紫薯粉添加量對曲奇品質特性的影響

◎ 何 瑋，楊曉雨，李昊天，陳 玉，慈傲特

（安慶醫(yī)藥高等?？茖W校 藥學院，安徽 安慶 246052）

曲奇餅干是以小麥面粉、油脂和糖為主要原料，制成的表面有花紋的高糖、高油脂餅干[1-2]。隨著人們物質條件和經(jīng)濟條件的改善，消費者在選擇食品時不僅注重產(chǎn)品的口感，更追求產(chǎn)品的營養(yǎng)與健康，開發(fā)綠色和健康的產(chǎn)品已成為食品企業(yè)的發(fā)展方向[3-4]。梅新等[5]研究發(fā)現(xiàn)，在曲奇制作過程中添加合適的輔料不僅可以改善曲奇的口感，還能賦予曲奇原本沒有的營養(yǎng)價值。

紫薯又名紫心山芋，屬于甘薯的一種，是日本九州農(nóng)業(yè)試驗場的研究人員培育出的高色素新品種甘薯[6]。紫薯富含膳食纖維、礦物質和多種維生素，且氨基酸組成全面[7-11]。相同質量的紫薯的熱量、蛋白質含量、脂肪含量、磷含量和鐵含量與傳統(tǒng)主食相近，但是紫薯的鈣含量、膳食纖維含量以及維生素A含量更高，是一種能夠豐富飲食生活的優(yōu)質食物[12-14]。紫薯可以協(xié)助調節(jié)人體內的酸堿平衡，而且含有大量的膳食纖維，可以促進消化道的蠕動，預防痔瘡和腸道癌癥[15]。另外，紫薯中含有豐富的花青素，花青素對100多種疾病都有預防和治療作用[16]。但紫薯易腐爛不耐儲藏，嚴重限制了紫薯加工業(yè)的發(fā)展[17]。因此，本文將紫薯粉添加到曲奇中，既可以賦予產(chǎn)品誘人的色澤，又能提高產(chǎn)品的營養(yǎng)價值，這對于均衡飲食營養(yǎng)和豐富飲食生活具有重大的意義。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

紫薯、雞蛋均為市售；曲奇，上海食品商貿有限公司；調制乳粉，淮南益益營養(yǎng)食品科技有限公司；低筋面粉，廈門湖頭盛食品有限公司；白砂糖（一級），柳州市柳江新興工業(yè)園。

1.2 儀器與設備

YT-48A白度色度儀，北京康光儀器有限公司；TG-16WS型臺式高速離心機，北京中西遠大科技有限公司；UV2300型紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司；XYD-90烤箱，上海紅聯(lián)有限責任公司；TA-XTPLUS質構儀，北京超技儀器有限公司；TD50001型電子天平，北京康光儀器有限公司；DFY-500A型萬能高速粉碎機，上海比朗儀器有限公司；電熱鼓風干燥箱，鶴壁市鑫運儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 紫薯粉的制備

挑選出狀態(tài)好的紫薯，洗凈晾干后進行熟化處理，直至紫薯中心無硬塊后取出切片，切片厚度約為3 mm，將薯片平攤在鋁箔紙上，放在烘箱的鐵網(wǎng)上干燥，烘干條件為60 ℃，恒溫鼓風干燥12 h。干燥后的薯片粉碎，過100目篩，即得熟紫薯粉（本試驗原料）。

1.3.2 曲奇餅干制備

將黃油于室溫軟化后加入白砂糖，分3次加入雞蛋液進行打發(fā)，打至淺色羽毛狀后加入混合好的粉體（低筋面粉、糖粉和紫薯粉等），用刮刀調制面團，達到均勻的黏糊狀即可停止。然后用裱花槍將面糊擠在鋪有鋁箔紙的烤箱盤上，放入上溫170 ℃，下溫120 ℃的烤箱焙烤15 min，隨后進行冷卻和包裝[17-18]。曲奇餅干制作流程圖見圖1。

1.3.3 曲奇配方正交試驗設計

在前期單因素試驗的基礎上，以曲奇感官評分值為指標，選取奶粉添加量、黃油添加量、雞蛋液添加量進行正交試驗設計（表1），參照揭小玲[17]的研究分別固定食用小蘇打添加量為0.4%、糖粉添加量為30%、白砂糖添加量為10%。

表1 曲奇配方正交試驗因素水平表 單位：%

1.3.4 感官評定

請食品專業(yè)學生10人（男女各5人），先經(jīng)過討論制定出曲奇感官評分表（表2），然后對曲奇進行評分。

表2 曲奇感官評分表

1.3.5 紫薯粉添加量對曲奇餅干品質特性的影響

確定曲奇最佳基礎配方后，探討不同紫薯粉添加量（5%、10%、15%、20%和25%）對曲奇餅干的色澤、質構、感官3個方面的影響。

（1）紫薯曲奇色澤的測定。采用全自動色差計（D65光源，視場為10o）測定紫薯曲奇的色澤，L*為明度指數(shù)；色澤指數(shù)a*、b*表示一個直角坐標的兩個方向，a*值為正值時數(shù)值越大，顏色越接近純紅色；b*為正值時數(shù)值越大，顏色越接近純藍色[19]。紫薯色澤的測定過程中，設定紫薯粉添加量為0%的曲奇作為基準物質，記基準物質的色澤參數(shù)為L0、a0、b0，按式（1）計算色差值。

