黑小麥藜麥餅干加工工藝研究

◎ 程立坤，司乾康，邱宏昌，王國(guó)澤

（內(nèi)蒙古科技大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

藜麥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，目前認(rèn)為其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)勝于小麥、水稻和玉米等傳統(tǒng)谷物[1]。由于藜麥含有種類豐富的蛋白質(zhì)[2]（以白蛋白和球蛋白為主，藜麥含有的氨基酸覆蓋了9種人體必需氨基酸，各成分含量合適，可以很好的補(bǔ)充人體所需要的氨基酸）、淀粉[3]（形態(tài)通常是直鏈淀粉和支鏈淀粉）、維生素[4]（維生素E、維生素B1等）、礦物質(zhì)[5]（鉀、磷、鎂含量特別高）等基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還含有豐富的黃酮、多酚、蘆丁、皂苷等功能性成分，因此具有降血糖、抗氧化、緩解炎癥、減脂等多種生理活性功能。藜麥被稱為適宜人們食用的“全營(yíng)養(yǎng)食品”[6]。藜麥不僅食用價(jià)值高，而且味道獨(dú)特，做熟后有堅(jiān)果芳香和人參味，可增加食欲[7]。

黑小麥，又稱蛋白麥、益壽麥，是禾本科一年生栽培植物[8]?，F(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究表明，食物的顏色與其營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值密切相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)顏色越深，其營(yíng)養(yǎng)越豐富，結(jié)構(gòu)越合理[9]，因此有了黑色食品[10]（指其天然色素為黑色或紫紅色的食品）的概念。黑小麥、黑芝麻、黑豆等食品因含有黑色素，都屬于黑色食品。因其具有高營(yíng)養(yǎng)、高滋補(bǔ)、高免疫等特殊保健功能，逐漸走上大眾餐桌，成為食之精品[11]。黑小麥作為小麥中的特殊一員，其營(yíng)養(yǎng)成分遠(yuǎn)高于普通小麥。黑小麥與普通小麥主要營(yíng)養(yǎng)成分之間的比較如表1所示[10]。黑小麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，其蛋白質(zhì)含量較高，必需氨基酸比例高，還含有大量黃酮和類黃酮化合物以及眾多膳食纖維和多種不飽和脂肪酸。此外，鐵、鋅、硒等微量元素，維生素B1、B2、A、E含量也較為突出[12]。

表1 黑小麥與普通小麥主要營(yíng)養(yǎng)成分比較表

近幾年，隨著人們對(duì)藜麥、黑小麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的熟知，其消費(fèi)熱情逐漸增高，但當(dāng)前藜麥和黑小麥的主要食用方式仍為傳統(tǒng)的蒸煮方式[13]，比如藜麥粥、藜麥沙拉、黑小麥面粉、饅頭等。因此開發(fā)黑小麥、藜麥餅干等高附加值產(chǎn)品對(duì)于藜麥和黑小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)原料

實(shí)驗(yàn)原料均來(lái)自于滿足國(guó)家規(guī)定的食品商家，如表2所示。

表2 主要實(shí)驗(yàn)原料表

1.1.2 儀器與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)中主要實(shí)驗(yàn)儀器如表3所示；此外，實(shí)驗(yàn)中還用到砧板、菜刀、鍋、盤、盆、碗、筷子、叉子、牙簽和一次性紙杯等。

