麥麩無糖酥性餅干的研制

張國真，何建軍，姚曉玲，陳學(xué)玲，關(guān)健，施建斌，梅新，*（.湖北省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北武漢430064；.湖北工業(yè)大學(xué)輕工學(xué)部食品與制藥學(xué)院，湖北武漢430068）

麥麩無糖酥性餅干的研制

張國真1，2，何建軍1，姚曉玲2，陳學(xué)玲1，關(guān)健1，施建斌1，梅新1，*
（1.湖北省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北武漢430064；2.湖北工業(yè)大學(xué)輕工學(xué)部食品與制藥學(xué)院，湖北武漢430068）

摘要：以超微粉碎麥麩為原料對麥麩無糖酥性餅干制作配方進行研究，先后采用單因素試驗和正交試驗研究了麥麩粒徑、麥麩與低筋粉比例、黃油添加量、木糖醇添加量對麥麩無糖酥性餅干感官評分和酥脆性的影響，結(jié)果表明制作麥麩無糖酥性餅干最優(yōu)配方為麥麩超微粉碎后過100目篩，麥麩與低筋粉以質(zhì)量比20∶80混合之后分別加入占麥麩與低筋粉總量28%的黃油和20%的木糖醇，按此最優(yōu)工藝制作的麥麩無糖酥性餅干外型完整、花紋清晰、麥香濃郁，口感酥脆。

關(guān)鍵詞：麥麩；酥性餅干；無糖

膳食纖維是麥麩的主要成分之一，約占其干重的35%～50%，除此之外，麥麩還含有淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、低聚糖、植酸以及多種維生素[1]。我國年產(chǎn)麥麩2 000萬t左右，其中大部分直接用于飼料工業(yè)和釀造工業(yè)，深加工和高附加值產(chǎn)品較少，麥麩中的膳食纖維及其它生理活性成分沒有得到有效的利用，造成小麥加工產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益不高，麥麩中大量功能性食品資源浪費[2]。

隨著人們生活水平的提高，由于過多攝入高熱量、高脂肪、高蛋白的食品，而忽視了膳食纖維攝入，導(dǎo)致便秘、肥胖、糖尿病、心腦血管系統(tǒng)疾病、癌癥等疾病發(fā)病率逐年上升[3]。研究結(jié)果表明，膳食纖維作為第“七大營養(yǎng)素”，對上述疾病具有一定預(yù)防和治療效果[4-9]，開發(fā)富含膳食纖維的功能性食品以增加人們?nèi)粘ｏ嬍持猩攀忱w維攝入量，已成為科研單位和食品加工企業(yè)研究的熱點。餅干是一類深受消費者喜愛的休閑食品，因風(fēng)味獨特、老少皆宜，攜帶方便而深受廣大消費者青睞，但因其含糖量和含油量較高，不適宜于患有肥胖、糖尿病和心血管系統(tǒng)疾病的人群食用。為了改變目前人們飲食過于精細，熱量攝入過高的消費習(xí)慣，增加飲食中膳食纖維攝入量，有利用豆渣、豆渣膳食纖維、花生粕和玉米芯等富含膳食纖維的食品加工副產(chǎn)物或廢棄物制作餅干的報道[10-13]。此外，李夢琴等[14]以麥麩為原料進行了麥麩粗纖維餅干探索性的研制，但是對于超微粉碎技術(shù)對麥麩基本成分影響以及以超微粉碎麥麩為原料研制無糖酥性餅干鮮有報道。

本研究以麥麩為原料，在進行超微粉碎改性及粉碎后不同粒徑麥麩基本成分分析基礎(chǔ)上，以木糖醇替代蔗糖，開展了麥麩無糖酥性餅干制作配方的研制，為麥麩大規(guī)模應(yīng)用于食品工業(yè)中，實現(xiàn)麥麩無糖酥性餅干大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。

