青錢柳葉餅干配方的優(yōu)化

章志成,周 環(huán),鄭曉杰,*,袁 玲,李彥坡,徐 謙

(1.溫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江溫州 310025;2.臺州學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,浙江臺州 318000)

青錢柳(Cyclocaryapaliurus(Batal.)Iljinskaja)又名青錢李、搖錢樹等,為胡桃科(Juglandanceae)青錢柳屬植物,是我國特有的,集用材、綠化、保健、藥用于一身的珍貴樹種[1]。據(jù)《中國中藥資源志要》記載,青錢柳葉具有清熱消腫、止痛的功能,可用于治療頑癬[2]。民間用其嫩葉揉炒做茶,因味甜且具生津止渴,清熱解暑,又稱為甜茶、神茶等。青錢柳葉中含有鉀、鈣、鎂、磷、錳、鋅、硒、釩等豐富的礦質(zhì)營養(yǎng)素,也含有多糖、萜類、黃酮類和有機(jī)酸等多種活性有機(jī)成分,具有降血糖、降血脂、降血壓、抗衰老、抗腫瘤作用[3-7]。國家衛(wèi)計(jì)委于2013年10月批準(zhǔn)青錢柳葉加入新資源食品目錄,青錢柳產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期。

隨著青錢柳種子和扦插等繁育技術(shù)的攻克,青錢柳的人工林繁育面積在我國快速的增長,廣西、江西、福建、浙江和四川等15個(gè)省市均有廣泛的種植[8]。但目前青錢柳葉加工食品的種類并不豐富,已經(jīng)面市的主要產(chǎn)品是青錢柳茶。與中國傳統(tǒng)的茶葉相比,青錢柳茶的茶型粗大,一定程度制約了其發(fā)展。也有部分企業(yè)將青錢柳葉的提取物加工成功能性食品和藥物,但目前市場的局面還沒有打開。因而亟需開發(fā)新型的青錢柳葉加工食品,以滿足日益壯大的青錢柳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。

餅干食用方便、價(jià)格低廉、營養(yǎng)豐富、口味多樣和保質(zhì)期長,因而長期受消費(fèi)者的青睞[9-10]。近年來,通過在餅干中添加一些植物提取物或其它成分,達(dá)到提升餅干功能和營養(yǎng)的目標(biāo),已經(jīng)成為食品行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)[11-13]。例如,將油莎草中提取的黃酮添加到曲奇餅干中,可以起到天然抗氧化劑的作用[14];而將菊花粉粉碎后添加到低筋面粉中,可以制作成具有降血壓血脂的保健功能薄脆餅干[15]。本研究結(jié)合青錢柳葉降血壓、降血脂和降血糖功能,將青錢柳葉粉添加到傳統(tǒng)餅干中,并采用低消化率的麥芽糖醇作為甜味劑,開發(fā)了一款降血壓血脂的休閑餅干,可為我國青錢柳的優(yōu)質(zhì)高效利用提供一條新路徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小麥粉 低筋小麥粉,新鄉(xiāng)市新良糧油加工有限責(zé)任公司;青錢柳葉 文成縣泉山青錢柳種植合作社;黃油、膨松劑 食品級,上海一新食品有限公司;麥芽糖醇 食品級,濟(jì)南百順化工有限公司;雞蛋 浙南農(nóng)貿(mào)市場。

TMS-Pilot質(zhì)構(gòu)儀 美國食品科技公司;NR110高品質(zhì)電腦色差儀 深圳市三恩時(shí)科技有限公司;SINMAG 烘箱 無錫新麥機(jī)械有限公司;BGZ-240型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;CS-700粉碎機(jī) 永康天祺盛世工貿(mào)有限公司;AR2130型電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 青錢柳葉餅干的加工流程

1.2.1.1 青錢柳葉粉制備 將青錢柳葉洗凈,去柄,在65 ℃的電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干12 h(干燥至含水率低于10%),然后用超微粉碎機(jī)粉碎,過120目篩,放置于4 ℃冰箱中備用。