表3 主要實(shí)驗(yàn)儀器表

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程及描述

黑小麥藜麥餅干制作工藝流程：黑小麥面粉、藜麥粉等→預(yù)處理→面團(tuán)調(diào)制→靜置→輥壓→成型→烘烤→冷卻→整理→包裝→成品。

選取優(yōu)質(zhì)面粉、藜麥粉、黑小麥粉、奶粉、鹽、小蘇打、植物油和糖等原料；通過(guò)閱讀諸多文獻(xiàn)確定黑小麥藜麥餅干的配料比并稱量好所需要的原材料；把面粉、黑小麥粉、藜麥粉、小蘇打等各種原材料放入攪拌器盆中攪拌，待攪拌均勻且已形成面團(tuán)模樣后放入植物油，接著繼續(xù)攪拌直至面團(tuán)成型；靜置15 min左右，用搟面杖輥壓面團(tuán)接著使用餅干模具使餅干成型；放入烤箱烘烤，烘烤的時(shí)間根據(jù)烘烤的溫度來(lái)判定，一般為上火160 ℃，下火210 ℃，用夾子確定餅干是否烘烤完全，時(shí)間過(guò)短，餅干會(huì)軟沒(méi)有脆性，時(shí)間過(guò)久則會(huì)糊影響外形和口感；冷卻至不燙手即可進(jìn)行感官評(píng)定，并密封保存。

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1）預(yù)處理。將糖溶于熱水中，化開后且溶液溫度低于50 ℃后再加入面團(tuán)中，其余輔料直接加入面粉中進(jìn)行調(diào)制。

（2）面團(tuán)調(diào)制。為了防止面團(tuán)調(diào)制時(shí)黏性過(guò)大導(dǎo)致面團(tuán)不易成型，調(diào)制時(shí)面團(tuán)中各成分的使用要按標(biāo)準(zhǔn)操作進(jìn)行。此外，面團(tuán)調(diào)制的時(shí)間、溫度要嚴(yán)格控制。調(diào)制結(jié)束后，面團(tuán)靜置約10 min，使面團(tuán)內(nèi)部受力均勻，防止餅干收縮、變形，更有利于接下來(lái)餅干的輥壓成型[14]。

（3）輥壓。面團(tuán)靜置結(jié)束后，放在砧板上用搟面杖直接進(jìn)行輥壓。搟面時(shí)多次翻轉(zhuǎn)面團(tuán)使其正、反兩面均達(dá)到厚薄均勻、表面光滑的面帶。

（4）成型。輥壓完成后，用餅干模具放在面團(tuán)上壓出餅干的形狀，最后在餅干上扎出均勻的小孔，以使餅干烘烤時(shí)更加的充分、完美。

（5）烘烤。把壓成餅干形狀的面帶放在烤盤上（烤盤上提前放入一張油紙，以免餅干粘在烤盤上），烤箱提前預(yù)熱2 min（烤爐提前預(yù)熱5 min），預(yù)熱溫度為上火160 ℃、下火210 ℃。烘烤結(jié)束后，取出烤盤，室溫冷卻，至餅干不燙手后即可食用。

（6）包裝。餅干冷卻結(jié)束后，放入專用餅干包裝袋后封口即可。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）采用單因素試驗(yàn)分別研究黑小麥粉量（20%、30%、40%、50%和60%）、藜麥粉量（14%、22%、30%、38%和46%）、白砂糖量（24%、32%、40%、48%和56%）、植物調(diào)和油量（12%、18%、24%、30%和36%）對(duì)黑小麥藜麥餅干品質(zhì)的影響。

（2）在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇不同的黑小麥粉量、藜麥粉量、糖量、植物調(diào)和油量為試驗(yàn)因素，以感官評(píng)定為衡量指標(biāo)，采用4因素3水平按L9（34）進(jìn)行正交試驗(yàn)，以確定黑小麥藜麥餅干的最佳配方及工藝。

1.2.4 感官指標(biāo)評(píng)定

以《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 餅干》（GB 7100—2015）為參照，制作表4作為系列藜麥餅干的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)其進(jìn)行評(píng)分，滿分設(shè)置為100分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果由固定的5位口味正常的人員進(jìn)行感官評(píng)定，每次評(píng)定嚴(yán)格按照表4進(jìn)行評(píng)分，感官評(píng)定人員在評(píng)定時(shí)根據(jù)自己嘗出來(lái)的結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，之間不能相互影響，每個(gè)感官指標(biāo)的分?jǐn)?shù)均取5人的平均分。

表4 黑小麥藜麥餅干感官評(píng)定表

1.3 微生物指標(biāo)的測(cè)定

（1）細(xì)菌總數(shù)。依據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》（GB 4789.2—2016）測(cè)定黑小麥藜麥餅干中的細(xì)菌總數(shù)[15]。

