花生燕麥復(fù)合谷物濃漿穩(wěn)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(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北石家莊 050026）

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，谷物品種豐富，產(chǎn)量巨大。谷物濃漿產(chǎn)品營養(yǎng)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(xué)合理搭配原輔料，并通過對焙烤、煮制、磨漿、均質(zhì)等工藝條件研究，確定產(chǎn)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(wěn)定劑，為谷物濃漿產(chǎn)品開發(fā)提供依據(jù)。

1 谷物原料性質(zhì)研究及合理搭配

1.1 谷物營養(yǎng)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(dǎo)致營養(yǎng)過剩，從而引發(fā)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(xué)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(zhì)、多種維生素、礦物質(zhì)、生物活性物質(zhì)等[1]，具有一定的保健功效，將谷物制成濃漿產(chǎn)品符合現(xiàn)階段人們的營養(yǎng)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(yǎng)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(zhì)13%～20%、脂類2%～11%，燕麥谷物原料成分復(fù)雜，淀粉含量高，對產(chǎn)品穩(wěn)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(chǎn)品口感粗糙，還會在貨架期產(chǎn)生沉淀等。

花生是一種富含蛋白質(zhì)的油脂類堅果，飲品粘度低、口感順滑，將花生與燕麥復(fù)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(chǔ)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(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

谷物中淀粉含量高，產(chǎn)品加工過程中，煮制、焙烤、磨漿、均質(zhì)等環(huán)節(jié)對產(chǎn)品穩(wěn)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(chǎn)品粘度增大，改善淀粉顆粒穩(wěn)定性和溶解性。焙烤是通過高溫處理使谷物中淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)發(fā)生一系列的化學(xué)變化，包括淀粉高溫糊化、蛋白質(zhì)高溫變性等。此外，焙烤還會使原料產(chǎn)生特殊香氣，因此根據(jù)產(chǎn)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(jù)斯托克斯方程v=2gr2(ρ—ρ0)/9η，谷物微粒在產(chǎn)品中的沉降速度與微粒半徑r成正相關(guān)，r越小，顆粒的沉降速度越小。要解決產(chǎn)品貨架期內(nèi)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(zhì)工藝都可以減小谷物顆粒。磨漿過程中，膠體磨的目數(shù)越高，磨漿后谷物顆粒越小。均質(zhì)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(zhì)溫度越高、壓力越高、次數(shù)越多，均質(zhì)效果越好。

2.2 加工工藝流程及關(guān)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(fù)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(guān)鍵工藝控制要點

①焙烤?；ㄉ?00 ℃，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(shù)120目。④剪切化料。穩(wěn)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(zhì)。均質(zhì)溫度65～75 ℃、均質(zhì)壓力2.0～2.5 MPa、采用二次均質(zhì)。

3 穩(wěn)定劑對產(chǎn)品穩(wěn)定性的研究

3.1 乳化劑對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

谷物濃漿產(chǎn)品成分復(fù)雜，淀粉、脂肪、纖維等含量都很高，在貨架期易出現(xiàn)上層析水或浮油、下層沉淀等現(xiàn)象，需要加入穩(wěn)定劑，保持產(chǎn)品的均一穩(wěn)定狀態(tài)。產(chǎn)品析水是由于谷物淀粉老化回生導(dǎo)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(dāng)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(jié)合起來，形成穩(wěn)定強復(fù)合物抑制淀粉 老化[4]。

3.2 增稠劑對產(chǎn)品穩(wěn)定性的研究

根據(jù)斯托克斯方程v=2gr2(ρ—ρ0)/9η，谷物微粒的沉降速度與產(chǎn)品粘度η成負相關(guān)，要解決產(chǎn)品沉淀問題，可以考慮增加產(chǎn)品粘度。產(chǎn)品粘度與原料選擇、產(chǎn)品加工工藝有很大關(guān)系，此外還可以通過添加增稠劑去增加產(chǎn)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(shù)增稠劑都屬于親水性膠體，從本質(zhì)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(jié)果是一致的。

3.3 乳化劑、增稠劑等的復(fù)配研究

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

4 結(jié)語

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