1.2.1.2 青錢柳葉餅干的制作流程及技術(shù)要點(diǎn) 青錢柳葉餅干制作的工藝流程為:黃油、糖、雞蛋打發(fā)→小麥低筋粉、青錢柳葉粉加入,混合調(diào)糊→靜置→擠壓成型→烘烤→冷卻裝盤→包裝。

技術(shù)要點(diǎn)如下:

a.黃油、糖、雞蛋打發(fā)時(shí),黃油分兩次打發(fā)。第一次攪打時(shí),黃油加熱融化,于室溫下放置冷卻,后攪打至順滑且顏色均勻;黃油第二次攪打時(shí),將糖分2次加入到攪打過的黃油中,使糖與黃油充分結(jié)合,體積膨大。最后加入雞蛋液,攪打至其體積蓬松,呈略白的霜狀即可。

b.青錢柳葉粉與小麥低筋面粉混合后,要分次加入到攪打后的黃油中,攪拌的速度要慢。

c.面團(tuán)調(diào)制好后靜置的時(shí)間控制在20 min。

d.烘烤時(shí),烤箱提前預(yù)熱20 min,調(diào)整上火溫度為185 ℃,底火溫度175 ℃,烘烤時(shí)間15 min。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn) 以研究團(tuán)隊(duì)所在烘焙工作室一款熱銷的餅干配方為基礎(chǔ),向其中加入適量的青錢柳葉粉,期望獲得一種營養(yǎng)健康的餅干新品種。保持低筋面粉20.0 g,麥芽糖醇8.0 g,黃油8.0 g,雞蛋6.0 g,膨松劑0.2 g配方不變,以低筋面粉的重量計(jì),在餅干中分別添加0、2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%的青錢柳葉粉,考察不同青錢柳葉粉添加量對餅干的色澤、硬度等方面的影響。依據(jù)青錢柳葉餅干感官鑒評標(biāo)準(zhǔn)(見表2),對不同青錢柳葉粉添加量的餅干進(jìn)行了感官評價(jià),并依據(jù)得分的高低,作為餅干配方優(yōu)化的依據(jù)。

表2 青錢柳葉餅干感官鑒評標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards for Cylocaya palirus leaves biscuits

根據(jù)優(yōu)選得到的青錢柳粉添加量5%,保持低筋面粉20.0 g,黃油8.0 g,雞蛋6.0 g,膨松劑0.2 g配方不變,在餅干中分別添加4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0 g麥芽糖醇,考察不同麥芽糖添加量對餅干感官評價(jià)得分的影響。

根據(jù)優(yōu)選得到的青錢柳粉5%和麥芽糖醇用量10.0 g,保持低筋面粉20.0 g,雞蛋6.0 g,膨松劑0.2 g配方不變,在餅干中分別添加4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0 g黃油,考察不同黃油添加量對餅干感官得分的影響。

根據(jù)優(yōu)選得到的青錢柳粉5%、麥芽糖醇10.0 g和黃油的用量10.0 g,保持低筋面粉20.0 g,雞蛋6.0 g配方不變,在餅干中分別添加0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 g膨松劑,考察不同膨松劑添加量對餅干感官得分的影響。

1.2.3 正交實(shí)驗(yàn) 采用正交實(shí)驗(yàn)方法,進(jìn)一步對青錢柳葉餅干的配方,即青錢柳葉粉添加量、麥芽糖醇添加量、黃油的添加量和膨松劑添加量進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal array tests

1.2.4 青錢柳葉粉末及青錢柳葉餅干中成分的測定

1.2.4.1 主成分 蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5-2016測定;脂肪含量參照GB 5009.6-2016測定;食品中還原糖的測定參照GB 5009.7-2016測定;食品中蔗糖含量測定參照GB 5009.8-2016測定;食品中淀粉含量的測定參照GB 5009.9-2016測定;水分含量參照GB 5009.3-2016測定;灰分值參照GB 5009.4-2016測定。

1.2.4.2 微量元素 鉀、鈉、鋅、銅、鎳含量參照GB/T 5009.91-2003測定;鐵含量參照GB 5009.90-2016測定;鎘含量參照GB 5009.15-2014測定;鉻含量參照GB 5009.123-2014測定。

