麩皮酥性餅干制備的工藝優(yōu)化

王小平，雷 激，孫曼兮

（西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，四川成都610039）

麩皮酥性餅干制備的工藝優(yōu)化

王小平，雷 激*，孫曼兮

（西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，四川成都610039）

為制備富含膳食纖維且品質(zhì)良好的麩皮酥性餅干，本實驗在普通酥性餅干基本配方的基礎(chǔ)上，添加不同用量（5、10、20 g）（以面粉＋麩皮=100 g計，下同）與不同粒徑（200、140、80、50目）的麩皮制備麩皮酥性餅干，產(chǎn)品質(zhì)量評價采用感官評分、質(zhì)構(gòu)特性分析、色差值測定，并用電子鼻主成分法（Principal Component Analysis，PCA）進(jìn)行風(fēng)味分析。結(jié)果表明：隨著麩皮添加量增加及粒徑增大，產(chǎn)品的感官評分降低，當(dāng)麩皮粒徑大于80目時，對感官影響極為顯著；當(dāng)麩皮添加量為5～10 g時，不同粒徑的添加對餅干質(zhì)構(gòu)特性沒有顯著影響（p＞0.05），但添加量達(dá)到20 g時，不同粒徑的添加餅干質(zhì)構(gòu)特性存在顯著差異（p＜0.05）；添加麩皮后餅干色差b*值增加，而色差L*值減小；少量麩皮（5 g）會對餅干風(fēng)味產(chǎn)生積極性的作用，且麩皮添加量對餅干風(fēng)味的影響大于粒徑的影響。綜合考慮產(chǎn)品的感官、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味，麩皮的最佳添加量為5～10 g，粒徑為140目，此時制備的麩皮酥性餅干品質(zhì)最優(yōu)。

酥性餅干，麩皮，感官評定，儀器分析

隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，對食品的要求越來越精細(xì)，所攝入的食物中，粗纖維的含量越來越少，肥胖病、高血壓、動脈硬化等心血管疾病、糖尿病、癌癥等逐年上升，嚴(yán)重威脅著現(xiàn)代人的身體健康。在人們的食物中補(bǔ)充膳食纖維已成為當(dāng)務(wù)之急[1]。餅干是人們喜愛的休閑食品，可以作為補(bǔ)充和強(qiáng)化膳食纖維的重要載體。

麩皮是小麥制粉過程中的主要副產(chǎn)物，全國每年由小麥制粉會產(chǎn)生大約2000萬噸的麩皮[2]。由于麩皮口感粗糙，難以食用等問題，絕大部分被當(dāng)作飼料使用，目前食品領(lǐng)域中對麩皮的綜合利用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，利用率不到20%[3]。研究發(fā)現(xiàn)，麩皮中含有大量的膳食纖維、蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)元素外，還含有多種具有抗氧化、抗腫瘤的生理活性物質(zhì)，如黃酮類化合物、阿魏酸、植酸以及阿拉伯木聚糖等[4]，長期食用富含小麥麩皮食品具有降血糖、降血壓、降膽固醇、減肥、抗氧化等生理功效，還能有效地預(yù)防結(jié)腸癌和心血管疾病等[5]，因此小麥麩皮是一種理想制備高營養(yǎng)價值的原輔料。

本文旨在研究將麩皮添加到面粉中，探索麩皮的添加對餅干質(zhì)量影響，確定合適的添加條件，制備口感良好的麩皮酥性餅干，以此為提高麩皮的綜合利用率提供理論依據(jù)，為麩皮酥性餅干的工業(yè)化生產(chǎn)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

低筋面粉（精制級，濕面筋22%～26%） 濰坊風(fēng)箏面粉有限責(zé)任公司；豬油 市售；白砂糖 徐州人和居食品廠；雞蛋 四川成都市龍泉驛區(qū)十陵禽業(yè)合作社；泡打粉 山東青島堿業(yè)股份有限公司；碳酸氫銨（食品級） 廣東東莞市厚街廚味食品加工廠；飴糖 江蘇揚州市誠誠永泰食品有限公司；麩皮 四川巴中龍頭食品有限公司。

HK-02A萬能粉碎機(jī) 廈門旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司；KWS1523-307/1LP電烤箱 中山市格蘭仕生活電器制造有限公司；YP601N電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System有限公司；DC-P3新型全自動測色色差計 北京市興光測色儀器公司；PEN3電子鼻 北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 麩皮預(yù)處理

