杂粮溶豆配方的研究.pdf

杂粮是除小麦、水稻、玉米、薯类、大豆五大作物外的粮豆总称1。杂粮营养价值高，富含膳食纤维、维生素、矿物质及各种植物营养素，具有较好的营养保健功能。近年来，杂粮在我国居民膳食结构中的比重逐渐增加，消费量日益增大，但受杂粮加工特性的限制，市面上杂粮制品相对较少。目前，国内杂粮的研究主要集中在杂粮原粉的加工制作，主要应用在面包、饼干、糕点及饮品等2-4。溶豆是一种婴幼儿辅助食品，以鸡蛋清、奶粉为主要原料，白砂糖、酸奶、淀粉等为选择性辅料，加入各种果蔬汁等烘焙制成，具有口感松脆、细腻清香、入口即化的特点5。近年来，我国也逐渐开始流行此类产品，但市场上各类溶豆产品多是基于果蔬类溶杂粮溶豆配方的研究张一宁1，陈怡岑2，李晓楠1（1.中央储备粮沈阳直属库有限公司，沈阳110122；2.辽宁省粮食科学研究所，沈阳110032）摘要：以鸡蛋清为主要原料，膨化杂粮粉、酸奶、玉米淀粉、奶粉、糖粉及盐等为辅料，生产酸奶杂粮溶豆。通过单因素和正交试验，以感官评定得分为应变量，确定杂粮溶豆的最佳配方，结果如下：玉米淀粉添加量8g，膨化杂粮粉3 g，蛋清添加量70 g；按照此配方生产杂粮溶豆，经质构和感官分析，产品硬度-载荷全区域计算平均值为5.84N，脆裂形变全区域计算平均值3.55 mm，酥性指数全区域计算平均值44，产品口感松脆，具有杂粮特有的米香味。关键词：杂粮；溶豆；配方；质构分析中图分类号：TS 216文献标识码：A文章编号：1007-6395(2023)04-0037-04Study on the Formula of Multi-Grain Soluble BeanZHANG Yining1,CHEN Yicen2,LI Xiaonan1(1.Sinograin Shenyang Depot Co.,Ltd.,110122 Shenyang,China.(2.Liaoning Grain Science Research Institute,110032 Shenyang,China)Abstract:With egg white as the main raw material,extruded multigrain powder,yogurt,corn starch,milkpowder,powdered sugar and salt as the auxiliary materials,the yogurt multigrain soluble bean was produced.Through single factor and orthogonal test,the optimal formula of multi-grain soluble bean was determined withsensory evaluation score as the dependent variable.The results were as follows:adding 8g corn starch and ex鄄panding multi-grain powder 3 g,adding 70 g egg white.By texture and sensory analysis,the average value ofhardness and load in the whole region is 5.84 N,the average value of brittleness deformation in the whole regionis 3.55 mm,and the average value of crispness index in the whole region is 44.The taste of the product is crispand has the unique rice flavor of the whole grain.Key words:multigrain crops,dissolved beans,formula,texture analysis豆，即以各种果蔬为原辅料加工制作而成，而基于杂粮类谷物植物基溶豆产品的研究却鲜见报道。因此，本文选用膨化杂粮粉为特色辅料，通过单因素和正交试验优化杂粮溶豆配方，旨在研究出一种营养价值较高的新型功能性食品，这样既提高了杂粮谷物转化能力，又可满足婴幼儿营养需求，以期为杂粮食品产业发展和升级提供借鉴。1材料与方法1.1试验材料与设备高粱米、大米、红小豆、玉米淀粉、糖粉、婴儿1段奶粉、凝固型老酸奶及鲜鸡蛋均为市售，所用其他试剂均为国产分析纯。FW177中药粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；CP214电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司；DXY 65III双螺杆挤压膨化机，山东东旭亚机械有收稿日期：2022-03-01作者简介：张一宁（1981-），女，助理工程师，本科，主要从事粮油储检与加工方面研究工作。37粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工23年第48卷第4期粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工限公司；101FA-0电热鼓风干燥箱，上海树立仪器仪表有限公司；303FA-1电热恒温培养箱，上海树立仪器仪表有限公司；MC25NK-AARF美的电烤箱，广东美的厨房电器制造有限公司。1.2试验方法1.2.1杂粮溶豆产品的生产工艺流程膨化杂粮粉制备：高粱米、大米、红小豆粉碎至80目混合、调制（高粱米、大米、红小豆的质量比172）挤压成型（进料速度175 g/min、挤压温度149、水分含量25%、螺杆转速183 r/min）干燥粮谷重组米成品粉碎过筛（100目）成粉原料预处理：膨化杂粮粉+凝固型老酸奶（过滤水分）混合均匀已打发好的蛋清混匀裱花成型焙烤（100，40 min）冷却成品1.2.2基础配方老酸奶30 g、婴儿1段奶粉20 g、蛋清70 g、玉米淀粉12 g、膨化杂粮粉2 g、糖粉4 g及盐0.5 g。1.2.3主要工艺步骤说明（1）原料预处理。将凝固型老酸奶用纱布滤水（尽量减少水分含量），与玉米淀粉、膨化杂粮粉、奶粉混合，成糊状。（2）蛋清打发。将盐和糖混合，分次加入蛋清中，并打发充分（蛋清倒立成小沟状），取其1/3与糊状物翻拌混合均匀，另取其2/3混入，再次翻拌（要求翻拌迅速，防止消泡），制成翻拌混合物。（3）裱花成型与烤制。将翻拌混合物装入裱花袋裱花，烤盘上下火90，预热10 min，将待成品放入烤箱，100 烤制40 min，完毕。1.2.4杂粮溶豆配方单因素试验设计（1）膨化杂粮粉添加量对杂粮溶豆品质的影响。按照基础配方：酸奶30 g、奶粉20 g、蛋清70 g、玉米淀粉12 g、糖粉4 g及盐0.5 g，调整膨化杂粮粉的添加量1 g、2 g、3 g、4 g、5 g，100 焙烤40 min，制成成品，对产品进行品质分析，确定膨化杂粮粉添加量。（2）玉米淀粉添加量对杂粮溶豆品质的影响。取玉米淀粉4 g、8 g、12 g、16 g、20 g，膨化杂粮粉3 g、酸奶30 g、奶粉20 g，蛋清70 g、糖粉4 g、盐0.5 g，100 焙烤40 min，制成成品，对产品进行品质分析，确定玉米淀粉添加量。（3）蛋清添加量对酸奶杂粮溶豆品质的影响。取蛋清50 g、60 g、70 g、80 g、90 g，膨化杂粮粉3 g、酸奶30 g、玉米淀粉12 g、奶粉20 g，糖粉4 g及盐0.5g，100 焙烤40 min，对产品进行品质分析，确定蛋清添加量。1.2.5酸奶杂粮溶豆配方优化试验设计结合单因素试验结果，以膨化杂粮粉、玉米淀粉、蛋清为正交试验因素，以感官评定得分为应变量，根据L9（3）4设计方案见表1，进行正交试验。1.2.6感官品质评价由10位专业人员组成评议组按照表2对杂粮溶豆进行感官评价。评价内容包括产品色泽（10分）、外观形状（20分）、滋味和口感（50分）、组织（20分），计算出四个方面的加和总分，取平均值，从而确定杂粮溶豆的最佳工艺参数。1.2.7杂粮溶豆硬度、脆裂形变和酥性的测定取完整杂粮溶豆置于质构仪测试台上，采用直径6 mm的平底柱形探头P/6进行TPA测试。测试条件为：测前速率1.0 mm/s；测试速率0.5 mm/s；测后速率1.0 mm/s；压缩程度为40%；两次压缩之间停留时间5 s；触发力为5 g。同批次样品测7次，分别测试其中心点；硬度为样品第一次被穿冲时所使用的压力峰值，脆裂形变为压缩过程中产生破裂现象的曲线中出现的明显峰值，酥性是指破碎产品所需要的力6。1.2.8数据处理利用Origin8.5进行图表绘制；用SPSS20软件对数据进行正交结果分析。2结果与分析2.1单因素试验结果分析2.1.1膨化杂粮粉添加量对杂粮溶豆品质的影响如图1所示，随着膨化杂粮粉添加量的增加，感官评分呈现先上升、后下降的趋势，当膨化杂粮粉添加量小于3 g时，杂粮溶豆组织状态和外形好，但没有特有的色泽，香味欠佳；当膨化杂粮粉添加量大于3 g时，杂粮溶豆不成型，组织状态差，从营养方面考虑，膨化杂粮粉用量越多，营养越高，但膨化杂粮粉过多会使蛋白消泡无法保持外形。综合考虑将膨化杂粮粉用量定为3 g。