（2）大腸菌群數(shù)。依據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》（GB 4789.3—2016）測(cè)定黑小麥藜麥餅干中的大腸菌群數(shù)[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑小麥藜麥餅干單因素試驗(yàn)

經(jīng)過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定了黑小麥藜麥餅干其他配料的添加量（以中筋面粉100 g為基準(zhǔn)），小蘇打2 g、鹽1 g、奶粉6 g、水80 g。

（1）黑小麥粉添加量。將黑小麥粉按20%、30%、40%、50%、60%的量添加至原料中以制作成黑小麥藜麥餅干，并對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)定。圖1為黑小麥粉的感官評(píng)分折線圖。從圖1可得，黑小麥粉量為50%的黑小麥藜麥餅干感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好。因此，在制作黑小麥藜麥餅干時(shí)，應(yīng)該選取50%的黑小麥粉。

圖1 黑小麥粉量對(duì)黑小麥藜麥餅干感官評(píng)定的影響圖

（2）藜麥粉添加量。將藜麥粉按14%、22%、30%、38%、46%的比例添加至原料中以制作成黑小麥藜麥餅干，并對(duì)成品做感官評(píng)定。圖2為藜麥粉的感官評(píng)分折線圖。從圖2可得，藜麥粉量為30%的黑小麥藜麥餅干感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好。因此，在制作黑小麥藜麥餅干時(shí)，應(yīng)該選取30%的藜麥粉。

圖2 藜麥粉量對(duì)黑小麥藜麥餅干感官評(píng)定的影響圖

（3）白砂糖量。將白砂糖按24%、32%、40%、48%、56%的比例添加至原料中以制作成黑小麥藜麥餅干，并對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)定。圖3為白砂糖的感官評(píng)分折線圖。從圖3可得，白砂糖量為40%的黑小麥藜麥餅干感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好。因此，在制作黑小麥藜麥餅干時(shí)，應(yīng)該選取40%的白砂糖。

圖3 白砂糖量對(duì)黑小麥藜麥餅干感官評(píng)定的影響圖

（4）植物調(diào)和油量。將植物調(diào)和油按12%、18%、24%、30%、36%的比例添加至原料中以制作成黑小麥藜麥餅干，并對(duì)成品做感官評(píng)定。圖4為植物調(diào)和油的感官評(píng)分折線圖。從圖4可得，植物調(diào)和油量為24%的黑小麥藜麥餅干感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好。因此，在制作黑小麥藜麥餅干時(shí)，應(yīng)該選取24%的植物調(diào)和油。

圖4 植物調(diào)和油量對(duì)黑小麥藜麥餅干感官評(píng)定的影響圖

2.2 黑小麥藜麥餅干正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)單因素試驗(yàn)得出的結(jié)果，選取黑小麥粉、藜麥粉、白砂糖、植物調(diào)和油4個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素水平如表5所示。

表5 黑小麥藜麥餅干L9(34)正交試驗(yàn)水平因素表

正交試驗(yàn)結(jié)果如表6所示，影響黑小麥藜麥餅干感官品質(zhì)的因素依次是D、A、B、C，即植物調(diào)和油的量影響最大，其次是黑小麥粉的量，接著是藜麥粉的量，最后是白砂糖的量影響最小。經(jīng)過(guò)正交試驗(yàn)得出黑小麥藜麥餅干的最佳工藝配方為A2B2C2D2，即黑小麥粉的量為50%，藜麥粉的量為30%，白砂糖的量為40%，植物調(diào)和油的量為24%。為了確定上述正交試驗(yàn)所得的是最優(yōu)工藝配方，對(duì)A2B2C2D2所對(duì)應(yīng)的工藝配方進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，所得產(chǎn)品感官評(píng)定綜合平均分為89.6分，說(shuō)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的該工藝配方為最優(yōu)工藝配方。

