紫薯燕麥巧克力生產工藝的探索與研究

曾萍旺，劉 彤，劉長琦，蔣逸倩，武家蓮

(貴州大學 化學與化工學院，貴州 貴陽 550025)

目前，巧克力在我國作為用一種高熱值糖果類休閑食品受到大家歡迎[1]。但巧克力所含的糖和脂肪的含量太高，蛋白質、無機鹽、維生素的含量太少，并且不含纖維素，食用后會產生飽腹感，影響胃腸道的消化吸收功能，進而影響食欲，同時其營養成分與人體的需求相差甚遠[2]。這些缺點導致近年來巧克力市場需求有所下降，因此該行業若要發展，需要一種富含蛋白質、維生素、纖維素的營養型巧克力[3]。紫薯屬于茄科茄屬類植物，含有25%左右的蛋白質，包括18種氨基酸，以及多種微量元素，富含纖維素，易被人體消化和吸收，具有抗癌，抗疲勞、抗衰老、補血，心血管病，抗突變，大便暢通，防止胃腸道疾病等功效與作用[4]。同時紫薯具有特殊保健功能，其含有大量藥用價值高的花青素，是目前科學界發現的防治疾病、維護人類健康最直接、最有效、最安全的自由基清除劑[5-6]。文章以黔貴高原上生長的紫薯為主要原料，通過對其生產工藝的研究，生產出了一種富含維生素、花青素、硒元素的紫薯巧克力，其可作為一種休閑食品食用，也具有良好的營養與保健功能，同時也為紫薯的精深加工增加了一條新路徑。

1 實驗研究

1.1 實驗原料

紫薯：貴州省黔南州獨山縣產；白砂糖：一級，山東永泰糖業有限公司；代可可脂：一級，青島妙緣巧克力有限公司； 燕麥顆粒：一級，青海金土地燕麥有限公司。

1.2 主要設備

烘干機，CT-C-0，南京宇盼機械科技有限公司；精磨機，JFB-15， 廣州從化新科輕化設備廠；攪拌機，ZX-500，東莞市正祥環保機械有限公司；輸送設備，TJ31932，蘇州中德機電裝備有限公司。

1.3 工藝流程

1.4 實驗方案

表1 正交實驗設計表Tab.1 Orthogonal experimental design

本實驗采用四因素三水平的正交實驗方案，使用L9(34)表設計實驗，設計方案如表1所示，通過實驗數據分析這些生產工藝參數對巧克力的口感及成型狀況的影響，從而確定較優的工藝參數。

1.5 實驗方法

1.5.1 紫薯精磨的制備

選用肉質飽滿、無損傷、無蟲蛀、無霉變或無變質的新鮮紫薯果實，削去外皮，將削皮后的紫薯用清水漂洗，除去泥土、污物和雜質，在105℃溫度條件下烘干至恒重。

1.5.2 第一次精磨

將烘干后的紫薯，放入精磨機，精磨3～4h，所得紫薯細粉粒徑≤100μm。

1.5.3 第二次精磨的準備

將白砂糖粉碎后，放入精磨機，精磨20～30min所得白砂糖細粉粒徑≤80μm；固態的代可可脂在50～60℃溫度條件下，在巧克力融化罐中加熱攪拌3h，使其完全融化。

1.5.4 第二次精磨

將紫薯細粉、融化的代可可脂、白砂糖細粉按10∶6∶1的較優配比混合后，在40～45℃溫度條件下精磨8～10h，得到紫薯巧克力初加工料漿，期間在精磨到5h時，加入適量的卵磷脂(乳化劑)，使油脂緊緊地分布在糖的表面，增加了界面活性，使混合料漿變得稀薄而降低黏度，提高流散性。

1.5.5 攪拌

將紫薯巧克力初加工料漿與作為巧克力骨料的燕麥片按比例配比，在50℃溫度條件下攪拌3～5min，使燕麥片充分與紫薯巧克力初加工料漿充分結合，分散均勻，得到紫薯巧克力料漿。

1.5.6 澆模

將紫薯巧克力料漿澆注入定量的巧克力模具內，讓料漿填滿巧克力模具，并使用刮刀，去除掉模具外多余的料漿。

1.5.7 冷卻

將澆注好的巧克力模具放入制冷設備中，在10～12℃溫度條件下冷卻30min后，使物料溫度下降至代可可脂的熔點以下，使其變成固體的巧克力，從模型中脫落出來，而后挑選、貼標、包裝入庫。

1.6 產品質量評定

以產品的感官評定為指標，通過組織狀態，色、香、味對巧克力的質量進行評定。邀請10名有一定品評經驗的人進行綜合評分，滿分10 分，其中組織狀態3 分、色澤3 分、口感及風味4 分，結果取平均值。