1.2.1.1 除雜質(zhì) 用50目的分樣篩，篩除雜質(zhì)，接著用清水清洗，去除泥土等雜質(zhì)，最后置于95℃烘箱中，干燥2 h。

1.2.1.2 粉碎分級 將干燥后的麩皮用萬能粉碎機(jī)粉碎，粉碎5 min左右。為便于后續(xù)研究，采用篩分法處理，即將粉碎后的麩皮按200、140、80、50目的粒徑順序篩分出相應(yīng)粒徑的四組麩皮。

1.2.2 餅干制作 原料配比：低筋面粉100 g（或低筋面粉＋麩皮=100 g），豬油23 g，白砂糖20 g，雞蛋10 g，水9 g，飴糖4 g，鹽0.5 g，碳酸氫銨0.3 g，碳酸氫鈉（泡打粉）0.07 g[6]。

工藝流程：起酥油＋蛋液＋白砂糖＋水混勻→加入泡打粉、碳酸氫銨混勻→加入面粉或已混合好的面粉和麩皮→面團(tuán)調(diào)制（25～30℃）→靜置（15 min）→成型→烘烤（下火180～200℃，上火160～180℃，10～12 min）→冷卻→成品[7]。

1.2.3 感官評價 餅干感官評價：餅干評分標(biāo)準(zhǔn)及評分方法依照SB/T 10141-1993方法。每種實驗餅干在冷卻后，由8人組成的評分人員每人任意取10份，按表1進(jìn)行評分，最后評分取算術(shù)平均值，取兩位小數(shù)。

不同粒徑麩皮的感官評價：首先觀察不同粒徑的麩皮在色澤和外觀上的差異，然后將不同粒徑麩皮分別用涼水浸泡5 min（水∶麩皮=5∶1）后，煮開3 min后品嘗。

1.2.4 麩皮添加的單因素實驗 為與麩皮組的餅干作比較，需制備一組口感、色澤風(fēng)味良好的普通酥性餅干作為對照組，其麩皮添加量為0 g，面粉添加量為100 g，其他原料及工藝條件與實驗組一致。

將篩分出的4組（50、80、140、200目）不同粒徑麩皮分別添加到面粉中，添加量依次為：5、10、20 g（以面粉＋麩皮=100 g計，下同），進(jìn)行單因素實驗，總共12組[8]，分析不同添加量不同粒徑的麩皮對酥性餅干的品質(zhì)影響。

表1 酥性餅干評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Marking standard of crisp biscuit

1.2.5 儀器分析

1.2.5.1 質(zhì)構(gòu)儀測定質(zhì)構(gòu)特性 質(zhì)地分析（texture profile analysis，TPA）是讓儀器模擬人的咀嚼動作，一般為模擬牙齒兩次壓縮和拉伸動作，記錄并繪出力與時間的關(guān)系，并從中找出與人感官評定對應(yīng)的參數(shù)。本實驗選用的參數(shù)為：硬度（Hardness）、脆度（Fracturability）、內(nèi)聚性（Cohesiveness）和咀嚼性（Chewiness）。硬度為第一次壓縮循環(huán)的峰值力/g；脆度指第一次壓縮曲線中的第一個峰值力/g，若第一次壓縮只有一個峰值，則為硬度，無脆度；內(nèi)聚性指第二壓縮與第一次壓縮的正峰面積之比；咀嚼性為硬度、內(nèi)聚性、彈性三者的乘積/g·mm-1[9]。測定參數(shù)設(shè)定如下：P50探頭；操作模式，壓力測定；測試前速度，1.0 mm·s-1；測試速度，0.5 mm·s-1；測試后速度，0.5 mm·s-1；壓縮程度，90%；感應(yīng)力，Auto-5 g[10]。重復(fù)測定10次，去掉最高值和最低值后，取其平均值。

1.2.5.2 色差儀對色差測定 餅干的表面和內(nèi)部色度用DC-P3型色彩色差計測定，以L*、b*色空間表示，L*稱為亮度，L*=0表示黑色，L*=100表示白色，中間共有100等級。b*表示黃―藍(lán)方向，＋b*表示偏黃，-b*表示偏藍(lán)[11]。

1.2.5.3 電子鼻對風(fēng)味分析 樣品用研磨碾碎后，稱取5 g置于20 mL頂空瓶中，加蓋密封待檢。測定參數(shù)設(shè)定如下：傳感器自清洗時間為60 s；傳感器歸零時間為10 s；樣品準(zhǔn)備時間為5 s；進(jìn)樣流量為300 mL/min；分析采樣時間為100 s[12]。采用主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）方法對從電子鼻的十個傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到餅干的風(fēng)味差異性。

