可食用谷物杯的配方及性質(zhì)研究

王秀月，遇世友，劉閱汐，文宇寰，王芳慧，張 晶

(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品工程學(xué)院，哈爾濱 150076)

早餐食物的攝入種類和攝入量對人體營養(yǎng)健康具有較大的影響.近年來有關(guān)學(xué)生及上班族的早餐情況調(diào)查結(jié)果表明，不吃早餐的人群占比越來越大[1]；而上班族早餐種類往往較少，攝入營養(yǎng)單一，難以滿足身體健康的需要[2-3].目前，市場可供選擇的早餐食品繁多，但都存在不足之處，如提供的營養(yǎng)不均衡，制作過程復(fù)雜，攜帶不方便等.因此，美味多樣、營養(yǎng)均衡、方便快捷的早餐食品是未來的發(fā)展方向[4].

另一方面，近年來隨著快遞和外賣的盛行，食品包裝飛速發(fā)展，包裝物用量劇增.而目前食品包裝多是難以自然降解的塑料包裝為主，給環(huán)境保護帶來了壓力[5].隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)保理念深入，可供在使用時直接食用的包裝材料引起越來越多關(guān)注[6-8]，其既可實現(xiàn)包裝功能，又能減少對環(huán)境造成污染，具有較大的研究和實用價值.

本文旨在研究一種用谷物加工而成的杯體，加溫水沖調(diào)飲用后可將杯體食用.該谷物杯適合大部分人群，兼顧人體早餐所需的營養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)保理念.擁有廣闊的市場前景.

1 材料與方法

1.1實驗材料

低筋面粉(市售)、雞蛋(市售)、白砂糖(市售)、黃油(市售)、奶粉(市售)

1.2 杯體實驗的基礎(chǔ)配方

參照餅干配方[9-10]，各原料配比按照以面粉添加量為100%的烘焙百分比計量.見表1.

1.3 杯體制作工藝流程

參照曲奇餅干制作方法[11-12]：先將原料稱重，將黃油加熱，在軟化的黃油中加入砂糖，把黃油快速攪打至膨松發(fā)白狀態(tài)；打蛋，將蛋液慢速攪打1 min，直至蛋液混合均勻，再把蛋液加入到黃油中打勻，加入奶粉和高筋粉攪拌均勻，調(diào)整至面團軟硬適合，面團制作完成.

表1 谷物杯體基礎(chǔ)配方

將制成的面團輥壓成片，使其能均勻貼附在能進入烤箱的紙杯壁上，將制成的杯體進行烘烤.烘焙上火溫度180 ℃，下火溫度200 ℃，烘焙時間為20 min.

1.4 杯體配方組成的單因素試驗

以黃油，面粉、雞蛋和奶粉添加量，4個因素進行單因素實驗設(shè)計.在基礎(chǔ)配方基礎(chǔ)上進行單因素實驗，并在實驗過程中優(yōu)化工藝參數(shù).

1.5 正交試驗設(shè)計

在單因素的基礎(chǔ)上進行L9(34)的正交試驗，其正交試驗設(shè)計如表2所示.

表2 正交試驗方案設(shè)計

1.6 感官評價

邀請10位食品專業(yè)的同學(xué)(5男5女)，從杯體的外觀，色澤，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，氣味和口感5個方面進行感官評價，感官評價表見表3.

1.7 耐水性測試

為了探究谷物杯作為沖泡粉體的盛裝能力，進行杯體耐水實驗如下[13]：選取質(zhì)量20 g左右的杯體樣品，保持樣品尺寸基本一致.在不同溫度下進行水浴浸泡實驗，將樣品取出用吸水紙快速吸取表面水分，10 s后稱量.計算不同樣品的吸水率用于表征樣品耐水性.

表3 谷物杯感官評價表

2 結(jié)果與討論

2.1 黃油添加量對谷物杯品質(zhì)的影響

以黃油為變量，設(shè)置5個變量，分別為40、50、60、70、80 g，面粉120 g，雞蛋40 g，奶粉35 g.得到黃油添加量對谷物杯感官評價影響，如圖1所示.

圖1 黃油添加量對谷物杯感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，黃油 40 g時，其表面顏色稍白，無油潤感，薄厚不均，易折斷，斷面不均，口感顆粒感明顯，感官評分為84分；而黃油50 g時，其表面顏色變?yōu)闇\黃，稍有油潤感，薄厚更加均勻，且不易折斷，斷面均勻，口感細膩，感官評分為91分；繼續(xù)增加黃油量至黃油60 g時，其表面顏色淺黃，稍油潤感，薄厚均勻，不易折斷，口感細膩，感官評分為72分；黃油為70 g 時，其表面為金黃色，油潤感較好，但薄厚不均，且不易折斷，酥脆性差，感官評分為60分；黃油80 g時，其表面顏色金黃，油潤感重，不易折斷，斷面均勻，不酥松，感官評價為52分.綜合外觀色澤口感等評價，確定黃油添加量為50 g.

2.2 面粉添加量對谷物杯品質(zhì)的影響

以面粉添加量為變量，得到面粉量對谷物杯感官評價影響，如圖2所示.

