藜麦奇亚籽冲调粉的研制及工艺优化

乐梨庆，万燕, ，向达兵, ，袁航，郭鹏，赵钢,

1.成都大学药学与生物工程学院（成都 610106）；2.成都大学国家农业部杂粮加工重点实验室（成都 610106）

冲调类食品食用、携带及贮藏方便，处于快节奏生活中的人们对于这种营养丰富、携带方便、更易吸收的多功能食品需求日益增加，现阶段市面上的冲调粉类食品存在产品种类匮乏、口味单一、营养不均衡、冲调性不佳、结块率高等缺陷[1-2]，无法满足人们对口味丰富、感官品质佳、营养均衡类食品的追求，各种富含功能成分的冲调粉将会成为人们的首选对象。

藜麦（Chenopodium quinoa）是一种全谷全营养完全蛋白碱性食品，含有丰富的蛋白质，其氨基酸比例比谷类作物更加均衡，富含谷类作物缺乏的赖氨酸，被誉为“太空粮食”[3]。藜麦还富含多种功能性物质，如皂苷、异黄酮、多酚等[4]，具有抗氧化、降血脂血糖、抗癌、增强免疫力等生理功效[5-7]。奇亚籽（Salvia hispanica）为唇形科植物，研究表明奇亚籽具有缓解便秘、抑制肥胖、抗氧化、降血脂等功能[8-9]，其中含有的亚油酸和亚麻酸可预防心血管、哮喘、高血压等疾病，还可抑制肿瘤的生长[10]。燕麦（Avena sativa）含有丰富的营养物质，其活性成分具有降血糖、抑制肥胖、提高人体免疫力等作用[11]。试验以藜麦为主要原料，通过添加奇亚籽粉、玉米粉、燕麦粉、糯米粉、白砂糖，对配方进行优化得到新的具有营养保健功能的冲调粉，同时对优化配方后制得的冲调粉的冲调工艺进行优化，得到营养物质全面、口味丰富、食用方便、滋味优良、稳定性好、结块少的冲调粉。该产品能够弥补市场的不足，具有广阔的市场前景和经济价值。

1 材料与方法

1.1 材料、设备与仪器

藜麦（成都大学国家农业部杂粮加工重点实验室）；奇亚籽（赣州市九鲤湖食品有限公司）；熟化燕麦片、玉米粉、生糯米粉、白砂糖、葡萄干、核桃仁、瓜子仁、红枣、桂圆、枸杞（市售）。

DHG型电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；TL1622型电磁炉（佛山艾试凯奇电器有限公司）；M20S000型打粉机（广州仪科实验室技术有限公司）；YP10002型电子天平（上海佑科仪器仪表有限公司）；DZKW-S-4型恒温水浴锅（北京市永光明医疗仪器有限公司）。

1.2 藜麦奇亚籽冲调粉工艺流程及操作要点

原料预处理→磨粉过筛→称量→混合→包装→产品

选取无霉变、无虫蛀的藜麦，用清水搓洗至无泡沫，充分除去杂质与皂苷，滤干水分，用电磁炉煮制10～15 min进行熟化，熟化的藜麦经恒温干燥箱60 ℃烘干后储存备用；生糯米粉用电磁炉小火炒制10～15 min，炒至颜色微黄有米香；奇亚籽60 ℃下烘干后储存备用。将预处理后的藜麦、糯米粉及购买的熟化燕麦粉、玉米粉粉碎过100目筛；奇亚籽、白砂糖粉碎过80目筛，均储存于干燥、阴凉的环境下，备用。以30 g混合粉计，分别称取不同配比的各种原辅料，混合均匀后装袋即得成品。

1.3 藜麦奇亚籽冲调粉配方研究试验设计

1.3.1 不同配料对藜麦奇亚籽冲调粉品质的影响

通过预试验确定藜麦粉、奇亚籽粉、玉米粉等的添加范围，确定基础冲调粉配方。在基本配方（以30.00 g混合粉计，各组分配料添加量分别为藜麦粉50%、奇亚籽粉3%、玉米粉9%、燕麦粉10%、糯米粉13%、白砂糖15%）的基础上，调整藜麦粉添加量（40%，45%，50%，55%和60%）、奇亚籽粉添加量（3%，6%，9%，12%和15%）、玉米粉添加量（5%，7%，9%，11%和13%）和白砂糖添加量（5%，10%，15%，20%和25%），将各粉混合均匀后加入到一定量80 ℃以上的开水中进行冲调，以感官评价（表2）为指标，依次考察藜麦粉、奇亚籽粉、玉米粉、白砂糖添加量对藜麦奇亚籽冲调粉感官品质的影响。

