藍(lán)莓青稞餅干的工藝優(yōu)化

楊青青，楊柳，李翊鑫，劉雄，覃小麗

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，重慶，400715)

青稞是生長(zhǎng)在西藏、青海等地的一種重要糧食作物，藏族將其作為主食。它是一類具有高蛋白、高可溶性纖維、高維生素和低脂肪、低糖和富含β-葡聚糖的谷物[1-2]，具有降血脂、降膽固醇、降血糖，預(yù)防結(jié)腸癌[3]等功效，為谷物中的佳品，具有極大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。將青稞添加到各類食品中不僅能提高青稞的利用程度，更有望豐富食品的營(yíng)養(yǎng)。目前已研究開(kāi)發(fā)了青稞系列食品[4]，包括青稞餅干、青稞蛋糕、青稞面條以及青稞格瓦斯[5]等，可見(jiàn)青稞在食品的應(yīng)用方面極具潛力[6]。目前，我國(guó)青稞餅干口味單一，且存在因青稞原料口感粗糙而影響青稞餅干的品質(zhì)等問(wèn)題。研究顯示青稞籽粒的主要組分對(duì)餅干的加工有重要影響[7]，如β-葡聚糖含量與餅干的脆性、硬度和咀嚼性呈極顯著負(fù)相關(guān)。然而，關(guān)于改善青稞餅干的品質(zhì)的相關(guān)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

藍(lán)莓營(yíng)養(yǎng)成分豐富，除含有大量維生素、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)素外還富含花青素、多酚類化合物等抗氧化物質(zhì)[8]，具有抗氧化、調(diào)節(jié)代謝等多種功能[9]，同時(shí)其酸甜可口的口感得到大多數(shù)人的青睞。在青稞餅干制作過(guò)程中添加藍(lán)莓有望有效地改善青稞原料粗糙的口感，平衡餅干的酸甜比，豐富青稞餅干的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，增強(qiáng)青稞餅干的多樣性，同時(shí)拓寬藍(lán)莓相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用范圍。目前為止，將藍(lán)莓與青稞結(jié)合研制餅干的研究尚未見(jiàn)報(bào)道，藍(lán)莓對(duì)青稞餅干品質(zhì)的影響尚未清楚。因此，本研究以藍(lán)莓作為主要原料研制青稞餅干，通過(guò)單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)探究青稞粉、藍(lán)莓醬、白砂糖及水的添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響，為改善青稞餅干品質(zhì)的相關(guān)生產(chǎn)提供參考。

1　材料與方法

1.1　材料與試劑

青稞粉(食品級(jí))，青海安康生物科技有限公司；藍(lán)莓醬(食品級(jí))，鮮活果業(yè)有限公司；低筋面粉(食品級(jí))，山東省意林芝食品有限責(zé)任公司；黃油，白砂糖，雞蛋(食品級(jí))，重慶市北碚區(qū)天生路永輝超市。

1.2　儀器與設(shè)備

烤箱(HL-2DW型)，廣州市番禺成功烘焙設(shè)備制造有限公司；電子天平(MP5002型)，上海恒平科學(xué)儀器有限公司；色差儀(UltraScan PRO型)，美國(guó)亨特立公司；攪拌機(jī)型(CS-135A)，廣州市宏陽(yáng)鑄造有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱(DGX-9143 B-1)，上海力辰科技公司。

1.3　餅干制作工藝

稱量 → 和面 → 靜置(5 min)→成型 → 烘焙(上火190 ℃，底火170 ℃，25 min)→ 冷卻 →密封包裝，待測(cè)試在和面過(guò)程中首先將黃油軟化至半固體狀，黃油和白砂糖混合攪拌至泛白，然后再將雞蛋液分兩次緩慢加入混合液中，繼續(xù)攪拌至混合液不再出現(xiàn)油水分離。按比例在攪拌缽中加入青稞粉、低筋面粉、藍(lán)莓醬、泡打粉，緩慢地加入一定量的水，繼續(xù)攪拌至攪拌缽中的混合物分布均勻。

1.4　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1單因素試驗(yàn)

固定混合粉(青稞粉和低筋面粉)的質(zhì)量為120 g [以此為基準(zhǔn)(100%)計(jì)算其他原料的相對(duì)含量]，研究青稞粉的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67%～100%)、藍(lán)莓醬的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%～58%)、白砂糖的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%～21%)和水的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%～29%)對(duì)于藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響，其他原料的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為白砂糖8%，黃油17%，泡打粉0.4%，雞蛋42%。

1.4.2正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)影響餅干品質(zhì)的重要因素進(jìn)行正交試驗(yàn)(表1)，確定藍(lán)莓青稞餅干相對(duì)最優(yōu)配方。

表1　正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 1　Orthogonal experiment design

1.5　餅干品質(zhì)的評(píng)定

1.5.1餅干的感官評(píng)價(jià)

藍(lán)莓青稞餅干的感官評(píng)價(jià)參考劉新紅等[10]報(bào)道的青稞餅干的感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行一些改進(jìn)。從餅干的外形、色澤、口感、滋味4個(gè)方面評(píng)定產(chǎn)品的品質(zhì)(表2)，感官評(píng)分滿分為20分，由20位具有一定專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員根據(jù)餅干的感官品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。

