黑小麥藜麥餅干加工工藝研究

◎ 程立坤，司乾康，邱宏昌，王國澤

（內蒙古科技大學 生命科學與技術學院，內蒙古 包頭 014010）

藜麥營養物質豐富，目前認為其營養價值遠勝于小麥、水稻和玉米等傳統谷物[1]。由于藜麥含有種類豐富的蛋白質[2]（以白蛋白和球蛋白為主，藜麥含有的氨基酸覆蓋了9種人體必需氨基酸，各成分含量合適，可以很好的補充人體所需要的氨基酸）、淀粉[3]（形態通常是直鏈淀粉和支鏈淀粉）、維生素[4]（維生素E、維生素B1等）、礦物質[5]（鉀、磷、鎂含量特別高）等基本營養物質，還含有豐富的黃酮、多酚、蘆丁、皂苷等功能性成分，因此具有降血糖、抗氧化、緩解炎癥、減脂等多種生理活性功能。藜麥被稱為適宜人們食用的“全營養食品”[6]。藜麥不僅食用價值高，而且味道獨特，做熟后有堅果芳香和人參味，可增加食欲[7]。

黑小麥，又稱蛋白麥、益壽麥，是禾本科一年生栽培植物[8]。現代營養學研究表明，食物的顏色與其營養學價值密切相關，一般來說顏色越深，其營養越豐富，結構越合理[9]，因此有了黑色食品[10]（指其天然色素為黑色或紫紅色的食品）的概念。黑小麥、黑芝麻、黑豆等食品因含有黑色素，都屬于黑色食品。因其具有高營養、高滋補、高免疫等特殊保健功能，逐漸走上大眾餐桌，成為食之精品[11]。黑小麥作為小麥中的特殊一員，其營養成分遠高于普通小麥。黑小麥與普通小麥主要營養成分之間的比較如表1所示[10]。黑小麥營養價值豐富，其蛋白質含量較高，必需氨基酸比例高，還含有大量黃酮和類黃酮化合物以及眾多膳食纖維和多種不飽和脂肪酸。此外，鐵、鋅、硒等微量元素，維生素B1、B2、A、E含量也較為突出[12]。

表1 黑小麥與普通小麥主要營養成分比較表

近幾年，隨著人們對藜麥、黑小麥營養價值的熟知，其消費熱情逐漸增高，但當前藜麥和黑小麥的主要食用方式仍為傳統的蒸煮方式[13]，比如藜麥粥、藜麥沙拉、黑小麥面粉、饅頭等。因此開發黑小麥、藜麥餅干等高附加值產品對于藜麥和黑小麥產業發展具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 實驗原料

實驗原料均來自于滿足國家規定的食品商家，如表2所示。

表2 主要實驗原料表

1.1.2 儀器與設備

實驗中主要實驗儀器如表3所示；此外，實驗中還用到砧板、菜刀、鍋、盤、盆、碗、筷子、叉子、牙簽和一次性紙杯等。

表3 主要實驗儀器表

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程及描述

黑小麥藜麥餅干制作工藝流程：黑小麥面粉、藜麥粉等→預處理→面團調制→靜置→輥壓→成型→烘烤→冷卻→整理→包裝→成品。

選取優質面粉、藜麥粉、黑小麥粉、奶粉、鹽、小蘇打、植物油和糖等原料；通過閱讀諸多文獻確定黑小麥藜麥餅干的配料比并稱量好所需要的原材料；把面粉、黑小麥粉、藜麥粉、小蘇打等各種原材料放入攪拌器盆中攪拌，待攪拌均勻且已形成面團模樣后放入植物油，接著繼續攪拌直至面團成型；靜置15 min左右，用搟面杖輥壓面團接著使用餅干模具使餅干成型；放入烤箱烘烤，烘烤的時間根據烘烤的溫度來判定，一般為上火160 ℃，下火210 ℃，用夾子確定餅干是否烘烤完全，時間過短，餅干會軟沒有脆性，時間過久則會糊影響外形和口感；冷卻至不燙手即可進行感官評定，并密封保存。

1.2.2 操作要點

（1）預處理。將糖溶于熱水中，化開后且溶液溫度低于50 ℃后再加入面團中，其余輔料直接加入面粉中進行調制。

（2）面團調制。為了防止面團調制時黏性過大導致面團不易成型，調制時面團中各成分的使用要按標準操作進行。此外，面團調制的時間、溫度要嚴格控制。調制結束后，面團靜置約10 min，使面團內部受力均勻，防止餅干收縮、變形，更有利于接下來餅干的輥壓成型[14]。