1.3.2 冲调粉配方的优化

在单因素试验的基础上，选取藜麦粉添加量（A）、奇亚籽粉添加量（B）、玉米粉添加量（C）进行三因素三水平的正交试验，以工艺配方感官评价标准为指标，因素水平见表1。

表1 正交试验因素与水平设计

1.4 冲调工艺的研究

1.4.1 冲调水温对冲调粉冲调特性的影响

根据正交试验所得最佳工艺配方进行试验，即按配方（以30 g混合粉计，其中藜麦粉55%、奇亚籽粉6%、玉米粉7%、燕麦粉10%、糯米粉13%、白砂糖20%）进行称量，混合均匀后，采用60，70，80，90和100 ℃水温进行冲调，测定其稳定性以及结块率，确定最佳冲调水温。

1.4.2 冲调料液比对冲调粉冲调特性的影响

以正交试验所得最佳工艺配方（以30 g混合粉计，其中藜麦粉55%、奇亚籽粉6%、玉米粉7%、燕麦粉10%、糯米粉13%、白砂糖20%）为研究对象，分别测定冲调料液比为1∶4，1∶6，1∶8，1∶10和1∶12（g/mL）时冲调粉冲调后的稳定性以及结块率，确定最佳冲调料液比。

1.5 检测方法

1.5.1 藜麦奇亚籽冲调粉感官评价方法[12]

感官评分标准为组织、色泽、气味、滋味、口感、冲调性、稳定性。评分等级分为5级，分别为很好、好、一般、差、很差。用主成分分析对感官指标进行排序，用于模糊数学的感官评定。用模糊数学的M函数法对结果进行分析，论域为B，B=[b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7]=[组织，色泽，气味，滋味，口感，冲调性，稳定性]，权重为x，x= [x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7]=[0.05，0.1，0.2，0.25，0.25，0.1，0.05]。评分语域为H，H= [h1，h2，h3，h4，h5]=[很好，好，一般，差，很差]= [100，70，40，20，10]，按照M=b1·x1+b2· x2+b3·x3+b4·x4+b5·x5+b6·x6+b7·x7计算，M的计算结果越大说明冲调粉产品有更高的综合感官评分。感官评价标准见表2。

组织10名无特殊口味偏好的感官试验人员，依据表2工艺配方感官评价标准，对制得的冲调粉进行感官评价并打分，每项指标满分100分。

表2 工艺配方感官评价标准

1.5.2 稳定性的测定

稳定性的测定参考张颍[13]的测定方法并稍有改动。准确称取5 g冲调粉，放入100 mL的量筒中，倒入40 mL 80 ℃的开水，用玻璃棒搅拌30 s，使溶液均匀，静置3 min后测定上清液高度H1和悬浊液总高度H2，按式（1）计算冲调稳定性指数值（K）。冲调稳定性指数的等级分布如表3所示。

表3 藜麦奇亚籽冲调粉稳定性评价表

1.5.3 结块率的测定

结块率的测定参照冉欣炎[14]的测定方法并稍有改动。精确称取5 g冲调粉放入烧杯中，向烧杯中加入40 mL 80 ℃的开水，充分搅拌均匀，静置10 min后将溶液加水稀释2倍，用已知质量（m1）的20目筛网过滤，后将带渣筛网烘干至恒质量（m2），两次质量的差值除以干粉质量即为冲调粉的冲调结块率Q，按式（2）计算。

2 结果与分析

2.1 藜麦粉添加量对冲调粉感官品质的影响

藜麦粉的添加可以使冲调粉具有抗癌、抗氧化、降血脂、增强免疫、减肥等功效。由图1可以看出，随着藜麦粉添加量的不断增加，冲调粉的感官评分呈现先上升后下降的趋势，当藜麦粉添加量为50%时感官评分最高，此时冲调粉呈浅褐色，口感细腻，有藜麦的独特滋味；当藜麦粉添加量低于50%时，滋味较平淡，颜色浅，不能突出藜麦的特点，感官品质不佳；当藜麦粉添加量超过50%时，冲调粉颜色加深，口感粗糙，同时藜麦中含有的少量皂苷，使冲调粉出现清苦味。因此，选定的藜麦粉最佳添加量为50%。

图1 藜麦粉添加量对冲调粉品质的影响

2.2 奇亚籽粉添加量对冲调粉感官品质的影响

奇亚籽含有较多用于存储水分和碳水化合物的凝胶，当其浸泡在水中就会形成透明黏液质，添加适量的奇亚籽粉可增加冲调粉的黏稠度，同时赋予冲调粉降血糖、血脂及抗氧化等功效。由图2可知，随着奇亚籽粉添加量的不断增加，冲调粉感官评分呈现先上升后下降的趋势，当奇亚籽粉添加量为12%时达到峰值；当添加量超过12%时，冲调粉颜色加深，结块增多，黏度增大，这是因为随着奇亚籽粉添加量的增多，粉体颗粒间的间隙变小，与水的接触面变小，阻碍了水分的渗透，导致结块率较高[15]。因此，选定的奇亚籽粉最佳添加量为12%。