1.2.4.3 活性成分 總?cè)朴靡掖继崛?采用齊墩果酸比色法測定其含量[16];粗多糖用熱水回流提取,采用顯色法測定其含量[17];總黃酮用乙醇提取,采用三氯化鋁顯色法測定其含量[18];總酚用乙醇提取,采用Folin-Ciocaltea法測定其含量[19]。每個(gè)指標(biāo)平行測定3次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差。

1.2.4.4 重金屬和農(nóng)藥殘留 總汞含量參考GB 5009.17-2014測定；砷含量參照GB 5009.12-2014測定;鉛含量參照GB 5009.12-2010測定;六氯環(huán)己烷(六六六)、雙對氯苯基三氯乙烷(滴滴涕)殘留量參照GB/T 5009.19-2008測定;甲胺磷農(nóng)藥殘留量參照GB/T 5009.103-2003測定。

1.2.4.5 青錢柳葉餅干的營養(yǎng)標(biāo)簽 青錢柳葉餅干的營養(yǎng)標(biāo)簽參照GB 28050-2011制定。

1.2.5 餅干的色差測定 將用標(biāo)準(zhǔn)色板對色差儀進(jìn)行校準(zhǔn),再對餅干進(jìn)行色差測定[20]。測量的結(jié)果中,L*反映了餅干的光亮值,a*表示餅干顏色的紅值,b*表示餅干顏色的黃值。每組6個(gè)平行。

1.2.6 餅干硬度的測定 選取厚度一致的餅干,用質(zhì)構(gòu)儀測定其硬度[21]。采用P5探頭,測試參數(shù):測前速度為1.0 mm/s 的速度,測試速度為1.0 mm/s,測后速度為0.5 mm/s,壓縮比為30%,以曲線第一個(gè)波峰所示的壓力大小來表征其硬度,分析青錢柳添加量對餅干硬度的影響。每組6個(gè)平行,測定后取平均值。

1.2.7 餅干的感官評定 選擇10名無嗜好偏向的品評人員(4男6女),在品評前對其進(jìn)行培訓(xùn)。品評組成員根據(jù)表2的標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮餅干的形態(tài)、色澤、滋味與口感和組織等因素,給出各試樣的評分。試樣的總分為5項(xiàng)之和,滿分為100分。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 青錢柳葉粉添加量對餅干品質(zhì)和感官的影響 圖1是不同青錢柳葉粉添加后餅干的圖片,由于青錢柳葉粉本身呈深褐色,青錢柳葉粉添加量越多,烤制餅干的顏色越深。表3是利用色差儀測量得到不同青錢柳葉粉添加量餅干的色差值。青錢柳粉添加到面團(tuán)后,焙烤后餅干的光亮值L*是下降的,且不同添加量之間光亮值L*差異顯著;紅值a*和黃值b*也是呈下降的趨勢。5%添加量的餅干,與對照組相比,其光亮值L*降幅達(dá)30%。

圖1 不同青錢柳粉添加量的餅干Fig.1 Photographs of biscuits with varyingconcentrations of Cylocaya palirus leaves

表3 不同青錢柳粉添加量餅干的色差值Table 3 Color differences of biscuits with varyingconcentrations of Cylocaya palirus leaves

青錢柳粉的添加量對餅干的硬度的影響如圖2所示。從圖2中可以看出,隨著餅干中青錢柳粉添加量的增大,餅干的硬度逐漸變小。分析其原因，青錢柳葉粉中含有較多的膳食纖維，隨著青錢柳葉粉的加入，持水性增大，餅干中保留了相對較多的水分，從而使餅干的硬度降低[22]。5%添加量的餅干,與對照組相比,其硬度值降幅近15%。

圖2 青錢柳粉的添加量對餅干硬度的影響Fig.2 Effect of supplemented amount of Cylocaya palirus leaves powder on the texture of the biscuits

