D-阿洛酮糖曲奇餅干工藝優(yōu)化及品質(zhì)分析

黃檀香 陳錦炫 李欣 張曼 吳佳煒 劉繼棟

摘要：以傳統(tǒng)曲奇餅干制作工藝為基礎(chǔ)，研制符合大眾需求的D-阿洛酮糖曲奇餅干，并獲得最佳制備工藝。通過水分活度分析、質(zhì)構(gòu)分析、成像分析、松密度分析以及感官評價研究了不同D-阿洛酮糖添加量對曲奇餅干品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：與純蔗糖曲奇餅干相比，添加適量D-阿洛酮糖可改善餅干表面色澤，使曲奇餅干內(nèi)部氣孔細(xì)密均勻，降低餅干的硬度、脆度和咀嚼性，提高餅干的滋味與口感。當(dāng)D-阿洛酮糖量與蔗糖量比值為12∶19時，曲奇餅干質(zhì)構(gòu)特性最好，組織結(jié)構(gòu)呈明顯的焦糖色，且感官評分最高。

關(guān)鍵詞：D-阿洛酮糖；蔗糖；曲奇餅干；工藝優(yōu)化；品質(zhì)分析

中圖分類號：TS213.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20240120

基金項(xiàng)目：廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2020GXNSFAA297104）；廣西大學(xué)甘蔗糖業(yè)研究院基金項(xiàng)目（ASSI-2022015）；廣西大學(xué)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”（S202210593140）。

Process optimization and quality analysis of D-allulose cookies

Huang Tanxiang， Chen Jinxuan， Li Xin， Zhang Man， Wu Jiawei， Liu Jidong

（ College of Light Industry and Food Science， Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004 ）

Abstract： In this study， we utilized traditional techniques to prepare D-allulose cookies and obtained the optimal preparation parameters. The effects of different amount of D-allulose on the quality of cookies were evaluated by using the water activity analysis， structure， image， bulk density and sensory analysis. The results showed that compared with the cookies of pure sucrose， a certain amount of D-allulose could improve the surface color and make the inner pores fine and uniform of the cookies. Meanwhile it could reduce the hardness， crispness and chewiness and improve the taste of the cookies. Furthermore， when the ratio of D-allulose to sucrose was 12：19， the D-allulose cookies have the best texture characteristics， structure with a distinct caramel color， and the score of sensory evaluation were the highest.

Key words： D-allulose； sucrose； cookies； process optimization； quality analysis

隨著齲齒、肥胖癥、糖尿病患病率的增加，人們對于低熱量食品的需求日益迫切[1-3]。曲奇餅干是一種深受人們青睞的休閑食品，在餅干類消費(fèi)市場占據(jù)重要地位[4]。然而，在曲奇餅干的烘焙加工過程中常使用蔗糖為甜味劑，隨著功能糖在食品應(yīng)用的研究快速發(fā)展[5]，利用新型甜味劑生產(chǎn)“無糖餅干”類產(chǎn)品已成為當(dāng)前亟需解決的關(guān)鍵問題之一。目前，利用新型功能性甜味劑替代烘焙食品中的蔗糖已引起了學(xué)者的關(guān)注[6]。將不同種類的代糖（木糖醇、山梨糖醇和葡聚糖等）替代蔗糖加入到蛋糕中，研究對蛋糕的比容，質(zhì)構(gòu)，色澤等品質(zhì)影響，結(jié)果表明不同糖替代蔗糖對蛋糕品質(zhì)的影響存在較大差異。D-阿洛酮糖是一種稀有糖，甜度和熱值分別為蔗糖的70%及0.5%。此外，D-阿洛酮糖具有降血脂及血糖、抗氧化[7]、預(yù)防肥胖和2型糖尿病[8]等功能，被認(rèn)為是一種理想的甜味劑[9-10]。2019年4月17日，美國FDA宣布將低熱量甜味劑阿洛酮糖排除在“添加糖”及“總糖”標(biāo)簽之外，不參與熱量計算，在實(shí)際應(yīng)用過程中不控制其添加量，這一政策極大的促進(jìn)了D-阿洛酮糖在全球消費(fèi)市場的快速增長[11]。將D-阿洛酮糖作為一種無熱量的稀有己糖添加到奶油布丁的原料中，作為蔗糖的替代品，開發(fā)了一種新的功能性甜點(diǎn)。鑒于D-阿洛酮糖多種重要的特異性生理功能[12-14]，本研究擬以D-阿洛酮糖代替?zhèn)鹘y(tǒng)甜味劑蔗糖制備曲奇餅干，通過水分活度分析、成像分析、質(zhì)構(gòu)分析、松密度分析以及感官評價，獲得D-阿洛酮糖曲奇餅干的最佳制備工藝。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乙醇（分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；低筋面粉：廣西南寧百貨超市；黃油：廣西南寧百貨超市；白砂糖：廣西南寧百貨超市；市售鮮雞蛋：廣西南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)明秀路西路52號友愛農(nóng)貿(mào)市場內(nèi)鋪42號；D-阿洛酮糖：保齡寶生物股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AB104-N型電子天平：上海第二天平儀器廠；MG38CB-AA型電烤箱：多樂電器（昆山）有限公司；HD-4型水分活度儀：無錫市華科儀器儀表有限公司；ML204T型電子天平；濟(jì)南博坤科學(xué)儀器有限公司；DL91150型電子游標(biāo)卡尺：宿遷云沃信息科技有限公司；BX-53型顯微鏡成像系統(tǒng)：上海西努光學(xué)科技有限公司；TA.XTC型質(zhì)構(gòu)儀：上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

