劉 方,姚 娣,陳 軒,沈汪洋,2*
(1.武漢輕工大學食品科學與工程學院,湖北武漢430023;2.農產品加工湖北省協同創新中心,湖北武漢430023)
麥麩,即麥皮,小麥加工面粉副產品,麥黃色,片狀或粉狀。它是小麥粉生產的主要副產品,富含粗纖維[1]。粗纖維具有較強的持油、持水能力及增容作用,可以加快腸胃蠕動,防治便秘[2-5]。粗纖維對依賴胰島素的糖尿病患者作用效果良好,還有減少憩室病和膽結石形成以及預防結腸癌的作用[3]。粗纖維被認為是保證人體健康所必需的營養成分,世界衛生組織規定纖維的攝入量應為每人每天16~24 g[4]。因此將富含粗纖維的麥麩進行處理,添加到餅干中開發麥麩曲奇餅干,不僅能提高小麥的綜合利用價值,也可以為消費者提供一種新型保健的休閑食品[5]。
曲奇餅干是一種以小麥粉、糖、黃油、乳制品為主要原料,加入疏松劑及其他輔料,經和面,采用擠注、擠條、鋼絲切割等方法中的一種形式成型,最后烘烤制成的具有立體花紋或表面有規則波紋,含油量較高的酥化焙烤食品。一般曲奇餅干的制作工藝選擇原料以及相關配料主要有:小麥粉、麥麩、黃油、水、糖、奶粉、預糊化淀粉、食鹽和碳酸氫銨等。
筆者重點研究了麥麩曲奇餅干的配方和焙烤工藝的關鍵技術參數及其產品的品質特性,為麥麩曲奇餅干的工業化生產和技術推廣應用打下堅實的理論和試驗基礎。
1.1 材料 原輔料:小麥粉、麥麩,湖北襄陽賢德面粉有限公司生產;黃油、碳酸氫銨、奶粉、小蘇打、預糊化淀粉、白砂糖和食鹽,均為市售食品級。主要試劑:無水乙醚、硫代硫酸鈉等試劑均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司。主要儀器設備:HR-7803C型微波爐,青島海爾微波制品有限公司;WFJ-20型超微粉碎機,江陰康和機械廠;SHZ-Ⅲ型循環水真空泵,上海亞榮生化儀器廠;B10-G型高速三功能攪拌機,廣東新會市新豐食品機械廠;DJ-04型粉碎機,上海淀久中藥機械制造有限公司;低溫保存箱,青島Haier集團;FA1604型電子天平,上海天平儀器廠;CKWS.100.B型遠紅外烤箱,廣東半球實業集團公司;HHS型電熱恒溫水浴鍋:上海博訊實業有限公司醫療設備廠;GZX-9070 MBS型鼓風干燥箱:上海博訊實業有限公司醫療設備廠。
1.2 方法
1.2.1 麥麩曲奇制作工藝[6-9]。以小麥粉、麥麩粉(小麥粉+麥麩粉=100%)的總量為基準,確定各輔料的添加量分別為:黃油27%,白砂糖18%,奶粉10%,碳酸氫銨0.4%,食鹽0.6%,水和香精適量。麥麩曲奇生產工藝流程為:原料預處理→輔料預混→面團調制→壓印成型→烘烤→冷卻→成品。
1.2.2 微波處理麥麩方法。每次稱取不同質量的新鮮麥麩,利用補水及烘干的方法調節其初始含水量后,分別置于不同的微波功率及不同微波時間的條件下進行滅酶處理。為了避免麥麩焦糊,在微波功率達到700 W及大于700 W時,每隔30 s快速將麥麩取出攪拌均勻。最后將各個條件下微波滅酶處理后的麥麩放置2 h后提油并測定麥麩油的過氧化值,以過氧化值的大小來判斷微波滅酶的效果。通過單因素試驗與正交試驗確定微波滅酶的最佳參數。
1.2.3 麥麩曲奇感官評價。曲奇餅干評分標準根據QB1433.1~1433.11-92《餅干 酥性餅干》系列規定標準的要求制定評分標準,評分細則見表1。

