紫薯司康餅的研制

曹誠，寇福兵，李一勃，王海燕

（湖北文理學(xué)院食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院·化學(xué)工程學(xué)院，湖北襄陽441053）

紫薯，俗稱黑薯[1]，其薯皮呈現(xiàn)紫黑色，薯肉呈現(xiàn)紫色。紫薯除了含有普通甘薯的營養(yǎng)成分外，還含有豐富的硒、碘和花青素，其中花青素對(duì)疾病有預(yù)防作用，曹東旭等[2]通過MTT試驗(yàn)證明了紫薯花色苷對(duì)人肝癌HepG2細(xì)胞有顯著抑制效果；馬淑青等[3]采用鏈脲佐菌素（streptozocin，STZ）尾靜脈建立糖尿病模型，發(fā)現(xiàn)紫甘薯花色苷對(duì)大鼠肝臟有良好的保護(hù)效果；Yuzhi Jiao等[4]研究發(fā)現(xiàn)紫薯花色苷對(duì)DPPH自由基和超氧陰離子自由基具有明顯的抗氧化作用，并且還抑制脂質(zhì)過氧化合物的形成；王關(guān)林等[5]在研究中證明了甘薯塊根花青素（sweet potato anthocyanin，SPAC）的抑菌作用和抑菌機(jī)理。除此之外，紫薯中富含的膳食纖維，有助于腸道蠕動(dòng)，具有減肥效果[5]。故紫薯被世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）評(píng)為“十大最佳蔬菜”之一。

司康餅（scone），即英式快速面包（quick bread），最初是以燕麥為主要材料，將燕麥做成的米團(tuán)放在淺鍋中烘烤制成。流傳到現(xiàn)代，主要材料改為小麥粉，將面團(tuán)放入烤箱中烘烤而成，通常呈現(xiàn)圓形、方形或菱形等形狀[6]。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們開始注重飲食的營養(yǎng)與健康，本試驗(yàn)研究的紫薯司康餅，改變了原有的配方，賦予其誘人的紫薯色澤和香味，豐富了司康餅的營養(yǎng)成分，同時(shí)拓寬了紫薯市場(chǎng)，為紫薯的開發(fā)利用提供了一條新的思路。

1 材料和方法

1.1 材料、儀器設(shè)備

紫薯粉：康華食品有限公司；低筋小麥粉（蛋白質(zhì)8.0 g/100 g）：肇慶市福加德面粉有限公司；酵母：安琪酵母（赤峰）有限公司；鹽：湖北鹽業(yè)集團(tuán)有限公司；全脂甜奶粉：內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司；砂糖：億龍?jiān)词称酚邢薰?；威士寶黃油：威士蘭乳業(yè)（上海）有限公司。

CRTF52W烤箱：佛山市偉仕達(dá)電器實(shí)業(yè)有限公司；YP1509161電子秤：上海佑科儀器儀表有限公司；HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市榮華儀器制造有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程和制作要點(diǎn)

