決明子多糖酥性餅干的研制

李鵬飛，劉志宗

（山西農(nóng)業(yè)大學食品與工程學院，山西晉中 030801）

0 引言

決明子（Semen Cassiae） 一種藥食同源的食材，味苦、甘、咸，性微寒，具有清肝明目、利水通便、降血壓和降血脂的功能[1]。決明子多糖是決明子的主要有效成分，有清肝明目、消除自由基等功效[2]。

枸杞性甘、味平，具有養(yǎng)肝滋腎的功能[3]，近年來很多研究表明其具有清除自由基、抗輻射、抗衰老、增強免疫等作用[4]。

將決明子與枸杞復配，可以更好地發(fā)揮其明目的作用。枸杞微甜，有助于改善餅干口感。燕麥是一種優(yōu)質(zhì)雜糧，含有豐富的膳食纖維和亞油酸，具有改善腸道健康與降血壓、降血脂的功能[5]。將上述三者以適當比例混合制作酥性餅干，符合現(xiàn)代消費市場對口感和功能性的需求，具有良好的前景。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

決明子、低筋面粉、燕麥粉、黃油、新鮮枸杞干、雞蛋、白砂糖、植物油、食鹽、小蘇打、酵母粉，均為市售。

1.1.2 儀器

電熱鼓風干燥箱、低速離心機、恒溫水浴鍋、分光光度計、磁力攪拌器、抽濾器、電子天平、粉碎機、醒發(fā)箱、烤箱、打蛋機、篩子、模具等。

1.1.3 試劑

葡萄糖、濃硫酸、苯酚、乙醇，均為分析純。

1.2 硫酸-苯酚法測定總多糖[6]

1.2.1 葡萄糖標準溶液的配制

準確稱取干燥恒質(zhì)量的葡萄糖100 mg，用蒸餾水配置質(zhì)量濃度為1 mg/L的葡萄糖溶液，搖勻后準確吸取10 mL，用蒸餾水稀釋定容至100 mL，即得質(zhì)量濃度100 μg/mL的葡萄糖標準溶液。

1.2.2 苯酚溶液的配制

準確量取苯酚6 mL，蒸餾水定容至100 mL，即得體積濃度6%苯酚溶液，棕色瓶于避光處保存。

1.2.3 標準曲線的繪制

硫酸-苯酚法測定總多糖的標準曲線繪制見表1。

表1 硫酸-苯酚法測定總多糖的標準曲線繪制/mL

按照表1配置標準液，取8支干凈的具塞試管按表1操作，將試管置于冰水水浴中，加入1 mL的苯酚溶液，振蕩搖勻后緩慢逐滴加入98%濃硫酸，并輕輕攪勻，使稀釋產(chǎn)生的熱量及時散出。搖勻后靜置5 min后加塞，于30℃下放置20 min，取出后置于涼水中冷卻10 min，以0號管溶液為空白調(diào)零，在最大吸收波長490 nm處測定吸光度。

1.2.4 待測樣品多糖的測定與計算

將樣品多糖用1 mL蒸餾水溶解，定容至100 mL。取2 mL定容后的溶液，按制作標準曲線中的方法測定溶液的吸光值，依據(jù)回歸方程計算待測溶液的多糖質(zhì)量濃度，注意要乘以換算系數(shù)。

2 試驗方法

2.1 決明子多糖的制備

2.1.1 決明子多糖提取工藝流程

2.1.2 決明子的預處理[7]

（1）選料。選取色澤較好，無蟲蛀、無霉變的決明子。

（2）清洗。用水清洗除去決明子雜質(zhì)并瀝干水分。

（3） 預處理。將瀝水后的決明子經(jīng)60℃烘干1 h后，再經(jīng)過140℃烘干10 min后進行粉碎，過120目篩，保存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 決明子多糖提取優(yōu)化試驗

（1）料液比對提取決明子多糖的影響。以浸提溫度90℃，浸提時間2.5 h，設置不同料液比1∶20，1∶30，1∶40，1∶50，1∶60，浸提 3次，合并浸提液，分別于波長490 nm處測定吸光度，以確定適宜的料液比。