2.1.2玉米淀粉添加量对杂粮溶豆品质的影响玉米淀粉具有吸湿性、固化性，而且较其他常用淀粉更细腻、脂肪含量低，不易消泡，可以赋予溶豆良好的外形，从图2可以看出当玉米淀粉812 g时表1正交试验因素与水平因素水平A膨化杂粮粉/gB玉米淀粉/gC蛋清/g空列1282312341660708038粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工23年第48卷第4期粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工图1膨化杂粮粉添加量对杂粮溶豆品质的影响表2杂粮溶豆感官评价标准项目分值评价标准总分（分）色泽10色泽均一、呈乳白色、表面有明显谷物颗粒（810分）；光泽不均匀，上表面略带浅黄，底面呈黄色（57分）；优（80100）表面粗糙暗黄（14分）；外观形状20整体立体饱满，无塌陷和变形（1520分）；中心不够饱满，略有塌陷（914分）；良（6079）形状不规则，明显塌陷，不成型（18分）；滋味与口感50酥脆可口，有奶香味，入口即化，不粘牙（3050分）；有淡奶香味，经舌头搅拌可溶化，无夹生，有少许异味，不粘牙（1129）；中（4059）无奶香味，有焦味，粘牙（110）；组织20断面结构呈多孔态细密（1520）；有裂痕空洞（914）；差（039）断面粗糙，有大空洞（18）；产品评分高、塑性好，但过多的淀粉容易使产品产生硬芯；结合感官评价及成本考虑确定玉米淀粉添加量为8 g。图2玉米淀粉添加量对杂粮溶豆品质的影响2.1.3蛋清添加量对杂粮溶豆品质的影响由图3所示，蛋清的添加量在5070 g其感官评分随着添加量的增加而增加，蛋清的添加量在7090 g其感官评分随着添加量的增加而减小。蛋清在搅打的过程中，打蛋器的剪切力将蛋白质的球形分子结构打破，使其分子结构中疏水端暴露，同时剪切作用将空气混入蛋清中，使疏水端与部分气体结合，使发泡体积迅速上升；继续搅打，由于剪切力的作用，气体可以均匀被蛋白质包围，并形成新的蛋白质稳定结构，泡沫体积达到最大，但继续搅打，会使泡沫破碎，降低蛋白质的气泡特性7，蛋清的凝胶性和起泡性赋予溶豆良好的外形8，结合感官评分结果确定蛋清添加量70 g。图3蛋清添加量对杂粮溶豆品质的影响2.2正交试验结果分析正交试验结果如表3，从表3可以看出最优处理组合是4号组合，即B1A2C2，感官评定得分为84.1，比较本试验中A、B、C中R值的大小，可以看出三个因素主次关系是BAC，玉米淀粉配比添加量膨化杂粮粉添加量蛋清添加量。通过表4可知，“A”因素三个水平之间差异显著（Sig.0.009），“B”因素一水平最好，且三个水平差异显著（Sig.0.010），“C”因素的三个处理差异不显著（Sig.0.063）。2.3杂粮溶豆硬度、脆裂形变和酥性的测定硬度、脆裂形变、酥性是杂粮溶豆食用时重要的感官品质，直接影响杂粮溶豆食用的愉悦感。通过质构仪测试杂粮溶豆的硬度、脆裂形变、酥性，它主要是利用力学测试的原理得到与人感官评价相对应的硬度、弹性、内聚性、回复性、咀嚼性等质构参数，这些质构参数能够在一定程度上反映出杂粮溶豆的质地特性与组织结构，从而直接反映出溶豆的硬度、脆性、酥性品质。按照A2B1C2的配方生产溶豆，并进行硬度、脆裂形变和酥性的测定，测试结果如图4和表39粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工23年第48卷第4期粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工图4典型溶豆硬度-载荷、脆裂形变、酥性指数质构图3343495435534644表5杂粮溶豆硬度-载荷、脆裂形变、酥性指数序号硬度-载荷脆裂形变酥性指数全区域计算/N全区域计算/mm全区域计算-灵敏度0.215.962312.1787525.969082.8687535.845453.8651345.822993.4246354.287084.6057566.347553.0055076.625264.88738平均值5.843.555所示，杂粮溶豆硬度-载荷全区域计算的范围为5.822996.62526 N，平均值为5.84 N；脆裂形变全区域计算范围为2.178754.88738 mm，平均值为3.55mm；酥性指数全区域计算范围食3354，平均值为44，与其它文献产品9相比较其硬度是人参花曲奇饼干硬度的1/4，说明杂粮溶豆口感较软、酥脆，适合婴幼儿咀嚼。12331223177.276.576.90.7组别表3正交试验结果因素A/膨化杂粮粉添加量B/玉米淀粉添加量C/蛋清添加量空列感官评定111181.5212278.2313376.7421284.1522378.7623174.5731376.7832169.9933271.3k1k2k3R78.779.172.66.580.875.674.26.675.377.977.42.6（下转第92页）表4主体间效应的检验因变量:感官评分源III型平方和df均方FSig.