高纖維芹菜餅干的研制

張樂(lè)樂(lè) ，孫麗君，劉智慧，張東震，劉琳瑤，李夢(mèng)琴

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450002； 2.國(guó)家糧食與物資儲(chǔ)備局糧油質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心，北京 100037)

芹菜屬一年或多年生傘形科植物，種類(lèi)繁多，在我國(guó)種植歷史悠久，面積廣泛，富含膳食纖維、蛋白質(zhì)、維生素、微量元素等[1]。除此之外，芹菜還含有芹菜苷、類(lèi)黃酮物質(zhì)、揮發(fā)油化合物、佛手柑內(nèi)酯等多種物質(zhì)[2]。這些物質(zhì)具有降壓安神、降血脂、控制血糖、健脾、預(yù)防癌癥等作用[3]，因此是一種具有一定功能性的原料。

餅干作為一種大眾喜愛(ài)的休閑食品，具有便于攜帶、食用方便、工業(yè)化程度高和易于營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化處理等特點(diǎn)[4]。隨著人們對(duì)無(wú)糖、低熱量、高膳食纖維產(chǎn)品需求量的增加，研發(fā)高纖維素含量產(chǎn)品成為一大趨勢(shì)[5]。餅干的主要原料為小麥粉，由于小麥粉的精細(xì)加工，及餅干生產(chǎn)中白砂糖和油脂的添加，使其成為高熱量的精細(xì)食品，長(zhǎng)期攝入精細(xì)食品易導(dǎo)致富貴病，如糖尿病、高血壓、心血管病、肥胖和腸癌等[6]。本研究在餅干生產(chǎn)中加入高纖維素含量且具有特殊芳香味的新鮮芹菜漿[7-8]，能夠更全面的保留芹菜營(yíng)養(yǎng)成分，開(kāi)發(fā)餅干新品種，增加餅干膳食纖維含量，提高芹菜的附加值，為芹菜深加工提供新的方向和途徑[9]。

1 材料與方法

1.1 主要試驗(yàn)材料

金苑精制粉，河南金苑糧油有限公司；小麥淀粉，開(kāi)封市上都試業(yè)有限公司；香芹、食鹽、安佳黃油、雞蛋、白砂糖、全脂高鈣奶粉、泡打粉、小蘇打，均為市售食品級(jí)。

1.2 主要儀器與設(shè)備

JYL-YZ01真空破壁料理機(jī)，九陽(yáng)股份有限公司；FX-15S發(fā)酵箱，廣州市賽思達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司；DMT-008電動(dòng)家用面條機(jī)，溫州快康機(jī)械制造有限公司；YXD-Z202烤箱，廣東樂(lè)創(chuàng)電器有限公司；101帶鼓風(fēng)機(jī)，北京市恒諾利興科技有限公司；CS-10色差儀，杭州彩譜科技有限公司；TA.XT.Plus物性測(cè)試儀，英國(guó)Stable Micro Systems公司。

1.3 芹菜餅干的生產(chǎn)工藝流程

1.3.1工藝流程

工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 工藝流程

1.3.2基本配方

通過(guò)預(yù)試驗(yàn)首先確定了餅干的基礎(chǔ)配方：混合粉(其中小麥粉75%，小麥淀粉25%)，以混合粉為100計(jì)量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%。

1.4 操作要點(diǎn)

1.4.1調(diào)制面團(tuán)

挑揀適量新鮮芹菜處理，直接在破壁機(jī)中打漿，將漿與蛋液充分混合，加入食鹽、小蘇打、泡打粉、奶粉和白砂糖等混合均勻。黃油加熱軟化攪打至細(xì)膩后，加入混合粉中調(diào)制面團(tuán)，于醒發(fā)箱中靜置一定時(shí)間，壓片機(jī)軋面片厚度為2 mm，成型。

1.4.2烤制

放入烤箱，控制面火180℃、底火160℃[10]烤制一定時(shí)間至餅干呈金黃色，取出冷卻即得成品。

1.5 芹菜餅干感官評(píng)定

由10名經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的固定人員構(gòu)成鑒評(píng)小組，對(duì)芹菜餅干進(jìn)行感官評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 感官評(píng)價(jià)表

