青稞紅棗餅干的工藝優(yōu)化及質(zhì)構(gòu)特性分析

賈湃湃，連倩，甘生智，肖明, ，崔明明

1.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院（西寧 810016）；2.青海大垚生態(tài)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司（西寧 810016）；3.青海省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)村農(nóng)林部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（西寧 810016）

青稞是一種青藏高原常見生長(zhǎng)的作物，廣泛地分布于我國(guó)青海、西藏、云南、四川、甘肅等地區(qū)[1]，具有生長(zhǎng)周期短、適應(yīng)性好、適應(yīng)范圍較廣且很耐寒的典型特點(diǎn)，它的種植發(fā)展歷史文化有4000多年[2]。青稞中的營(yíng)養(yǎng)成分具有十分合理的結(jié)構(gòu)，由較高含量的可溶性纖維元素、維生素、蛋白質(zhì)和較低含量的糖、脂肪構(gòu)成[3-5]，且青稞中含有多種影響人體組織正常運(yùn)行的必需氨基酸和對(duì)人體健康有益的微量元素[6]。此外，在大麥中β-葡聚糖含量最高的經(jīng)濟(jì)作物就是青稞，且青稞中還富含多種酚類化合物和黃酮類化合物等多種活性成分[7-10]，愈來愈為大眾所喜愛。近年來，以青稞為主體開發(fā)的產(chǎn)品越來越多，為青稞深加工行業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也提高了青稞的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而人們都認(rèn)為一般的青稞餅干的口感粗糲，觀貌及品質(zhì)都不好。所以，試驗(yàn)通過添加其他原材料，提升餅干的觀貌及品質(zhì)。

紅棗中包含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且紅棗不僅能作為食物食用，還能作為藥物使用，因此紅棗具備非常高的價(jià)值。由于紅棗中所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用，紅棗極具滋補(bǔ)身體的作用[11]。因此，越來越多的消費(fèi)者喜歡吃紅棗，從而達(dá)到養(yǎng)生的目的。紅棗中含有多糖、維生素和多種人體必需氨基酸等營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)[12-15]，長(zhǎng)期食用對(duì)人體益處頗多。因此，將紅棗與青稞結(jié)合起來制成餅干，為餅干增加紅棗的香氣，提升餅干感官品質(zhì)的同時(shí)，也提高青稞紅棗餅干的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青稞粉（青海省，自制）；紅棗粉（安徽省毫州鴻碩生物科技有限公司）；木糖醇（浙江華康藥業(yè)股份有限公司）；小蘇打（江蘇昆山臻樂門食品有限公司）；低筋面粉（山東省濟(jì)寧品凡商貿(mào)有限公司）；黃油（山東省焙元糧油食品有限公司）；泡打粉（廣西桂林可勝食品有限公司）；雞蛋；水。

1.2 儀器與設(shè)備

BS100型電子天平[邦西儀器科技（上海）有限公司]；HXCX-180A型超細(xì)粉碎機(jī)（江陰市海鑫藥化機(jī)械制造有限公司）；WSC-S型色差計(jì)（上海精密儀器儀表有限公司）；CK-2型遠(yuǎn)紅外線食品烘爐（廣州市麥?zhǔn)⒑姹涸O(shè)備有限公司）；TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀（美國(guó)FTC的質(zhì)構(gòu)分析儀）；數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱（上海葉拓儀器儀表有限公司）。

1.3 餅干制作工藝

青稞籽?！Y選除雜→清洗→烘干→打粉→稱量→和面→靜置→成型→烘焙→冷卻→成品

↖紅棗粉、泡打粉、小蘇打、雞蛋、水、黃油

1.3.1 原料預(yù)處理

青稞籽粒除雜，清洗烘干，將其粉碎制成青稞全粉，過0.300 mm（50目）孔徑篩，備用。

1.3.2 面團(tuán)的調(diào)制

稱出定量的黃油，加熱使其融化，加入木糖醇攪拌均勻，直到攪拌均勻泛白，加入已經(jīng)攪拌均勻的雞蛋液，繼續(xù)攪拌使其混合均勻，按照比例加入青稞粉、紅棗粉、小蘇打、泡打粉，加入定量的水，繼續(xù)攪拌到所有材料都混合均勻?yàn)橹埂?/p>

