楊轉(zhuǎn)紅,李曉輝,劉 婭,袁青峰,張 靜,*

(1.石河子大學食品學院,新疆石河子 832000 2.武漢大學健康學院,湖北武漢 430000 3.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第十三師農(nóng)科所,新疆哈密 839000)

曲奇餅干是一種以油脂、糖和面粉為主要原料,烤制成型后表面有立體花紋,具有香甜風味,口感酥松、受消費者喜愛的休閑食品[1]。關(guān)于曲奇餅干的研究和產(chǎn)品較多,例如燕麥奶油曲奇[2]、士多啤梨曲奇[3]、鳳梨酥曲奇[4]、香草白菊曲奇[5]等。但曲奇餅干因其油膩、高糖、不易消化等特點使部分消費者望而止步。隨著市場需求的多元化,當前曲奇餅干的研究方向已從工藝流程及加工機械的改良向營養(yǎng)健康、功能多樣等方面發(fā)展,如綠茶曲奇餅干[6]、奶茶曲奇餅干[7]、葛渣曲奇餅干[8]、玉米曲奇餅干[9]等。

鷹嘴豆作為新疆的“長壽豆”,營養(yǎng)價值豐富,脂肪含量僅6%,蛋白質(zhì)含量高達28%以上,含有8種人體必需氨基酸,且含量比燕麥高2倍多[3]。木糖醇作為一種功能性糖醇,其甜度與白砂糖相當,傳統(tǒng)曲奇一般采用白砂糖和黃油作為主要配料，目前以有研究表明具有預(yù)防齲齒,防止高血糖等的功效[10]，可以部分代替白砂糖。而日本豆腐以雞蛋為主要原料加工而成,具有豆腐的鮮嫩結(jié)構(gòu)和雞蛋的清香[11]，也可部分替代黃油。

為滿足市場對營養(yǎng)健康產(chǎn)品的需求,本文對傳統(tǒng)曲奇餅干配方進行改良優(yōu)化,添加營養(yǎng)價值豐富的新疆特產(chǎn)鷹嘴豆,用木糖醇粉替代部分白砂糖[12],日本豆腐替代部分黃油,不僅可以降低曲奇餅干總熱量,提高產(chǎn)品保健功能,還能改善曲奇餅干的油膩口感,十分符合現(xiàn)在的市場需求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鷹嘴豆粉 新疆木壘縣鑫盛農(nóng)副產(chǎn)品加工廠;低筋面粉 蛇口南順面粉有限公司;無鹽黃油 500 g分裝,新西蘭安佳;日本豆腐 嘉興市桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)鐘記食品廠;木糖醇粉 山東福田藥業(yè)有限公司;糖粉 華海順達調(diào)料有限公司;百鉆無鋁雙效泡打粉 安琪酵母股份有限公司;奶粉 內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司;雞蛋 新疆石河子金馬市場。

CKTF-32GS型烤箱、J-8844型電動打蛋器、SF-400型電子稱 均購自佛山市偉仕達電器實業(yè)有限公司;DL203型分析天平 上海精密科學儀器有限公司;DGG-9030BD型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司;裱花袋、擠花嘴、不銹鋼盆、100目面粉篩、橡皮刮刀、手動打蛋器 均購自新疆石河子金馬市場。

1.2 實驗方法

1.2.1 鷹嘴豆粉曲奇餅干的制作 將鷹嘴豆粉、低筋粉、奶粉過100目篩并混合均勻備用。將室溫下軟化好的一定量的黃油、糖粉、泡打粉倒入干凈、無油漬不銹鋼盆中,用打蛋器先低速再高速攪打充氣,打至物料順滑、顏色變淺、稍有膨脹;再加入一定量的木糖醇粉、已攪勻的脫殼鮮全蛋液、切成碎末的日本豆腐,攪打混勻。將預(yù)先過篩的干性原料分三次均勻加入濕性原料中,用橡皮刮刀翻拌混合均勻。將調(diào)制好的料漿裝入裱花袋,將其擠在烤盤上成型,焙烤前在成型胚上刷一層薄薄的蛋液,使之上色均勻,再在胚中央加上一粒黑葡萄干,增加營養(yǎng)價值和美觀性將烤盤放入提前預(yù)熱好的烤箱,調(diào)節(jié)一定的底火與面火的溫度,烘焙一定時間,即得成品。

