滁菊餅干配方及制備工藝研究

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(安徽科技學院，安徽 鳳陽 233100)

滁菊(Dendranthemamorifolium(Ramat.) Tzvel.)為菊科植物菊的干燥頭狀花序。其味辛、甘、苦,性微寒,具有疏散風熱、清巧明目、清熱解毒之功效,尤偏于平肝陽,常用于治療肝陽上亢所致的頭暈目眩等癥。滁菊為滁州道地藥材,位列全國四大名菊(滁菊、杭菊、懷菊、亳菊)之首,素有“金心玉瓣,翠蒂天香”之美譽,因其功效明確,品質(zhì)優(yōu)良,在清光緒年間被列為貢品。

滁菊中有效成分主要為黃酮類化合物[1-3],其黃酮類含量高于其它類菊花3～4倍[4-5],并含有人體必需的8種氨基酸及多種微量元素,其中“硒”元素的含量比其它類菊花高出8～40倍[6]。黃酮具有較強的抗氧性,可有效清除體內(nèi)的氧自由基[7-9];滁菊總黃酮對大鼠心肌及腦缺血再灌注具有較好的治療作用,表明滁菊總黃酮類成分在對心血管治療方面具有較好效果[10-12]。目前，滁菊主要以藥用和茶飲為主[13],產(chǎn)品形式單一,在很大程度上限制了滁菊的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。滁菊已經(jīng)成為滁州地理性標志產(chǎn)品[14],利用滁菊開發(fā)具有保健功能的食品,擴大滁菊的消費量,促進滁菊的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義。本試驗主要利用滁菊為原料,制備具有保健功能的滁菊餅干,為滁菊的高附加值應用提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

滁菊采集于安徽菊泰滁菊草本科技有限公司滁菊種植基地，活性干酵母(安琪酵母股份有限公司,批號:20160412);豆維家大豆油(邦基糧油有限公司,批號:20150724);飴三好麥芽糖(蘄春縣天利生物工程有限公司,批號:20160820);食用臭粉(廣州市天冠食品添加劑有限公司,批號:20170318);高鈣奶粉(光明乳業(yè)股份有限公司,批號:20160412);其余試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

HC-280T2粉碎機(永康市帥通工具有限公司);202-2電熱恒溫干燥箱(上海躍進醫(yī)療器械廠);VH-11遠紅外線食品電烘爐(旭眾食品機械東莞分公司);FA2004B電子天平(上海精密科學儀器有限公司);TV-1810紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程 以滁菊粉末與低筋粉為原料,制備滁菊餅干的工藝流程如圖1所示。

將滁菊粉未、低筋粉和干酵母中添加水混合揉成面團，面團放入恒溫箱中進行第一次發(fā)酵，并將第一次發(fā)酵面團添加奶粉、飴糖和食用鹽等再次揉制面團，隨后將面團進行二次發(fā)酵，第二次發(fā)酵面團壓制成模，放置電烘爐中進行燒烤成型。

圖1 工藝流程圖

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 預處理 滁菊經(jīng)粉碎,過40 目篩,備用。

1.3.2.2 面團制作 過篩滁菊粉末同低筋粉充分混和，分3次添加含酵母的溫水(水溫控制在30 ℃左右)，第一次加50%，第二次加30%，第三次加20%，不斷揉捏，直到面團發(fā)白為止[15]。

1.3.2.3 發(fā)酵 放入電熱恒溫箱中發(fā)酵,控制箱內(nèi)相對濕度70%,溫度28 ℃[16]。

1.3.2.4 成型 取出二次發(fā)酵的面團,手工搟制,油酥均勻地鋪在面片上,經(jīng)過數(shù)次折疊、搟制包酥(每一次變換90°方位),使面片具有數(shù)層均勻的油酥層次;手工搟制10～14 次左右,用2.5 mm厚的鋁片放在兩端壓制,使面片厚約2.5～3 mm,用有花紋和針孔的印模手工壓模成型。