先在低筋粉中依次加入紫薯粉、鹽、糖、奶粉，充分?jǐn)嚢杈鶆颉Ｈ缓蟀腰S油切成一個(gè)個(gè)小塊，無需軟化，加入到混合好的低筋粉中并揉搓成如玉米粉狀（將玉米粒曬干后磨成粉狀一般大小的顆粒）一般大小的顆粒。再將雞蛋和活化后的酵母液一起加入低筋粉中，可用手揉成面團(tuán)，也可用刮刀攪拌，但面團(tuán)無需過多揉搓，防止生成面筋，因?yàn)樽鲜碇械幕ㄇ嗨卦谄珘A性的溶液中呈現(xiàn)藍(lán)綠色[7]，而泡打粉發(fā)生起泡作用的同時(shí)會(huì)使產(chǎn)品呈現(xiàn)偏堿性，若兩者同時(shí)使用會(huì)使得產(chǎn)品最終顏色呈現(xiàn)不正常的綠色，所以在新工藝中用酵母粉代替了泡打粉。接著把成型的面團(tuán)稍微壓扁，放入保鮮袋中，在38℃左右發(fā)酵1 h，而原工藝是冷藏醒發(fā)0.5 h。發(fā)酵結(jié)束后，將干低筋粉撲在案板上，把面團(tuán)放上去搟開，搟成厚薄均一的面團(tuán)，再用模具整形后放在墊了油布的烤盤上，在表面涂上一層雞蛋液，松弛10 min后，最后放入預(yù)熱好的烤箱中，200℃，中層，烤9 min 即可[6]。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)開始之前，對(duì)基礎(chǔ)配方[6]進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，確定較合適的改良配方，低筋粉200 g，紫薯粉12 g，黃油40 g，雞蛋60 g（雞蛋和水的總質(zhì)量120 g），奶粉12 g，砂糖 50 g，鹽 2 g，酵母粉 4 g，烘烤溫度 200 ℃和烘烤時(shí)間11 min。然后對(duì)黃油、紫薯粉、雞蛋添加量以及烘烤溫度4個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

分別考察黃油添加量，紫薯粉添加量，雞蛋添加量（雞蛋與水的總質(zhì)量為120 g）和烘烤時(shí)間對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響，固定低筋粉200 g，奶粉添加量12 g，砂糖50 g，鹽2 g，酵母粉4 g和烘烤時(shí)間11 min等因素，分別改變黃油添加量（20、30、40、50、60 g），紫薯粉添加量（4、8、12、16、20 g），雞蛋的添加量（40、50、60、70、80 g）和烘烤溫度（170、180、190、200、210 ℃）進(jìn)行試驗(yàn)（當(dāng)沒考察該變量時(shí)均取中間值進(jìn)行試驗(yàn)），最后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)定。

1.2.3 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇紫薯粉添加量（A）、黃油添加量（B）、雞蛋添加量（C）和烘烤溫度（D）4個(gè)因素為影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素，每個(gè)因素設(shè)立3個(gè)水平，采用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以感官評(píng)分為指標(biāo)，最后確定紫薯司康餅的最優(yōu)配方。

1.2.4 感官評(píng)定

將制成的紫薯司康餅進(jìn)行感官檢驗(yàn)，從紫薯司康餅的顏色、香味、松軟度、口感和質(zhì)感5個(gè)方面進(jìn)行評(píng)定[8]，選出8個(gè)評(píng)定人進(jìn)行培訓(xùn)，8個(gè)評(píng)定人男女參半，培訓(xùn)后對(duì)產(chǎn)品的感官特性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果取平均值，其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表Table 1 Score standard table

1.2.5 理化指標(biāo)的測(cè)定

菌落總數(shù)的檢測(cè)：按照GB 4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》[9]；

大腸菌群的檢測(cè)：按照GB 4789.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》[10]；

霉菌的檢測(cè)按照：按照GB 4789.15-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 黃油添加量對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響

黃油添加量對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 黃油添加量對(duì)紫薯司康餅的影響Fig.1 Effect of different dosage of butter on purple sweet potato scones

如圖1所示，隨著黃油添加量的增多，產(chǎn)品的感官評(píng)分呈現(xiàn)出先從14分增大到17.9分然后再減小到17.4分的變化趨勢(shì)，當(dāng)黃油添加量為50 g時(shí)，產(chǎn)品具有濃郁的紫薯和黃油的雙重香味，口感細(xì)膩，內(nèi)部組織緊密，外表皮光滑，無明顯龜裂；當(dāng)黃油添加量小于50 g時(shí)，紫薯司康餅的組織結(jié)構(gòu)隨黃油的添加而愈加緊密均勻，且奶香味逐漸增大，外表皮從粗糙無光澤轉(zhuǎn)變?yōu)楣饣?；?dāng)黃油添加量大于50 g時(shí)，黃油味過于濃郁，遮蓋了紫薯的香味，并且油脂過多對(duì)健康不利，使得喜好度下降，感官評(píng)分下降。這與王小英等[12]關(guān)于黃油添加量對(duì)紫薯曲奇餅干的品質(zhì)影響的研究有相似之處。因此，黃油的最適添加量為50 g。

