复合小麦方便食品挤压膨化工艺方法研究

◎ 闫向竹

（长春人文学院，吉林 长春 130000）

复合小麦方便食品是以医圣张仲景所著的《伤寒杂病论》“脏躁症古方”甘麦大枣汤为基源所开发的产品。甘麦大枣汤在古书论著中原文记载，“妇人藏燥，悲伤欲哭，数欠身，象如神灵所作者，甘草小麦大枣汤主之，甘草三两，小麦一升，大枣十枚（擘），右三味以水六升煮取三升去滓分温三服”[1-2]。药仅三味，性味甘平，共奏宁心安神、养阴润燥、和中缓急之功[3]。后人对“医圣”张仲景的著作“传抄”保存并在现今社会不断运用、研究和发展。清代莫枚士所著的《经方例释》中解释“甘麦大枣汤为诸清心方之祖，不独脏躁宜之，凡盗汗、自汗皆可用。各医家及书著均各有阐述：麦为心谷，麦可养心气，能养心阴”。现代医家常以此方治疗情志病、梅尼埃病、重度烧伤合并谵妄和小儿抽动症等疾病，甚至在调整亚健康状态方面也都获得显著疗效[4-6]。综上所述，小麦具有养心阴而安心神的功效，且具有长期食用安全性。小麦是我国三大主要粮食之一，在东北地区也是常种植的农作物之一，本研究为节省成本，因地制宜选择本地区小麦为原料，对原料小麦开展制备工艺研究，采用单因素及正交分析法、以感官评分为评价指标，优选最佳挤压膨化加工工艺。此举不仅提高药食同源产品化的利用率，还能突显农作物的开发利用价值。

1 材料与方法

1.1 材料

小麦，市售，符合《小麦》（GB 1351—2008）。

1.2 设备及仪器

电子天平（型号PTQ-A6000，福州华志科学仪器有限公司）；多功能粉碎机（型号2500，永康市金穗机械制造厂）；水分测定仪（型号SFY-6Y，深圳市冠亚电子科技有限公司）；万能粉碎机（型号20B，江阴市新安粉体设备有限公司）；三维混合机（型号SYH-100，常州加成干燥设备有限公司）；实验型双螺杆挤压膨化机（型号DG65-Ⅲ，济南德固机械设备有限公司）；全自动包装机（型号KD-ZBJ，天津科达包装设备有限公司）。

1.3 工艺流程

复合小麦方便食品的工艺流程为原料小麦→筛选→预制处理→挤压膨化→冷却→干燥粉碎→调制成复方小麦方便食品。

1.4 单因素试验

通过预实验及文献，认为挤压温度、粒度、含水量、螺杆转速对小麦粉的挤压膨化工艺有一定影响，因此以挤压温度（160 ℃、170 ℃、180 ℃、190 ℃和200 ℃）、粒度（20 目、40 目、60 目、80 目和100 目）、含水量（15%、16%、17%、18%和19%）以及螺杆转速（110 r·min-1、130 r·min-1、150 r·min-1、170 r·min-1和190 r·min-1）4 个因素为变量，通过比较小麦膨化粉制备的复合小麦方便食品的感官评分对其进行单因素试验[7-10]。

1.5 正交试验

在单因素试验基础上，为进一步确定挤压膨化工艺参数，设计正交试验，以感官评分为考核指标，具体因素水平见表1。

表1 因素水平考察表

1.6 感官评价标准

邀请20 人组成产品的品尝小组，按下述方法制备待品尝样品，以待观察和品尝，取5 g 待品尝样品置于一洁净的透明烧杯中，在自然光线下用肉眼观察其色泽和外观形态：将样品置于透明的玻璃烧杯内用温开水50 mL 搅拌均匀，嗅其香气，辨其滋味，静置2 min 后，看烧杯底部有无外来杂质。产品感官评价标准见表2。