1.3.2.5 烘烤 在遠紅外線食品電烘爐中,爐溫上火155 ℃,下火155 ℃,烘烤15 min,切忌頻繁打開烤箱門,以免影響餅干的質(zhì)量[17]。

1.3.3 滁菊餅干配方研究 按照面粉重量,分別考察滁菊粉末添加量1%、1.5%、2%、2.5%、3%,植物油添加量分別為2%、3%、4%、5%,奶粉添加量為3%、4%、5%、6%、7%,酵母添加量為0.2%、0.4%、0.6%,0.8%、1.0%、1.2%,按照“1.3.1”工藝流程進行操作,邀請10名食品相關(guān)專業(yè)的人員,從色澤、風味、質(zhì)地、口感方面進行對滁菊餅干感官評價,總分為 100 分,去掉最高分和最低分后的平均值為該產(chǎn)品最終得分,分析滁菊粉末添加量對滁菊餅干制備的影響[18-19]。

表1 滁菊餅干感官評分標準

1.3.4 餅干制備條件選擇 按照上述工藝流程,分別考察發(fā)酵溫度15、20、25、30、35、40 ℃,發(fā)酵時間10、20、30、40、50 min,將制備好的成型餅干坯子,放置在180、200、220、240、260 ℃不同溫度的烤箱中,烘烤時間2、5、8、11、14 min,對制備餅干進行感官評價和餅干中滁菊總黃酮存率(%)進行測定,對其進行加權(quán)值分析。

滁菊餅干中總黃酮存率=測定制備餅干中總黃酮含量÷制備前加入滁菊中總黃酮含量×100%

加權(quán)分值=感官評價分數(shù)×30%+滁菊餅干中總黃酮存率×70%

1.3.5 蘆丁標準曲線的繪制及線性關(guān)系考察 配制0、8、16、32、48、40、48 mg/L標準溶液于506 nm的波長處測定吸光度,以吸光度為縱坐標(y),濃度為橫坐標(x),建立回歸方程:y=0.019 3x+0.004 4,R2=0.994,表明該方法線性關(guān)系良好。

1.3.6 樣品中黃酮類成分的測定 精確稱取樣品2.00 g,置索氏提取器中,加石油醚適量,加熱回流至提取液無色,放冷,棄去石油醚液。再加甲醇40 mL,加熱回流30 min,移至50 mL容量瓶中,用甲醇少量洗滌容器,洗液并入容量中,加甲醇至刻度,搖勻。精密取提取液3 mL,置25 mL容量瓶中,按照“1.3.5”節(jié)方法,測定樣品中黃酮類成分的吸光度,計算供試品中總黃酮含量。

1.3.7 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)運用SPSS Statistics V 20.0等軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 滁菊餅干配方正交試驗

根據(jù)前面單因素考察結(jié)果,以滁菊添加比例(A)、奶粉添加量比例(B)、植物油添比例(C)和酵母添加比例(D)做3因素3水平正交試驗對滁菊餅干的制作工藝優(yōu)化,因素水平表見表2,結(jié)果與分析見表3,方差分析及結(jié)果見表4。

表2 滁菊餅干配方工藝正交試驗因素水平表

表3 正交試驗結(jié)果與分析

表4 方差分析結(jié)果

注:F0.01(2,2)=99.0,F0.05(2,2)=19.0

結(jié)果分析可見,影響滁菊餅干的主要影響因素關(guān)系是C>B>A>D,其組方配比優(yōu)化條件為C2、B2、A2、D3,即食用油添加量為4%,奶粉添加量為5%,滁菊添加量為2%,酵母添加量為2.5%,各因素方差分析結(jié)果表明,各因素之間都存在顯著性差異(P<0.05)。

2.2 滁菊餅干制備條件正交試驗

根據(jù)前期制備條件單因素考察,以滁菊餅干制備中發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、烘烤溫度和烘烤時間做3因素3水平正交試驗對滁菊餅干的制作條件優(yōu)化,因素水平見表5,結(jié)果與分析見表6,方差分析及結(jié)果見表7。

表5 滁菊餅干制備條件因素水平表

表6 正交試驗結(jié)果與分析

表7 方差分析結(jié)果

注:F0.01(2,2)=99.0,F0.05(2,2)=19.0

結(jié)果分析可見,影響滁菊餅干制備條件的主要影響因素關(guān)系是A>B>C>D,其組方配比優(yōu)化條件為A2、B3、C2、D2,即發(fā)酵溫度為25 ℃,發(fā)酵時間為50 min,烘烤溫度為220 ℃,烘烤時間為8 min,對各影響因素方差分析結(jié)果表明,A、B、C各因素之間都存在顯著性差異(P<0.05)。