表2　感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2　Sensory evaluation criteria

1.5.2餅干的色差測(cè)定

用色差儀檢測(cè)每個(gè)餅干樣品正面的中心，測(cè)定樣品的L*值[表示深淺程度，范圍從 0(黑色)到100(白色)]、a*值(表示紅綠程度)、b*值(表示黃藍(lán)程度)。同一組樣品平行測(cè)定3次。

1.5.3餅干的松密度、水分及堿度測(cè)定

餅干的松密度依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 20980—2007[11]的方法進(jìn)行測(cè)定。餅干的水分依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T5009.3—2003[12]的方法進(jìn)行測(cè)定。餅干的堿度依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 20980—2007[11]的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.5.4餅干的出品率測(cè)定

原料的總用量即為原料總量(m原料)，餅干烘焙取出冷卻后稱重的總重即為成品總量(m成品)，餅干的出品率按公式(1)計(jì)算。

(1)

1.6　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

每個(gè)處理組平行測(cè)定3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。多組間平均值的比較采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行one-way ANOVA及Duncan分析，p<0.05為差異顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1　單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1青稞粉添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響

青稞粉添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干感官評(píng)分的影響如圖1-A所示。藍(lán)莓青稞餅干的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)隨著青稞粉添加量的增加總體呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)(圖 1-A)。當(dāng)青稞粉添加量較小(<75%)時(shí)，面筋筋力過(guò)強(qiáng)，易造成餅干僵硬，且餅干中青稞的滋味較淡薄，從而使感官評(píng)分較低。當(dāng)青稞粉添加量過(guò)多(>75%)時(shí)，隨著青稞粉添加量的增大，餅干的粗糙感隨之增加，且面筋筋力減小，餅干不易成型，從而造成感官評(píng)分降低。當(dāng)青稞粉添加量為75%時(shí)，藍(lán)莓青稞餅干的感官評(píng)價(jià)得分最高(p<0.05)，這可能是由于該添加量的青稞粉與低筋面粉(青稞粉和低筋面粉的總質(zhì)量不變)混合得到的混合粉中面筋筋力適宜[9]，且該添加量不會(huì)造成餅干較強(qiáng)的粗糙感。

青稞粉添加量對(duì)餅干色差的影響如圖1-B所示。由圖1-B可知，青稞添加量對(duì)餅干的明亮度(L*值)沒(méi)有顯著影響(p>0.05)；當(dāng)青稞粉添加量最大(100%)時(shí)，a*和b*顯著增大(p<0.05)，說(shuō)明餅干的色澤明顯偏紅和偏黃。綜上所述，青稞粉的添加量對(duì)餅干的顏色、口感及成型等方面有不同程度的影響，因此選擇青稞粉添加量為75%來(lái)考察其他因素對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響。

圖1　青稞粉添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干的品質(zhì)的影響Fig.1　Effect of various amount of highland barley poweron sensory score (a) and color (b) of biscuit 注：一個(gè)指標(biāo)中不同小寫(xiě)字母表示組間平均值有顯著差異(p<0.05)

2.1.2藍(lán)莓醬的添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響

藍(lán)莓醬添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響如圖2所示，感官評(píng)價(jià)的分?jǐn)?shù)隨著藍(lán)莓醬添加量的增加總體呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)(圖2-A)。當(dāng)藍(lán)莓醬的添加量較小時(shí)(<50%)，隨著藍(lán)莓添加量的降低，餅干的酸甜比尚未平衡，因而感官評(píng)分隨之降低。當(dāng)藍(lán)莓醬的添加量過(guò)多時(shí)(>50%)，隨著藍(lán)莓醬增加，使得餅干的酸甜比偏離平衡，導(dǎo)致餅干的酸味隨之增加，從而感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)下降。當(dāng)藍(lán)莓醬添加量為50%時(shí)，藍(lán)莓青稞餅干的感官評(píng)價(jià)評(píng)分最高，主要由于在該添加量時(shí)藍(lán)莓青稞餅干的酸甜比最佳，但是藍(lán)莓醬添加量為50%的感官評(píng)價(jià)得分與藍(lán)莓醬添加量為42%的得分并沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。

藍(lán)莓醬添加量對(duì)餅干色差的影響如圖2-B所示。隨著藍(lán)莓添加量的增加，L*顯著減小，a*顯著增大(p<0.05)，b*在藍(lán)莓醬添加量為42%時(shí)最小，其余添加量并未對(duì)a*有顯著性影響(p>0.05)，表明餅干的明亮程度偏低，色澤明顯偏紅。綜上所述，結(jié)合感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)和原料節(jié)省的原則，選擇藍(lán)莓醬添加量為42%,考察其他因素對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響。

圖2　藍(lán)莓醬添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干的品質(zhì)的影響Fig.2　Effect of various amount of blueberry jam onsensory score (a) and color (b) of biscuit 注：一個(gè)指標(biāo)中不同小寫(xiě)字母表示組間平均值有顯著差異(p<0.05)