2 結果與討論

2.1 正交實驗結果對復合模板力學性能的分析

正交試驗結果對紫薯燕麥巧克力感官評分的平均值K值和極差R值如表2所示。

表2 紫薯燕麥巧克力感官評分正交試驗結果Tab.2 The orthogonal experimental result of purple sweet potato oatmeal chocolate

由表2可以看出紫薯燕麥巧克力感官評分的水平均值K值中K21=7.5，比k11和k31都大，說明因子A取A2水平最好。同理K12=7.97，K33=7.77，K34=7.77，說明B1、C3、D3的水平最好，因此各工藝參數對茶多酚提取率的較優水平是A2B1C3D3；同時根據表2實驗結果的極差分析，可以看出R2﹥R3﹥R4﹥R1，說明各工藝參數對巧克力感官評分的影響由大到小的順序為B﹥C﹥D﹥A，即工藝參數中A2的感官評分平均值為7.50，B1的感官評分平均值為7.97，C3的感官評分平均值為7.77，D3的提取率平均值為7.77，把這四個因素的最好水平綜合起來，即可得到最佳工藝條件。

2.2 紫薯燕麥巧克力最優工藝條件驗證

根據上述最優工藝條件，進行了5次重復試驗，結果如表3所示。

表3 紫薯燕麥巧克力最優工藝條件驗證試驗結果Tab.3 Testing results of optimum process conditions of purple sweet potato oatmeal chocolate

從表3可以看出，當紫薯烘干的時間為72h，紫薯細粉含量50.0 %，代可可脂含量28.0%，白砂糖含量4.0 %，此時紫薯燕麥巧克力的感官評分為8.9左右，成型良好，口感純正。

3 紫薯燕麥巧克力質量檢測

將按最終配方生產出的紫薯燕麥巧克力，參照SB/T10402-2006《代可可脂巧克力及代可可脂巧克力制品》(代可可脂白巧克力部分)、GB28050-2011《食品安全國家標準預包裝食品營養標簽通則》以及GB2760-2011《食品安全國家標準及食品添加劑使用標準》進行檢測，結果如下：

3.1 產品感官指標

具有巧克力產品應有的形態、色澤、香味和滋味，無異味，無正常視力可見外來雜質。

3.2 產品理化指標

總乳固體(以干物質計)(%)≥14；代可可脂巧克力制品中代可可巧克力質量分數(%)≥25；細度(μm)≤35；干燥失重(%)≤1.5。

3.3 產品衛生指標

致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌)未檢出；總砷(以As計)(mg/kg)≤0.5；鉛(Pb)(mg/kg)≤1.0；銅(Cu)(mg/kg)≤15。

3.4 產品食品添加劑的品種和使用量

甜蜜素未檢出；糖精鈉未檢出； 卵磷脂按生產需要適量使用。

3.5 營養指標

能量(kJ/100g)≥1800；蛋白質(g/100g)≥8；脂肪(g/100g)≤40；碳水化合物(g/100g)≥60；鈉(mg/100g)≥100；膳食纖維(g/100g)≥5。

4 結論

(1)通過正交試驗分別對影響紫薯燕麥巧克力感官評分的主要因素紫薯烘干的時間、紫薯細粉的含量、代可可脂的含量、白砂糖的含量進行考察，得出了影響紫薯燕麥巧克力感官評分因素的主次順序為紫薯細粉含量、代可可脂含量、白砂糖含量、紫薯烘干的時間。

(2)通過正交試驗發現紫薯燕麥巧克力最佳工藝條件為紫薯烘干的時間為72h，紫薯細粉含量50.0%，代可可脂含量28.0%，白砂糖含量4.0%，此時紫薯燕麥巧克力的感官評分為8.9左右。

(3)按最佳工藝條件生產所得到的紫薯燕麥巧克力在感官標準、理化指標、衛生指標、食品添加劑的品種和使用量以及營養指標均達到國家相關食品要求，是具有營養與保健功能的休閑食品。

[1] 郭浩楠,陶 宏,馮 峰.巧克力的營養成分及其分析方法現狀[J].食品工業,2015,36(04):24-28.

[2] 張 莉.中青年女性消費心理分析與巧克力市場策略研究[J].企業導報,2015(11):81-84.

[3] 何瑞芳,張 虹,畢艷蘭.配料對巧克力品質影響的研究進展[J].食品工業科技,2016,37(01):68-72.

[4] 段秋虹,魏 龍.紫薯營養餅干的研制[J].食品研究與開發,2017,38(16):114-117.

[5] 楊 巍,黃潔瓊,陳 英,等.紫薯的營養價值與產品開發[J].農產品加工(學刊),2015(08):41-43.

[6] 楊春杰,李 楠.基于模糊綜合評價法的紫薯酸奶制作工藝優化研究[J].現代食品,2017(08):72-77.

(本文文獻格式：曾萍旺，劉彤，劉長琦，等.紫薯燕麥巧克力生產工藝的探索與研究[J].山東化工，2018，47(02)：40-41，47.)