復(fù)合小麥方便食品擠壓膨化工藝方法研究

◎ 閆向竹

（長(zhǎng)春人文學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130000）

復(fù)合小麥方便食品是以醫(yī)圣張仲景所著的《傷寒雜病論》“臟躁癥古方”甘麥大棗湯為基源所開發(fā)的產(chǎn)品。甘麥大棗湯在古書論著中原文記載，“婦人藏燥，悲傷欲哭，數(shù)欠身，象如神靈所作者，甘草小麥大棗湯主之，甘草三兩，小麥一升，大棗十枚（擘），右三味以水六升煮取三升去滓分溫三服”[1-2]。藥僅三味，性味甘平，共奏寧心安神、養(yǎng)陰潤(rùn)燥、和中緩急之功[3]。后人對(duì)“醫(yī)圣”張仲景的著作“傳抄”保存并在現(xiàn)今社會(huì)不斷運(yùn)用、研究和發(fā)展。清代莫枚士所著的《經(jīng)方例釋》中解釋“甘麥大棗湯為諸清心方之祖，不獨(dú)臟躁宜之，凡盜汗、自汗皆可用。各醫(yī)家及書著均各有闡述：麥為心谷，麥可養(yǎng)心氣，能養(yǎng)心陰”。現(xiàn)代醫(yī)家常以此方治療情志病、梅尼埃病、重度燒傷合并譫妄和小兒抽動(dòng)癥等疾病，甚至在調(diào)整亞健康狀態(tài)方面也都獲得顯著療效[4-6]。綜上所述，小麥具有養(yǎng)心陰而安心神的功效，且具有長(zhǎng)期食用安全性。小麥?zhǔn)俏覈?guó)三大主要糧食之一，在東北地區(qū)也是常種植的農(nóng)作物之一，本研究為節(jié)省成本，因地制宜選擇本地區(qū)小麥為原料，對(duì)原料小麥開展制備工藝研究，采用單因素及正交分析法、以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)選最佳擠壓膨化加工工藝。此舉不僅提高藥食同源產(chǎn)品化的利用率，還能突顯農(nóng)作物的開發(fā)利用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料

小麥，市售，符合《小麥》（GB 1351—2008）。

1.2 設(shè)備及儀器

電子天平（型號(hào)PTQ-A6000，福州華志科學(xué)儀器有限公司）；多功能粉碎機(jī)（型號(hào)2500，永康市金穗機(jī)械制造廠）；水分測(cè)定儀（型號(hào)SFY-6Y，深圳市冠亞電子科技有限公司）；萬能粉碎機(jī)（型號(hào)20B，江陰市新安粉體設(shè)備有限公司）；三維混合機(jī)（型號(hào)SYH-100，常州加成干燥設(shè)備有限公司）；實(shí)驗(yàn)型雙螺桿擠壓膨化機(jī)（型號(hào)DG65-Ⅲ，濟(jì)南德固機(jī)械設(shè)備有限公司）；全自動(dòng)包裝機(jī)（型號(hào)KD-ZBJ，天津科達(dá)包裝設(shè)備有限公司）。

1.3 工藝流程

復(fù)合小麥方便食品的工藝流程為原料小麥→篩選→預(yù)制處理→擠壓膨化→冷卻→干燥粉碎→調(diào)制成復(fù)方小麥方便食品。

1.4 單因素試驗(yàn)

通過預(yù)實(shí)驗(yàn)及文獻(xiàn)，認(rèn)為擠壓溫度、粒度、含水量、螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)小麥粉的擠壓膨化工藝有一定影響，因此以擠壓溫度（160 ℃、170 ℃、180 ℃、190 ℃和200 ℃）、粒度（20 目、40 目、60 目、80 目和100 目）、含水量（15%、16%、17%、18%和19%）以及螺桿轉(zhuǎn)速（110 r·min-1、130 r·min-1、150 r·min-1、170 r·min-1和190 r·min-1）4 個(gè)因素為變量，通過比較小麥膨化粉制備的復(fù)合小麥方便食品的感官評(píng)分對(duì)其進(jìn)行單因素試驗(yàn)[7-10]。

1.5 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步確定擠壓膨化工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分為考核指標(biāo)，具體因素水平見表1。

表1 因素水平考察表

1.6 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

邀請(qǐng)20 人組成產(chǎn)品的品嘗小組，按下述方法制備待品嘗樣品，以待觀察和品嘗，取5 g 待品嘗樣品置于一潔凈的透明燒杯中，在自然光線下用肉眼觀察其色澤和外觀形態(tài)：將樣品置于透明的玻璃燒杯內(nèi)用溫開水50 mL 攪拌均勻，嗅其香氣，辨其滋味，靜置2 min 后，看燒杯底部有無外來雜質(zhì)。產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 擠壓溫度對(duì)感官評(píng)分的影響