（2）紫薯曲奇質構的測定。在本文制作的紫薯曲奇每組樣品和市售標準曲奇中挑選出形態(tài)相仿的曲奇，確保質構儀測試的每個曲奇的部位相同以減少誤差，用質構儀對其進行Return to start模式下的彎曲折斷實驗。測量前探頭下降速度為1 mm·s-1，測試速度是l mm·s-1，測試距離為8 mm，觸發(fā)力5 g，探頭類型為P/0.25S[20-22]。

（3）紫薯曲奇感官評定。邀請經(jīng)過專業(yè)感官評定訓練的食品專業(yè)學生10人（男女各5人），對曲奇從色澤、風味、形態(tài)、口感和外形5個方面進行打分評估[23]，具體要求見表2，除將表2中對色澤的描述從金黃色改成紫薯色外，其余方面不做任何改變。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理與分析

所有實驗均平行測試3次，取平均值。采用DPS軟件進行正交試驗設計，Excel軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 曲奇餅干基本配方的優(yōu)化

由表3可知，影響曲奇感官得分的主次順序為B＞C＞A，即黃油添加量＞雞蛋液添加量＞奶粉添加量。分析可得最優(yōu)配方組合為A3B3C2，即奶粉添加量為15%，黃油添加量為80%，雞蛋液添加量為20%。最終得出曲奇的最佳基本配方為黃油80%、糖粉30%、白砂糖10%、雞蛋液20%、奶粉15%、食用小蘇打0.4%（均以低筋粉質量計）。

表3 正交試驗結果表

2.2 紫薯粉添加量對曲奇色澤的影響

如圖2所示，隨著紫薯粉添加量的增加，曲奇的明度指數(shù)L*由53下降至43，色澤指數(shù)a*由11增長至20，色澤指數(shù)b*由21下降至6，色差值ΔE由5上升至18。說明隨著紫薯粉的增加，紫薯曲奇的顏色逐漸加深，亮度變低，紅色加深，藍色減弱，紫薯曲奇由淺紫色逐漸變?yōu)樯钭仙?/p>

圖2 紫薯粉添加量對色澤參數(shù)的影響圖

2.3 紫薯粉添加量對紫薯曲奇質構的影響

利用質構儀對冷卻后成型的曲奇進行彎曲折斷測試，測定其硬度、脆性兩個參數(shù)指標。硬度用最大峰值點的力值表示，脆性用從起始位置到最大峰值點之間的線性距離表示，每個樣品重復測定3次，取其平均值進行統(tǒng)計，結果如圖3所示。

圖3 紫薯粉添加量對質構參數(shù)的影響圖

樣品1為市售曲奇（對照品），樣品2至樣品6依次表示紫薯粉添加量為5%、10%、15%、20%、25%的紫薯曲奇餅干。由圖3可知，隨著紫薯粉添加量的增加，樣品曲奇（樣品2～樣品6）的脆性呈先急劇上升后緩慢上升趨勢，硬度一直呈現(xiàn)勻速上升的趨勢。與對照品比較，發(fā)現(xiàn)紫薯粉添加量為20%的曲奇（樣品5）的脆性和硬度與對照品相近。

2.4 紫薯粉添加量對紫薯曲奇感官評分的影響

由圖4可知，隨著紫薯粉添加量的增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，紫薯粉添加量為20%時，紫薯曲奇花紋清楚，外觀良好，剖面呈現(xiàn)紫紅色，且曲奇內部氣孔分布均勻，餅體攤散適度。

圖4 紫薯粉的含量對曲奇感官評分的影響圖

當紫薯粉的添加量超過20%時，紫薯曲奇的顏色會更加亮麗，但其內部的面筋蛋白難以形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)絡結構，質地變硬，難以用裱花槍擠出外觀漂亮的曲奇，口感也較差，且形狀不佳，斷面呈無孔狀，可接受度降低。因此，可以判定最適宜的紫薯粉添加量為20%。

3 結論

通過對曲奇配方的探索，最終得出最佳基礎曲奇配方為黃油80%、糖粉添加量30%、白砂糖10%、雞蛋液20%、食用碳酸氫鈉0.4%、奶粉15%（均以低筋粉質量計）；在該配方的基礎上加入20%紫薯粉所制得的紫薯曲奇感官評分較高，且營養(yǎng)價值更高。紫薯粉作為紫薯的初級加工產(chǎn)品，可以使相關企業(yè)不再受季節(jié)限制，延長了紫薯下游產(chǎn)品的生產(chǎn)[24]。