（2）浸提溫度對提取決明子多糖的影響。以料液比1∶30，浸提時間2.5 h，設置不同浸提溫度50，60，70，80，90℃，浸提3次，合并浸提液，分別于波長490 nm處測定吸光度，以確定適宜的浸提溫度。

（3）浸提時間對提取決明子多糖的影響。以料液比1∶30，提取溫度90℃，設置不同浸提時間1.5，2.0，2.5，3.0，3.5 h，浸提3次，合并浸提液，分別于波長490 nm處測定吸光度，以確定適宜的浸提時間。

2.3 決明子多糖的提取和濃縮

（1）在最佳提取條件下提取決明子多糖，冷卻后使用紗布過濾。

（2）將濾液真空抽濾后，緩慢加入無水乙醇至乙醇的體積分數(shù)達到70%，在4℃下醇沉過夜[8]。

（3） 以轉(zhuǎn)速8 000 r/min離心20 min，收集多糖沉淀，之后將多糖沉淀進行烘干，保存?zhèn)溆谩?/p>

2.4 酥性餅干的工藝流程

決明子多糖、燕麥粉、低筋面粉、枸杞粉混合→植物油調(diào)節(jié)可塑性→擠壓成型→烘烤→冷卻→成品。 黃油、雞蛋、白砂糖打發(fā)

2.4.1 原料預處理

（1） 枸杞粉的制備。挑選色澤柔和、有光澤、肉質(zhì)飽滿的枸杞，洗凈后干燥處理，用粉碎機粉碎，過120目篩，冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>

（2） 燕麥粉的制備。挑選顆粒飽滿、無蟲蛀、質(zhì)地優(yōu)良的燕麥洗凈后干燥處理，用粉碎機粉碎，過120目篩，冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>

2.4.2 操作要點

（1）為了使酥性餅干口感更好，在調(diào)制面團時，應注意使用低筋面粉，同時注意攪拌的強度，避免形成過多面筋。

（2）適量添加白砂糖。一方面可使餅干味甜且色澤較好；另一方面可抑制面筋的形成，使餅干疏松。

（3）使用低脂黃油，用前軟化并打發(fā)成羽毛狀。

（4）燕麥片炒熟后再用粉碎機粉碎，此時味道更香濃。

（5）低筋面粉、枸杞粉和燕麥粉使用前應過篩處理，防止調(diào)粉過程中出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。

2.5 決明子多糖酥性餅干單因素試驗

暫定初始配方為低筋面粉用量100 g，燕麥粉用量20 g，枸杞粉用量6 g，決明子多糖用量2 g，黃油用量30 g，白砂糖用量35 g，酵母粉用量1 g，食鹽用量1 g。

（1）決明子多糖用量對餅干的影響。初始配方不變，調(diào)整決明子多糖用量1，2，3，4，5 g制作餅干并進行感官評價，確定決明子多糖的適宜用量。

（2）枸杞粉用量對餅干的影響。初始配方不變，調(diào)整枸杞粉用量2，4，6，8，10 g制作餅干并進行感官評價，確定枸杞粉的適宜用量。

（3）燕麥粉用量對餅干的影響。初始配方不變，調(diào)整燕麥粉用量10，20，30，40，50 g制作餅干并進行感官評價，確定燕麥粉的適宜用量。

（4） 黃油用量對餅干的影響。初始配方不變，通過調(diào)整黃油用量10，15，20，25，30 g制作餅干并進行感官評價，確定黃油的適宜用量。

（5）烘焙溫度對餅干感官品質(zhì)的影響。

烘焙溫度對餅干感官品質(zhì)的影響見表2。

表2 烘焙溫度對餅干感官品質(zhì)的影響

（6）烘焙時間對餅干感官品質(zhì)的影響。

烘焙時間對餅干感官品質(zhì)的影響見表3。

表3 烘焙時間對餅干感官品質(zhì)的影響

2.6 酥性餅干的制作

（1）稱量。按照最優(yōu)配比稱取各成分，然后加入適量酵母粉，充分混合后待用。

（2）輔料預混。取出適量的黃油放在小盆里打發(fā)成羽毛狀，加入白砂糖和黃油繼續(xù)攪打，少量多次加入雞蛋液攪打均勻。

（3）面粉調(diào)制。將混合好的輔料加入調(diào)好后的混合物（低筋面粉、決明子多糖粉、燕麥粉和枸杞粉）中，調(diào)制好用保鮮膜蓋，放在適宜的溫度下醒發(fā)30 min。