（3）輥壓。面團靜置結束后，放在砧板上用搟面杖直接進行輥壓。搟面時多次翻轉面團使其正、反兩面均達到厚薄均勻、表面光滑的面帶。

（4）成型。輥壓完成后，用餅干模具放在面團上壓出餅干的形狀，最后在餅干上扎出均勻的小孔，以使餅干烘烤時更加的充分、完美。

（5）烘烤。把壓成餅干形狀的面帶放在烤盤上（烤盤上提前放入一張油紙，以免餅干粘在烤盤上），烤箱提前預熱2 min（烤爐提前預熱5 min），預熱溫度為上火160 ℃、下火210 ℃。烘烤結束后，取出烤盤，室溫冷卻，至餅干不燙手后即可食用。

（6）包裝。餅干冷卻結束后，放入專用餅干包裝袋后封口即可。

1.2.3 實驗設計

（1）采用單因素試驗分別研究黑小麥粉量（20%、30%、40%、50%和60%）、藜麥粉量（14%、22%、30%、38%和46%）、白砂糖量（24%、32%、40%、48%和56%）、植物調和油量（12%、18%、24%、30%和36%）對黑小麥藜麥餅干品質的影響。

（2）在單因素試驗的基礎上，選擇不同的黑小麥粉量、藜麥粉量、糖量、植物調和油量為試驗因素，以感官評定為衡量指標，采用4因素3水平按L9（34）進行正交試驗，以確定黑小麥藜麥餅干的最佳配方及工藝。

1.2.4 感官指標評定

以《食品安全國家標準 餅干》（GB 7100—2015）為參照，制作表4作為系列藜麥餅干的感官評定標準，并根據其進行評分，滿分設置為100分。實驗結果由固定的5位口味正常的人員進行感官評定，每次評定嚴格按照表4進行評分，感官評定人員在評定時根據自己嘗出來的結果進行評分，之間不能相互影響，每個感官指標的分數均取5人的平均分。

表4 黑小麥藜麥餅干感官評定表

1.3 微生物指標的測定

（1）細菌總數。依據《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》（GB 4789.2—2016）測定黑小麥藜麥餅干中的細菌總數[15]。

（2）大腸菌群數。依據《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》（GB 4789.3—2016）測定黑小麥藜麥餅干中的大腸菌群數[16]。

2 結果與分析

2.1 黑小麥藜麥餅干單因素試驗

經過預實驗確定了黑小麥藜麥餅干其他配料的添加量（以中筋面粉100 g為基準），小蘇打2 g、鹽1 g、奶粉6 g、水80 g。

（1）黑小麥粉添加量。將黑小麥粉按20%、30%、40%、50%、60%的量添加至原料中以制作成黑小麥藜麥餅干，并對成品進行感官評定。圖1為黑小麥粉的感官評分折線圖。從圖1可得，黑小麥粉量為50%的黑小麥藜麥餅干感官評分最高，品質最好。因此，在制作黑小麥藜麥餅干時，應該選取50%的黑小麥粉。

圖1 黑小麥粉量對黑小麥藜麥餅干感官評定的影響圖

（2）藜麥粉添加量。將藜麥粉按14%、22%、30%、38%、46%的比例添加至原料中以制作成黑小麥藜麥餅干，并對成品做感官評定。圖2為藜麥粉的感官評分折線圖。從圖2可得，藜麥粉量為30%的黑小麥藜麥餅干感官評分最高，品質最好。因此，在制作黑小麥藜麥餅干時，應該選取30%的藜麥粉。

圖2 藜麥粉量對黑小麥藜麥餅干感官評定的影響圖

（3）白砂糖量。將白砂糖按24%、32%、40%、48%、56%的比例添加至原料中以制作成黑小麥藜麥餅干，并對成品進行感官評定。圖3為白砂糖的感官評分折線圖。從圖3可得，白砂糖量為40%的黑小麥藜麥餅干感官評分最高，品質最好。因此，在制作黑小麥藜麥餅干時，應該選取40%的白砂糖。

圖3 白砂糖量對黑小麥藜麥餅干感官評定的影響圖

（4）植物調和油量。將植物調和油按12%、18%、24%、30%、36%的比例添加至原料中以制作成黑小麥藜麥餅干，并對成品做感官評定。圖4為植物調和油的感官評分折線圖。從圖4可得，植物調和油量為24%的黑小麥藜麥餅干感官評分最高，品質最好。因此，在制作黑小麥藜麥餅干時，應該選取24%的植物調和油。

