高水分蒸煮擠壓小麥混合粉的研究

楊慶余，劉 毅

（1.齊齊哈爾大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，哈爾濱 150030）

蒸煮擠壓技術(shù)是將原料在高壓、高水分條件下進(jìn)行的一項(xiàng)食品加工技術(shù)，產(chǎn)品在出口處迅速減壓噴爆[1]。國(guó)內(nèi)外對(duì)蒸煮擠壓技術(shù)研究較多，但對(duì)高水分蒸煮擠壓技術(shù)研究較少，對(duì)于小麥在這方面的研究也僅以小麥粉單一原料的蒸煮擠壓為主，更多的是針對(duì)大豆進(jìn)行的研究。目前利用蒸煮擠壓技術(shù)生產(chǎn)小麥粉的食品蛋白質(zhì)含量較低，產(chǎn)品組織狀態(tài)較差，本實(shí)驗(yàn)通過添加大豆分離蛋白來提高產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)含量，從而提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)效價(jià)和組織結(jié)構(gòu)。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備

小麥粉：佳木斯市大名寶貝面粉加工廠；

大豆分離蛋白：哈爾濱工大集團(tuán)植物蛋白廠；

泡打粉：桂林市紅星化工有限公司；

單甘酯：廣州佳力士食品有限公司；

DS56-Ⅲ雙螺桿擠壓膨化機(jī)：濟(jì)南賽信膨化機(jī)械有限公司；

拌面機(jī)：天津市亦盛達(dá)機(jī)械廠；

電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠。

1.2 擠壓原料配比

90%小麥粉、10%分離蛋白，泡打粉2%，單甘酯0.6%。

1.3 工藝流程

2 結(jié)果與分析

2.1 原料配比的優(yōu)化

通過表1對(duì)大豆分離蛋白添加量的研究得出：大豆分離蛋白添加過多有豆腥味，添加過少，產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量得不到有效的提高。隨著大豆分離蛋白添加量的增加，蛋白質(zhì)含量也逐漸增加，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有了較高的蛋白質(zhì)含量。本實(shí)驗(yàn)提高了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，彌補(bǔ)了單純蒸煮擠壓小麥粉產(chǎn)品組織狀態(tài)不佳和蛋白質(zhì)含量低的缺陷。

表1 蒸煮擠壓實(shí)驗(yàn)原料配比分析表

2.2 單因素對(duì)蒸煮小麥粉工藝的影響

2.2.1 溫度對(duì)蒸煮擠壓面類食品的影響 蒸煮擠壓機(jī)膨化腔分為三個(gè)加熱區(qū)：進(jìn)料區(qū)、過渡區(qū)和限流區(qū)，對(duì)實(shí)驗(yàn)有較大影響的是限流區(qū)（即Ⅲ區(qū)）。

表2 不同溫度對(duì)擠壓蒸煮實(shí)驗(yàn)的影響結(jié)果

由表2可知，在110～120℃這個(gè)溫度范圍內(nèi)能生產(chǎn)出較好的產(chǎn)品，表面均勻度較好,產(chǎn)品呈完整條狀，且機(jī)器能夠正常運(yùn)行，故確定本實(shí)驗(yàn)較好的溫度范圍為：110～120℃。

2.2.2 螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)蒸煮擠壓食品的影響 根據(jù)電流變化的大小及產(chǎn)品狀態(tài)的好壞，確定螺桿轉(zhuǎn)速在180～240rpm之間產(chǎn)品組織化明顯，設(shè)備可以正常生產(chǎn)，可作為螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)產(chǎn)品膨化的單因素實(shí)驗(yàn)范圍。由表3可知，在機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下得出本實(shí)驗(yàn)較好的螺桿轉(zhuǎn)速范圍為：210～220rpm，在此轉(zhuǎn)速下能生產(chǎn)出較好組織狀態(tài)的產(chǎn)品。

2.2.3 水分添加量對(duì)蒸煮擠壓食品的影響 由于本實(shí)驗(yàn)采用的是高水分蒸煮擠壓，加水量對(duì)于實(shí)驗(yàn)影響很大，在適宜加水量范圍內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)具有較低密度、較高吸水率和較高剪切力，在保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)前提下，得出較好加水量為35%～45%(見表4)。

表3 不同螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

表4 不同水分添加量對(duì)產(chǎn)品狀態(tài)的影響

2.3 蒸煮小麥粉加工工藝的優(yōu)化

在單因素的基礎(chǔ)上，采用正交的方法對(duì)加工工藝進(jìn)行優(yōu)化。

表5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

通過正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見表5)可以得出，影響蒸煮擠壓食品的主次因素為機(jī)筒溫度＞螺桿轉(zhuǎn)速＞含水率，最佳的加工工藝條件為含水率40%、螺桿轉(zhuǎn)速215rpm、機(jī)筒溫度125℃,在此條件下蒸煮擠壓食品的組織狀態(tài)最好，膨化度為2.51。

3 結(jié)論

通過對(duì)小麥粉為主要原料的的蒸煮擠壓膨化度的研究及感官評(píng)定，確定蒸煮擠壓食品的基本配方為：DS56-Ⅲ型雙螺桿蒸煮擠壓機(jī)機(jī)筒限流區(qū)的溫度為125℃、物料含水率40%、螺桿轉(zhuǎn)速215rpm，在該條件下得到的較好的膨化度為2.51，經(jīng)過蒸煮擠壓后的食品含水量為35%～37%。蒸煮擠壓面類食品的配方為：90%小麥面粉、10%大豆分離蛋白。通過最優(yōu)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品沒有明顯的豆腥味，產(chǎn)品組織狀態(tài)良好，同時(shí)具有良好的咀嚼感。

［1］陳雪梅，張映斌．利用擠壓膨化技術(shù)開發(fā)高蛋白營(yíng)養(yǎng)膨化粉的研究[J]．食品科技，2005，(5)：18-1．

［2］馮玉紅．?dāng)D壓膨化帶胚玉米作啤酒輔料的試驗(yàn)研究[D]．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文[D]，2000．

［3］高福成，王海鷗．現(xiàn)代食品工程高薪技術(shù)[M]．北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1997，560-569．

［4］顧華孝．?dāng)D壓機(jī)概述[J]．飼料工業(yè)，2000，21(7)：2-10．

［5］郝曉亮．大豆組織蛋白的改進(jìn)生產(chǎn)及在素食品中的應(yīng)用研究[D]．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文[D]，2007．

［6］何紅，金志明譯．螺桿擠出[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社材料科學(xué)與工程出版中心出版發(fā)行，2005．