黃油軟化→用電動打蛋器攪打成羽毛狀→分兩次加入定量雞蛋液和糖進(jìn)行二次攪打→面粉過篩后篩入→和面→裝入裱花袋→裱花成型→烘焙→冷卻→包裝成型[15-16]。

1.3.2 工藝要點(diǎn)

（1）面團(tuán)調(diào)制[17]：將適量黃油軟化（水浴解凍）至用手輕輕按壓表面壓出痕跡即可，用打蛋器打至羽毛狀，隨后加入一定比例糖（參照表1），分兩次加入雞蛋液進(jìn)行二次攪打，至均勻。將低筋面粉用80目篩網(wǎng)篩入其中，攪拌均勻。

（2）擠壓擺盤：將調(diào)制好的面團(tuán)裝入裱花袋中，擠出大小一致、花紋均勻、厚薄相差不大的曲奇餅干，放置于提前鋪好吸油紙的烤盤中。注意每個曲奇餅干之間要留有一定間隙，防止烘烤過程中餅干溶脹黏結(jié)在一起。

（3）焙烤成型：將擺放好曲奇餅干的烤盤放入已經(jīng)預(yù)熱好的烤箱中，上火溫度180 ℃～190 ℃，下火溫度150 ℃～170 ℃，烘烤20 min，然后持續(xù)下火150 ℃～170 ℃，將上火調(diào)至160 ℃～170 ℃繼續(xù)烘烤12 min，直至餅干成型[15]，餅干表面呈淺黃色。從烤箱中取出冷卻，包裝后即得到曲奇餅干。

1.3.3 基礎(chǔ)配方

D-阿洛酮糖6 g，底筋面粉75 g，黃油45 g，雞蛋40 g，白砂糖25 g。

1.3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計

結(jié)合基礎(chǔ)配方，探討D-阿洛酮添加量（0、6、9、12、15 g）和對應(yīng)白砂糖添加量（31、25、22、19、16 g）對D-阿洛酮糖曲奇餅干質(zhì)量的影響，以水分活度分析、質(zhì)構(gòu)分析、成像分析、松密度分析以及感官評價結(jié)果為指標(biāo)，確定D-阿洛酮糖曲奇餅干的最優(yōu)工藝。D-阿洛酮糖曲奇餅干配方[18]見表1。

1.3.5 餅干的品質(zhì)評價

（1）感官評分：由10名評審員組成感官評定小組，明確本實(shí)驗(yàn)的目的、意義以及感官評定的指標(biāo)和注意事項(xiàng)，對樣品編號后在室內(nèi)進(jìn)行評定。

按照GB/T 20980—2007中的標(biāo)準(zhǔn)對不同D-阿洛酮糖添加量的曲奇餅干進(jìn)行感官評分，如表2其中色澤10分，滋味與口感20分，形態(tài)20分，酥松度20分，組織結(jié)構(gòu)30分。

（2）質(zhì)構(gòu)測定：D-阿洛酮糖曲奇餅干的質(zhì)構(gòu)分析參照文獻(xiàn)[19-20]的方法進(jìn)行。質(zhì)構(gòu)儀采用p/35探頭，對餅干進(jìn)行連續(xù)2次壓縮測試。參數(shù)設(shè)定為：測試前后速率1.0 mm/s，壓縮程度40%，2次壓縮間隔時間15 s。測定的指標(biāo)包括硬度、脆度和咀嚼性。

（3）成像分析：將餅干從中間小心切開，截面朝上固定放好，將顯微鏡成像系統(tǒng)的倍數(shù)調(diào)至最小，直至屏幕上出現(xiàn)清晰的截面畫面，再將旋鈕調(diào)至2倍大小，即可清晰觀察到餅干內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)圖。

（4）松密度測定[18]：每組各取3塊質(zhì)量、大小均勻的餅干，測出餅干的質(zhì)量和體積，根據(jù)式（1）得出餅干松密度。

（5）餅干水分測定：在常溫狀態(tài)下，將餅干放入水分活度儀的測試室中測定餅干的水分，待平衡后讀取數(shù)據(jù)。每組餅干各測3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 餅干水分分析