2.1.3白砂糖添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響

白砂糖添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響如圖3所示。藍(lán)莓青稞餅干的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)隨著白砂糖的增加總體呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。當(dāng)白砂糖添加量較小時(shí)(<13%)，隨著白砂糖的降低餅干的細(xì)膩程度及甜度降低，從而使感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)降低。而當(dāng)白砂糖添加量過(guò)多時(shí)(>13%)，隨著白砂糖添加量的增大，餅干的粗糙感和甜膩程度也隨之增加，從而造成感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)降低。當(dāng)白砂糖添加量為13%時(shí)，感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高，這可能是因?yàn)榘咨疤强少x予餅干香甜細(xì)膩的口感，并且影響餅干的酸甜比，在該添加量時(shí)餅干的酸甜比得到平衡且能適宜地中和黃油的腥膩[13]，從而口感為最佳。當(dāng)白砂糖的添加量從8%增加到13%時(shí)，感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)并沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)，因此選擇白砂糖添加量為8%進(jìn)行考察后續(xù)實(shí)驗(yàn)因素對(duì)餅干品質(zhì)的影響。

圖3　白砂糖添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干的品質(zhì)的影響Fig.3　Effect of various amount of sugar on sensoryscore of biscuit 注：一個(gè)指標(biāo)中不同小寫(xiě)字母表示組間平均值有顯著差異(p<0.05)。

2.1.4水的添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響

水的添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的影響如圖4所示，藍(lán)莓青稞餅干的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)隨著水添加量的增加總體呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。

圖4　水添加量對(duì)藍(lán)莓青稞餅干的品質(zhì)的影響Fig.4　Effect of various amount of water on sensoryscore of biscuit 注：一個(gè)指標(biāo)中不同小寫(xiě)字母表示組間平均值有顯著差異(p<0.05)。

當(dāng)水添加量較小時(shí)(<21%)，餅干的硬度增加，從而使感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)降低。而當(dāng)水添加量過(guò)多時(shí)(>21%)，隨著水添加量的增大，餅干的含水量隨之增加，因而軟度增加，從而造成感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)降低。水添加量為21%時(shí)，藍(lán)莓青稞餅干的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)得分最高，這主要是由于水分影響了餅干的含水量和餅干的硬度，該添加量的水使得餅干的最終含水量及硬度適宜，口感最佳。由于水添加量分別為21%和17%時(shí)感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)，因此選擇水的添加量為17%。

2.2　正交實(shí)驗(yàn)

由表3可知，影響藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的因素的主次順序?yàn)椋核?白砂糖>青稞粉>藍(lán)莓醬。其最佳水平組合為：青稞粉75%，藍(lán)莓醬46%，白砂糖7%，水17%。

表3　正交試驗(yàn)結(jié)果表Table 3　Orthogonal experiment results

由于理論最優(yōu)組合(青稞粉75%，藍(lán)莓醬46%，白砂糖7%，水17%)與評(píng)分最高組合(青稞粉75%，藍(lán)莓醬54%，白砂糖7%，水17%)的結(jié)果不一致，因而進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)以確定最佳水平組合。由表4分析比較得2組的結(jié)果具有顯著性差異，因而選擇最佳水平組合為青稞粉75%，藍(lán)莓醬46%，白砂糖7%，水17%。

表4　驗(yàn)證試驗(yàn)Table 4　Verification test

2.3　餅干的基本性質(zhì)

對(duì)最適配方的餅干進(jìn)行基本性質(zhì)的測(cè)定，得出該藍(lán)莓青稞餅干的松密度為0.74 g/cm3，水分含量為3.1%，堿度為0.33%，出品率為57%。由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20980—2007可知，餅干的水分應(yīng)不大于4.0%，堿度(以碳酸鈉計(jì))不大于0.4%，可見(jiàn)該藍(lán)莓青稞餅干的水分含量和堿度均符合國(guó)標(biāo)的要求。

3　結(jié)論

通過(guò)對(duì)青稞粉、藍(lán)莓醬、白砂糖和水的添加量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，得到青稞餅干的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)隨著各因素添加量的增加均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。其中，藍(lán)莓醬的添加量在42%～50%時(shí)，青稞餅干的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)較高，青稞餅干的品質(zhì)得到了改善。通過(guò)正交試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn)，得出影響藍(lán)莓青稞餅干品質(zhì)的因素的主次順序?yàn)椋核?白砂糖>青稞粉>藍(lán)莓醬，確定了藍(lán)莓青稞餅干研制的最優(yōu)組合：低筋面粉25%，青稞粉75%，藍(lán)莓醬46%，白砂糖7%，水17%。所得藍(lán)莓青稞餅干的松密度為0.74 g/cm3，水分含量為3.1%，堿度為0.33%，出品率為57%，水分含量和堿度均符合國(guó)標(biāo)。本研究不僅為青稞和藍(lán)莓的進(jìn)一步研究提供參考依據(jù)，而且為今后新型青稞餅干的研制奠定重要的基礎(chǔ)。

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