圖2 面粉添加量對谷物杯感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，當(dāng)面粉量為80 g時，其表面呈深黃色，色澤均勻，口感細膩較疏松，感官評分為76分；當(dāng)面粉量為100 g時，其表面顏色金黃，色澤均勻，表面光滑，口感細膩酥脆，感官評價為92分；當(dāng)面粉量為120 g時，顏色變淺黃，色澤不均勻，酥脆，感官評價為72分；當(dāng)面粉量為140 g時，顏色淺黃，略顯褐色，色澤不均勻，略帶有韌性，感官評價為60分；當(dāng)面粉量為160 g時，顏色淺白，色澤不均勻，較硬緊實，感官評價為52分.綜合感官評分，面粉添加量為100 g時為最佳.

2.3 奶粉添加量對谷物杯品質(zhì)的影響

以奶粉添加量為變量，得到奶粉量對谷物杯感官評價影響，如圖3所示.

由圖3可知，當(dāng)奶粉量為15 g 時，杯體基本無奶香味，無甜味，斷面有孔狀.感官評價為60分；當(dāng)奶粉量為25 g時，杯體奶香味淡，斷面多孔狀，感官評價為86分；當(dāng)奶粉量為35 g時，杯體有奶香，甜味適中，斷面均勻，感官評價為92分；奶粉量為45 g，杯體奶香濃郁，甜味較重，斷面均勻，感官評價為72分；當(dāng)奶粉量為55 g時，杯體奶香過濃，甜味重，斷面均勻，感官評價為56分.奶粉添加量為35 g時為最優(yōu).

圖3 奶粉添加量對谷物杯感官品質(zhì)的影響

2.4 雞蛋添加量對谷物杯品質(zhì)的影響

以雞蛋添加量為變量，得到雞蛋量對谷物杯感官評價影響，如圖4所示.

圖4 雞蛋添加量對谷物杯感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，當(dāng)雞蛋30 g時，其樣品表面顏色淺黃，無焦邊，不易變形，口感粗糙，感官評價為64分；當(dāng)雞蛋量為40 g時，其顏色淺黃，無焦邊和變形，口感略粗；當(dāng)雞蛋量為50 g時，顏色金黃，無焦邊和變形，口感細膩，感官評價為89分；當(dāng)雞蛋量為60 g時，其表面顏色深黃，略有焦邊和變形，口感偏軟，感官評價分數(shù)下降為76分；雞蛋量為70 g，其表面顏色深黃，略帶褐色，產(chǎn)生焦邊和形變，口感軟，感官評價為64分.由綜合評價，雞蛋添加量確定為50 g.

2.5 谷物杯配方正交試驗分析

按照正交實驗設(shè)計表進行實驗，其結(jié)果見表4.

表4 正交試驗結(jié)果分析

由表4正交試驗的R值可知，四因素對谷物杯影響為：雞蛋添加量>黃油添加量>面粉添加量>奶粉添加量.通過正交實驗得到最優(yōu)配方為：A2B2C3D3即黃油添加量為50 g，面粉添加量為100 g，雞蛋添加量為60 g，奶粉添加量為35 g，其不在正交表中，經(jīng)過驗證實驗該配比下，感官評分為94，為最佳配方.

2.6 耐水性測試

為了探究沖泡溶液與谷物杯體耐水性的關(guān)系，采用最優(yōu)配比進行實驗，取相同質(zhì)量樣品在不同溫度下水浴浸泡，浸泡時間為10 min，得到浸泡溫度與樣品吸水率如圖5.

圖5 吸水率隨不同浸泡溫度變化圖

從圖5中可以看出在同等浸泡時間(10 min)條件下，20 ℃時，杯體的吸水率為10.5%，耐水性較好；杯體的吸水率隨溫度升高而增加，說明溫度高對谷物杯體有更強的滲透作用.尤其是溫度高于40 ℃時，吸水率上升更加明顯，谷物杯體也會因為吸水變軟，阻隔性和機械力學(xué)強度降低[14]，杯體也會最終喪失使用功能.

浸泡溫度為40 ℃時，浸泡時間與樣品吸水率如圖6.

圖6 吸水率隨不同浸泡時間變化圖

從圖6中可以看出在40 ℃浸泡條件下，隨著浸泡時間延長樣品的吸水率增加，說明水逐漸從谷物杯樣品外表面向內(nèi)部滲透.在烘焙時內(nèi)部產(chǎn)生的微觀孔洞[15]，浸泡時間20 min內(nèi)滲相對緩慢，表現(xiàn)為吸水率上升速度較慢，可能是樣品形成相對致密的表面對水有一定阻隔作用；而20 min后吸水率快速上升，至30 min時，吸水率上升至25.4%，樣品整體變軟，機械強度降低明顯.因此浸泡時間需控制在20 min 以內(nèi).

3 結(jié) 語

以低筋面粉為主要原料制作巧脆谷物杯，得出如下結(jié)論：制作巧脆谷物杯，雞蛋的添加量對餅干的影響最大，面粉的影響較小.以面粉總量為烘烤百分比，面粉總量為100%，黃油為50%，奶粉為35%，雞蛋為60%，白砂糖為25%.烘焙參數(shù)：上火180 ℃，下火200 ℃，時間為20 min.以此配方加工的谷物杯色澤、組織形態(tài)、風(fēng)味口感最佳.通過耐水性測試得到隨著浸泡液溫度和浸泡時間的增加，谷物杯樣品的吸水率增加.且浸泡液小于40 ℃，浸泡時間小于20 min時，吸水率均小于15%，對材料影響較小.因而該谷物杯沖調(diào)時最適溫度為40 ℃以下，沖泡時間應(yīng)小于20 min.