表6 黑小麥藜麥餅干L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果表

2.3 微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果與分析

（1）細(xì)菌總數(shù)檢測(cè)結(jié)果與分析。依據(jù)GB 4789.2—2016中規(guī)定的測(cè)定方法，將黑小麥藜麥餅干分別進(jìn)行10-1，10-2，10-33個(gè)稀釋梯度的細(xì)菌總數(shù)檢測(cè)，每個(gè)梯度進(jìn)行3組平行實(shí)驗(yàn)，并與空白對(duì)照組對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，黑小麥藜麥餅干中無(wú)細(xì)菌檢出，可放心食用。

（2）大腸菌群數(shù)檢測(cè)結(jié)果與分析。依據(jù)GB 4789.3—2010中規(guī)定的測(cè)定方法，將黑小麥藜麥餅干分別進(jìn)行10-1，10-2，10-33個(gè)稀釋梯度的大腸菌群數(shù)檢測(cè)，每個(gè)梯度進(jìn)行3組平行實(shí)驗(yàn)，并與空白對(duì)照組對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大腸菌群為陰性，對(duì)照大腸菌群最可能數(shù)（MPN）檢索表得出：成品大腸菌群（MPN/100 g）＜30，可以放心食用。

2.4 討論影響藜麥餅干品質(zhì)的因素

2.4.1 實(shí)驗(yàn)原料對(duì)藜麥餅干的影響

黑小麥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（蛋白質(zhì)、纖維素、礦物質(zhì)、不飽和脂肪酸等）含量高，必需氨基酸種類齊全、比例適宜，是一種天然黑色食品新資源，已經(jīng)廣泛用于食品中，具有巨大的發(fā)展前景[17]。黑小麥藜麥餅干中加入黑小麥粉促使餅干味道更具有香味，其與藜麥粉也非常搭配，使得餅干無(wú)論是色澤、組織結(jié)構(gòu)、口感、風(fēng)味等都較為可口。

加入黑小麥粉時(shí)應(yīng)該注意黑小麥粉的量，添加量過(guò)少對(duì)餅干的影響不夠，得不到預(yù)期的效果，添加量過(guò)多會(huì)使餅干充滿黑小麥味道，此外，還會(huì)影響其他原料的效果，甚至?xí)岋灨深伾野?，影響美觀。所以，選擇適當(dāng)?shù)暮谛←湻哿浚粌H可以給產(chǎn)品帶來(lái)美味，還可以增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2.4.2 其他因素對(duì)藜麥餅干的影響

餅干烘烤時(shí)烤箱（爐）的上下火溫度和烘烤時(shí)間都會(huì)對(duì)餅干的品質(zhì)造成極大的影響。餅干模型的面團(tuán)經(jīng)過(guò)了烘烤，除了可以增加其香味，還可以起到定型的作用，保持餅干一定的機(jī)械強(qiáng)度，防止其被壓碎。

烘烤時(shí)上下火的溫度偏低會(huì)延長(zhǎng)餅干烘烤時(shí)間，烤出來(lái)的餅干很軟且?jiàn)A生，但如果溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致溫度難以控制，烤出來(lái)的餅干很容易糊，極其影響外形和口感。烘烤時(shí)烘烤的時(shí)間要控制的恰到好處，時(shí)間太短易導(dǎo)致餅干未熟透，時(shí)間太長(zhǎng)易造成餅干焦糊，此外，用烤箱烘烤時(shí)可以開啟烤箱的熱風(fēng)功能，這樣可以使餅干烘烤的更加充分。因此，烘烤餅干時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)臏囟群蜁r(shí)間。

3 結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了黑小麥藜麥餅干的配方及工藝，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了微生物標(biāo)檢測(cè)。通過(guò)正交試驗(yàn)得出黑小麥藜麥餅干的最佳工藝配方分別是：黑小麥粉50%、藜麥粉30%、白砂糖40%、植物調(diào)和油24%。細(xì)菌總數(shù)未檢出；大腸菌群陰性，MPN/100 g＜30。符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為新型功能性餅干的開發(fā)提供了參考，對(duì)于黑小麥和藜麥的高值化利用具有一定的意義。