燕麦工艺参数对紫薯燕麦巧克力成形性能的影响

2018-04-04曾萍旺刘长琦蒋逸倩武家莲

山东化工 2018年5期

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)

巧克力起源于墨西哥，盛行于西方国家，在我国作为一种高热值糖果类休闲食品受到大家的欢迎[1]。但巧克力中含有大量的糖类和脂质，缺少人体必需的蛋白质、无机盐、维生素和纤维素，食用后易产生饱腹感，影响人体的消化和吸收，进而影响食欲，同时其营养成分与人体的需求相差甚远，过量食用会加大高血压、糖尿病、动脉硬化等多种疾病发生的概率[2]。这些缺点导致近年来巧克力市场需求有所下降，因此该行业若要实现可持续发展，需要一种富含蛋白质、维生素、纤维素的营养型巧克力[3]。

燕麦是当前科学界公认营养价值极高的农产品，其加工制成的燕麦片富含维生素、脂肪和蛋白质，深受人们喜爱[4]。随着当今社会生活节奏的日益加快，更多的人将燕麦作为食物以节省时间，人们对燕麦的需求也在逐渐增加[5]。紫薯不仅拥有其他薯类的营养优势，本身还具有一定的保健作用，在联合国癌症研究中心公布具有抗癌作用的蔬菜中位列第一，具有相当高的营养和药用价值，是世界上已发现的预防疾病、保持人体健康最直接、有效，并且安全的自由基清除剂[6-7]。文章以黔贵高原上生长的紫薯和燕麦为主要原料，通过对燕麦工艺参数进行研究，生产出了一种富含维生素、花青素、硒元素、成形良好的紫薯燕麦巧克力，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。

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，南宁南化有限公司；代可可脂：一级，广州市亿园家贸易有限公司；燕麦颗粒：一级，石家庄洲宏生物科技有限公司。

1.2　主要设备

烘干机，CT-C-0，河南力博机械烘干机设备公司；精磨机，JFB-15，苏州金圆发食品机械有限公司；搅拌机，ZX-500，郑州豫辉机械制造有限公司；输送设备，TJ31932，苏州中德机电装备有限公司。

1.3　工艺流程

产品的实验设计工艺流程如图1所示。

图1实验设计工艺流程

Fig.1Experimental design process

1.4　实验方案

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形状况的影响，从而确定较优的工艺参数。

表1　正交实验设计表

1.5　实验方法

1.5.1紫薯精磨准备

选取肉质丰富、无损伤、无虫蛀、无霉变、无变质的新鲜紫薯，去皮后，用清水洗净，去除污垢和杂质，在105℃温度下烘干至恒重。

1.5.2一次精磨

取出烘干后的紫薯，放入研磨机，研磨3～4 h，得到紫薯细粉，其粒径≤100μm。

1.5.3二次精磨的准备

将粉碎后的白砂糖放入精磨机中，精磨20～30min，得到白砂糖细粉，其粒径≤80μm；将固态的代可可脂放入融化罐中，与巧克力在50～60℃温度下共混搅拌3 h，使其完全融化。

1.5.4二次精磨

将紫薯细粉、融化的代可可脂、白砂糖细粉按10∶6∶1的较优比混合，在40～45℃温度下共混精磨8～10 h，得到初加工的紫薯巧克力料浆，期间在精磨到5 h时，添加适量的乳化剂(卵磷脂)，使表面油脂与糖紧紧结合，增加界面活性，使混合料浆变得稀薄并且降低黏度，增加流动性。

1.5.5搅拌

将初加工后的紫薯巧克力料浆与作为巧克力骨料的燕麦片按比例配比，在50℃温度下共混搅拌3～5min，使燕麦片充分与初加工的紫薯巧克力料浆相结合，均匀分散，得到最终的紫薯巧克力料浆。

1.5.6浇模

将最终的紫薯巧克力料浆倒入相应的巧克力模具中，让料浆填满模具，并使用刮刀等工具去除掉多余料浆。

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，直至低于代可可脂的熔点，使其转变为固体巧克力，从模型中脱落，然后挑选、贴标、包装入库。

1.6　产品质量评定

以产品的成形性能为指标，通过组织人员对巧克力的成形质量进行评定。邀请10名有一定品评经验的人进行评分，满分10 分，其中成形硬度5 分、成形形状5 分，结果取平均值。

2　结果与讨论

2.1　正交实验结果对巧克力成形性能的分析

正交试验结果对紫薯燕麦巧克力成形性能的平均值K值和极差R值分析如表2所示。

由表2可以看出紫薯燕麦巧克力成形性能的水平均值K值中K11=7.90，比k21和k31都大，说明因子A取A1水平最好。同理K12=K22=7.53，K23=7.80，K34=7.97，说明B1和B2、C2、D3的水平最好，因此各工艺参数对巧克力成形质量的较优水平是A1B1C2D3(或A1B2C2D3)；同时根据表2实验结果的极差分析，可以看出R4﹥R1﹥R3﹥R2，说明各工艺参数对巧克力成形性能的影响由大到小的顺序为D﹥A﹥C﹥B，即工艺参数中A1的成形性能平均值为7.90，B1(和B2)的成形性能平均值为7.53，C2的成形性能平均值为7.80，D3的提取率平均值为7.97，综合四个因素的最好水平，即为最佳工艺条件。