校正模型截距玉米淀粉蛋清膨化杂粮粉误差总计校正的总计注：a.R2=0.995（调整R2=0.982），*为差异显著（P0.05）163.353a53 145.61872.30911.10979.9360.74953 309.720164.1026122229827.22653 145.61836.1545.55439.9680.37472.709141 931.91796.55514.834106.7390.0140.0000.01*0.0630.009*40粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工23年第48卷第4期粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工!3结论通过单因素和正交试验的方法确定了杂粮溶豆的最佳配方B1A2C2，三个因素主次关系是BAC，即玉米淀粉添加量膨化杂粮粉添加量蛋清添加量，确定玉米淀粉添加量8 g，膨化杂粮粉3 g，蛋清添加量70 g；按照B1A2C2的配方生产溶豆，杂粮溶豆硬度-载荷全区域计算平均值为5.84 N，脆裂形变全区域计算平均值3.55 mm，酥性指数全区域计算平均值为44。按照此配方生产的杂粮溶豆富有粮谷特有的色泽、组织结构细密多孔，口感酥脆，具有米香和奶香的味道，是一种理想的婴幼儿健康食品。参考文献：1相玉秀,祝婧楠,郭玲玲.杂粮产品的开发研究现状J.农业科技与装备,2018，288（6）:66-67.2张猛.复合杂粮面包工艺优化及品质改良研究D.长春：吉林大学，2016.3高珊,董琦,曹龙奎.黑色杂粮饼干制作工艺研究J.农产品加工，2015，383（9）:29-32.4赵功玲,娄天军,莫宏涛,等.豆渣小米蛋糕研制J.食品科技,2004（12）:28-30.5段秋红,郭楠楠,游新侠，等.烘烤型酸奶溶豆的研制J.食品工业,2018,39（3）:16-19.6孙彩玲，田纪春，张永祥.TPA质构分析模式在食品研究中的应用J.试验科学与技术,2007,5（2）:1-4.7李里特.食品物性学M.北京:中国农业出版社,2001.8蒋盼盼,代钰,张志鹏,等.冷藏期间蛋清液的凝胶性和起泡性研究J.中国家禽,2018,40（24）：30-33.9吴淑清,姜志鹏,尹明,等.人参花曲奇饼干的研制J.粮食与油脂,2022，35（1）:92-95.个固定带轮輦輯訛之间连接有固定皮带輦輰訛，第一电机譼訛通过固定带轮輦輯訛即可带动固定胶辊譺訛转动;其中机体譹訛上位于摆动胶辊譻訛的两端位置处均设置有驱动气缸譽訛，摆动胶辊譻訛的两端均焊接有摆动臂輧輯訛,同时驱动气缸譽訛的缸体通过螺栓连接在机体譹訛上，活塞杆的端部则铰接在摆动臂輧輯訛的端部上。第一电机譼訛和第二电机譾訛均为变频电机，通过变频电机即可改变固定胶辊譺訛和摆动胶辊譻訛的转速，利用速度差对稻谷进行搓撕。4经济效益分析4.1黑龙江省某米业公司调研报告与检测数据根据黑龙江省某米业公司调研报告与检测数据，采用ZNLG-E系列智能砻谷机半年后产量比原来提高1.2%，吨米电耗下降了0.6%，糙碎率下降了2.6%，全年平均整米率提高了1.33%，该企业2022年处理稻谷（粳稻）10万t，生产大米6.63万t，生产碎米0.44万t，按整米与碎米的差价1.05元/kg计算，该年度全年生产整精米为6.63万t，比使用原砻谷机的2021年的整精米6.54万t多生产0.09万t，可增加效益1.05元0.09万t1 00094.5万元。智能砻谷机与普通砻谷机对比，减少隐形爆腰比例为1.24%，为下一工序（碾米工序）减少破碎提高整米率创造了条件。全年节省电费3.9万kWh，按平均电费0.8元计算节省3.18万元/年。4.2安徽省某米业公司调研报告与检测数据根据安徽省某米业公司调研报告与检测数据，采用ZNLG-E系列智能砻谷机8个月后产量提高0.9%，吨米电耗下降了0.54%，糙碎 率 下 降 了2.47%，全年平均整米率提高了1.29%，该企业2022年处理稻谷（籼谷）12万t，生产大米7.9万t，生产碎米1.72万t，按整米与碎米的差价1.1元/kg计算，该年度此项经济效益增加了（7.9万t7.78万t）1.1元1 000132万元（7.78万t是2021年生产的整精米）。智能砻谷机与普通砻谷机对比，减少隐形爆腰的比例为1.15%，为下一工序（碾米工序）减少破碎提高整米率创造了条件。全年节省电费4.1万kWh，按平均电费0.8元计算节省3.28万元/年。4.3浙江省某米业公司的调研报告与检测数据使用ZNLG-E系列砻谷机6个月平均测算如下。全 年 平 均 整 米 率 提 高0.95%（糙 碎 率 下 降1.69%）该企业年加工稻谷（籼稻）15万t，生产大米10.05万t，生产碎米0.3万t（平均出米率69%，整米率66.93%）按整米与碎米的差价1.2元/kg计算。2022年度经济效益1.2（10.059.952万t）1 000=117.6万元，其中9.952万t是指2021年生产的整精米（该企业吨米电耗未测算）。（上接第40页）92