1.3.3 靜置

面團(tuán)準(zhǔn)備好后，靜置15 min，有利于改善面團(tuán)品質(zhì)，從而使餅干的質(zhì)量得到提高。

1.3.4 成型

擠壓面團(tuán)，使面團(tuán)變成薄厚均勻且平滑細(xì)膩的面片，通過使用一些模具將制成的面片壓制成餅干的形狀。將制好的餅干放入烤盤中，并且保持適當(dāng)?shù)木嚯x，以防粘連。

1.3.5 烘焙

把裝滿餅干的烤盤放進(jìn)烤箱，將烘箱設(shè)置為面火178 ℃左右，底火138 ℃左右。烘烤約15 min，餅干變?yōu)樽厣珪r(shí)停止烘烤。將烤盤取出，晾涼。

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）100 g，用此作為基礎(chǔ)（100%）計(jì)算出除此之外的原料的相對(duì)含量?？疾烨囡厶砑恿浚?5%，65%，75%，85%和95%）、木糖醇添加量（12%，16%，20%，24%和28%）、加水量（25%，29%，33%，37%和41%）和黃油添加量（15%，20%，25%，30%和35%）對(duì)青稞紅棗餅干的影響，其他原料的添加量分別為紅棗粉20%，雞蛋17%，小蘇打0.5%，泡打粉1%。

1.4.2 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選擇青稞粉、木糖醇、水和黃油4種不同添加量，設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)，根據(jù)青稞紅棗餅干的感官評(píng)分確定最佳加工配方。正交試驗(yàn)因素水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表 單位：%

1.5 餅干品質(zhì)的感官評(píng)價(jià)及理化指標(biāo)

1.5.1 餅干的感官評(píng)價(jià)

青稞紅棗餅干的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考其他研究者[16]所訂制的感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)餅干的顏色、外觀、口感、味道等方面進(jìn)行餅干的質(zhì)量評(píng)價(jià)。所設(shè)計(jì)的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的滿分為20分，餅干的感官評(píng)分由10名相關(guān)專業(yè)的人員進(jìn)行打分。表2為青稞紅棗餅干的感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

表2 感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.5.2 餅干色差的測(cè)定[17]

將每一個(gè)青稞紅棗餅干樣品正面的中心用色差儀進(jìn)行檢測(cè)，基于此測(cè)出樣品的L*值[表示餅干顏色的深淺程度，范圍由0（黑色）一直到100（白色）]、a*值（表示顏色紅或綠的程度）、b*值（表示顏色的黃藍(lán)程度）。將同一組里的每個(gè)樣品平行測(cè)定3次。

1.5.3 餅干質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

分別將餅干放置于質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試平臺(tái)上，對(duì)樣品的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行分析測(cè)試，評(píng)價(jià)樣品品質(zhì)。測(cè)試條件：TA39探頭，檢測(cè)速度1.00 mm/s，測(cè)前速度2.00 mm/s，回程速度5.00 mm/s，觸發(fā)力值0.5 N，在每一個(gè)樣品中選擇3塊進(jìn)行測(cè)試。

1.5.4 餅干松密度的測(cè)定

4.律師調(diào)解達(dá)成調(diào)解協(xié)議的司法確認(rèn)案件總量少。截至2018年6月底，全市律師調(diào)解案件申請(qǐng)司法確認(rèn)的為90件，只占律師調(diào)解成功案件數(shù)872件的10.32%。

根據(jù)GB/T 20980—2007《餅干》[18]的方法測(cè)定出青稞紅棗餅干松密度。

1.5.5 餅干水分的測(cè)定根據(jù)GB/T 5009.3—2016《食品中水分的測(cè)定》[19]的方法測(cè)定出青稞紅棗餅干水分。1

.5.6 餅干堿度的測(cè)定

根據(jù)GB/T 20980—2007《餅干》[18]的方法測(cè)定出青稞紅棗餅干堿度。

1.5.7 餅干出品率的測(cè)定[17]