1　材料與方法

1.1材料與設(shè)備

1.1.1材料

麥麩：湖北省同光面粉有限公司，經(jīng)超微粉碎后，分別過400目、200目、100目、80目篩，收集篩分后麥麩備用。

低筋粉、木糖醇、黃油、食鹽、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、雞蛋均購自超市。

1.1.2儀器設(shè)備

ZNC-300超微粉碎：北京永恒鑫盛科技有限公司；W inner動態(tài)顆粒圖像分析儀：濟南微納顆粒技術(shù)有限公司；網(wǎng)篩（400目、200目、100目、80目）：浙江龍翔精密儀器廠；面粉攪拌機：廣州市祈合電器有限公司；家用式烤箱：廣州格蘭仕電器有限公司；TA.XT plus物性測試儀：英國StableMicrosystem；ES-1000HA電子天平：長沙湘平科技有限公司。

1.2方法

1.2.1不同目數(shù)麥麩粒徑及基本成分分析

分別測定不同目數(shù)麥麩粒徑和基本成分，粒徑采用winner動態(tài)顆粒圖像分析儀進行測定，粒徑用D[3，2]表示；麥麩基本成分主要包括水分、灰分、脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉、膳食纖維等含量參照相應(yīng)國標(biāo)測定。其中，膳食纖維含量包括總膳食纖維含量（Total Dietary Fiber，TDF）、可溶性膳食纖維含量（Soluble Dietary Fiber，SDF）和不容性膳食纖維含量（Insoluble Dietary Fiber，IDF）。

1.2.2麥麩無糖酥性餅干的制作

1.2.2.1麥麩無糖酥性餅干基本配方

參照Hooda等[15]的配方，麥麩與低筋粉按一定比例（質(zhì)量比）混合，其他成分添加量均以占麥麩與低筋粉總量百分比計算，麥麩與低筋粉混勻后，除添加一定量黃油、木糖醇外，還添加4%雞蛋液、食0.5%食鹽、0.7%膨松劑（0.4%碳酸氫鈉、0.3%碳酸氫銨），在此基礎(chǔ)上，加入適量純凈水和面。

1.2.2.2麥麩無糖酥性餅干的制作工藝及操作要點

1）制作工藝

原料預(yù)處理-輔料預(yù)混-面團調(diào)制-輥壓成型-烘焙-包裝

2）工藝操作要點

①原輔料預(yù)處理：黃油軟化，低筋粉、食鹽、木糖醇過100目篩備用；

②輔料預(yù)混：按一定比例將預(yù)處理后黃油、木糖醇、食鹽及適量純凈水置于攪拌機中，待攪拌至純凈水、黃油、木糖醇充分融合后，分批加入蛋液，最終攪打至黃油呈光滑的乳膏狀即可；

③面團調(diào)制：按一定比例將低筋粉、麥麩、膨松劑加入至打發(fā)好的黃油中，攪拌均勻；

④輥壓成型：將攪拌成型后面團沿一個方向輥壓至厚度5mm左右，用模具成形；

⑤烘焙：將輥壓成形后的餅坯置于預(yù)熱的烤箱中，上火200℃，下火180℃，烘焙10min～15min。1.2.3麥麩無糖酥性餅干配方的單因素試驗設(shè)計

以感官評分為指標(biāo)，分別探討超微粉碎后麥麩目數(shù)、麥麩與低筋粉比例、黃油添加量、木糖醇添加量對麥麩無糖餅干感官品質(zhì)的影響。單因素試驗設(shè)計如表1所示。

表1　麥麩無糖酥性餅干配方單因素試驗設(shè)計Table 1　Thesingle factor design ofwheatbran crisp biscuit formulaw ithout sugar

在分別探討麥麩目數(shù)，麥麩與低筋粉比例、黃油添加量、木糖醇添加量等因素時，其他不變因素水平值分別為麥麩目數(shù)100目，麥麩與低筋粉比例20∶80，黃油添加量28%、木糖醇添加量20%。

1.2.4麥麩無糖酥性餅干配方正交試驗設(shè)計

在單因素試驗基礎(chǔ)上，分別以感官評分和質(zhì)構(gòu)分析的酥脆性為指標(biāo)進行L9（34）正交試驗，通過極差分析，篩選出麥麩無糖酥性餅干最優(yōu)配方，正交試驗各因素水平如表2所示。