图2 奇亚籽粉添加量对冲调粉品质的影响

2.3 玉米粉添加量对冲调粉感官品质的影响

玉米含有抗癌因子谷胱甘肽[16]，玉米的添加可以增加冲调粉的营养和独特风味。由图3可知，随着玉米粉添加量的不断增加，冲调粉的感官评分呈现先上升后下降趋势，当玉米粉添加量为7%时达到峰值，此时冲调粉黏度适中，口感饱满，具有玉米粉的独特滋味；但当玉米粉添加量超过7%时，冲调粉出现腥味，结块多[17]，产品颜色偏黄。因此，选定的玉米粉最适添加量为7%。

图3 玉米粉添加量对冲调粉品质的影响

2.4 白砂糖添加量对冲调粉感官品质的影响

由图4可以看出，随着白砂糖添加量的不断增加，冲调粉的感官评分呈现先上升后下降的趋势，当白砂糖添加量为20%时得分达到峰值。白砂糖是一种具有良好助溶性的甜味剂，可以改善冲调粉的溶解性，降低黏性[18]。当白砂糖添加量为20%时，冲调粉甜度适宜、黏性适宜；当白砂糖添加量低于20%时，甜度不够，冲调粉黏度较大，这是因为添加白砂糖可以减小粉体颗粒之间的附着面积，有利于黏附颗粒的分开，减小淀粉颗粒分散阻力[19]，达到降低黏度的目的；当白砂糖添加量高于20%时，冲调粉入口甜腻，过浓的甜味掩盖了其他原料的滋味。故白砂糖的最佳添加量为20%。

图4 白砂糖添加量对冲调粉品质的影响

2.5 藜麦奇亚籽冲调粉优化配方的确定

在单因素试验的基础上，进行藜麦奇亚籽冲调粉配方的优化，选取藜麦粉添加量、奇亚籽粉添加量、玉米粉添加量三个优化因素，以感官评分为指标进行三因素三水平L9(33)正交试验，正交试验设计及结果见表4。

由表4极差结果分析可知，影响藜麦奇亚籽冲调粉感官评价的主次因素依次为（A）藜麦粉添加量＞（C）玉米粉添加量＞（B）奇亚籽粉添加量，最佳因素组合配方为A3B1C2。根据正交试验结果，对较优配方进行验证，验证试验感官评分为56分，优于正交试验最大值，因此藜麦奇亚籽冲调粉最佳工艺配方为：藜麦粉55%、奇亚籽粉6%、玉米粉7%、燕麦粉10%、糯米粉13%、白砂糖20%。

表4 正交试验结果及分析

2.6 冲调工艺的优化

2.6.1 冲调水温对冲调粉冲调效果的影响

从图5可以看出，随着冲调温度的不断升高，粉体的结块率不断增加，这是因为淀粉颗粒与热水接触时，粉体颗粒外层与水分子接触，在其表面迅速形成黏度高、不易透水的糊化层，阻碍内部淀粉分子与水分子接触而形成结块，当温度升高，溶液黏度变大，现象加剧，结块率升高[20]。随着冲调温度的不断升高，粉体的稳定性越来越好，这可能是温度升高，水分子急速扩散，淀粉分子快速地吸收大量水分并迅速膨胀，分子链发生扩张，最终导致淀粉外围的支链淀粉分子胀裂，淀粉内部的直链淀粉分子被释放出来，直链淀粉分子溶于热水使溶液变黏，因而稳定性增加[21]。故最佳冲调水温为80 ℃。

图5 水温对冲调粉稳定性及结块率的影响

2.6.2 冲调料液比对冲调粉冲调效果的影响

由图6可知，随着冲调水量的不断增加，粉体的结块率不断下降，这可能是水量的增加使得淀粉颗粒与水分子之间接触的概率加大，降低了淀粉颗粒之间相互接触的概率，提高了粉体的分散性，结块率降低[22]。随着冲调料液比的增大，冲调粉稳定性变差。故最佳冲调料液比为1∶10（g/mL）。

图6 冲调料液比对冲调粉稳定性及结块率的影响

3 讨论与结论

冲调类食品因其方便快捷、营养而备受人们青睐，随着食品加工技术的不断革新，冲调类产品的形态和配方从单一变成多元化，以谷物粮食类为主要原料，配以多种辅料，如豆类、红薯、海鲜、肉类、干果类、生物活性提取物等，该类产品在改善产品风味的同时提升了产品的营养价值。目前关于藜麦的即食产品开发较多，以藜麦为主要原料的冲调类食品鲜有报道，此次试验提高了藜麦的食用性和商用性，改善了冲调粉的营养价值，拓宽了藜麦功能性食品的应用途径。

试验所得藜麦奇亚籽冲调粉的最佳工艺配方为藜麦粉55%、奇亚籽粉6%、玉米粉7%、燕麦粉10%、糯米粉13%、白砂糖20%。最佳冲调水温为80 ℃，最佳冲调料液比为1∶10（g/mL），所得冲调粉颜色均匀，稠度适宜，无结块，稳定性较高，感官品质最优。