主成分分析（PCA）是將所提取的傳感器多指標(biāo)的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維，并對降維后的特征向量進(jìn)行線性分類，最后在PCA分析的散點圖上顯示主要的兩維散點圖。PC1和PC2上是PCA圖譜的兩個坐標(biāo)軸，一般選PC1為橫坐標(biāo)，PC2為縱坐標(biāo)，二者包含了PCA轉(zhuǎn)換中得到的第一主成分和第二主成分的貢獻(xiàn)率，貢獻(xiàn)率越大，說明主成分越具有代表性。一般PC1和PC2的總貢獻(xiàn)率≥80%，此方法即可使用[13-14]。

1.2.6 統(tǒng)計方法 實驗數(shù)據(jù)采用SPSS（IBM公司）19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）、SNK方法進(jìn)行多重比較法。每組實驗重復(fù)8次，感官評分結(jié)果用Microsoft Excel 2003作柱形圖表示，色差、質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同粒徑麩皮原料的感官評價

表2 不同粒徑麩皮的感官評定Table 2 Sensory evaluation of different wheat bran particle size

由表2可知，麩皮的粒徑會影響麩皮本身的感官。麩皮粒徑越小，外觀越光滑，小于200目時就容易吸潮結(jié)塊，這對麩皮保存不利；色澤隨粒徑的減小，顏色逐漸變淺，小于200目時呈現(xiàn)出淺白色，接近面粉色澤。煮熟后對其品嘗，發(fā)現(xiàn)麩皮粒徑越小，口感越細(xì)膩，在140目時麩皮的粗糙感就不存在，因此粉碎操作可以改善麩皮的口感。

表3 不同添加條件的麩皮對酥性餅干質(zhì)構(gòu)影響（±s，n=8）Table 3 Influence of different adding conditions of wheat bran in biscuit texture properties（±s，n=8）

表3 不同添加條件的麩皮對酥性餅干質(zhì)構(gòu)影響（±s，n=8）Table 3 Influence of different adding conditions of wheat bran in biscuit texture properties（±s，n=8）

注：不同的字母表示同列比較有顯著差異（p<0.05）；表4同。

添加量（g） 粒徑（目） 硬度（g） 脆度（g） 內(nèi)聚性 咀嚼性（g·mm-1）對照 0 12282±244cd 2059±305bc 0.174±0.012cd 196.9±16.0d20 10 200 17885±198a 3240±392a 0.259±0.017a 710.7±13.5a140 14737±139b 2490±496bc 0.251±0.034ab 410.1±17.0b80 12177±262cd 2795±326abc 0.249±0.029ab 359.9±16.9cd50 11942±159cd 2534±125bc 0.205±0.05bc 254.9±28.8d200 11833±91cd 2084±299bc 0.181±0.032cd 164.6±9.2d140 12029±111cd 1790±95c 0.171±0.029cd 174.6±19.0d80 12862±219c 2005±220c 0.174±0.019cd 141.1±36.6d50 11646±325cd 2720±236abc 0.165±0.008d 114.4±16.8d5 200 11349±243cd 2194±112bc 0.169±0.016cd 140.1±19.1d140 10651±366d 2350±338bc 0.150±0.014cd 179.7±21.7d80 11170±302cd 2245±135bc 0.160±0.002cd 162.3±7.8d50 12288±357cd 2222±182bc 0.168±0.031cd 206.2±11.7d

2.2 不同麩皮添加量及粒徑對餅干感官影響

圖1 使用不同條件下感官評分Fig.1 Sensory score of different adding conditions of wheat bran in crisp biscuit

麩皮烘烤后在餅干中會散發(fā)出一股淡淡的麥香味，所以麩皮對餅干風(fēng)味呈現(xiàn)積極的作用。從圖1可以得出，麩皮對餅干的感官有顯著影響，特別是50、80目的麩皮對餅干感官評分影響極為顯著，原因是添加該粒徑的麩皮后，餅干花紋不夠清晰，口感粗糙，但在粒徑減小到140目時，此情況得到很大的改善，感官評分都是高于90分（優(yōu)良級），且隨著粒徑進(jìn)一步減小，感官評分還能得到提高，說明麩皮粒徑越小，餅干口感越好，這與文獻(xiàn)中報道一致[15]。感官評分隨著麩皮添加量的增加而減小，當(dāng)添加量增加到20 g時，與對照比較差異顯著。麩皮組的感官評分與對照組的差異不顯著的是：5 g 200目，5 g 140目，10 g 200目，10 g 140目，這四組可以作為麩皮的添加條件制備麩皮酥性餅干。