圖4 植物調和油量對黑小麥藜麥餅干感官評定的影響圖

2.2 黑小麥藜麥餅干正交試驗結果與分析

根據單因素試驗得出的結果，選取黑小麥粉、藜麥粉、白砂糖、植物調和油4個因素進行正交試驗，正交試驗因素水平如表5所示。

表5 黑小麥藜麥餅干L9(34)正交試驗水平因素表

正交試驗結果如表6所示，影響黑小麥藜麥餅干感官品質的因素依次是D、A、B、C，即植物調和油的量影響最大，其次是黑小麥粉的量，接著是藜麥粉的量，最后是白砂糖的量影響最小。經過正交試驗得出黑小麥藜麥餅干的最佳工藝配方為A2B2C2D2，即黑小麥粉的量為50%，藜麥粉的量為30%，白砂糖的量為40%，植物調和油的量為24%。為了確定上述正交試驗所得的是最優工藝配方，對A2B2C2D2所對應的工藝配方進行驗證實驗，所得產品感官評定綜合平均分為89.6分，說明通過實驗得出的該工藝配方為最優工藝配方。

表6 黑小麥藜麥餅干L9(34)正交試驗結果表

2.3 微生物指標檢測結果與分析

（1）細菌總數檢測結果與分析。依據GB 4789.2—2016中規定的測定方法，將黑小麥藜麥餅干分別進行10-1，10-2，10-33個稀釋梯度的細菌總數檢測，每個梯度進行3組平行實驗，并與空白對照組對照，實驗結果表明，黑小麥藜麥餅干中無細菌檢出，可放心食用。

（2）大腸菌群數檢測結果與分析。依據GB 4789.3—2010中規定的測定方法，將黑小麥藜麥餅干分別進行10-1，10-2，10-33個稀釋梯度的大腸菌群數檢測，每個梯度進行3組平行實驗，并與空白對照組對照，實驗結果表明，大腸菌群為陰性，對照大腸菌群最可能數（MPN）檢索表得出：成品大腸菌群（MPN/100 g）＜30，可以放心食用。

2.4 討論影響藜麥餅干品質的因素

2.4.1 實驗原料對藜麥餅干的影響

黑小麥營養物質（蛋白質、纖維素、礦物質、不飽和脂肪酸等）含量高，必需氨基酸種類齊全、比例適宜，是一種天然黑色食品新資源，已經廣泛用于食品中，具有巨大的發展前景[17]。黑小麥藜麥餅干中加入黑小麥粉促使餅干味道更具有香味，其與藜麥粉也非常搭配，使得餅干無論是色澤、組織結構、口感、風味等都較為可口。

加入黑小麥粉時應該注意黑小麥粉的量，添加量過少對餅干的影響不夠，得不到預期的效果，添加量過多會使餅干充滿黑小麥味道，此外，還會影響其他原料的效果，甚至會讓餅干顏色灰暗，影響美觀。所以，選擇適當的黑小麥粉量，不僅可以給產品帶來美味，還可以增加營養價值。

2.4.2 其他因素對藜麥餅干的影響

餅干烘烤時烤箱（爐）的上下火溫度和烘烤時間都會對餅干的品質造成極大的影響。餅干模型的面團經過了烘烤，除了可以增加其香味，還可以起到定型的作用，保持餅干一定的機械強度，防止其被壓碎。

烘烤時上下火的溫度偏低會延長餅干烘烤時間，烤出來的餅干很軟且夾生，但如果溫度過高會導致溫度難以控制，烤出來的餅干很容易糊，極其影響外形和口感。烘烤時烘烤的時間要控制的恰到好處，時間太短易導致餅干未熟透，時間太長易造成餅干焦糊，此外，用烤箱烘烤時可以開啟烤箱的熱風功能，這樣可以使餅干烘烤的更加充分。因此，烘烤餅干時要選擇適當的溫度和時間。

3 結論

本次實驗通過單因素試驗和正交試驗確定了黑小麥藜麥餅干的配方及工藝，并對產品進行了微生物標檢測。通過正交試驗得出黑小麥藜麥餅干的最佳工藝配方分別是：黑小麥粉50%、藜麥粉30%、白砂糖40%、植物調和油24%。細菌總數未檢出；大腸菌群陰性，MPN/100 g＜30。符合衛生標準。實驗結果為新型功能性餅干的開發提供了參考，對于黑小麥和藜麥的高值化利用具有一定的意義。