表1 麥麩曲奇感官評分標準
2.1 麥麩穩定化處理 麥麩含有較強活性的脂肪氧化酶和脂肪水解酶,容易使麥麩中的脂肪發生氧化酸敗,產生哈喇味,使得麥麩的利用受到了限制。因此,在麥麩的深加工過程中必須對麥麩進行滅酶處理,在鈍化酶活力的同時,應盡量減少麥麩中各種營養成分的損失。鈍化麥麩中酶活力主要有化學穩定法[10]及物理穩定法,化學穩定法的操作簡單、麥麩穩定性好,但由于化學穩定法的成本較高,目前常采用添加天然抗氧化劑來達到效果;物理穩定法主要有烘干法、烘炒法、微波處理等方法。該試驗采用微波加熱的方法鈍化麥麩脂肪酶活力[11-12],具有鈍化完全、不產生異味、營養成分損失小等優點。
根據單因素的試驗結果,固定麥麩初始含水量為14%,分別選取投料量為 70、80、90 g,微波功率為 650、700、750 W、微波時間分別為105、120、135 s,設計3因素3水平的正交試驗分析(表2),得出滅酶效果最佳的條件參數(表3)。

表2 鈍化麥麩脂肪酶活力的正交試驗因素水平設計
極差分析結果表明,因素的主次排列順序為:微波時間(C)>微波功率(B)>物料處理量(A)。極差最大的是因素微波時間,必須將它控制在最好的水平C2上。極差居中的是因素微波功率,優水平是B3。極差最小的因素是物料處理量,物料的量在一定范圍內對滅酶操作的作用達到平衡,未表現出明顯的影響。選擇幾組條件中過氧化值最小的一組,確定物料處理量為A2。微波穩定化處理工藝參數為C2B3A2,即微波時間120 s、微波功率為750 W和添加物料每次80 g。

表3 鈍化麥麩脂肪酶的活力的正交試驗設計方案及結果
2.2 麥麩曲奇的配方 在基本配方一定的情況下,選取麥麩粒度、黃油的添加量、麥麩的添加量以及預糊化淀粉的添加量4個因素進行正交試驗,因素水平設計見表4,結果見表5。

表4 麥麩曲奇配方正交試驗因素水平設計

表5 麥麩曲奇配方正交試驗結果分析
由表5極差R的大小可以看出,麥麩的添加量是影響曲奇品質的主要因素,其次是黃油的添加量,然后是預糊化淀粉的添加量和麥麩的粒度。由正交試驗結果還可以看出,較優的組合為A3B3C1D1。因此,最佳配方為:小麥粉與麥麩粉之比為87∶13,以小麥粉、麥麩粉總量為基準,再添加黃油27%,白砂糖18%,奶粉10%,預糊化淀粉1.3%,碳酸氫銨0.4%,食鹽0.6%,卵磷脂1%,水和香精適量。
2.3 麥麩曲奇烘焙工藝 在單因素試驗基礎上,采用正交試驗研究其工藝參數。采用遠紅外分段烘烤方式。第1階段將壓印成型的面團放入一定溫度的遠紅外烤箱中,烘烤一定的時間;面團脫水干燥,定型,熟化和預殺菌,溫度較低,時間較長。第2階段遠紅外烘烤,重新調整溫度和時間。以麥麩曲奇的感官評分為評價指標,研究其工藝參數。將已烘烤熟化后的麥麩曲奇,在高溫下進一步增香、上色及增加酥脆度。
在單因素試驗的基礎上,采用正交試驗,選擇第1階段烘烤溫度,烘烤時間,第2階段烘烤溫度,烘烤時間為4個因素,以麥麩曲奇的感官評分和脆度為標準,了解各因素水平參數對麥麩曲奇品質的影響。正交試驗因素水平設計見表6,結果見表 7。

表6 麥麩曲奇烘烤工藝正交試驗因素水平設計
由表7極差R的大小可以看出,影響曲奇品質的主要因素:A>B>D>C。麥麩曲奇兩步法遠紅外烘烤工藝最佳因素水平為A3B3C2D1。B3和B2數值相差不大,從節約能源和時間的角度考慮,選擇A3B2C2D1為最佳的因素水平。即第1階段遠紅外烘烤溫度65℃,烘烤時間30 min,第2階段烘烤溫度100℃,烘烤時間2 min。
麥麩微波滅酶工藝參數為微波時間120 s、微波功率為750 W和添加物料每次80 g。最佳配方為小麥粉與麥麩粉之比87∶13,以小麥粉、麥麩粉總量為基準,再添加黃油27%,預糊化淀粉1.3%,白砂糖18%,奶粉10%,碳酸氫銨0.4%,食鹽0.6%,卵磷脂1%,水和香精適量。以麥麩曲奇的感官評分為評價指標,獲得較好的烘烤工藝參數:第1階段遠紅外烘烤溫度65℃,烘烤時間30 min:第2階段烘烤溫度100℃。烘烤時間2 min。

表7 麥麩曲奇烘烤工藝正交試驗結果分析
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