2.3 優(yōu)化方案驗證

綜上試驗結(jié)果表明,滁菊餅干制備中優(yōu)化條件為:滁菊添加量為2%,奶粉添加量為5%,食用油添加量為4%,酵母添加量為2.5%,發(fā)酵溫度為25 ℃,發(fā)酵時間為50 min,烘烤溫度為220 ℃,烘烤時間為8 min,按照優(yōu)化方案試驗條件采用3批物料滁菊餅干制備進行驗證試驗,通過測定制備滁菊餅干中總黃酮物質(zhì)的含量,分析在制備前后滁菊餅干中總黃酮類成分的存率差異性。結(jié)果見表8,從驗證試驗結(jié)果表明,優(yōu)化方案中制備滁菊總黃酮成分在制備前后黃酮類成分存率平均在84.79%,RSD為2.05%,表明優(yōu)化方案設計可對滁菊中總黃酮有較好的保護作用。

表8 驗證試驗結(jié)果

3 結(jié)論與討論

3.1 滁菊的粉碎

滁菊使用之前要先進行低溫干燥,除去滁菊中水分,再使用粉碎機進行粉碎后過40 目篩網(wǎng)得到滁菊粉末,滁菊粉末的細膩性和均勻性對后期制備滁菊餅干具有重要作用,因此在制備之前首先應該對滁菊進行粉碎并嚴格按照要求過篩。在本試驗之前,考察了過不同篩網(wǎng)的滁菊粉末對制備滁菊餅干的影響,考察結(jié)果發(fā)現(xiàn)過10、20 目篩網(wǎng)的滁菊粉末在后期制備中常出現(xiàn)烘烤的餅干出現(xiàn)斷裂、開裂的情況,過80 目和120 目的篩網(wǎng)的粉末量較少,并進行長時間多次粉碎出現(xiàn)滁菊粉末糊化現(xiàn)象,經(jīng)過考察選取過40 目篩網(wǎng)的滁菊粉末即可以滿足試驗要求,又可避免滁菊在粉碎過多出現(xiàn)的糊化現(xiàn)象。

3.2 水分對面團制備的影響

水分對制備滁菊餅干過程具有重要作用,在制備面團時,要控制好水的添加量,水的添加量過多,在后期長時間的發(fā)酵中,影響滁菊餅干的品質(zhì),水分太少,制備的面團比較干燥,在后期的制備過程中會出現(xiàn)面團開裂的情況。面團在恒溫干燥箱中發(fā)酵時,水分的蒸發(fā)導致面團干燥沒有韌性,為了避免在后期發(fā)酵過程中水分的蒸發(fā),我們在發(fā)酵過程中對面團表面使用保鮮膜進行包裹,防止水分蒸發(fā)。

3.3 滁菊餅干中黃酮類成分測定

滁菊餅干制備中添加的植物油極易粘附在燒杯壁上,并能對提取中的總黃酮類成分有較大的吸附性,因此為了防止餅干中油脂類成分對測定結(jié)果影響,需要在測定之前將餅干粉碎使用石油醚對餅干進行脫脂。在進行脫脂后使用甲醇對脫脂粉碎餅干進行回流,對提取液進行過濾,除去淀粉類不溶解成分,防止其它成分對后期結(jié)果測定的影響作用。同時提取液要盡快在規(guī)定時間內(nèi)完成測定,避免提取液中黃酮類成分分解,使測定結(jié)果出現(xiàn)偏差。

3.4 考察指標在工藝中的變化

滁菊中總黃酮類成分是滁菊的主要活性成分,具有保護心腦血管、利膽保肝、清除自由基等多種生物活性[20],在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶、預防心血管疾病等方面也有顯著效果[21],因此,在制備過程中對總黃酮成分要盡可能保留。制備過程對滁菊餅干中總黃酮功能性有較大的破壞性,因此,在配方工藝中以感官評價為主,在制備條件工藝考察中對兩個方面都需要進行考察,所以采用綜合加權(quán)分值對其制備條件考察。采用兩種分離的考察指標,即可簡化試驗方法,又可對影響滁菊餅干中總黃酮的制備條件進行控制,對制備具有功能性滁菊餅干具有重要指導意義。