2.1.2 紫薯粉添加量對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響

紫薯粉添加量對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響見圖2。

如圖2所示，隨著紫薯粉的添加量的增多，紫薯司康餅的感官評(píng)分呈現(xiàn)出先從15.7分增大到18.2分然后再減小15.6分的變化趨勢(shì)，當(dāng)紫薯粉添加量為16 g時(shí)，感官評(píng)分最高，此時(shí)紫薯司康餅有鮮艷的紫紅色，烤好后有濃郁的紫薯香味和淡淡的奶香味，松軟度適中，口感細(xì)膩；當(dāng)紫薯粉添加量少于16 g時(shí)，產(chǎn)品色澤和薯香味隨著紫薯粉添加量增加而增多，致使喜好度也逐漸提高，其次逐漸改善產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，使得產(chǎn)品口感愈加細(xì)膩，但外形變化不明顯；當(dāng)紫薯粉添加量大于16 g時(shí)，產(chǎn)品色澤和薯香味過于濃郁，導(dǎo)致喜好度下降，其次產(chǎn)品松軟度下降，產(chǎn)品過于松軟，感官評(píng)分下降。這與陳潔等[13]、孫曉俠等[14]的研究結(jié)果相似。因此，16 g是紫薯粉的最適添加量。

圖2 紫薯粉添加量對(duì)紫薯司康餅的影響Fig.2 Effect of different dosage of purple sweet potato powder on purple sweet potato scones

2.1.3 雞蛋添加量對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響

雞蛋添加量對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 雞蛋添加量對(duì)紫薯司康餅的影響Fig.3 Effects of different dosage of egg on purple sweet potato scones

如圖3所示，隨著雞蛋添加量的增多，紫薯司康餅的感官評(píng)分呈現(xiàn)出先從17.3分增大到18.9分然后再減小到16分的變化趨勢(shì)，當(dāng)雞蛋的添加量為50 g時(shí)，產(chǎn)品的外形較為飽滿，上下表面不產(chǎn)生龜裂，口感細(xì)膩，色澤正常飽滿；當(dāng)雞蛋添加量小于50 g時(shí)，產(chǎn)品蓬松度不佳，表面出現(xiàn)少量裂痕；當(dāng)雞蛋添加量大于50 g時(shí)，雞蛋的腥味變重，破壞了產(chǎn)品的整體香味，且雞蛋過多時(shí)，產(chǎn)品有不正常的淡綠色斑點(diǎn)產(chǎn)生，因?yàn)殡u蛋是弱堿性，紫薯中花青素在偏堿性溶液中呈現(xiàn)藍(lán)綠色[7]，從而導(dǎo)致感官評(píng)分明顯下降。孫玉清等[15]研究純紫薯蛋糕配方時(shí)探討了雞蛋對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響，得出相似的現(xiàn)象。因此，最適雞蛋的添加量為50 g。

2.1.4 烘烤溫度對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響

烘烤溫度對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 烘烤溫度對(duì)紫薯司康餅的影響Fig.4 Effect of baking temperature on purple sweet potato scones

如圖4所示，隨著烘烤溫度的升高，紫薯司康餅的感官評(píng)分呈現(xiàn)出先從17.3分增大到18.9分再減小到16分的變化趨勢(shì)，當(dāng)烘烤溫度達(dá)到190℃時(shí)，紫薯司康餅品質(zhì)最佳，外形光滑有色澤，口感細(xì)膩，外脆內(nèi)軟；當(dāng)烘烤溫度過低時(shí)，產(chǎn)品糊化未完全，使得內(nèi)部組織發(fā)黏，口感下降；當(dāng)烘烤溫度過高時(shí)，產(chǎn)品外表面出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象，口感粗糙，質(zhì)地干燥，感官評(píng)分下降。這與段秋虹等[16]研究烘烤溫度對(duì)紫薯營養(yǎng)餅干品質(zhì)的影響相似。因此，最適烘烤溫度為190℃。

