基于隸屬函數(shù)法的真姬菇曲奇餅干工藝研究

賈小麗,孫艷輝,步顯勇,董藝凝,顧海洋,宋成亞

真姬菇又名玉蕈、斑玉蕈、荷葉離褶傘，是一種珍稀食用菌[1]，具有貨架期長、質(zhì)地脆嫩、味道鮮美等特點，更是一種低脂肪、低熱量、高膳食纖維的健康食品，深受人們的喜愛[2]。用熱水或者有機(jī)溶劑對其子實體浸提，所得產(chǎn)物有清除體內(nèi)自由基、抗氧化、提高機(jī)體免疫力、降血壓和延緩衰老等生理功效，在防止便秘、抗癌、防癌、延長壽命等方面效果顯著；雖然真姬菇有較好營養(yǎng)和藥用價值，但目前對其深度開發(fā)與應(yīng)用較少[3,4]。將真姬菇子實體烘干后研磨成粉添加到曲奇餅干的制作過程中，在傳統(tǒng)曲奇餅干的基礎(chǔ)上，加入保健因素，制作“花色”曲奇餅干，創(chuàng)新了品種，實現(xiàn)烘焙產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

曲奇餅干所用原料：購自大潤發(fā)超市；濃硫酸(優(yōu)質(zhì)純)、甲基紅、溴甲酚綠(指示劑)、鹽酸、氫氧化鈉、硼酸、硫酸銨(分析純)等：天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 實驗設(shè)備

電烤箱(T3-L326B)：美的生活電器制造有限公司；凱氏定氮儀(K1100)：濟(jì)南海能儀器股份有限公司；自動水分測定儀(M-20B)：杭州科博儀器有限公司；粉碎機(jī)(FSJ-A05N6)：廣東小熊電器有限公司；質(zhì)構(gòu)儀(TA.Xtplus)：英國Stable Micro System公司；等。

1.3 實驗方法

1.3.1 真姬菇曲奇餅干的制作流程

1.3.2 感官評價的標(biāo)準(zhǔn)(見表1)

1.3.3 質(zhì)構(gòu)特性測定

質(zhì)構(gòu)儀主要用于食品的感官評定，將物性特征量化，分析產(chǎn)品特點。本文選用質(zhì)構(gòu)儀所測硬度和脆性兩個指標(biāo)來評價曲奇餅干的品質(zhì)特性[7]。

1.3.4 隸屬函數(shù)評估

利用隸屬函數(shù)分析真姬菇曲奇餅干正交實驗結(jié)果時，設(shè)定：感官評分比例為0.6，硬度和脆性比例均為0.2。則綜合分=感官評分的隸屬度*0.6-硬度的隸屬度*0.2+脆性的隸屬度*0.2(因為硬度與曲奇餅干品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，所以取負(fù)號)。

1.4 測定方法

水分含量采用自動水分測定儀直接測定；蛋白質(zhì)采用“凱氏定氮法”進(jìn)行測定[8]。

表1 真姬菇曲奇餅干感官評價表

2 結(jié)果分析

2.1 真姬菇曲奇餅干單因素實驗結(jié)果分析

以真姬菇曲奇餅干感官評分為指標(biāo)，以黃油添加量65g為基準(zhǔn)，固定粉類添加量105g、鹽0.5g、溫度170℃不變，探究真姬菇粉添加量(5g、10g、15g、20g、25g)、白砂糖添加量(20g、25g、30g、35g、40 g)、雞蛋添加量(0g、7.5g、15g、22.5g、30 g)、淀粉添加量(0g、7.5g、15g、22.5g、30g)4個因素對真姬菇曲奇餅干品質(zhì)的影響[9,10]。

2.1.1 真姬菇粉添加量對曲奇餅干的影響

圖1 曲奇餅干感官評分隨真姬菇粉添加量的變化趨勢

由圖1可知：真姬菇粉的添加量對真姬菇曲奇餅干的品質(zhì)影響比較明顯，其感官評分隨著真姬菇粉添加量的增多，呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，在添加量為15g時，最受感官評定小組成員的喜愛，感官評分最高。當(dāng)真姬菇粉添加量較低時，味道不明顯，無法突出產(chǎn)品特色；真姬菇粉添加過多時，蘑菇味道過重、口感粗糙。