由圖1 可知，當(dāng)擠壓溫度為180 ～200 ℃時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分較低，平均65 分左右。這是由于擠壓溫度過高，很多投料沒有經(jīng)過充分膨化就產(chǎn)生糊化反應(yīng)，進(jìn)而從機(jī)器?？跀D出困難，造成膨化堵塞，且有嚴(yán)重的焦糊味。當(dāng)擠壓溫度為170 ℃時(shí)，無嚴(yán)重的焦糊味，但產(chǎn)品感官評(píng)分較低。當(dāng)溫度為160 ℃時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分相對(duì)較高。因此，選擇150 ℃、160 ℃、170 ℃進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖1 擠壓溫度對(duì)感官評(píng)分的影響圖

2.1.2 水分含量對(duì)感官評(píng)分的影響

由圖2 可知，當(dāng)水分為19%時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分低于65 分，這是由于當(dāng)水分含量過高時(shí)，膨化粉偏軟黏，膨化效果不明顯。而水分在15%～17%，產(chǎn)品感官評(píng)分較高，均在70 分以上。因此，選擇15%、16%、17%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖2 水分含量對(duì)感官評(píng)分的影響圖

2.1.3 粒度對(duì)感官評(píng)分的影響

由圖3 可知，當(dāng)粒度為60 目時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分相對(duì)較高。當(dāng)顆粒較大時(shí)（40 目以下），物料粒度大，偶有出現(xiàn)膨化?？诙氯F(xiàn)象。顆粒較細(xì)小時(shí)（80 目、100目），物料膨化時(shí)有焦糊味，膨化效果不穩(wěn)定。因此，選擇40 目、60 目、80 目進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖3 粒度對(duì)感官評(píng)分的影響圖

2.1.4 螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)感官評(píng)分的影響

由圖4 可知，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為110 ～190 r·min-1時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分先增加后降低。這是由于螺桿轉(zhuǎn)速增加到一定程度時(shí)，物料受熱不均勻，糊化不徹底，有結(jié)塊現(xiàn)象。因此，選擇150 r·min-1、170 r·min-1、190 r·min-1進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖4 螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)感官評(píng)分的影響圖

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)上述單因素考察結(jié)果進(jìn)行正交試驗(yàn)，結(jié)果如表3 所示。根據(jù)小麥膨化粉制備的復(fù)合小麥方便食品的感官評(píng)價(jià)結(jié)果分析，最終確定最佳條件為A1B2C2D2，即最佳工藝條件為小麥粉粒度60 目、含水量16%、擠壓溫度150 ℃以及螺桿轉(zhuǎn)速170 r·min-1。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果表

3 中試放大生產(chǎn)

放大制作小麥膨化粉，與其他藥材粉末按配方比例過篩，三維混合機(jī)充分混合，使用粉劑包裝機(jī)按規(guī)格進(jìn)行包裝，每袋裝量為20 g，邀請(qǐng)20 名有一定品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行綜合評(píng)分。放大工藝的產(chǎn)品需考慮其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值情況，因此對(duì)其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析測(cè)定，結(jié)果見表4。

表4 產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分表

在產(chǎn)品檢驗(yàn)中裝量檢查發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)成品合格率高。感官評(píng)價(jià)均在80 分以上，產(chǎn)品外觀無明顯凝塊，呈深褐色疏松狀粉劑，具有特有香味，沖調(diào)后呈糊狀，口感順滑，甜度適中。放大后生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，適合大批量生產(chǎn)。由表4 可知，中試產(chǎn)品能量、蛋白質(zhì)含量和碳水化合物含量較突出。

4 結(jié)論與討論

經(jīng)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)分析，確定此復(fù)合小麥方便食品的小麥粉擠壓膨化最佳工藝條件為小麥粉粒度60 目、含水量16%、擠壓溫度150 ℃和螺桿轉(zhuǎn)速170 r·min-1。

擠壓膨化加工技術(shù)是一種高溫、短時(shí)的加工技術(shù)，集混合、剪切、蒸煮和成型等為一體，影響原材料的微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)特性、形狀和質(zhì)地[11]。擠壓過程中的機(jī)械熱能作用下的高熱，可導(dǎo)致淀粉糊化，蛋白質(zhì)變性，酶、微生物和多種抗?fàn)I養(yǎng)因子失活，淀粉也更容易被酶攻擊，因此擠壓膨化的產(chǎn)品具有口感好、消化率高、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)易被吸收等優(yōu)點(diǎn)[12]。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，小麥精加工品——小麥胚芽經(jīng)擠壓膨化加工后能夠提高小麥胚芽的沖調(diào)性，延長(zhǎng)儲(chǔ)藏期，改善可食性[13]。本產(chǎn)品從食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面考慮，很符合亞健康人群代餐的需求。且本產(chǎn)品源于醫(yī)圣的經(jīng)典古方，其配方甘潤(rùn)滋養(yǎng)，有養(yǎng)心安神、和中緩急之效。食與藥的融合，從食品和古方兩方特色協(xié)作，共同起到改善身體健康狀態(tài)的作用。因此，綜合分析本產(chǎn)品未來市場(chǎng)前景良好。