紫薯燕麦巧克力生产工艺的探索与研究

曾萍旺，刘 彤，刘长琦，蒋逸倩，武家莲

(贵州大学 化学与化工学院，贵州 贵阳 550025)

目前，巧克力在我国作为用一种高热值糖果类休闲食品受到大家欢迎[1]。但巧克力所含的糖和脂肪的含量太高，蛋白质、无机盐、维生素的含量太少，并且不含纤维素，食用后会产生饱腹感，影响胃肠道的消化吸收功能，进而影响食欲，同时其营养成分与人体的需求相差甚远[2]。这些缺点导致近年来巧克力市场需求有所下降，因此该行业若要发展，需要一种富含蛋白质、维生素、纤维素的营养型巧克力[3]。紫薯属于茄科茄属类植物，含有25%左右的蛋白质，包括18种氨基酸，以及多种微量元素，富含纤维素，易被人体消化和吸收，具有抗癌，抗疲劳、抗衰老、补血，心血管病，抗突变，大便畅通，防止胃肠道疾病等功效与作用[4]。同时紫薯具有特殊保健功能，其含有大量药用价值高的花青素，是目前科学界发现的防治疾病、维护人类健康最直接、最有效、最安全的自由基清除剂[5-6]。文章以黔贵高原上生长的紫薯为主要原料，通过对其生产工艺的研究，生产出了一种富含维生素、花青素、硒元素的紫薯巧克力，其可作为一种休闲食品食用，也具有良好的营养与保健功能，同时也为紫薯的精深加工增加了一条新路径。

1 实验研究

1.1 实验原料

紫薯：贵州省黔南州独山县产；白砂糖：一级，山东永泰糖业有限公司；代可可脂：一级，青岛妙缘巧克力有限公司； 燕麦颗粒：一级，青海金土地燕麦有限公司。

1.2 主要设备

烘干机，CT-C-0，南京宇盼机械科技有限公司；精磨机，JFB-15， 广州从化新科轻化设备厂；搅拌机，ZX-500，东莞市正祥环保机械有限公司；输送设备，TJ31932，苏州中德机电装备有限公司。

1.3 工艺流程

1.4 实验方案

表1 正交实验设计表Tab.1 Orthogonal experimental design

本实验采用四因素三水平的正交实验方案，使用L9(34)表设计实验，设计方案如表1所示，通过实验数据分析这些生产工艺参数对巧克力的口感及成型状况的影响，从而确定较优的工艺参数。

1.5 实验方法

1.5.1 紫薯精磨的制备

选用肉质饱满、无损伤、无虫蛀、无霉变或无变质的新鲜紫薯果实，削去外皮，将削皮后的紫薯用清水漂洗，除去泥土、污物和杂质，在105℃温度条件下烘干至恒重。

1.5.2 第一次精磨

将烘干后的紫薯，放入精磨机，精磨3～4h，所得紫薯细粉粒径≤100μm。

1.5.3 第二次精磨的准备

将白砂糖粉碎后，放入精磨机，精磨20～30min所得白砂糖细粉粒径≤80μm；固态的代可可脂在50～60℃温度条件下，在巧克力融化罐中加热搅拌3h，使其完全融化。

1.5.4 第二次精磨

将紫薯细粉、融化的代可可脂、白砂糖细粉按10∶6∶1的较优配比混合后，在40～45℃温度条件下精磨8～10h，得到紫薯巧克力初加工料浆，期间在精磨到5h时，加入适量的卵磷脂(乳化剂)，使油脂紧紧地分布在糖的表面，增加了界面活性，使混合料浆变得稀薄而降低黏度，提高流散性。

1.5.5 搅拌

将紫薯巧克力初加工料浆与作为巧克力骨料的燕麦片按比例配比，在50℃温度条件下搅拌3～5min，使燕麦片充分与紫薯巧克力初加工料浆充分结合，分散均匀，得到紫薯巧克力料浆。

1.5.6 浇模

将紫薯巧克力料浆浇注入定量的巧克力模具内，让料浆填满巧克力模具，并使用刮刀，去除掉模具外多余的料浆。

1.5.7 冷却

将浇注好的巧克力模具放入制冷设备中，在10～12℃温度条件下冷却30min后，使物料温度下降至代可可脂的熔点以下，使其变成固体的巧克力，从模型中脱落出来，而后挑选、贴标、包装入库。

1.6 产品质量评定

以产品的感官评定为指标，通过组织状态，色、香、味对巧克力的质量进行评定。邀请10名有一定品评经验的人进行综合评分，满分10 分，其中组织状态3 分、色泽3 分、口感及风味4 分，结果取平均值。