青錢柳粉的添加量對餅干的感官評價(jià)的影響如圖3所示。隨著青錢柳葉粉的加入,青錢柳葉餅干的感官得分呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢。感官得分下降的主要的原因是青錢柳葉中含有部分三萜類苦味物質(zhì),受試者難以接受對餅干中出現(xiàn)的過濃苦味。當(dāng)青錢柳粉在餅干中添加量超過5%時(shí),餅干的感官評價(jià)得分迅速下降。因此,選擇5%的青錢柳葉粉作為餅干的添加量。

圖3 青錢柳粉添加量對餅干感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of supplemented amount of Cylocaya palirus leaves powder on sensory quality of biscuits

2.1.2 麥芽糖醇用量對餅干感官品質(zhì)的影響 麥芽糖醇的用量對青錢柳葉餅干感官品質(zhì)的影響如圖4所示:隨著麥芽糖醇添加量的上升,青錢柳葉餅干的感官得分呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。當(dāng)麥芽糖添加量較少時(shí)(4.0 g),青錢柳葉餅干的苦味過重,質(zhì)地過硬,感官評價(jià)較差;麥芽糖添加量較高時(shí)(14.0 g),青錢柳葉餅干甜味加重,色澤也會加深。從感官評價(jià)得分來看,選擇麥芽糖醇的添加量為10.0 g。此外,用麥芽糖醇代替蔗糖作為餅干原料,口感上差異不大,但在同樣添加量的情況下,麥芽糖醇餅干的質(zhì)地更軟,暴露在空氣中更容易吸潮[23]。

圖4 麥芽糖醇添加量對餅干感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of maltose addition on sensory quality of biscuits

2.1.3 黃油用量對餅干品質(zhì)的影響 黃油用量對餅干感官品質(zhì)的影響如圖5所示。由圖5可知,青錢柳葉餅干的感官得分隨著黃油用量的增加也呈現(xiàn)出一種先上升后下降的趨勢。當(dāng)黃油添加量較少時(shí)(4.0 g),青錢柳葉餅干的表面光澤度較差,質(zhì)地過硬,香味過淡,咀嚼后明顯感受到青錢柳葉的苦味,隨著黃油添加量的上升,餅干的感官品質(zhì)都有一定程度的改善。但是添加量過大時(shí)(14.0 g),餅干的口感就會過于油膩。因而選擇黃油的添加量為10.0 g。

圖5 黃油添加量對餅干感官品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of butter addition on sensory quality of biscuits

2.1.4 膨松劑的用量對餅干品質(zhì)的影響 膨松劑的用量對餅干感官品質(zhì)的影響如圖6所示。青錢柳葉餅干的感官得分隨著膨松劑用量的增加呈現(xiàn)出一種微弱的先上升后下降的趨勢。當(dāng)餅干中不添加膨松劑時(shí),餅干的結(jié)構(gòu)過于致密,硬度過大,咀嚼感較差。當(dāng)添加一定量的膨松劑后,餅干的質(zhì)地和口感會有所改善,但是過量的膨松劑會導(dǎo)致餅干的感官得分下降。依據(jù)感官評價(jià)的結(jié)果,選擇膨松劑的用量為0.2 g。

圖6 膨松劑添加量對餅干感官品質(zhì)的影響Fig.6 Effect of adding amount of swelling agent on sensory quality of biscuits

2.2 正交實(shí)驗(yàn)

青錢柳葉餅干正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示,由表可知,影響青錢柳葉餅干感官品質(zhì)主要因素依次為A>B>D>C,即影響因素最大的為青錢柳葉粉添加量,其次是麥芽糖醇的添加量,然后是膨松劑的添加量,最后是黃油的添加量。根據(jù)感官評價(jià)的總分,最優(yōu)配方組合為A2B3C2D2,即青錢柳葉餅干的最優(yōu)配方為:低筋面粉20.0 g、青錢柳葉粉1.0 g、麥芽糖醇12.0 g、黃油10.0 g、雞蛋6.0 g、膨松劑0.2 g。

表4 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 Orthogonal array design with experimental results