由圖1可知：隨著D-阿洛酮糖添加量的增加，D-阿洛酮糖曲奇餅干所含水分先顯著升高（P<0.05）后降低。添加D-阿洛酮糖后曲奇餅干的含水量增加，并顯著高于對照組（純蔗糖，含水量為2.26%）。其中，3組（D-阿洛酮糖量與蔗糖量比值為12∶19）餅干的含水量最高，為3.13%，而4組（D-阿洛酮糖量與蔗糖量比值為15∶16）餅干的含水量降至2.83%。出現(xiàn)這種情況的原因可能是添加D-阿洛酮糖后影響了曲奇餅干的持水能力，并且在一定范圍內(nèi)，隨著D-阿洛酮糖添加量的增加，曲奇餅干的持水能力增強(qiáng)。曲奇餅干的含水量通常在4%以下[21]，由圖1可知每組餅干的含水量符合要求。

2.2 餅干質(zhì)構(gòu)分析

質(zhì)構(gòu)分析是評價餅干品質(zhì)常用的方法之一，其中硬度、脆度和咀嚼性是餅干質(zhì)構(gòu)分析中常見的重要指標(biāo)[22-24]。餅干的品質(zhì)與其硬度、咀嚼性呈負(fù)相關(guān)，這兩項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值越高，餅干越硬，越難被嚼碎；而脆度則反映餅干質(zhì)地疏松程度。由圖2可知，與對照組純蔗糖曲奇餅干相比，1～4組餅干的硬度、脆度和咀嚼性都有所降低，且2、3組降低幅度較大。說明添加D-阿洛酮糖可以改善曲奇餅干的口感品質(zhì)，原因可能在于D-阿洛酮糖降低了餅干中油脂、蛋白質(zhì)膠粒之間的結(jié)合力[25]，導(dǎo)致餅干硬度、咀嚼性降低。有研究表明，曲奇餅干最佳硬度值在14～18 N[26]。而3組（D-阿洛酮糖量與蔗糖量比值為12∶19）的曲奇餅干硬度為17.17 N，處于最佳硬度值14～18 N范圍內(nèi)。

2.3 餅干成像分析

由圖3可知，曲奇餅干的顏色隨著D-阿洛酮糖添加量的增加而逐漸加深，在比值為12∶19時呈現(xiàn)明顯的焦糖色，很好地驗(yàn)證了D-阿洛酮糖與餅干中的蛋白質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生焦糖色素，從而改善餅干色澤[27]。當(dāng)比值達(dá)到15∶16時餅干顏色呈現(xiàn)發(fā)黑的趨勢。D-阿洛酮糖量與蔗糖量比值為0∶31、6∶25時，餅干組織結(jié)構(gòu)里的孔洞，不明顯且不夠細(xì)密。隨著添加量的增加，孔洞變得明顯且細(xì)密，表明添加一定量的D-阿洛酮糖可以改善餅干的組織結(jié)構(gòu)。

2.4 餅干松密度分析

由圖4可知餅干松密度穩(wěn)中有降，對照組純蔗糖曲奇餅干的松密度為1.30 g/cm3，1～4組不同D-阿洛酮糖添加量的曲奇餅干松密度依次為1.35、1.33、1.37、1.32 g/cm3。說明各組餅干松密度無明顯區(qū)別，所以添加D-阿洛酮糖后對曲奇餅干的松密度無顯著影響。松密度高表明曲奇餅干膨松得比較好，入口會比較酥脆；而松密度低則有可能是在制作過程中材料未攪拌均勻，導(dǎo)致局部干硬，膨松不好。

2.5 餅干感官分析

由表3可知，隨著D-阿洛酮糖添加量的增加，曲奇餅干的感官評分先增加后下降。結(jié)合質(zhì)構(gòu)和成像分析，對照組純蔗糖曲奇餅干色澤成面白色，硬度較大，組織結(jié)構(gòu)不均勻，酥松度及口感較差，感官評分最低，為71分。3組（D-阿洛酮糖量與蔗糖量比值為12∶19）的曲奇餅干色澤誘人，呈焦糖色，硬度合適，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密均勻，酥松度及口感較好，感官評分最高，為86.5分。由此可見，添加D-阿洛酮糖后對曲奇餅干的色澤、滋味與口感、形態(tài)、酥松度及組織結(jié)構(gòu)有一定影響，其中對色澤、酥松度和組織結(jié)構(gòu)的影響較顯著。

3 結(jié) 論

本文研究了不同D-阿洛酮糖添加量對曲奇餅干品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：與純蔗糖曲奇餅干相比，添加一定量的D-阿洛酮糖能使曲奇餅干內(nèi)部氣孔細(xì)致均勻，降低餅干的硬度、脆度和咀嚼性，改善餅干表面色澤，提高餅干的滋味與口感。當(dāng)D-阿洛酮糖量與蔗糖量比值為12∶19時的餅干硬度介于曲奇餅干硬度值最佳范圍內(nèi)，焦糖色比較明顯，組織結(jié)構(gòu)均勻，感官評分最高，較純蔗糖曲奇餅干具有優(yōu)勢。

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