1.6 芹菜餅干質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

本試驗(yàn)采用TPA二次下壓法，柱形探頭P/50型，測(cè)定參數(shù)見(jiàn)表2[11]。每個(gè)樣品測(cè)定5次，求平均值。

表2 質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定模式與參數(shù)

1.7 單因素試驗(yàn)

在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)單因素試驗(yàn)，分別探究芹菜漿的添加量、黃油的添加量、蛋液的添加量和食鹽的添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響。單因素試驗(yàn)見(jiàn)表3。

表3 單因素試驗(yàn)

1.8 正交試驗(yàn)

通過(guò)單因素試驗(yàn)，確定基本因素為芹菜漿、黃油、蛋液、食鹽，并以芹菜餅干的感官評(píng)定和質(zhì)構(gòu)特性為主要鑒定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，從而確定芹菜餅干的最佳工藝配方。正交因素水平表見(jiàn)表4。

表4 正交因素水平表

1.9 芹菜餅干色差的測(cè)定

試驗(yàn)采用彩譜色差儀，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定10次，每組樣品重復(fù)測(cè)定3次[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥粉、芹菜的基本成分測(cè)定

新鮮芹菜含水率為94%，纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.1%；小麥粉的濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%，水分為13%。

2.2 單因素試驗(yàn)

2.2.1芹菜漿的添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響

在餅干基本配方條件下，選取24.3%、25.0%、25.7%、26.4%、27.1%芹菜漿添加量，以及黃油15.5%，蛋液16.1%，食鹽1.2%，探究芹菜漿的不同添加量對(duì)餅干感官得分、質(zhì)構(gòu)特性的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2和表5。

圖2 芹菜漿的添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響

由圖2可以看出，芹菜漿的添加量為26.4%時(shí)，感官得分最高。隨著芹菜漿添加量的增加，餅干的感官得分先增加后減少。在芹菜漿的添加量較少時(shí)，餅干芹菜味淡，質(zhì)地疏松，口感不好；當(dāng)芹菜漿的添加量達(dá)到26.4%時(shí)，繼續(xù)添加芹菜漿，餅干的感官得分下降，這是因?yàn)樵诒嚎緯r(shí)間和焙烤溫度一致的條件下，添加較多的芹菜漿會(huì)造成餅干變形，內(nèi)部有濕芯，質(zhì)地粘牙，口感不佳。

表5 芹菜漿的添加量對(duì)餅干質(zhì)構(gòu)的影響

面團(tuán)的軟硬對(duì)餅干的成型有至關(guān)重要的影響。芹菜漿中含有大量的水分，若加入的芹菜漿過(guò)多，則面團(tuán)易起筋，餅干發(fā)硬且在焙烤過(guò)程中餅干易變形，花紋模糊，質(zhì)地不酥松；加入量過(guò)少，會(huì)抑制面筋的形成，導(dǎo)致面團(tuán)在輥壓過(guò)程中易斷裂，成品餅干在冷卻包裝過(guò)程中易破碎。

由表5可以看出隨著芹菜漿添加量的增加，餅干的硬度和咀嚼性逐漸增大。芹菜漿的添加量對(duì)餅干的硬度、黏聚性、膠黏性和咀嚼性有顯著性影響(P<0.05)，而對(duì)餅干的彈性無(wú)顯著性影響(P>0.05)。結(jié)合圖2的感官評(píng)價(jià)綜合考慮，選擇25.7%、26.4%、27.1%三個(gè)梯度進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2.2黃油的添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響

在餅干基本配方條件下，選取15.0%、15.5%、16.0%、16.5%、17%黃油添加量，以及芹菜漿26.4%，蛋液16.1%，食鹽1.2%，探究黃油的不同添加量對(duì)餅干感官得分和質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3和表6。

