在食品工業快速發展的當下,青稞作為高原特色農作物,憑藉豐富的營養成分與獨特的保健功效,在功能性產品領域備受關注。然而,傳統青稞糌粑加工工藝在滿足現代消費者多樣化需求方面存在局限,優化青稞糌粑加工工藝成為推動青稞產業發展的關鍵。通過系統研究工藝參數對青稞糌粑品質的影響,採用先進技術手段改進加工工藝,有助於提升青稞糌粑的品質與市場競爭力,促進青稞產業的標準化和規範化發展。
本次試驗選用青稞品種 「肚裡黃」 作為材料。儀器設備涵蓋控溫平底電炒鍋、OMKMF J2 - 03 - 04 研磨機以及 ADCI 全自動色差儀。這些設備為試驗的順利開展和精確測量提供了保障。
青稞糌粑製作工藝流程:首先對青稞進行篩選、清洗、晾曬,去除雜質,保證原料純淨;然後進行炒制,炒制完成後將其磨粉並過篩;最後在過篩後的青稞粉中加入酥油、奶茶、曲拉等進行調配,充分混合均勻後壓製成糕點狀。
色度測量:採用 ADCI 全自動色差儀測定顏色參數,測定條件設定為 D65 標準光源,10° 視場,測量前使用標準白板校準。其中,L∗表示明暗程度,a∗表示顏色在紅 - 藍方向的變化,b∗表示顏色在黃 - 藍方向的變化。
單因素試驗:分別對炒制溫度(設置為 140、160、180、200、220℃)、炒制時間(設置為 3、4、5、6、7min)、磨粉目數(分別為 20、40、60、80、100 目)進行變量設置。對不同條件下製作出的青稞糌粑糕點進行感官評價,並與市售商品對比分析,以確定最佳炒制溫度。
響應面試驗:基於單因素試驗結果,將感官評定和L∗作為響應值,把炒制溫度、炒制時間和磨粉目數作為自變量,設計 3 因素 3 水平的響應面試驗。通過 Box - Behnken 模型構建包含 18 個試驗點的試驗方案,對青稞糌粑糕點炒制工藝參數進行優化。
感官評分和色度測定:感官評定由 10 位志願者學生組成評定小組,依據特定的感官評分標準,從色澤外觀、口感、香味、適口性、組織狀態等方面對青稞糌粑進行評分。
數據處理:使用 Excel 2021 軟體進行數據處理,採用 Onigin 2021 軟體繪製單因素試驗圖,利用 DesignExpert13 軟體進行響應面設計並完成數據分析計算。
炒制溫度對感官評分與L∗值的影響:隨著炒制溫度升高,感官評分呈先上升後下降再上升趨勢,L∗值先上升後下降。溫度從 140℃升到 180℃時,感官評分下降;超過 180℃後逐漸升高,220℃時感官評分為 81.8 分;200℃時,L∗值達到最高。由此確定響應面試驗炒制溫度研究範圍為 180 - 220℃。
炒制時間對感官評分與L∗值的影響:控制其他變量,延長炒制時間,感官評分和L∗值均先上升後下降。炒制時間為 5min 時,二者均達峰值,分別為 84 分和 91.3;6min 時開始下降。3min 時,感官評分與L∗值均為最低。從而確定響應面試驗炒制時間研究範圍為 4 - 6min。
磨粉目數對感官評分與L∗值的影響:控制另外兩個變量,感官評分與L∗值隨磨粉目數增加呈上升趨勢,60 目時出現拐點,此時二者分別為 80 分、92.3;20 目時均為最低。據此確定響應面試驗磨粉目數研究範圍為 40 - 80 目。綜合單因素試驗,選取炒制溫度 180、200、220℃,炒制時間 4、5、6min,磨粉目數 40、60、80 目進行後續響應面優化試驗。
響應面試驗通過 Box - Behnken 模型設計 18 組方案,測定每組試驗的感官評分與L∗值,建立感官評分(Y1)和L∗值(Y2)關於炒制溫度(A)、炒制時間(B)、磨粉目數(C)的二次多項回歸模型。
感官評分(Y1)的回歸模型為Y1=80.10+2.92A+5.20B+5.56C−2.59AB−0.87AC−1.69BC−6.84A2−3.78B2+4.56×C2;L∗值(Y2)的回歸模型為Y2=91.59+0.73A+1.49B−0.182C−0.137AB+1.56AC+0.165BC−2.22A2−0.17B2−0.63C2。
回歸方程方差分析顯示,感官評分回歸模型和L∗值回歸模型均具有極顯著性,失擬項不顯著,擬合效果良好。感官評分模型中,3 個因素對感官評價影響程度順序為磨粉目數 > 炒制時間 > 炒制溫度;L∗值模型中,影響程度順序為炒制時間 > 炒制溫度 > 磨粉目數。
響應面圖和等高線圖直觀反映因素間交互作用,對感官評分而言,炒制溫度與炒制時間的交互作用影響最大,各交互作用影響程度從高到低依次為AB>BC>AC;對L∗值來說,炒制溫度與磨粉目數的交互作用影響最大,各交互作用影響程度從高到低依次為AC>BC>AB。經Design - Export 軟體預測,當炒制溫度為 190℃,炒制時間為 6min,磨粉目數為 80 目時,感官評分為 89.48 分,L∗值為 91.38,a∗值為 18.95,b∗值為12.70 。
《2025-2030年全球及中國青稞行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出,炒制是青稞加工的關鍵環節,會引發美拉德反應、焦糖化反應等非酶褐變反應,影響青稞糌粑的風味品質和保質期。本研究選用青稞品種 「肚裡黃」,以感官評價與色度為指標,新增磨粉目數變量,確定最佳炒制工藝為 190℃、6min、80 目,所得產品感官評分和色度值表現良好。與以往研究相比,本研究在試驗指標、條件及方法上存在差異,採用更高炒制溫度和更短炒制時間,更利於保留青稞營養成分。但本研究僅圍繞炒制、磨粉工藝,未深入探究與其他加工方式的協同效應,後續將對此展開系統研究。
綜上所述,本研究成功優化青稞糌粑炒制工藝,確定最佳工藝參數,為提升青稞糌粑品質提供理論依據。同時,通過研究不同磨粉目數對青稞糌粑品質的影響,為推動青稞糌粑產業標準化和規範化發展提供參考,有助於促進青稞產業在現代食品工業中的持續發展。