加熱即食再造筍米制備工藝優(yōu)化

李妍霖 郝羅 金紫陽

隨著生活水平的提升，自熱型的方便食品市場迅速發(fā)展壯大。本試驗以竹筍和糙米為主加工生產(chǎn)出再造竹筍米，通過單因素試驗和正交試驗優(yōu)化了再造筍米的最佳配方和工藝條件，以期提高糙米的利用率和附加值，解決資源浪費問題，且為竹筍資源的加工應(yīng)用開辟新的方向。

一、材料與方法

1.材料與儀器。（1）材料。糙米、大米，黑龍江五常金禾米業(yè)有限責任公司；筍干、保鮮筍，四川豐泰食品科技有限公司；單甘脂、檸檬酸鈉、聚賴氨酸鹽、R多糖、D-異抗壞血酸、EDTA-2鈉，四川華堂聚瑞生物科技有限公司。（2）儀器。Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀，上海騰拔儀器科技有限公司；九段式雙螺桿擠壓機，濟南真諾機械有限公司；FW-200萬能粉碎機，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；破壁機，蘇州索尼克超聲科技有限公司。

2.制備工藝流程。原料→粉碎→過篩→添加筍醬→混勻→擠壓、熟化→切?！稍铩S米成品。

3.試驗方法。（1）原料干粉的制備。筍干、糙米碎、大米碎分別去除雜質(zhì)后粉碎，筍粉100目篩網(wǎng)過篩，糙米粉、大米粉20目過篩。

（2）原料筍醬的制備。取清水保鮮竹筍筍頭，配制無硫化保鮮液：取1L純水于燒杯中，加入檸檬酸鈉1g、聚賴氨酸鹽0.3g、R多糖2g、D-異抗壞血酸1.5g、EDTA-2鈉0.8g。保鮮竹筍筍頭與保鮮液按7：3比例過膠體磨破碎至無明顯纖維狀，制成均質(zhì)筍醬。

（3）再造筍米的制備。將過篩后的各原料按一定比例稱重，攪拌混勻成松散濕潤粉狀，把混合物投入九段式雙螺桿擠壓機，將物料逐級擠壓、熟化。開啟并調(diào)整旋切刀速度，將?？字袛D壓熟化的物料切米粒狀。過振動篩進行再造竹筍米粒的初次冷卻分散，使其表面快速干燥、無粘結(jié)。進入五層低溫干燥線，干燥溫度為60℃-70℃。

（4）原料配方單因素對再造筍米的品質(zhì)影響。在擠壓溫度100℃、補水量30%、螺桿轉(zhuǎn)速180r/min的條件下，以原料糙米粉、大米粉、筍粉混合干粉總量為100%計算配比（質(zhì)量分數(shù)），以糙米粉50%、筍粉10%，其余干粉由大米粉補足，再添加筍醬30%、單甘脂0.5%，分別改變各因素的水平進行單因素試驗。根據(jù)建立的再造筍米評價體系，分析各組再造筍米的綜合得分情況以得到較為適宜的配方比例。

（5）配方優(yōu)化正交試驗。根據(jù)單因素試驗的結(jié)果，對糙米粉、筍粉、筍醬、單甘脂四個因素分別選取三個水平進行正交試驗，如表1所示。

（6）擠壓工藝單因素對再造筍米的品質(zhì)影響。在配方優(yōu)化試驗結(jié)果中得到的最佳配方的條件下，以擠壓溫度100℃、補水量30%、螺桿轉(zhuǎn)速180r/min為基礎(chǔ)，分別改變各因素的水平進行單因素試驗。根據(jù)建立的再造筍米評價體系，分析各組再造筍米的綜合得分情況，以得到較為適宜的擠壓工藝參數(shù)。

（7）擠壓工藝優(yōu)化正交試驗。根據(jù)單因素試驗的結(jié)果，對擠壓溫度、補水量、螺桿轉(zhuǎn)速三個因素分別選取三個水平進行正交試驗，正交試驗設(shè)計如表2所示。

4.數(shù)據(jù)處理與分析。采用Microsoft Office Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理與分析。

二、結(jié)果與分析

1.原料配方單因素試驗結(jié)果。（1）糙米粉添加比例對再造筍米綜合評分的影響。由圖1可知，在保持其他因素不變的情況下，隨著糙米粉比例的增加，筍米的綜合評分先上升后下降，當糙米粉添加量為40%時，筍米綜合評分最高。

圖1：糙米粉添加比例對再造筍米綜合評分的影響

（2）筍粉對再造筍米綜合評分的影響。添加筍粉能為筍米提供竹筍特有風味，同時竹筍自帶的黃酮在賦予筍米黃色光澤的同時也能加強健康功能。由圖2可知，添加一定量的筍粉能提高筍米的綜合評分，但筍粉添加過多時筍米綜合評分會下降，可能是由于筍粉富含膳食纖維，添加過多使筍米成型難度加大。當筍粉添加量為15%時，筍米的綜合評分最高。