1.2.2 產(chǎn)品配方的單因素實驗 為得到感官品質(zhì)優(yōu)良的鷹嘴豆粉曲奇餅干,在初始配方的基礎(chǔ)上(表1),進行了單因素實驗,考察了鷹嘴豆粉添加量(35、40、45、50、55 g);黃油、日本豆腐添加比例(二者的添加量組合分別為25和60 g、35和50 g、45和40 g、55和30 g、65和20 g);白砂糖粉、木糖醇粉添加比例(二者的添加量組合分別為15和35 g、20和30 g、25和25 g、30和20 g、35和15 g)[13-16];蛋液添加量(30、35、40、45、50 g);泡打粉添加量(1、2、3、4、5 g)對餅干品質(zhì)的影響。

表1 鷹嘴豆粉曲奇餅干初始配方(以低粉100%計)Table 1 Initial formula of chickpea flour cookies(low powder 100%)

1.2.3 焙烤條件的單因素實驗 主要考察焙烤溫度(固定焙烤時間為14 min,分別在底火140 ℃,面火160 ℃;底火150 ℃,面火170 ℃;底火160 ℃,面火180 ℃;底火170 ℃,面火190 ℃;底火180 ℃,面火200 ℃的5組溫度下進行焙烤)和焙烤時間(固定面火190 ℃,底火170 ℃,分別設(shè)定焙烤時間為8、10、12、14、16 min)對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.2.4 正交實驗設(shè)計 為了得到口感酥、色澤佳、風味好、香氣濃的鷹嘴豆粉曲奇餅干,采用L9(34)正交實驗優(yōu)化產(chǎn)品配方,實驗設(shè)計見表2。

表2 鷹嘴豆曲奇餅干配方的 L9(34)正交實驗設(shè)計表Table 2 L9(34)orthogonal experimental design table of chickpea cookies

1.2.5 基本營養(yǎng)素的檢測 水分測定:直接干燥法;總糖測定:直接滴定法;粗脂肪的測定:索氏抽提法;蛋白質(zhì)的測定:凱氏定氮法。以上指標測定均參照GB/T 20977-2007糕點通則。

1.2.6 產(chǎn)品質(zhì)量評價

1.2.6.1 感官評定標準 參照《GB 7100-2015餅干》的感官評分標準進行。由10位同學組成評價小組,男女生各5人,均沒有明顯的口味偏好,都來自石河子大學食品學院,具備一定的感官評分基礎(chǔ)知識,按照規(guī)定的評分標準對產(chǎn)品進行評價,滿分100分,取平均值作為最終結(jié)果。產(chǎn)品的具體感官評分如表3所示。

表3 產(chǎn)品感官評價標準Table 3 Sensory evaluation standard of product

1.2.6.2 理化指標的檢測 酸價:參照GB 5009.229進行;過氧化值:參照GB 5009.227進行。

1.2.6.3 微生物限量測定 菌落生長:參照GB 4789.2進行;大腸菌群:參照GB 4789.3平板計數(shù)法進行;霉菌:參照GB 4789.15進行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每組實驗設(shè)置三個平行,采用Excel 2016和SPSS 20.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析,理化指標部分結(jié)果采用均數(shù)±標準差表示。實驗數(shù)據(jù)采用兩獨立樣本的T檢驗進行差異分析,以p<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)品配方的單因素實驗

2.1.1 鷹嘴豆粉添加量對曲奇餅干品質(zhì)的影響 鷹嘴豆粉添加量對曲奇餅干品質(zhì)的影響如圖1所示,研究發(fā)現(xiàn)當鷹嘴豆粉添加量為45 g時,鷹嘴豆曲奇餅干的感官評分最高。觀察發(fā)現(xiàn),鷹嘴豆粉添加量過少時,面料不易成型,焙烤后產(chǎn)品易變形;鷹嘴豆粉添加量過多,餅干變硬,且出現(xiàn)了豆腥味,這可能是鷹嘴豆粉蛋白質(zhì)含量高,其添加量過大會導致料坯中蛋白質(zhì)總量較單純的低筋粉配方有所升高,進而影響餅干的延伸性、彈性和韌性[17]。因此,鷹嘴豆粉添加量以45 g為宜。