圖3 黃油的添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響

表6 黃油的添加量對(duì)餅干質(zhì)構(gòu)的影響

由圖3可以看出，黃油的添加量為15.5%時(shí)，感官得分最高。隨著黃油添加量的增加，餅干的感官得分先增加后減少。當(dāng)黃油的添加量較小時(shí)，餅干松脆度較差，風(fēng)味不佳；當(dāng)黃油的添加量達(dá)到15.5%時(shí)，繼續(xù)增加黃油，餅干的感官得分下降，這是由于過(guò)多的黃油掩蓋了芹菜原有的獨(dú)特風(fēng)味。在制作餅干的過(guò)程中，添加適量的黃油不僅提高餅干的風(fēng)味，而且改善餅干的酥松程度，調(diào)節(jié)面團(tuán)的脹潤(rùn)度，增加面團(tuán)的可塑性。

由表6可以看出黃油的添加量對(duì)餅干黏聚性和膠黏性無(wú)顯著性影響(P>0.05)，對(duì)餅干的硬度、彈性和咀嚼性有顯著性影響(P<0.05)。結(jié)合圖3的感官評(píng)價(jià)綜合考慮，選擇15.0%、15.5%、16.0%三個(gè)梯度進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2.3蛋液的添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響

在餅干基本配方條件下，選取13.1%、14.1%、15.1%、16.1%、17.1%蛋液添加量，以及芹菜漿26.4%，黃油15.5%，食鹽1.2%，探究蛋液的不同添加量對(duì)餅干感官得分和質(zhì)構(gòu)特性的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4和表7。

由圖4可以看出，蛋液的添加量為16.1%時(shí)，感官得分最高。隨著蛋液添加量的增加，餅干的感官得分先增加后減少。在蛋液的添加量較少時(shí)，餅干松脆性差，質(zhì)地較硬，口感不佳；當(dāng)?shù)耙旱奶砑恿窟_(dá)到16.1%時(shí)，繼續(xù)增加蛋液，餅干的感官得分下降，這是由于蛋液過(guò)多會(huì)產(chǎn)生令人不愉快的蛋腥味，蛋液中的蛋白質(zhì)易與糖發(fā)生美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)[14]，產(chǎn)生棕黃色，從而掩蓋芹菜本身具有的風(fēng)味和顏色。制作餅干時(shí)適量加入蛋液，能夠提高餅干的膨松度，增加餅干的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，賦予餅干特有的香味，改善餅干色澤。同時(shí)蛋液具有乳化性，可以延遲餅干的老化[15]。

圖4 蛋液的添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響

表7 蛋液的添加量對(duì)餅干質(zhì)構(gòu)的影響

由表7可以看出隨著蛋液添加量的增加，餅干的硬度、彈性、黏聚性、膠黏性和咀嚼性均先增加后降低。蛋液的添加量對(duì)餅干的彈性和黏聚性無(wú)顯著性影響(P>0.05)，而對(duì)餅干的硬度、膠黏性和咀嚼性有顯著性影響(P<0.05)。結(jié)合圖4感官評(píng)價(jià)綜合考慮，選擇15.1%、16.1%、17.1%三個(gè)梯度進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2.4食鹽的添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響

在餅干基本配方條件下，選取1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%食鹽添加量，以及芹菜漿26.4%，黃油15.5%，蛋液16.1%，探究食鹽的不同添加量對(duì)餅干感官得分、硬度、膠黏性、彈性、黏聚性和咀嚼性的影響，結(jié)果見(jiàn)圖5和表8。

由圖5可以看出，當(dāng)食鹽的添加量為1.2%時(shí)，餅干的感官得分最高。隨著食鹽添加量的增加，感官得分先增加后減少。當(dāng)食鹽的添加量較少時(shí)，味道寡淡，口感不佳；食鹽的添加量達(dá)到1.2%時(shí)，繼續(xù)添加食鹽，餅干的感官評(píng)分下降，這是由于食鹽添加量過(guò)多時(shí)，味道過(guò)咸，口感厚重，餅干易變形。在制作餅干的過(guò)程中，適量添加食鹽不僅可以改善餅干的風(fēng)味，還可以增強(qiáng)面筋的主體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致面筋質(zhì)地細(xì)密，同時(shí)有利于面團(tuán)的延伸，提高面團(tuán)抗脹力[16]。食鹽還具有較強(qiáng)的滲透作用，能促進(jìn)小麥粉快速吸收水分。食鹽的添加量過(guò)多時(shí)，面筋質(zhì)地變密，面筋筋力過(guò)大，面團(tuán)輥壓不易成型。