（3）筍醬對再造筍米綜合評分的影響。 筍醬由保鮮筍制成，能提供鮮筍風味，且具有較好的持水性，添加一定量的筍醬，對筍米成型有一定的促進作用，從而提高筍米的綜合評分。根據(jù)圖3可知，筍醬添加量為30%時，筍米的綜合評分最高。

圖3：筍醬對再造筍米綜合評分的影響

（4）單甘脂對再造筍米綜合評分的影響。單甘脂作為乳化劑，在擠壓過程中能使物料混合更均勻，受到的機械力減小，使成品筍米表面更光滑。若單甘脂添加量過高則會使物料受到的摩擦力降低，在擠壓系統(tǒng)中停留的時間減少導(dǎo)致物料糊化不完全，降低成品筍米的品質(zhì)。根據(jù)圖4可知，單甘脂添加量在0.6%時筍米的綜合評分最高。

圖4：單甘酯對再造筍米綜合評分的影響

2.原料配方正交試驗結(jié)果。由正交方差R值分析可知，各個因素對再造筍米綜合評分的影響程度依次為筍醬>筍粉>單甘脂>糙米粉，分析正交極差K值得到筍米原料最佳配比為：A2B1C3D1，即干粉混合粉中糙米粉占45%、筍粉占15%，其余由大米粉補足，筍醬添加量為35%、單甘脂0.5%。由于A2B1C3D1未在正交表中出現(xiàn)，因此進行驗證試驗，試驗測得綜合評分為76.36，高于正交表中最高的A2B2C3D1，表明通過正交試驗優(yōu)化得到的配方為最佳配方。

3.加工工藝單因素試驗結(jié)果。（1）擠壓溫度對再造筍米綜合評分的影響。根據(jù)最佳配方對擠壓工藝進行單因素試驗，根據(jù)圖5可知，擠壓溫度在100℃-120℃時筍米綜合評分維持在較高水平，溫度高于120℃時筍米綜合評分降低。原因可能是淀粉在低于100℃時糊化不完全，導(dǎo)致擠出的筍米粘度低、咀嚼性較差，而過高的溫度會使筍米膨化，表面粗糙，感官較差。

圖5：擠壓溫度對再造筍米綜合評分的影響

（2）補水量對再造筍米綜合評分的影響。筍米在擠出成形時受到水分的影響，若補水量過低，會使物料之間摩擦增大，在擠出時表面粗糙，形態(tài)和口感不佳；若補水量過多，則物料流動性較大，在擠出時不易成形，成品品質(zhì)不佳且干燥更長，成本較高。由圖6可以看出，筍米綜合評分隨補水量的增加先增后減，在補水量為25%時綜合評分最高。

圖6：補水量對再造筍米綜合評分的影響

（3）螺桿轉(zhuǎn)速對再造筍米綜合評分的影響。由圖7可知，隨著螺桿轉(zhuǎn)速增加，筍米綜合評分呈先增后減的趨勢，在螺桿轉(zhuǎn)速為210rpm時筍米綜合評分達到最高。

圖7：螺桿轉(zhuǎn)速對再造筍米綜合評分的影響

4.加工工藝正交試驗結(jié)果。在單因素試驗的基礎(chǔ)上設(shè)計正交試驗。由極差R值分析可知，各個因素對再造筍米綜合評分的影響程度依次為擠壓溫度>補水量>螺桿轉(zhuǎn)速，分析極差K值得到筍米原料最佳配比為A3B3C1，即雙螺桿擠壓機的擠壓溫度為120℃，進料時補水量為干粉質(zhì)量的30%，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm。由于A3B3C1未在正交表中出現(xiàn)，因此進行驗證試驗，試驗測得綜合評分為78.71，高于正交表中最高的A3B3C2，表明通過正交試驗優(yōu)化得到的工藝條件為最佳工藝條件。

三、結(jié)論

本研究以大米粉、糙米粉、筍粉、筍醬、單甘脂為原輔料，通過九段式雙螺桿擠壓機進行擠壓膨化，最后制得開水沖泡加熱即食的再造筍米。通過單因素試驗和正交試驗得到筍米的最佳配方為：40%大米粉、15%筍粉、45%糙米粉、35%筍醬和0.5%單甘脂；最佳加工工藝為：擠壓溫度120℃、補水量30%、螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm。在該條件下生產(chǎn)的再造筍米綜合評分最高，為78.71，表明本試驗條件優(yōu)化較為合理。

作者簡介：李妍霖（1994-），女，漢族，四川廣漢人，高級食品研發(fā)工程師，大學本科，研究方向為生物工程。