（4）輥壓。將醒發(fā)后的面團放在案板上，根據(jù)黏性加入適量混合面粉，用搟面杖進行均勻輥壓。

（5）成型。對輥壓好的面團進行模具壓制成型，將成型的餅干進行烘焙。

2.7 感官評定

酥性餅干單因素試驗和正交試驗采用感官評價來確定各成分最佳用量，并確定最佳配方。

感官評價標準見表4。

表4 感官評價標準

3 結(jié)果與分析

3.1 多糖含量測定的標準曲線

以葡萄糖質(zhì)量濃度為橫坐標（g/mL）、吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。

多糖含量測定標準曲線見圖1。

3.2 決明子多糖提取單因素試驗結(jié)果分析

3.2.1 料液比對決明子多糖提取率的影響[9]

料液比對決明子多糖提取率的影響見表5。

表5 料液比對決明子多糖提取率的影響

由表5可知，隨著料液比依次增加，提取率先升高后下降，料液比為1∶30的多糖提取率最高，故選擇料液比為1∶30進行提取。

3.2.2 浸提溫度對決明子多糖提取率的影響

浸提溫度對決明子多糖提取率的影響見表6。

表6 浸提溫度對決明子多糖提取率的影響

由表6可知，隨著浸提溫度的增加，計算出的提取率逐漸增高，浸提溫度為90℃的決明子多糖提取率最高，但考慮高水溫對多糖結(jié)構(gòu)與活性有一定的影響，故選擇浸提溫度為90℃進行提取。

3.2.3 浸提時間對決明子多糖提取率的影響

浸提時間對決明子多糖提取率的影響見表7。

表7 浸提時間對決明子多糖提取率的影響

由數(shù)據(jù)分析可知，隨著浸提時間的增加，計算出的提取率逐漸增高，浸提時間為3.0 h的決明子多糖提取率最高，故選擇浸提時間為3.0 h進行提取。

3.3 正交試驗確定決明子多糖的最優(yōu)浸提條件

通過單因素試驗確定的條件范圍，設計決明子多糖提取的正交因素水平表。

決明子多糖提取各因素與水平設計見表8。

表8 決明子多糖提取各因素與水平設計

3.4 正交試驗得出決明子多糖的最優(yōu)浸提條件

通過L9（34）正交試驗得出最優(yōu)浸提條件。

正交試驗結(jié)果見表9。

表9 正交試驗結(jié)果

由表9可知，影響決明子多糖提取率依次是A＞B＞C，說明料液比是影響提取率最主要的因素，其次是浸提溫度和浸提時間。正交試驗結(jié)果表明，各因素的最佳組合方式為A1B2C2，提取率為9.27%，這和鄧澤元等人[9]的結(jié)果較一致，故采用料液比1∶25，浸提溫度90℃，浸提時間3 h的工藝提取多糖。

3.5 酥性餅干單因素試驗結(jié)果分析

3.5.1 決明子多糖酥性餅干單因素試驗結(jié)果與分析

（1） 決明子多糖用量對餅干感官評分的影響。根據(jù)初始配方，通過調(diào)整決明子多糖用量制作餅干，以感官評價為標準分析其對餅干的影響。

多糖用量對餅干感官評分的影響見圖2。

由圖2可知，餅干品質(zhì)隨決明子多糖用量的增加呈現(xiàn)出先緩慢上升后下降的趨勢。在用量為2 g時感官品質(zhì)最好，在添加到4 g時，感官評價與1 g相近，但決明子多糖含量不可太多，又因為決明子多糖是其中主要功能成分之一，所以其確定用量為2 g。