表2 产品感官评价标准表

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 挤压温度对感官评分的影响

由图1 可知，当挤压温度为180 ～200 ℃时，产品感官评分较低，平均65 分左右。这是由于挤压温度过高，很多投料没有经过充分膨化就产生糊化反应，进而从机器模口挤出困难，造成膨化堵塞，且有严重的焦糊味。当挤压温度为170 ℃时，无严重的焦糊味，但产品感官评分较低。当温度为160 ℃时，产品感官评分相对较高。因此，选择150 ℃、160 ℃、170 ℃进行正交试验。

图1 挤压温度对感官评分的影响图

2.1.2 水分含量对感官评分的影响

由图2 可知，当水分为19%时，产品感官评分低于65 分，这是由于当水分含量过高时，膨化粉偏软黏，膨化效果不明显。而水分在15%～17%，产品感官评分较高，均在70 分以上。因此，选择15%、16%、17%进行正交试验。

图2 水分含量对感官评分的影响图

2.1.3 粒度对感官评分的影响

由图3 可知，当粒度为60 目时，产品感官评分相对较高。当颗粒较大时（40 目以下），物料粒度大，偶有出现膨化模口堵塞现象。颗粒较细小时（80 目、100目），物料膨化时有焦糊味，膨化效果不稳定。因此，选择40 目、60 目、80 目进行正交试验。

图3 粒度对感官评分的影响图

2.1.4 螺杆转速对感官评分的影响

由图4 可知，当螺杆转速为110 ～190 r·min-1时，产品感官评分先增加后降低。这是由于螺杆转速增加到一定程度时，物料受热不均匀，糊化不彻底，有结块现象。因此，选择150 r·min-1、170 r·min-1、190 r·min-1进行正交试验。

图4 螺杆转速对感官评分的影响图

2.2 正交试验结果

根据上述单因素考察结果进行正交试验，结果如表3 所示。根据小麦膨化粉制备的复合小麦方便食品的感官评价结果分析，最终确定最佳条件为A1B2C2D2，即最佳工艺条件为小麦粉粒度60 目、含水量16%、挤压温度150 ℃以及螺杆转速170 r·min-1。

表3 正交试验结果表

3 中试放大生产

放大制作小麦膨化粉，与其他药材粉末按配方比例过筛，三维混合机充分混合，使用粉剂包装机按规格进行包装，每袋装量为20 g，邀请20 名有一定品评经验的人进行综合评分。放大工艺的产品需考虑其营养价值情况，因此对其进行营养成分分析测定，结果见表4。

表4 产品营养成分表

在产品检验中装量检查发现，实验成品合格率高。感官评价均在80 分以上，产品外观无明显凝块，呈深褐色疏松状粉剂，具有特有香味，冲调后呈糊状，口感顺滑，甜度适中。放大后生产工艺稳定，适合大批量生产。由表4 可知，中试产品能量、蛋白质含量和碳水化合物含量较突出。

4 结论与讨论

经单因素试验和正交试验分析，确定此复合小麦方便食品的小麦粉挤压膨化最佳工艺条件为小麦粉粒度60 目、含水量16%、挤压温度150 ℃和螺杆转速170 r·min-1。

挤压膨化加工技术是一种高温、短时的加工技术，集混合、剪切、蒸煮和成型等为一体，影响原材料的微观结构、化学特性、形状和质地[11]。挤压过程中的机械热能作用下的高热，可导致淀粉糊化，蛋白质变性，酶、微生物和多种抗营养因子失活，淀粉也更容易被酶攻击，因此挤压膨化的产品具有口感好、消化率高、营养物质易被吸收等优点[12]。根据文献报道，小麦精加工品——小麦胚芽经挤压膨化加工后能够提高小麦胚芽的冲调性，延长储藏期，改善可食性[13]。本产品从食品营养价值方面考虑，很符合亚健康人群代餐的需求。且本产品源于医圣的经典古方，其配方甘润滋养，有养心安神、和中缓急之效。食与药的融合，从食品和古方两方特色协作，共同起到改善身体健康状态的作用。因此，综合分析本产品未来市场前景良好。