表2　麥麩無糖酥性餅干配方正交試驗因素水平表Table2　The factor and levelof orthogonalexperim en tofwheat bran crisp biscuit formulaw ithout sugar

1.2.5富含膳食纖維無糖酥性餅干的評價方法

1.2.5.1感官評分

參照GB/T 20980-2007《餅干》和李夢琴等[15]的方法對餅干的形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、口感、色澤、香味進行評分，滿分100分，具體評分標(biāo)準(zhǔn)如表3。

表3　富含麥麩膳食纖維無糖酥性餅干感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 3　The standard for sensory evaluation on Crisp Biscuit richwheatbran of dietary fiber and w ithout sugar

1.2.5.2質(zhì)構(gòu)測定

參考Tyagi等[16]的方法，用TA.XT plus物性測試儀，對餅干酥脆性進行測定，用圓柱狀的P/2探頭，測試前速度為1mm/s，測試中速度為0.5mm/s，測試后速度為10mm/s，結(jié)果曲線中的峰值為餅干酥脆性，餅干酥脆性單位為g.s。

2　結(jié)果與討論

2.1不同目數(shù)麥麩的粒徑及基本成分分析

不同目數(shù)麥麩的粒徑及基本成分分析見表4。

從表中可以看出，超微粉碎過篩后，400目、200目、100目、80目麥麩的粒徑分別為 21.53、36.62、64.54、136.37μm?；境煞址治鼋Y(jié)果表明，400目的麥

表4　不同目數(shù)麥麩粒徑及基本成分Table4　Theparticle sizeand proximate com ponentof different meshwheatbran

注：同一行不同處理間字母不同表示彼此間存在顯著差異（P＜0.05）。麩中淀粉和蛋白質(zhì)顯著（P＜0.05）高于其他目數(shù)麥麩，分別達到17.14%、18.35%，而TDF和SDF含量顯著低于目數(shù)麥麩，分別為40.89%、3.00%，100目的麥麩中SDF含量較高，達到7.09%，而80目的麥麩中TDF含量較高，為52.33%。400目和200目麥麩中水分、灰分和脂肪含量沒有顯著差異，但顯著高于100目和80目麥麩。

2.2麥麩無糖酥性餅干配方的單因素試驗結(jié)果

2.2.1麥麩目數(shù)對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響

麥麩目數(shù)對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響如圖1所示。

圖1　麥麩目數(shù)對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.1　Theeffectofsievemesh on sensory quality ofwheatbran crisp biscuitw ithou tsugar

從圖1中可以看出，麥麩目數(shù)為100目時，所制作麥麩無糖酥性餅干感官評分最高，達到83.33，麥麩目數(shù)為80目時，麥麩無糖酥性餅干感官評分最低，只有71.33。添加400目麥麩制作的酥性餅干基本無麥麩特有的香味并有黏牙的感覺，而添加80目麥麩制作的酥性餅干口感過于粗糙，適口性差，故感官評分較低。與添加100目麥麩制作的酥性餅干相比，添加200目麥麩時，酥性餅干香味略淡，且麥麩中TDF含量，尤其是SDF含量較低。

2.2.2麥麩與低筋粉比例對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響

麥麩與低筋粉比例對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響如圖2所示。

圖2　麥麩與低筋粉比例對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.2　The effect of the ratio ofwheat bran and weak strength flour on sensory quality ofwheatbran crisp biscuitw ithout sugar

從圖2中可以看出，麥麩與低筋粉比例對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)有明顯的影響。隨著麥麩所占比例升高，感官評分呈先上升后降低變化趨勢，當(dāng)麥麩與低筋粉比例為20∶80，所制作的麥麩無糖酥性餅干感官評分最高，達到了86；麥麩與低筋粉比例為10∶90時，感官評分最低，僅為76，且由此制作麥麩無糖酥性餅干基本無麥麩特有香味，基本無顆粒感；麥麩與低筋粉比例25∶75時，餅干雖有麥麩特有香味，但口感較粗糙，且斷面結(jié)構(gòu)不細密均勻，麥麩與低筋粉比例為20∶80時，餅干無論口感和風(fēng)味都優(yōu)于其它處理。