2.1.2 白砂糖添加量對曲奇餅干的影響

圖2 曲奇餅干感官評分隨白砂糖添加量的變化趨勢

由圖2可知：隨著白砂糖添加量的不斷增大，真姬菇曲奇餅干的感官評分先升高后降低，在糖分添加量為35克時，感官評分最高。加糖量過少，口感不甜，且影響烘焙時的美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)的進(jìn)行，呈色不佳；加糖量過多，口感甜膩，不利于身體健康，曲奇餅干的顏色較深。

2.1.3 雞蛋添加量對曲奇餅干的影響

圖3 曲奇餅干感官評分隨雞蛋添加量的變化趨勢

由圖3可知：隨著雞蛋添加量的不斷增大，真姬菇曲奇餅干的感官評分先升高后降低，在雞蛋添加量為7.5克時，感官評分最高。加蛋液量過少，面糊較干，成品口感較硬，且影響烘焙時的美拉德反應(yīng)的進(jìn)行，成品顏色淡；加蛋液量過多，口感較酥，易碎，不利于貯存。

2.1.4 淀粉添加量對曲奇餅干的影響

由圖4可知：隨著淀粉添加量的不斷增大，真姬菇曲奇餅干的感官評分先升高后降低，在淀粉添加量為15克時，感官評分最高。加淀粉量過少，則面粉添加量就多，面糊會出現(xiàn)“起筋”現(xiàn)象，成品口感較硬；加淀粉量過多，產(chǎn)品易碎，成形效果差。

2.2 基于隸屬函數(shù)法的真姬菇曲奇餅干正交實驗結(jié)果分析

參考單因素實驗結(jié)果，結(jié)合實際生產(chǎn)需要，以真姬菇粉添加量、白砂糖添加量、雞蛋添加量、淀粉添加量四個變量設(shè)計四因素三水平的正交實驗并結(jié)合隸屬函數(shù)分析法，確定真姬菇曲奇餅干的最優(yōu)配方[11]。

圖4 曲奇餅干感官評分隨淀粉添加量的變化趨勢

表2 基于隸屬函數(shù)法的正交實驗直觀分析表

數(shù)據(jù)分析：根據(jù)正交實驗分析表2中的R值可以得出，影響真姬菇曲奇餅干品質(zhì)各因素影響程度為A>B>C>D，即真姬菇粉添加量>白砂糖添加量>雞蛋添加量>淀粉添加量，真姬菇粉添加量對實驗結(jié)果影響最大，結(jié)合K值大小比較可得出真姬菇曲奇餅干的最優(yōu)工藝是A1B2C3D2，而根據(jù)感官評分和隸屬函數(shù)分析綜合得分可知真姬菇曲奇餅干最優(yōu)工藝是A1B2C2D2；再經(jīng)驗證實驗，得出A1B2C2D2更受感官評價小組的認(rèn)可：真姬菇曲奇餅干最優(yōu)工藝配方為黃油添加量65g、低筋面粉添加量87.5g、鹽0.5g、真姬菇粉添加量10g、糖粉添加量35 g、雞蛋添加量7.5g、淀粉添加量7.5g。

3 結(jié)論

將新鮮真姬菇烘干后粉碎制成真姬菇粉，加入到曲奇餅干制作過程中，創(chuàng)新焙烤食品種類，提高其營養(yǎng)價值，并賦予產(chǎn)品一定的保健功能[12]。通過單因素實驗、正交實驗，結(jié)合質(zhì)構(gòu)分析、感官評定、隸屬函數(shù)分析得出真姬菇曲奇餅干最優(yōu)工藝為黃油添加量65g、低筋面粉添加量87.5g、鹽0.5g、真姬菇粉添加量10g、白砂糖添加量35g、雞蛋添加量7.5g、淀粉添加量7.5g；烘烤溫度為上下火170℃，烘烤時間為20min。最優(yōu)工藝配方的真姬菇曲奇餅干水分含量為30.28%，蛋白質(zhì)含量為10.98%，較市售曲奇餅干蛋白質(zhì)含量高，營養(yǎng)價值亦高，本次研究對實際生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。