2 结果与讨论

2.1 正交实验结果对复合模板力学性能的分析

正交试验结果对紫薯燕麦巧克力感官评分的平均值K值和极差R值如表2所示。

表2 紫薯燕麦巧克力感官评分正交试验结果Tab.2 The orthogonal experimental result of purple sweet potato oatmeal chocolate

由表2可以看出紫薯燕麦巧克力感官评分的水平均值K值中K21=7.5，比k11和k31都大，说明因子A取A2水平最好。同理K12=7.97，K33=7.77，K34=7.77，说明B1、C3、D3的水平最好，因此各工艺参数对茶多酚提取率的较优水平是A2B1C3D3；同时根据表2实验结果的极差分析，可以看出R2﹥R3﹥R4﹥R1，说明各工艺参数对巧克力感官评分的影响由大到小的顺序为B﹥C﹥D﹥A，即工艺参数中A2的感官评分平均值为7.50，B1的感官评分平均值为7.97，C3的感官评分平均值为7.77，D3的提取率平均值为7.77，把这四个因素的最好水平综合起来，即可得到最佳工艺条件。

2.2 紫薯燕麦巧克力最优工艺条件验证

根据上述最优工艺条件，进行了5次重复试验，结果如表3所示。

表3 紫薯燕麦巧克力最优工艺条件验证试验结果Tab.3 Testing results of optimum process conditions of purple sweet potato oatmeal chocolate

从表3可以看出，当紫薯烘干的时间为72h，紫薯细粉含量50.0 %，代可可脂含量28.0%，白砂糖含量4.0 %，此时紫薯燕麦巧克力的感官评分为8.9左右，成型良好，口感纯正。

3 紫薯燕麦巧克力质量检测

将按最终配方生产出的紫薯燕麦巧克力，参照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《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》以及GB2760-2011《食品安全国家标准及食品添加剂使用标准》进行检测，结果如下：

3.1 产品感官指标

具有巧克力产品应有的形态、色泽、香味和滋味，无异味，无正常视力可见外来杂质。

3.2 产品理化指标

总乳固体(以干物质计)(%)≥14；代可可脂巧克力制品中代可可巧克力质量分数(%)≥25；细度(μm)≤35；干燥失重(%)≤1.5。

3.3 产品卫生指标

致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)未检出；总砷(以As计)(mg/kg)≤0.5；铅(Pb)(mg/kg)≤1.0；铜(Cu)(mg/kg)≤15。

3.4 产品食品添加剂的品种和使用量

甜蜜素未检出；糖精钠未检出； 卵磷脂按生产需要适量使用。

3.5 营养指标

能量(kJ/100g)≥1800；蛋白质(g/100g)≥8；脂肪(g/100g)≤40；碳水化合物(g/100g)≥60；钠(mg/100g)≥100；膳食纤维(g/100g)≥5。

4 结论

(1)通过正交试验分别对影响紫薯燕麦巧克力感官评分的主要因素紫薯烘干的时间、紫薯细粉的含量、代可可脂的含量、白砂糖的含量进行考察，得出了影响紫薯燕麦巧克力感官评分因素的主次顺序为紫薯细粉含量、代可可脂含量、白砂糖含量、紫薯烘干的时间。

(2)通过正交试验发现紫薯燕麦巧克力最佳工艺条件为紫薯烘干的时间为72h，紫薯细粉含量50.0%，代可可脂含量28.0%，白砂糖含量4.0%，此时紫薯燕麦巧克力的感官评分为8.9左右。

(3)按最佳工艺条件生产所得到的紫薯燕麦巧克力在感官标准、理化指标、卫生指标、食品添加剂的品种和使用量以及营养指标均达到国家相关食品要求，是具有营养与保健功能的休闲食品。

[1] 郭浩楠,陶 宏,冯 峰.巧克力的营养成分及其分析方法现状[J].食品工业,2015,36(04):24-28.

[2] 张 莉.中青年女性消费心理分析与巧克力市场策略研究[J].企业导报,2015(11):81-84.

[3] 何瑞芳,张 虹,毕艳兰.配料对巧克力品质影响的研究进展[J].食品工业科技,2016,37(01):68-72.

[4] 段秋虹,魏 龙.紫薯营养饼干的研制[J].食品研究与开发,2017,38(16):114-117.

[5] 杨 巍,黄洁琼,陈 英,等.紫薯的营养价值与产品开发[J].农产品加工(学刊),2015(08):41-43.

[6] 杨春杰,李 楠.基于模糊综合评价法的紫薯酸奶制作工艺优化研究[J].现代食品,2017(08):72-77.

(本文文献格式：曾萍旺，刘彤，刘长琦，等.紫薯燕麦巧克力生产工艺的探索与研究[J].山东化工，2018，47(02)：40-41，47.)