餅干原材料的用量就是原料總量即m，而餅干從烘焙中取出，從而冷卻后所稱重的總質(zhì)量就是成品總量即M，最終餅干之出品率用式（1）計(jì)算得出。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用Origin 2019軟件來制作圖表，用SPSS 23.0軟件所表達(dá)的方式Duncan法進(jìn)行差異顯著性分析上述試驗(yàn)中每組間的數(shù)據(jù)（p＜0.05），將每一個(gè)樣品進(jìn)行平行地測(cè)試3次，從而計(jì)算出其中的平均值，作為最終結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 青稞粉添加量對(duì)青稞紅棗餅干品質(zhì)的影響

圖1 青稞粉添加量對(duì)餅干色差的影響

圖2則顯示青稞粉添加量于青稞紅棗餅干在感官品質(zhì)及膠黏性和硬度方面的影響。青稞紅棗餅干的感官品質(zhì)及膠黏性和硬度的趨勢(shì)圖均呈先增后減趨勢(shì)。添加量75%時(shí)，青稞紅棗餅干品質(zhì)最佳，原因可能是青稞粉和低筋粉混合使得混合粉筋力適合，不容易使餅干僵硬，有助于成形。由于青稞粉的比例較大，面筋筋力較小，在烘烤過程中餅干容易僵硬，從而使得添加量85%時(shí)餅干的膠黏性和硬度最高。添加量大于85%時(shí)，由于青稞粉比較粗糙，餅干松散不易成型，膠黏性和硬度降低。由此得出，餅干的顏色、口感、膠黏性、硬度都受青稞粉添加量不同程度影響，因此選取青稞粉添加量75%用于研究測(cè)試其他因素作用于青稞紅棗餅干對(duì)其品質(zhì)的影響。

圖2 青稞粉添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響

2.1.2 木糖醇添加量對(duì)青稞紅棗餅干品質(zhì)的影響

糖是作為制作餅干所必不可少的原料，無論是餅干的口感或是品質(zhì)，均受其影響。木糖醇添加量對(duì)青稞紅棗餅干感官品質(zhì)、膠黏性和硬度影響的試驗(yàn)結(jié)果見圖3。青稞紅棗餅干感官品質(zhì)隨著木糖醇添加量增多而先升后降，木糖醇添加量24%時(shí)，這種青稞紅棗餅干的感官品質(zhì)達(dá)到最佳狀態(tài)。木糖醇添加量稍小時(shí)（＜24%），青稞紅棗餅干的細(xì)膩度和甜度隨著木糖醇添加量降低而降低，因此導(dǎo)致餅干的感官評(píng)分降低。木糖醇添加量稍多（＞24%）時(shí)，餅干表面的粗糙度和餅干的甜度也隨之增加，從而使青稞紅棗餅干的感官評(píng)分下降[17]。膠黏性呈現(xiàn)先降后增趨勢(shì)，添加量24%時(shí)膠黏性最低，餅干口感酥松。餅干的硬度趨勢(shì)是先增加后降低，再略微增加，木糖醇添加量24%時(shí)，它的硬度最低。綜上所述，選擇木糖醇添加量24%考察研究后續(xù)試驗(yàn)因素對(duì)餅干品質(zhì)的影響。

圖3 木糖醇添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響

2.1.3 加水量對(duì)青稞紅棗餅干品質(zhì)的影響

圖4顯示加水量對(duì)青稞紅棗餅干感官品質(zhì)、膠黏性和硬度的影響。青稞紅棗餅干感官評(píng)分的趨勢(shì)圖為先增加后減小。青稞紅棗餅干在加水量33%時(shí)，其感官品質(zhì)達(dá)到最佳。膠黏性和硬度隨著加水量增加呈先減后增趨勢(shì)，加水量29%時(shí)，餅干的膠黏性最低，加水量33%時(shí)，餅干的硬度最小。綜上所示，選擇加水量33%進(jìn)行考察后續(xù)試驗(yàn)因素對(duì)餅干品質(zhì)的影響。