圖5 食鹽的添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響

由表8可以看出餅干的硬度、彈性、膠黏性、黏聚性和咀嚼性均先增加再減少。食鹽的添加對(duì)餅干的硬度和黏聚性無(wú)顯著性影響(P>0.05)，而對(duì)餅干的彈性、膠黏性和咀嚼性有顯著性影響(P<0.05)。結(jié)合圖5感官評(píng)價(jià)綜合考慮，選擇1.1%、1.2%、1.3%三個(gè)梯度進(jìn)行正交試驗(yàn)。

表8 食鹽的添加量對(duì)餅干質(zhì)構(gòu)的影響

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

在基本配方一定的情況下，選取芹菜漿、黃油、蛋液和食鹽的添加量四個(gè)因素進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 正交試驗(yàn)結(jié)果

由感官評(píng)價(jià)和極差分析可知，各因素對(duì)芹菜餅干感官評(píng)分的影響程度大小依次為:D、C、A、B，即食鹽添加量>蛋液添加量>芹菜漿添加量>黃油添加量，說(shuō)明食鹽的添加量對(duì)餅干影響最大，蛋液、芹菜漿的添加量影響次之，黃油的添加量對(duì)餅干影響最小。各個(gè)因素得出最優(yōu)組合是A1B3C2D3，即芹菜漿添加量為25.7%，黃油添加量為16.0%，蛋液添加量為16.1%，食鹽添加量為1.4%。

2.4 驗(yàn)證性試驗(yàn)

正交試驗(yàn)所得最優(yōu)配方A1B3C2D3并未出現(xiàn)在試驗(yàn)組合中，因此進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，重復(fù)制作餅干3 次，每次20片，對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)分并取其平均值，得出此時(shí)的芹菜餅干的感官評(píng)分均值為88分，與正交試驗(yàn)結(jié)果一致。因此芹菜餅干的最優(yōu)配方為：以混合粉為100計(jì)量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%，芹菜漿25.7%，黃油16.0%，蛋液16.1%，食鹽1.4%。

2.5 芹菜餅干的色澤分析

由表10可以看出，加入25.7%芹菜漿餅干的L*、a*值比空白餅干低，這可能是因?yàn)榍鄄藵{中含有芹菜素，導(dǎo)致餅干的L*、a*值較低。對(duì)于餅干來(lái)說(shuō)，色澤過(guò)白或過(guò)焦都不能被大眾接受。

表10 餅干色澤

2.6 芹菜餅干水分

試驗(yàn)測(cè)得芹菜餅干中水分為3.7%，GB/T 20980—2007[18]中要求韌性餅干的水分不大于4.0%，本試驗(yàn)制得的餅干符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.7 芹菜餅干膳食纖維含量

空白餅干的配方為：以混合粉為100計(jì)量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%，水24.2%，黃油16.0%，蛋液16.1%，食鹽1.4%；最優(yōu)餅干的配方為：以混合粉為100計(jì)量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%，芹菜漿25.7%，黃油16.0%，蛋液16.1%，食鹽1.4%。根據(jù)GB 5009.88—2014[19]，對(duì)空白餅干和最優(yōu)芹菜餅干中膳食纖維含量進(jìn)行測(cè)定，空白餅干的膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12%，最優(yōu)餅干的膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.62%，即芹菜餅干的膳食纖維含量比空白餅干提高約20.83倍。

3 結(jié)論

在研究芹菜漿、黃油、蛋液、食鹽的添加量對(duì)餅干感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性影響的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化得出最優(yōu)配方，即以混合粉為100計(jì)量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%，芹菜漿25.7%，黃油16.0%，蛋液16.1%，食鹽1.4%，此時(shí)的餅干口感細(xì)膩，質(zhì)地疏松，風(fēng)味獨(dú)特，且膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到2.62%，是普通餅干的約20倍。本試驗(yàn)使用芹菜漿添加到餅干中，不僅使芹菜中的纖維素充分利用，同時(shí)進(jìn)一步改善了餅干的品質(zhì)和口感，提高了餅干中膳食纖維含量，為芹菜產(chǎn)品和其他高纖維蔬菜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了新途徑。