海鮮味玉米-糯米粉擠壓膨化小吃工藝

石磊，王雨生 ，徐澎聰，陳海華*

1. 青島農業(yè)大學海都學院（煙臺 265200）；2. 青島農業(yè)大學食品科學與工程學院（青島 266109）；3. 青島農業(yè)大學學報編輯部（青島 266109）

玉米是人類的主要糧食作物之一，富含糖類、脂肪、蛋白質、核黃素、多種維生素及對人體有益的活性成分。但玉米加工品質和食用品質較差[1]，淀粉的特殊組成和分子結構使其口感粗糙、熱黏性差，限制其潛在價值的發(fā)揮，已有較多學者著力于改善玉米的食用品質[2]。糯米粉營養(yǎng)價值高，向來是溫補佳品[3]，糯米粉直鏈淀粉含量很低，黏度高[4]，是元宵、糕點等的重要原料。

擠壓膨化是指物料在高溫、高壓、剪切力及水分的作用下逐漸糊化、降解的過程[5]，是一種新興食品加工技術[6]，操作簡單，生產效率高，廣泛應用于食品加工工業(yè)[7]。國內外研究表明，擠壓膨化可改善食用品質，顯著提高糊化度，降解有機大分子，使人體易于吸收[8]。冉新炎等[9]擠壓膨化玉米籽粒后發(fā)現(xiàn)，玉米中可溶性膳食纖維含量、吸水性指數等明顯提高。陳雪等[2]利用擠壓膨化技術研究玉米粉、糯米粉、黃原膠對擠壓速食粥食用品質的影響，改善食用品質。蘇安詳等[10]將發(fā)芽糙米粉加入到玉米粉中，提高擠壓產品膨化率。

以玉米為原料的擠壓膨化研究中，其他原料的添加多以改善產品性能、結構、口感等為目的。試驗在普通玉米粉中添加適量糯米粉，并輔以適當調料，研究海鮮風味的擠壓膨化小吃新產品的最優(yōu)配方，開發(fā)出一種營養(yǎng)豐富、適口性好的休閑健康新產品。

1 材料與方法

1.1 材料

普通玉米粉、糯米粉、白砂糖（均為市售）；海鮮味調料（安記食品股份有限公司）。

1.2 儀器與設備

DS30-Ⅱ試驗雙螺桿主機（螺桿直徑30 mm，長徑比22.67，螺桿長度820 mm，圓形模頭，?？字睆? mm，濟南賽信機械有限公司）；游標卡尺。

1.3 試驗方法

1.3.1 配方設計

以玉米-糯米粉為擠壓物料，添加一定比例白砂糖和海鮮味調料，混勻后擠壓膨化為產品。通過單因素試驗和正交試驗，以產品感官評定和徑向膨化率為指標，綜合確定配方中玉米粉與糯米粉質量比（玉糯比）、白砂糖占混合粉的質量分數（白砂糖添加量）、海鮮味調料占混合粉的質量分數（調料添加量），確定最優(yōu)方案。

1.3.2 工藝流程

原料稱量→調節(jié)并平衡水分→物料混合→設定擠壓膨化參數→擠壓膨化→冷卻→成品1.3.3 操作要點

1.3.3.1 物料準備

稱取一定量玉米粉和糯米粉，按照一定比例混合，測定混合粉水分，并調節(jié)水分至13%，密封常溫靜置12 h，以平衡水分，并稱量混合粉質量。以混合粉質量為基準，分別添加一定比例的糖和海鮮味調料，充分混合，形成擠壓物料。

1.3.3.2 擠壓膨化參數設置

設置DS30-Ⅱ試驗雙螺桿主機機筒一區(qū)溫度40℃，二區(qū)溫度130 ℃，三區(qū)溫度170 ℃，主機轉速30 Hz，喂料速度25 Hz，并開啟冷卻循環(huán)開關。預熱30 min以上。配置?？谥睆? mm的擠壓模具。

1.3.3.3 產品的擠壓膨化

將擠壓物料添加至喂料箱，先后開啟主機和喂料電機，待?？诰鶆蛄鞒鰯D壓物、膨脹效果穩(wěn)定時，采集樣品。樣品裁剪成長10 cm段狀，均勻擺放于盤中，冷卻，形成海鮮味膨化小吃。

1.3.4 海鮮味膨化小吃徑向膨化率的測定

參照Ditudompo等[11]的方法，將擠壓產品室溫下靜置30 min，取較均勻樣品4段，每段用游標卡尺測量不同位置的直徑各5次，共計20次，計算平均直徑D（mm）；?？趦葟絛（mm），d=4 mm?？傻脧较蚺蚧剩?/p>

1.3.5 海鮮味膨化小吃的感官評定

參照李倩倩等[13]的方法，設計海鮮味玉米-糯米粉擠壓膨化小吃感官評定評分標準，具體見表1。

表1 擠壓膨化產品感官評定評分標準

1.3.6 海鮮味膨化小吃配方單因素試驗

最佳玉米粉與糯米粉質量比（玉糯比）的確定：稱取適量玉米粉、糯米粉分別按玉糯比為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%，調料添加量2%，混合均勻。

最佳白砂糖添加量的確定：稱取玉糯比4︰6的混合粉1 kg，白砂糖添加量分別為5%，10%，15%，20%和30%，調料添加量2%，混合均勻。

最佳調料添加量的確定：稱取玉糯比4︰6的混合粉1 kg，白砂糖添加量15%，調料添加量分別為0.5%，1.0%，1.5%，2.0%和3.0%，混合均勻。

1.3.7 海鮮味膨化小吃配方正交試驗

根據膨化小吃配方單因素試驗結果，選擇玉糯比、白砂糖添加量、調料添加量設計三因素三水平正交試驗，以感官評定總分和徑向膨化率為指標，試驗采用L9(33)因素水平表，具體見表2。