圖1 鷹嘴豆粉添加量對鷹嘴豆曲奇餅干感官評分的影響Fig.1 Effect of addition of chickpea powder on sensory score of chickpea cookies

2.1.2 黃油、日本豆腐添加比例對曲奇餅干品質(zhì)的影響 在鷹嘴豆曲奇餅干制作中,加入不同質(zhì)量黃油和日本豆腐的感官評分結(jié)果如圖2所示。

圖2 黃油、日本豆腐添加量對鷹嘴豆曲奇餅干感官評分的影響Fig.2 Effect of addition of butter and Japanese tofu on sensory score of chickpea cookies

由圖2可知,隨著黃油添加量增加和日本豆腐添加量的減少,鷹嘴豆曲奇餅干感官評分值呈先上升后平穩(wěn)的變化趨勢。隨著黃油添加量的增加,餅干的酥脆性增加;但當黃油添加量過多時,會出現(xiàn)不易攪打,曲奇餅干走油的現(xiàn)象,且口感油膩對健康影響較大[18]。

日本豆腐中含有大量的蛋白且保水性較好,當日本豆腐添加量適中時,攪打過程中與黃油均勻混合可以提高曲奇餅干的延展性,并且日本豆腐取代了一部分黃油,起到健康減脂的作用,但當日本豆腐添加量過多時,餅干的口感較硬,斷面出現(xiàn)較多大孔狀結(jié)構(gòu),而且表面干燥缺少光澤,口感不佳。因此,在健康和口感的綜合考慮下,以黃油添加量55 g、日本豆腐添加量30 g為宜。

2.1.3 白砂糖粉、木糖醇粉添加比例對曲奇餅干品質(zhì)的影響 在鷹嘴豆曲奇餅干制作中,加入不同質(zhì)量白砂糖粉和木糖醇粉的感官評分結(jié)果如圖3所示。

圖3 白砂糖粉、木糖醇粉添加量對鷹嘴豆曲奇餅干感官評分的影響Fig.3 Effect of addition of sugar powder and xylitol powder on sensory score of chickpea cookies

隨著白砂糖粉添加量增加、木糖醇粉添加量的減少,鷹嘴豆曲奇餅干感官評分值呈先上升后變化平穩(wěn)的趨勢。木糖醇粉添加量太多,餅干口感發(fā)澀,且較為僵硬,感官評價分較低。木糖醇粉添加量逐漸減少時,木糖醇粉剛好彌補了白砂糖粉使曲奇延伸性差的缺點,不但不會影響原有曲奇的口感,而且還使得曲奇的口感較清淡,曲奇甜度適宜,熱量低,減輕了原來的油膩感[19]。因此,在健康和口感的綜合考慮下,以白砂糖粉添加量30 g、木糖醇粉添加量20 g為宜。

2.1.4 蛋液添加量對曲奇餅干品質(zhì)的影響 蛋液添加量對鷹嘴豆曲奇餅干感官評分的結(jié)果如圖4所示。

圖4 蛋液添加量對鷹嘴豆曲奇餅干感官評分的影響Fig.4 Effect of addition of egg liquid on sensory score of chickpea cookies

從圖4可以看出,隨著蛋液添加量升高,鷹嘴豆曲奇餅干感官評分值呈先上升后下降變化趨勢,蛋液添加量為40 g時,鷹嘴豆曲奇餅干感官評分值最高達85分,顯著高于雞蛋液添加量40 g以下曲奇餅干感官評分值(p<0.05)。因此,蛋液添加量以40 g為宜[20]。

2.1.5 泡打粉添加量對曲奇餅干品質(zhì)的影響 泡打粉添加量對鷹嘴豆曲奇餅干感官評分的結(jié)果如圖5所示。

圖5 泡打粉添加量對鷹嘴豆粉曲奇餅干感官評分的影響Fig.5 Effect of baking powder dosage on sensory score of chickpea cookies

由圖5可得,添加量2～4 g時,泡打粉添加量的增加對感官指標影響不大,但加入泡打粉時,餅干的烘焙特性發(fā)生細微變化[20],過量使用會使產(chǎn)品組織粗糙,響風味和外觀。因此泡打粉添加量以4 g為宜。

