海鲜味玉米-糯米粉挤压膨化小吃工艺

石磊，王雨生 ，徐澎聪，陈海华*

1. 青岛农业大学海都学院（烟台 265200）；2. 青岛农业大学食品科学与工程学院（青岛 266109）；3. 青岛农业大学学报编辑部（青岛 266109）

玉米是人类的主要粮食作物之一，富含糖类、脂肪、蛋白质、核黄素、多种维生素及对人体有益的活性成分。但玉米加工品质和食用品质较差[1]，淀粉的特殊组成和分子结构使其口感粗糙、热黏性差，限制其潜在价值的发挥，已有较多学者着力于改善玉米的食用品质[2]。糯米粉营养价值高，向来是温补佳品[3]，糯米粉直链淀粉含量很低，黏度高[4]，是元宵、糕点等的重要原料。

挤压膨化是指物料在高温、高压、剪切力及水分的作用下逐渐糊化、降解的过程[5]，是一种新兴食品加工技术[6]，操作简单，生产效率高，广泛应用于食品加工工业[7]。国内外研究表明，挤压膨化可改善食用品质，显著提高糊化度，降解有机大分子，使人体易于吸收[8]。冉新炎等[9]挤压膨化玉米籽粒后发现，玉米中可溶性膳食纤维含量、吸水性指数等明显提高。陈雪等[2]利用挤压膨化技术研究玉米粉、糯米粉、黄原胶对挤压速食粥食用品质的影响，改善食用品质。苏安详等[10]将发芽糙米粉加入到玉米粉中，提高挤压产品膨化率。

以玉米为原料的挤压膨化研究中，其他原料的添加多以改善产品性能、结构、口感等为目的。试验在普通玉米粉中添加适量糯米粉，并辅以适当调料，研究海鲜风味的挤压膨化小吃新产品的最优配方，开发出一种营养丰富、适口性好的休闲健康新产品。

1 材料与方法

1.1 材料

普通玉米粉、糯米粉、白砂糖（均为市售）；海鲜味调料（安记食品股份有限公司）。

1.2 仪器与设备

DS30-Ⅱ试验双螺杆主机（螺杆直径30 mm，长径比22.67，螺杆长度820 mm，圆形模头，模孔直径4 mm，济南赛信机械有限公司）；游标卡尺。

1.3 试验方法

1.3.1 配方设计

以玉米-糯米粉为挤压物料，添加一定比例白砂糖和海鲜味调料，混匀后挤压膨化为产品。通过单因素试验和正交试验，以产品感官评定和径向膨化率为指标，综合确定配方中玉米粉与糯米粉质量比（玉糯比）、白砂糖占混合粉的质量分数（白砂糖添加量）、海鲜味调料占混合粉的质量分数（调料添加量），确定最优方案。

1.3.2 工艺流程

原料称量→调节并平衡水分→物料混合→设定挤压膨化参数→挤压膨化→冷却→成品1.3.3 操作要点

1.3.3.1 物料准备

称取一定量玉米粉和糯米粉，按照一定比例混合，测定混合粉水分，并调节水分至13%，密封常温静置12 h，以平衡水分，并称量混合粉质量。以混合粉质量为基准，分别添加一定比例的糖和海鲜味调料，充分混合，形成挤压物料。

1.3.3.2 挤压膨化参数设置

设置DS30-Ⅱ试验双螺杆主机机筒一区温度40℃，二区温度130 ℃，三区温度170 ℃，主机转速30 Hz，喂料速度25 Hz，并开启冷却循环开关。预热30 min以上。配置模口直径4 mm的挤压模具。

1.3.3.3 产品的挤压膨化

将挤压物料添加至喂料箱，先后开启主机和喂料电机，待模口均匀流出挤压物、膨胀效果稳定时，采集样品。样品裁剪成长10 cm段状，均匀摆放于盘中，冷却，形成海鲜味膨化小吃。

1.3.4 海鲜味膨化小吃径向膨化率的测定

参照Ditudompo等[11]的方法，将挤压产品室温下静置30 min，取较均匀样品4段，每段用游标卡尺测量不同位置的直径各5次，共计20次，计算平均直径D（mm）；模口内径d（mm），d=4 mm。可得径向膨化率：

1.3.5 海鲜味膨化小吃的感官评定

参照李倩倩等[13]的方法，设计海鲜味玉米-糯米粉挤压膨化小吃感官评定评分标准，具体见表1。

表1 挤压膨化产品感官评定评分标准

1.3.6 海鲜味膨化小吃配方单因素试验

最佳玉米粉与糯米粉质量比（玉糯比）的确定：称取适量玉米粉、糯米粉分别按玉糯比为9︰1，7︰3，6︰4，5︰5，4︰6，3︰7和1︰9配成混合粉1 kg，白砂糖添加量15%，调料添加量2%，混合均匀。

最佳白砂糖添加量的确定：称取玉糯比4︰6的混合粉1 kg，白砂糖添加量分别为5%，10%，15%，20%和30%，调料添加量2%，混合均匀。

最佳调料添加量的确定：称取玉糯比4︰6的混合粉1 kg，白砂糖添加量15%，调料添加量分别为0.5%，1.0%，1.5%，2.0%和3.0%，混合均匀。

1.3.7 海鲜味膨化小吃配方正交试验

根据膨化小吃配方单因素试验结果，选择玉糯比、白砂糖添加量、调料添加量设计三因素三水平正交试验，以感官评定总分和径向膨化率为指标，试验采用L9(33)因素水平表，具体见表2。