表2 玉米粉-糯米粉擠壓膨化正交因素水平表

2 結果與分析

2.1 配方的單因素試驗結果

2.1.1 玉糯比對小吃膨化率和感官評定的影響

從圖1可以看出，隨著混合粉中玉米粉所含比例逐漸降低，產品徑向膨化率逐漸升高。這可能是由于糯米粉中直鏈淀粉含量很低[14]，糯米粉添加比例的升高提高了擠壓熔融體的黏度。魏益民等[15]指出，支鏈淀粉含量較高的原料，擠壓膨化效果較好。岳崇慧等[16]研究發(fā)現(xiàn)，大米粉中直鏈淀粉/支鏈淀粉含量比與徑向膨化率有明顯的相關性。文獻[17]表明，合適的黏度可以提高擠壓膨化率。試驗提高糯米粉含量，物料熔融后具有較好的黏性，能形成韌性較好的泡壁，擠出?？跁r，氣泡均勻密集，不易破碎，從而提高徑向膨化率。從圖1可以看出，感官評定總分隨著混合粉中玉米粉比例的降低呈先升高、后降低的趨勢，玉糯比4︰6時，感官評定總分最高，產品色澤適中，滋味、結構、口感均較好。從產品結構來看，隨著混合粉中糯米粉比例的升高，形成的氣泡逐漸變大，玉糯比1︰9時，產品中存在較大的爆破氣泡，外觀質量明顯下降；隨著糯米粉比例升高，擠壓膨化產品有明顯的粘牙的感覺，口感明顯下降。綜合考慮徑向膨化率和感官評定結果，選擇玉米粉與糯米粉質量比4︰6，效果較好，此時擠壓膨化產品徑向膨化率較高，可達到3.55%，產品外觀較好，氣泡小而密，有較好的脆性，粘牙感小，口感較好。

圖1 玉米粉與糯米粉質量比對擠壓膨化產品的影響

2.1.2 白砂糖對小吃膨化率和感官評定的影響

從圖2可以看出，隨著白砂糖添加量逐漸增大，玉米-糯米粉擠壓膨化產品的徑向膨化率顯著降低，白砂糖添加量5%時，產品的徑向膨化率為4.96%，白砂糖添加量30%時，徑向膨化率迅速降低至2.29%，說明白砂糖添加量對徑向膨化率有顯著影響[18]，可能是由于白砂糖的加入降低了熔融體黏度和糊化度，氣泡壁的臨界張力減小，氣泡提前破碎，影響膨化效果[15]。由圖2還可知，白砂糖添加量對擠壓膨化產品感官評定總分有顯著影響，白砂糖添加量10%時，感官評定總分最高。因此，適當的添加糖可提高膨化產品的脆性[19]，但過量添加會影響產品品質，薛軍[20]研究也發(fā)現(xiàn)，過多的糖添加量會使膨化產品局部變硬，降低感官品質。綜合考慮產品徑向膨化率和感官評定結果，選擇白砂糖的添加量10%，效果較好。

圖2 白砂糖添加量對擠壓膨化產品的影響

2.1.3 調料對小吃膨化率和感官評定的影響

由圖3可以看出，調料添加量對玉米-糯米粉擠壓膨化產品徑向膨化率影響很小，但對感官評定總分有較大影響。調料添加量1.5%時，感官評定總分最高，超過該比例時，咸味較濃，產品顏色黯淡，口感和外觀品質均較差，感官評定總分明顯降低。因此，選擇調料添加量1.5%，擠壓膨化產品的綜合品質較好。

圖3 調料添加量對擠壓膨化產品的影響

2.2 配方的正交試驗結果

根據單因素試驗結果，選擇表2所示因素水平，進行正交試驗，結果見表3。由表3可以看出，對感官評定總分影響最大的因素為B（白砂糖添加量），其次為因素C（調料添加量），而因素A（玉糯比）對感官評定總分影響相對較小，由RS值可以看出，感官評定總分最高的組合為A2B2C1，即玉糯比4︰6，白砂糖添加量10%，調料添加量1%時，感官評定總分最高；由表3可以看出，對徑向膨化率影響最大的因素也是白砂糖添加量（B），而玉糯比（A）和調料添加量（C）對徑向膨化率的影響較小，徑向膨化率最大的組合為A3B1C1。綜合考慮產品的感官評定和徑向膨化率，A因素的變化對徑向膨化率影響不大，B因素由B1變?yōu)锽2時，感官評定總分增加較大，而徑向膨化率降低相對較少，因此選擇B2為最優(yōu)水平，因此產品的最優(yōu)組合可選擇為A2B2C1，即最優(yōu)工藝條件為玉糯比4︰6，白砂糖添加量10%，調料添加量1%。優(yōu)選的組合是正交試驗的第1組，該最優(yōu)工藝下，產品的感官評定總分為19.4分，徑向膨化率為4.56%。

3 結論

海鮮味擠壓膨化小吃的配方單因素試驗說明，物料中玉米粉與糯米粉質量比、白砂糖添加量均顯著影響擠壓膨化小吃的徑向膨化率和感官評定分數，調料添加量主要影響小吃的感官評定分數。正交試驗優(yōu)化結果說明，玉米粉與糯米粉質量比4︰6、白砂糖添加量10%、調料添加量1%時，海鮮味擠壓膨化小吃具有徑向膨化率高、不粘牙、口感好、結構飽滿均勻等特點。徑向膨化率可達到4.56%，感官評定總分為19.4分（總計20分）。