2.2.3黃油添加量對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響

黃油添加量對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響如圖3所示。

圖3　黃油添加量對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.3　Theeffect ofadditiveam ount of butter on sensory quality of wheatbran crisp biscuitwithoutsugar

從圖3中可以看出，黃油添加量對麥麩無糖酥性餅干的感官品質(zhì)有明顯影響。隨著黃油添加量的升高，麥麩無糖酥性餅干感官評分呈先上升后下降趨勢，當(dāng)黃油添加量為28%時，麥麩無糖酥性餅干感官評分最高，達到81，而當(dāng)黃油添加量為20%時，餅干感官評分僅為65。黃油主要飽和脂肪酸，并含有甘油和磷脂，它們是天然的乳化劑，在攪打黃油時，吸入空氣一定程度上阻止了面團中面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，從而提高了餅干的酥脆性[17]。黃油添加量為20%時，麥麩無糖酥性餅干較為僵硬，且斷面有較多大孔狀結(jié)構(gòu)；黃油添加量為30%時，不易攪打，在面團調(diào)制中出現(xiàn)了“走油”現(xiàn)象，使得餅干烤制后出現(xiàn)一定程度收縮和破碎。

2.3.4木糖醇添加量對餅干品質(zhì)的影響

木糖醇添加量對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響如圖4所示。

圖4　木糖醇添加量對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.4　Theeffect of additiveamountof xylitolon sensory quality of wheat bran crisp biscuitw ithoutsugar

從圖4中可以看出，不同處理之間，麥麩無糖酥性餅干感官評價值有明顯差異。隨著木糖醇添加量升高，餅干感官評分呈先上升后下降趨勢，當(dāng)木糖醇添加量為20%時，餅干感官評價分，達到76，而木糖醇添加量為30%時，餅干感官評價分，僅為62。木糖醇添加量為10%時，餅干基本無甜味；木糖醇添加量為15%時，甜味較淡；木糖醇添加量25%時，餅干口感稍微發(fā)澀，掩蓋了麥麩特有的香味；木糖醇添加量達30%時，餅干口感較澀，且較為僵硬。

2.4麥麩無糖酥性餅干配方的正交試驗結(jié)果

麥麩無糖酥性餅干配方正交試驗結(jié)果與極差分析如表5所示。

從表5中可以看出，4個因素對麥麩無糖酥性餅干感官品質(zhì)影響由大到小依次為木糖醇添加量＞麥麩的目數(shù)＞麥麩與低筋粉比例＞黃油添加量。麥麩無糖酥性餅干感官評價值的極差分析結(jié)果表明，麥麩目數(shù)、麥麩與低筋粉比例、黃油添加量、木糖醇添加量最優(yōu)的水平組合為A2B2C2D2；4個因素對麥麩無糖酥性餅干酥脆性影響由大到小依次為木糖醇添加量＞麥麩目數(shù)＞黃油添加量＞麥麩與低筋粉比例。麥麩無糖酥性餅干酥脆性的極差分析結(jié)果表明，麥麩目數(shù)、麥麩與低筋粉比例、黃油添加量、木糖醇添加量的最優(yōu)水平組合為A2B2C2D2，與感官評價值所得最優(yōu)水平組合相同。實際9個處理中，感官評價值與酥脆性最大值的處理組合均為A1B2C2D2，且對兩個指標(biāo)影響最大的因素均為木糖醇添加量，而麥麩與低筋粉比例對考察指標(biāo)影響較小。以市售麥麩餅干為對照，對極差分析最優(yōu)組合與實際處理最優(yōu)組合進行驗證分析，結(jié)果如表6所示。