圖4 加水量對(duì)餅干品質(zhì)的影響

2.1.4 黃油添加量對(duì)青稞紅棗餅干品質(zhì)的影響

圖5顯示黃油添加量對(duì)青稞紅棗餅干感官品質(zhì)、膠黏性和硬度的影響。隨著黃油添加量增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)，膠黏性和硬度則呈現(xiàn)持續(xù)降低趨勢(shì)。黃油的加入改善餅干的味道，提高餅干感官品質(zhì)，增加香氣，黃油添加量較少時(shí)，餅干外觀的形變量較大，硬度較高，且餅干表面干燥沒有光澤，感官評(píng)分較低。黃油添加量較多時(shí)，可以達(dá)到餅干疏松起發(fā)的效果，外觀平整發(fā)亮，口感酥脆，且增加黃油的香味。同時(shí)，青稞紅棗餅干的防裂性會(huì)變?nèi)?，可能是因?yàn)轱灨蓛?nèi)部一些應(yīng)力的產(chǎn)生[20]，因此導(dǎo)致青稞紅棗餅干非常容易破裂。所以，膠黏性和硬度持續(xù)下降。黃油添加量30%時(shí)，青稞紅棗餅干的感官評(píng)分達(dá)到最高狀態(tài)，因此，黃油添加量選擇30%。

圖5 黃油添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗(yàn)

基于單個(gè)因素試驗(yàn)研究，設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)，對(duì)青稞紅棗餅干的配方予以改善，從而根據(jù)青稞紅棗餅干的感官評(píng)分，確定最佳加工配方。由試驗(yàn)方案及結(jié)果表3可得出影響青稞紅棗餅干的品質(zhì)的因素其主次順序：A＞C＞D＞B。青稞紅棗餅干最好的配方組合是A2B3C3D2。

表3 正交試驗(yàn)

因?yàn)槔碚摰淖罴呀M合（青稞粉75%、木糖醇28%、水37%、黃油30%）和評(píng)分最高的組合（青稞粉75%、木糖醇24%、水37%、黃油25%）兩者的結(jié)果不一樣，所以就需要使用驗(yàn)證試驗(yàn)得出最好的水平組合。從表4的驗(yàn)證試驗(yàn)中可看出第1組餅干感官評(píng)分較高，因此最佳組合為青稞粉75%、木糖醇28%、水37%、黃油30%。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)

2.3 餅干的質(zhì)構(gòu)特性

為研究每一組餅干不同的質(zhì)構(gòu)特性，對(duì)正交試驗(yàn)組中的9組餅干和最優(yōu)組餅干進(jìn)行質(zhì)構(gòu)檢測(cè)。由表5可知：從5個(gè)指標(biāo)對(duì)青稞紅棗餅干進(jìn)行考察，可知試驗(yàn)中9組餅干和最優(yōu)組餅干每組參數(shù)數(shù)值相差不大，結(jié)合感官評(píng)價(jià)可說明最優(yōu)組餅干口感最好。通過與其他研究者和市售餅干相比較[16,21]，試驗(yàn)中9組餅干和最優(yōu)組餅干參數(shù)數(shù)值均屬于正常范圍。

表5 餅干質(zhì)構(gòu)特性數(shù)值

2.4 餅干的理化特性

對(duì)最佳配方的餅干進(jìn)行基本性質(zhì)的測(cè)定，得出該青稞紅棗餅干的松密度為0.58 g/cm3，水分為3.2%，堿度為0.28%，出品率為59%。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，對(duì)青稞紅棗餅干加工配方進(jìn)行改善，結(jié)果表明，影響青稞紅棗餅干品質(zhì)因素的主次順序?yàn)榍囡厶砑恿浚竞浚军S油添加量＞木糖醇添加量。青稞紅棗餅干的最優(yōu)加工配方為青稞粉75%，木糖醇28%，水37%，黃油30%，紅棗粉20%，雞蛋17%，小蘇打0.5%，泡打粉1%。測(cè)定青稞紅棗餅干質(zhì)構(gòu)特性，與其他餅干相比，青稞紅棗餅干質(zhì)構(gòu)參數(shù)數(shù)值正常。青稞紅棗餅干的松密度為0.58 g/cm3，水分為3.2%，堿度為0.28%，出品率為59%，水分和堿度均符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)果為青稞深加工提供參考依據(jù)，為新型青稞餅干制作奠定理論基礎(chǔ)。