表2 玉米粉-糯米粉挤压膨化正交因素水平表

2 结果与分析

2.1 配方的单因素试验结果

2.1.1 玉糯比对小吃膨化率和感官评定的影响

从图1可以看出，随着混合粉中玉米粉所含比例逐渐降低，产品径向膨化率逐渐升高。这可能是由于糯米粉中直链淀粉含量很低[14]，糯米粉添加比例的升高提高了挤压熔融体的黏度。魏益民等[15]指出，支链淀粉含量较高的原料，挤压膨化效果较好。岳崇慧等[16]研究发现，大米粉中直链淀粉/支链淀粉含量比与径向膨化率有明显的相关性。文献[17]表明，合适的黏度可以提高挤压膨化率。试验提高糯米粉含量，物料熔融后具有较好的黏性，能形成韧性较好的泡壁，挤出模口时，气泡均匀密集，不易破碎，从而提高径向膨化率。从图1可以看出，感官评定总分随着混合粉中玉米粉比例的降低呈先升高、后降低的趋势，玉糯比4︰6时，感官评定总分最高，产品色泽适中，滋味、结构、口感均较好。从产品结构来看，随着混合粉中糯米粉比例的升高，形成的气泡逐渐变大，玉糯比1︰9时，产品中存在较大的爆破气泡，外观质量明显下降；随着糯米粉比例升高，挤压膨化产品有明显的粘牙的感觉，口感明显下降。综合考虑径向膨化率和感官评定结果，选择玉米粉与糯米粉质量比4︰6，效果较好，此时挤压膨化产品径向膨化率较高，可达到3.55%，产品外观较好，气泡小而密，有较好的脆性，粘牙感小，口感较好。

图1 玉米粉与糯米粉质量比对挤压膨化产品的影响

2.1.2 白砂糖对小吃膨化率和感官评定的影响

从图2可以看出，随着白砂糖添加量逐渐增大，玉米-糯米粉挤压膨化产品的径向膨化率显著降低，白砂糖添加量5%时，产品的径向膨化率为4.96%，白砂糖添加量30%时，径向膨化率迅速降低至2.29%，说明白砂糖添加量对径向膨化率有显著影响[18]，可能是由于白砂糖的加入降低了熔融体黏度和糊化度，气泡壁的临界张力减小，气泡提前破碎，影响膨化效果[15]。由图2还可知，白砂糖添加量对挤压膨化产品感官评定总分有显著影响，白砂糖添加量10%时，感官评定总分最高。因此，适当的添加糖可提高膨化产品的脆性[19]，但过量添加会影响产品品质，薛军[20]研究也发现，过多的糖添加量会使膨化产品局部变硬，降低感官品质。综合考虑产品径向膨化率和感官评定结果，选择白砂糖的添加量10%，效果较好。

图2 白砂糖添加量对挤压膨化产品的影响

2.1.3 调料对小吃膨化率和感官评定的影响

由图3可以看出，调料添加量对玉米-糯米粉挤压膨化产品径向膨化率影响很小，但对感官评定总分有较大影响。调料添加量1.5%时，感官评定总分最高，超过该比例时，咸味较浓，产品颜色黯淡，口感和外观品质均较差，感官评定总分明显降低。因此，选择调料添加量1.5%，挤压膨化产品的综合品质较好。

图3 调料添加量对挤压膨化产品的影响

2.2 配方的正交试验结果

根据单因素试验结果，选择表2所示因素水平，进行正交试验，结果见表3。由表3可以看出，对感官评定总分影响最大的因素为B（白砂糖添加量），其次为因素C（调料添加量），而因素A（玉糯比）对感官评定总分影响相对较小，由RS值可以看出，感官评定总分最高的组合为A2B2C1，即玉糯比4︰6，白砂糖添加量10%，调料添加量1%时，感官评定总分最高；由表3可以看出，对径向膨化率影响最大的因素也是白砂糖添加量（B），而玉糯比（A）和调料添加量（C）对径向膨化率的影响较小，径向膨化率最大的组合为A3B1C1。综合考虑产品的感官评定和径向膨化率，A因素的变化对径向膨化率影响不大，B因素由B1变为B2时，感官评定总分增加较大，而径向膨化率降低相对较少，因此选择B2为最优水平，因此产品的最优组合可选择为A2B2C1，即最优工艺条件为玉糯比4︰6，白砂糖添加量10%，调料添加量1%。优选的组合是正交试验的第1组，该最优工艺下，产品的感官评定总分为19.4分，径向膨化率为4.56%。

3 结论

海鲜味挤压膨化小吃的配方单因素试验说明，物料中玉米粉与糯米粉质量比、白砂糖添加量均显著影响挤压膨化小吃的径向膨化率和感官评定分数，调料添加量主要影响小吃的感官评定分数。正交试验优化结果说明，玉米粉与糯米粉质量比4︰6、白砂糖添加量10%、调料添加量1%时，海鲜味挤压膨化小吃具有径向膨化率高、不粘牙、口感好、结构饱满均匀等特点。径向膨化率可达到4.56%，感官评定总分为19.4分（总计20分）。