木糖醇的添加量进行单因素试验。由单因素试验结果可知(数据未列出),薏米粉的添加量对营养粉的风味和口感有重要的作用,薏米粉添加量过少,营养粉就缺少薏米香味,但添加量过多,又会导致冲调时易结块,冲调口感太浓稠,因此选定薏米粉的量为10~12 g;魔芋粉的添加量主要影响营养粉的口感和稳定性,魔芋粉添加过少,营养粉的稳定性降低,口感细腻度降低,添加过多会导致冲调口感浓稠,并且有明显的魔芋腥味,严重影响营养粉的品质,因此选定魔芋粉的量为1~1.4 g;红枣粉的添加是为了改善薏米苦涩味和魔芋粉的腥味,但添加量过多,会导致营养粉易结块,因此选定红枣粉添加量为2.5~3.5 g;木糖醇的添加量为4~6 g。
在单因素试验的基础上,进行薏米魔芋营养粉配方的正交试验,并通过感官评价给出每组试验的评分,试验结果见表5。
表5 薏米魔芋营养粉配方的正交设计直观分析表
从表5正交试验结果极分析可以看出,薏米魔芋营养粉的最佳配方是A2B2C1D2,并且各因素对产品品质影响主次顺序为A>B>C>D,即薏米粉>魔芋粉>红枣粉>木糖醇。由于正交试验表中没有A2B2C1D2组合,采用该最佳配方验证试验,所得产品色泽均一,为乳黄色,加200 mL开水冲调后,粘稠度适中,口感细腻,有枣香味和浓郁的薏米香气,甜度适中,感官评分为94分,因此选择最佳配方为薏米粉55.8%、魔芋粉6.1%、红枣粉12.7%、木糖醇25.4%。
2.4 薏米魔芋营养粉的品质评价
薏米魔芋营养粉的营养成分测定包括蛋白质、碳水化合物、脂肪、膳食纤维和钠元素,结果见表6。
表6 薏米魔芋营养粉的营养成分表
由表6可知,本试验研制的薏米魔芋营养粉营养含量丰富,其中蛋白质含量占营养素参考值(NRV)的14%,明显高于鲜牛奶(约10%),膳食纤维含量为6.0 g/100 g,脂肪含量与钠元素含量较低,符合人们追求高蛋白、高膳食纤维、低脂、低钠食品的健康观念,具有较高的营养价值。
薏米魔芋营养粉的理化指标测定主要针对铅、镉、汞等重金属和砷含量的测定,测定结果见表7。
表7 薏米魔芋营养粉的理化指标表
由表7可知,本试验根据最佳工艺参数制备的薏米魔芋营养粉中,重金属等有害物质含量低于国家标准,符合国家标准对食品理化性质指标的要求。
薏米魔芋营养粉的微生物指标测定包括细菌总数、大肠菌群、沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等致病菌的测定,见表8。
表8 薏米魔芋营养粉的微生物指标表
由表8可知,根据最佳工艺参数制备的薏米魔芋营养粉中,细菌总数和大肠菌群数量均低于国家标准,未检出沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等致病菌,表明本试验制备的薏米魔芋营养粉符合国家标准对食品微生物指标的要求。
3 结语
采用该生产工艺制备的薏米魔芋营养粉富含蛋白质和膳食纤维,脂肪含量与钠元素含量较低,能满足人体对营养素的需求,符合人们追求高蛋白、高膳食纤维、低脂、低钠食品的健康观念,具有较高的营养价值。
此外,该营养粉的理化指标、微生物指标均符合国家标准对食品理化指标及微生物的要求。
参考文献:
[1]刘月好.薏米的营养及其在食品中的开发应用[J].食品科技,2003(9):47-49.
[2]杜茂波,巩桥.魔芋精粉对大鼠酒精性肝损伤保护作用的研究[J].中国当代医药,2014(17):18-20.
[3]谭小丹,吴先辉.我国魔芋粉加工及利用现状研究[J].农产品加工,2015(8):49-51,55.
[4]黄佩佩.五谷杂粮营养粉食品的研究[D].成都:西华大学,2013.