2.3 麩皮酥性餅干儀器分析

2.3.1 餅干質(zhì)構(gòu)分析 硬度是評價餅干最重要的指標(biāo)，當(dāng)麩皮添加量為20 g時，粒徑超過140目時，硬度與對照組有顯著差異（p＜0.05）；從表3可知，咀嚼性與硬度的數(shù)字變化趨勢相同，且對餅干的影響也一致，這與文獻(xiàn)報道一致[16]。脆度總體差異性不明顯，只有20 g 200目這組與其他組有顯著差異，且麩皮添加量較少時，與對照組很接近。內(nèi)聚性是反應(yīng)產(chǎn)品酥脆的重要指標(biāo)，內(nèi)聚性小表明產(chǎn)品酥脆，而內(nèi)聚性太大表示產(chǎn)品柔軟，麩皮對餅干內(nèi)聚性的影響較明顯，內(nèi)聚性隨著麩皮的添加量增加而增加，由低于對照逐漸增加到大于對照組，當(dāng)添加量增加到10 g時與對照組的內(nèi)聚性相近，但當(dāng)添加量增加到20 g后，粒徑細(xì)于80目實驗組與對照組差異顯著。由表3，還可知，當(dāng)添加量≤10 g時，不同粒徑間的差異不顯著，添加量增至20g時，部分粒徑間才表現(xiàn)出差異顯著。從上所述，麩皮對餅干質(zhì)構(gòu)特性影響，當(dāng)添加20 g細(xì)于80目的麩皮時，與對照組比較有顯著差異，由此從餅干質(zhì)構(gòu)特性分析中得出麩皮使用條件為：5～20 g 50目、5～10 g細(xì)于80目。

2.3.2 餅干色澤分析 從表4得出麩皮對餅干色差L*值有顯著影響，添加為20 g時，4組粒徑的麩皮餅干的色差L*值與對照組比較都有顯著差異（p＜0.05）；麩皮粒徑對色差L*值也有顯著影響，從表4中可以得出，當(dāng)添加量為5～10 g時，L*值的波動較大；而在添加量為20 g時，L*值趨于平穩(wěn)，由此可以說明麩皮添加量較少時L*值主要取決于麩皮的粒徑，當(dāng)添加量達(dá)到20 g后，L*值主要取決于麩皮的添加量。從色差b*值分析中，所有添加麩皮后的餅干色差b*都比對照組大，這可能與麩皮本質(zhì)的色澤（淡黃色）有很大的關(guān)系；但是很難找出色差b*值與麩皮添加量及粒徑的關(guān)系。由上得出麩皮使用條件為：5 g 50目，5 g 80目，5 g 140目，10 g 140目時麩皮酥性餅干的色澤很好。

表4 不同添加條件的麩皮對酥性餅干色差影響（±s，n=8）Table 4 Influence of different adding conditions of wheat bran in biscuit colo（rx±s，n=8）

表4 不同添加條件的麩皮對酥性餅干色差影響（±s，n=8）Table 4 Influence of different adding conditions of wheat bran in biscuit colo（rx±s，n=8）

添加量（g） 粒徑（目） L* b*對照 0 60.17±1.36b 21.38±0.69e20 200 56.05±1.10d 22.06±1.45e140 56.14±0.88d 25.76±0.44b80 56.08±0.49d 22.37±0.18de50 56.78±0.44d 24.39±0.86c10 200 57.76±0.71cd 24.05±0.30bc140 59.09±0.55abc 25.24±0.32a80 50.88±1.15f 27.12±0.21de50 53.42±1.14e 22.43±0.16cd5 200 56.17±2.31d 23.80±0.34de140 60.58±0.57a 22.61±0.94cd80 60.87±1.12a 22.50±0.20de50 58.15±2.04bcd 24.04±0.15c

2.3.3 餅干風(fēng)味分析 圖2中，PC1和PC2的總貢獻(xiàn)為96.03%，大于80%，所以這兩個主成分已經(jīng)代表了樣品的主要信息特征，此圖可用。從圖2看到對照組與12組實驗組數(shù)據(jù)點分布于各自區(qū)域，能夠明顯區(qū)分開來，說明對照組與實驗組的風(fēng)味物質(zhì)存在差異。因此，麩皮添加到餅干中，會對餅干的風(fēng)味產(chǎn)生較大的影響，該結(jié)果與感官分析結(jié)果一致。