表5　正交試驗結(jié)果與極差分析表Table 5　The resultsorthogonalexperimentsand rangeanalysis

以市售麥麩餅干為對照，正交試驗兩個最優(yōu)工藝驗證試驗結(jié)果如表6所示，從表中可以看出，3種餅干感官評價值存在顯著（P＜0.05）差異，A2B2C2D2分值最高，達到92，A1B2C2D2最低，只有88，而3種麥麩餅干的酥脆性無顯著差異。由此說明，極差分析所得四因素最優(yōu)水平組合即為麥麩無糖酥性餅干最佳配方，即為麥麩目數(shù)100目，麥麩與低筋粉比例20∶80、黃油添加量28%、木糖醇添加量20%。

表6　驗證試驗結(jié)果表Table6　The resultsof the verify test

3　結(jié)論

麥麩是小麥加工的副產(chǎn)物，約占小麥重量的25%～30%，麥麩經(jīng)超微粉碎后，過400目，麥麩中蛋白質(zhì)和淀粉含量較高，分別為18.35%、17.14%，而100目麥麩中SDF較高，達到7.09%。在單因素試驗基礎(chǔ)上，以酥性餅干的感官評價值和酥脆性為指標(biāo)，采用正交試驗以及隨后驗證試驗，得出最終麥麩無糖酥性餅干的最佳配方為：超微粉碎后麥麩過100目篩，麥麩與低筋粉按20∶80比例混合，隨后按麥麩與低筋粉總量為基礎(chǔ)，加入28%黃油、20%木糖醇，4%雞蛋液、0.5%食鹽、0.7%膨松劑（碳酸氫鈉、碳酸氫銨），依此配方所制餅干感官評分顯著高于市售麥麩餅干，酥脆性與市售麥麩餅干無顯著差異。最優(yōu)配方制作的麥麩無糖酥性餅干外形完整、花紋清晰、色澤均勻、斷面結(jié)構(gòu)呈多孔狀，細密均勻、口感酥脆并富有麥麩特殊的香味。此配方中麥麩與低筋粉比例為20∶80，極大提升了餅干中TDF含量，尤其是SDF含量，此外，以木糖醇替代蔗糖作為甜味劑，增強了其營養(yǎng)保健功能，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.22.013

收稿日期：2014-04-24

基金項目：公益性行業(yè)專項子課題“小麥膳食纖維綠色高效制備關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（201303071-07）；湖北省科技支撐項目“高溶解性麥麩免煮面條制作工藝及產(chǎn)品研發(fā)”（2014BBA222）

作者簡介：張國真（1987—），男（漢），在讀碩士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與副產(chǎn)物綜合利用。

*通信作者：梅新（1978—），男（漢），副研究員，博士研究生，研究方向：糧食加工。

Developm ent ofW heat Bran Crisp Biscuitw ithout Sugar

ZHANGGuo-zhen1，2，HE Jian-jun1，YAOXiao-ling2，CHENXue-ling1，GUAN Jian1，SHIJian-bin1，MEIXin1，*

（1.Institute for Farm ProductsProcessing and Nuclear-agriculturalTechnology，HubeiAcademyof Agricultural Sciences，Wuhan 430064，Hubei，China；2.The Food and PharmaceuticalCollege of Light Industry Division，HubeiUniversity of Technology，Wuhan 430068，Hubei，China）

Abstract：The formula ofwheatbran crisp biscuitwithout sugar by usingmicronizaiton wheatbran asmaterial was investigated，the effectofwheatbran particle size，the ratio ofwheatbran and weak strength flour，butter additive amountand xylitoladditive amounton sensory evaluation and fracturability were probed by single factor and orthogonal experiment successively，the results showed that the optimum recipe of wheat bran biscuit without sugarwas superfine grinded wheat bran and weak strength flourmixed togetherwith themass ratio of 20∶80，which were passed through 100 mesh，Additionally，28%butter and 20%xylitol were added separately，which based on the quality ofwheatbran and weak strength flour.According to optimal formula had comp lete appearance，clear pattern，strong wheat flavor，and crispy taste，the indicators of wheat bran crisp biscuitwithoutsugarhad reached orexceeded the commercially availablewheatbran biscuits.

Key words：wheatbran；crisp biscuit；withoutsugar