2.2 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化紫薯司康餅的配方，并分別用A、B、C和D表示黃油添加量、紫薯粉添加量、雞蛋添加量和烘烤溫度，每個(gè)因素選擇3個(gè)水平，分別用1、2、3表示，如表2所示。正交試驗(yàn)結(jié)果見表3，方差分析見表4。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal table

表3 紫薯司康餅正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal experimental results of purple sweet potato cake

續(xù)表3 紫薯司康餅正交試驗(yàn)結(jié)果Continue table 3 Orthogonal experimental results of purple sweet potato cake

表4 方差分析表Table 4 Variance analysis table

由表4可知，烘烤溫度對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響最顯著，其次是紫薯粉的添加量，雞蛋添加量對(duì)紫薯餅影響的顯著相關(guān)性最小，同時(shí)由表3可知，各因素對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)影響的主次為D＞B＞A＞C，即烘烤溫度＞紫薯粉添加量＞黃油添加量＞雞蛋添加量，烘烤溫度對(duì)紫薯司康餅品質(zhì)的影響最大，雞蛋對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響最小，并通過極差分析得到最優(yōu)組合：A3B2C3D2，即紫薯司康餅的最佳配方為黃油60 g，紫薯粉16 g，雞蛋60 g，烘烤時(shí)間190℃。做驗(yàn)證試驗(yàn)，最優(yōu)組合為A3B2C3D2，對(duì)其做3組平行試驗(yàn)，制得的產(chǎn)品色澤鮮艷，外表皮光滑無龜裂，內(nèi)部組織緊密，口感細(xì)膩，并且薯香味和奶香味并重，無沖突，感官評(píng)分為20.1分，高于正交試驗(yàn)，因此，最佳配方為黃油60 g，紫薯粉16 g，雞蛋60 g，烘烤時(shí)間190℃。

2.3 理化指標(biāo)

將產(chǎn)品進(jìn)行理化指標(biāo)的測(cè)定，從菌落總數(shù)、大腸菌群計(jì)數(shù)和霉菌計(jì)數(shù)3個(gè)方面進(jìn)行了檢測(cè)，檢驗(yàn)結(jié)果：紫薯司康餅菌落總數(shù)為8 CFU/g（國標(biāo)10 000 CFU/g），大腸菌群計(jì)數(shù)為0 CFU/g（國標(biāo)100 CFU/g），霉菌計(jì)數(shù)為8 CFU/g（國標(biāo)50 CFU/g），符合國家標(biāo)準(zhǔn)，屬于合格產(chǎn)品。

3 結(jié)論

結(jié)合單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)的結(jié)果分析，紫薯司康餅的最佳配方是：低筋粉200 g，紫薯粉16 g，黃油60 g，雞蛋 60 g，水 60 g，鹽 2 g，砂糖 50 g，奶粉 12 g，酵母粉4 g，烘烤時(shí)間11 min，烘烤溫度190℃。此配方制得的產(chǎn)品品質(zhì)最佳，紫薯司康餅色澤呈現(xiàn)紫紅色，顏色分布均勻，無明顯深色斑點(diǎn)分布，外表面光滑無龜裂，內(nèi)部組織緊密，無明顯大氣孔，口感細(xì)膩，無粗糙感和干燥感，烤出后有濃郁的紫薯香味和奶香味，2種香味無明顯沖突。綜上所述，兼具美食與營養(yǎng)的紫薯司康餅將會(huì)有良好的市場(chǎng)前景。