圖2 麩皮實驗組與對照組的PCA分析Fig.2 PCA analysis between crisp biscuit with wheat bran and the control group

圖3 相同添加量不同粒徑的麩皮餅干的PCA分析Fig.3 PCA analysis of crisp biscuit with different bran particle size

圖3中的3組PCA分析圖中，PC1和PC2總貢獻(xiàn)最小的是圖3（b）為89.42%，大于80%，所以這兩個主成分已經(jīng)代表了樣品的主要信息特征，因此圖3可用。從圖可看到，3組圖中對照與麩皮組區(qū)分很明顯，但相同添加量、不同粒徑的麩皮組之間的有重合部分，區(qū)分不明顯，只有圖3（c）中，添加量增至20 g時，140、200目與其他組之間區(qū)分明顯。由此說明，在相同添加量的條件下，添加量低于10 g時，不同粒徑的麩皮對餅干的風(fēng)味影響不顯著，但添加量增至20 g時，細(xì)于140目的麩皮對餅干風(fēng)味影響顯著。

圖4的4組PCA分析圖中，PC1和PC2總貢獻(xiàn)最小的是圖4（c）為94.58%，大于80%，所以這兩個主成分已經(jīng)代表了樣品的主要信息特征，因此圖4可用。從圖中可看到，4組圖中對照與麩皮組區(qū)分依然都很明顯，且麩皮組之間區(qū)分也明顯，特別是圖4（a）已經(jīng)完全分離，說明在相同粒徑條件下，添加不同量的的麩皮對餅干風(fēng)味影響顯著。

圖4 相同粒徑不同用量的麩皮餅干的PCA分析Fig.4 PCA analysis of biscuit with different adding level in wheat bran

由上得出麩皮對餅干的風(fēng)味產(chǎn)生了顯著性影響，且添加量的影響大于粒徑的影響，由此也說明麩皮會賦予餅干一種特殊的風(fēng)味（麥香味），使麩皮餅干風(fēng)味異于普通餅干。

3 結(jié)論

通過感官評定、質(zhì)構(gòu)特性分析、色差測定、電子鼻等主客觀方式評價餅干品質(zhì)，得出麩皮最佳使用條件為：140目，5～10 g（以面粉＋麩皮=100 g計），此條件制備的酥性餅干具備普通酥性餅干同樣的金黃色色澤、酥脆口感，且具有獨特的風(fēng)味和營養(yǎng)價值。

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Preparation process optimization of wheat bran crisp biscuit

WANG Xiao-ping，LEI Ji*，SUN Man-xi
（Food and Bioengineering College，Xihua University，Chengdu 610039，China）

The objective of this study was to make the crisp biscuit riched in dietary fiber with good taste.Based on the formulation of ordinary crisp biscuit，bran crisp biscuit was made of wheat flour mixed with wheat bran at different levels（5，10 and 20 g）（wheat flour+bran=100 g）and different particle sizes（200，140，80 and 50 mesh）.The quality of the products were evaluated by sensory evaluation，texture analysis and color value testing.For flavor analysis，electronic nose was used by means of Principal Component Analysis（PCA）.The results showed that sensory score decreased obviously as wheat bran particle size and addition level increased，especially when particle diameter greater than 80 mesh.At 5～10 g addition level of wheat bran，there were no differences in texture，while the difference was significant when more than 20 g of wheat bran was added.After adding wheat bran，color value b*of biscuit increased while L*value decreased.The biscuit flavor would be better when low level of wheat bran（5 g）was used.The effect of adding level of wheat bran on biscuit flavor was greater than that of particle size.In conclusion，when the adding level of wheat bran was 5～10 g with particle size in 140 mesh，the bran crisp biscuit was good in sensory score，texture and flavor.

crisp biscuit；wheat bran；sensory score；instrumental analysis

TS201.1

B

1002-0306（2015）22-0277-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.22.049

2015－03－09

王小平（1990-），男，碩士研究生，研究方向：食品科學(xué)，E-mail：1213193763@qq.com。

*通訊作者：雷激（1966-），女，博士，教授，研究方向：食品科學(xué)，E-mail：121175698@qq.com。

四川省科技廳支撐計劃（2014NZ0078）；四川省教育廳重點項目（13ZA0029）；教育部春暉計劃（Z2012019）；西華大學(xué)人才基金項目（R0910507）。