2.3 青錢柳葉粉的成分和質(zhì)量

表5是青錢柳葉粉的主要成分測定結(jié)果,由表5可知:柳葉粉末中主要成分是碳水化合物和蛋白質(zhì)。表6反映了青錢柳葉中微量元素的含量,從表6可以看出:青錢柳葉粉末中含有豐富的鐵、鋅元素,也含有一定量的銅、鉻、鎳等對人體有益的微量元素[24]。表7反映了青錢柳葉粉中活性物質(zhì)的含量,部分三萜類、黃酮類和酚類物質(zhì)也是餅干的呈味物質(zhì)[25]。表8反映了青錢柳葉中重金屬和農(nóng)藥殘留情況,從測定的結(jié)果中可以看出,青錢柳葉粉末中無明顯的重金屬和農(nóng)藥殘留,唯一含量比較高的是鉛元素,對照茶葉國標(biāo)中關(guān)于鉛含量5 mg/kg的限量,青錢柳葉中鉛含量是合格的,因而青錢柳葉是安全的,可以作為餅干原料使用。

表5 青錢柳葉粉的主成分含量Table 5 Main components of powders of Cylocaya palirus leaves

表6 青錢柳葉粉中微量元素的含量Table 6 Components of trace elements of powders of Cylocaya palirus leaves

表7 青錢柳葉粉中活性成分的含量Table 7 Bioactive components of powders of Cylocaya palirus leaves

表8 青錢柳葉中重金屬和農(nóng)藥殘留Table 8 Heavy metals and pesticide residues of powders of Cylocaya palirus leaves

2.4 青錢柳葉餅干的成分分析與營養(yǎng)標(biāo)簽

依據(jù)正交實(shí)驗(yàn)確定的工藝配方進(jìn)行了青錢柳餅干生產(chǎn),即:低筋面粉20.0 g、青錢柳葉粉1.0 g、麥芽糖醇12.0 g、黃油10.0 g、雞蛋6.0 g、膨松劑0.2 g。餅干的成分分析結(jié)果如表9所示。青錢柳餅干中蔗糖的含量未檢出(檢出限為0.2 g/100 g),還原糖(以葡糖糖計(jì))的含量小于0.1 g/100 g。餅干中鐵、鋅的含量分別達(dá)到14.70和8.30 mg/kg,高于普通餅干中鐵、鋅的含量,已有的研究證實(shí)餅干中鐵、鋅元素的增加對人體的健康具有促進(jìn)作用[26]。根據(jù)原料衡算,餅干烤制過程并沒有引起青錢柳葉中總?cè)坪涂傸S酮的顯著變化。

表9 青錢柳餅干的成分Table 9 Components of Cylocaya palirus leaves biscuits

依據(jù)表9所示的測定結(jié)果,制定了表10所示青錢柳餅干產(chǎn)品的營養(yǎng)標(biāo)簽。

表10 青錢柳餅干的營養(yǎng)標(biāo)簽Table 10 Nutrition label for Cylocaya palirus leaves biscuits

3 結(jié)論

適量的青錢柳葉粉添加到餅干后能使餅干呈現(xiàn)出特殊的風(fēng)味,但過多的添加會引起不愉悅的苦澀味。當(dāng)青錢柳葉粉添加到餅干后,會引起餅干顏色的加深和硬度的下降,5%添加量的餅干與對照組相比,光亮值和硬度的降幅分別達(dá)30%和15%。正交實(shí)驗(yàn)獲得了青錢柳餅干的最佳工藝配方為:低筋面粉20.0 g、青錢柳葉粉1.0 g、麥芽糖醇12.0 g、黃油10.0 g、雞蛋6.0 g、膨松劑0.2 g。依據(jù)最優(yōu)配方烤制的餅干,外形完整、色澤均勻呈棕褐色、咀嚼后有青錢柳特有的甘甜味,蔗糖的含量低,餅干中鐵、鋅的含量分別為14.70和8.30 mg/kg,三萜類和黃酮類的含量分別為35.07和26.28 mg/kg。甘甜味作為青錢柳葉餅干的一大特色,下一步研究餅干中主要的呈味物質(zhì)和以及加工過程中發(fā)生的化學(xué)變化是極為有意義的。

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