2.2 烘焙條件的單因素實驗

2.2.1 焙烤溫度對曲奇餅干品質(zhì)的影響 焙烤溫度對鷹嘴豆曲奇餅干感官評分的結(jié)果如圖6所示。從圖6可以看出,當?shù)谆?40 ℃,面火160 ℃時,餅干出爐后內(nèi)部略有夾生的現(xiàn)象;焙烤溫度過大時,甚至會產(chǎn)生外焦內(nèi)軟的現(xiàn)象。因此鷹嘴豆粉曲奇餅干適宜焙烤溫度為:面火190 ℃,底火170 ℃。

圖6 焙烤溫度對鷹嘴豆粉曲奇感官評分的影響Fig.6 Effect of baking temperature on sensory score of chickpea cookies

2.2.2 焙烤時間對曲奇餅干品質(zhì)的影響 焙烤時間對鷹嘴豆曲奇餅干感官評分的結(jié)果如圖7所示。焙烤時間是影響餅干烘焙品質(zhì)的一個主要因素,由圖7可得,鷹嘴豆曲奇餅干的感官評分呈先升高后降低的趨勢。觀察發(fā)現(xiàn),當烘焙時間為8 min時,曲奇餅干的花紋和形狀會受到很大影響;當烘焙時間為16 min時,曲奇餅干過焦現(xiàn)象比較嚴重。因此,根據(jù)圖7選擇12 min為曲奇餅干的烘焙時間。

圖7 焙烤時間對鷹嘴豆粉曲奇感官評分的影響Fig.7 Effect of baking time on sensory score of chickpea cookies

2.3 正交實驗

由表4得知,各因素對餅干品質(zhì)影響的主次順序:A>B>D>C,即:鷹嘴豆粉添加量>黃油、日本豆腐添加量>蛋液添加量>白砂糖粉、木糖醇粉添加量。

表4 鷹嘴豆粉曲奇餅干配方的正交實驗結(jié)果Table 4 The orthogonal experiment results of the chickpea cookies formula

由正交實驗表,通過極差分析,確定曲奇餅干的最優(yōu)工藝參數(shù)為A2B2C2D2,即鷹嘴豆粉添加量45 g,黃油添加量55 g,日本豆腐添加量30 g,白砂糖粉30 g,木糖醇粉添加量20 g,蛋液添加量40 g。根據(jù)最優(yōu)工藝參數(shù)做出產(chǎn)品進行驗證實驗,感官評定綜合平均分數(shù)為94分。

2.4 鷹嘴豆曲奇餅干的質(zhì)量指標檢測

在最佳工藝條件下得到的鷹嘴豆粉曲奇餅干,測定其中主要營養(yǎng)素含量(水分、總糖、粗脂肪、蛋白質(zhì)),理化指標和微生物限量值,并與市售曲奇餅干進行比較,結(jié)果如表5、表6及表7所示。

表5 鷹嘴豆曲奇餅干的主要營養(yǎng)素含量Table 5 Main nutrient content of the chickpea cookies

表6 鷹嘴豆曲奇餅干的理化指標Table 6 Chemical indictors of the chickpea cookies

表7 鷹嘴豆曲奇餅干的微生物限量值Table 7 Microbial limit values of the chickpea cookies

由分析檢測結(jié)果可知,鷹嘴豆粉曲奇餅干較市售曲奇脂肪含量降低3.5%,糖含量減少13.6%,對人體有益的豆類蛋白提高了2.2%。

3 結(jié)論

鷹嘴豆粉曲奇餅干的最佳配方和加工工藝條件為:低筋面粉100 g,鷹嘴豆粉添加量45 g,黃油添加量55 g,日本豆腐添加量30 g,白砂糖粉30 g,木糖醇粉添加量20 g,蛋液添加量40 g,烘烤溫度為面火190 ℃,底火170 ℃,烘烤時間為12 min。此時餅干色澤呈淡黃色,組織結(jié)構(gòu)細密多孔,具有曲奇餅干的香味和酥脆口感,產(chǎn)品感官評分達94 分,產(chǎn)品質(zhì)量符合GB 7100-2015餅干要求。