（2）枸杞粉用量對餅干感官評分的影響。根據(jù)初始配方，通過調(diào)整枸杞粉用量制作餅干，以感官評價為標準分析其對餅干的影響。

枸杞粉用量對餅干感官評分的影響見圖3。

由圖3可知，餅干品質(zhì)隨枸杞粉用量的增加呈現(xiàn)先緩慢上升后迅速下降的趨勢，在用量為6 g時品質(zhì)最好。

（3）黃油用量對餅干感官評分的影響。根據(jù)初始配方，通過調(diào)整黃油用量制作餅干，以感官評價為標準分析其對餅干的影響。

黃油用量對餅干感官評分的影響見圖4。

餅干中黃油的用量影響餅干的物理形態(tài)及口感。由圖4可知，隨著黃油用量的增加，餅干感官評分呈先上升后下降的趨勢。當黃油用量為30 g時，感官評分較高。此時，餅干組織狀態(tài)均勻、外形圓潤、口感酥脆。

（4）燕麥粉用量對餅干感官評分的影響。根據(jù)初始配方，通過調(diào)整燕麥粉用量制作餅干，以感官評價為標準分析其對餅干的影響。

燕麥粉用量對餅干感官評分的影響見圖5。

燕麥富含膳食纖維，可使口感富有嚼勁，更甜且散發(fā)堅果味道。由圖5可知，隨著燕麥粉用量的增加，感官評分先上升后持續(xù)下降的趨勢。在用量為20g時，餅干感官評分最高，此時餅干的氣味香甜適宜、口感適中、無強烈顆粒感、不粗糙，餅干也易成型。

（5）烘焙溫度對餅干感官評分。

烘焙溫度對餅干感官評分的影響見表10。

表10 烘焙溫度對餅干感官評分的影響

由表10可知，餅干感官品質(zhì)隨烘焙溫度的升高呈先上升后下降的趨勢，在面火溫度170℃，底火溫度150℃時，感官品質(zhì)最好。在各個加工因素中，烘焙溫度對色澤的影響較大。餅干色澤的變化主要是由于餅干發(fā)生非酶促褐變所造成的。隨著溫度的升高，餅干的色澤朝著較好的方向發(fā)展，當面火超過170℃，底火超過150℃時，餅干會產(chǎn)生焦灼，同時溫度的升高也會使餅干的氣味與口感發(fā)生不良變化。因此，決明子多糖餅干的適宜烘焙溫度為面火溫度170℃，底火溫度150℃。

（6）烘焙時間對餅干感官評分的影響。

烘焙時間對餅干感官評分的影響見表11。

表11 烘焙時間對餅干感官評分的影響

由表11可知，餅干的感官得分隨著烘焙時間的增加呈先升高后降低的趨勢，在烘焙時間為10 min時，評分最高。此后，隨著烘焙時間的增加，餅干的色澤、氣味與口感、組織狀態(tài)、外形的評分均下降。其中，對色澤的影響較大，因此決明子多糖餅干的適宜烘焙時間為10 min。

3.5.2 酥性餅干正交試驗

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以感官評分為標準，對枸杞用量、黃油用量和白砂糖用量進行正交試驗確定最佳配方。在分析決明子多糖含量A對餅干的影響時，確定2 g為適宜用量，其在餅干所占比例小，故不參與正交試驗。

酥性餅干正交因素與水平設計見表12。

表12 酥性餅干正交因素與水平設計/g

酥性餅干正交試驗結(jié)果見表13。

表13 酥性餅干正交試驗結(jié)果

由表13可知，影響決明子多糖酥性餅干感官品質(zhì)的因素依次是D"＞C"＞B"，說明燕麥粉用量是影響產(chǎn)品的最主要因素，其次是黃油用量和枸杞粉用量。正交試驗表明，各因素的最佳組合方式為B"3C"3D2。但理論上各因素的最佳組合方式為B"3C"1D2，進一步做驗證試驗，得出各因素組合方式為B"3C"1D2時，感官評價分數(shù)為86.7分，高于85.6分。所以各因素的最佳組合方式為B"3C"1D2，即枸杞粉用量7 g，黃油用量 25 g，燕麥粉用量 20 g。符合 GB 7100—2015《食品安全國家標準餅干》中對酥性餅干的要求。

4 結(jié)論

采用水提醇沉法提取決明子多糖，對影響提取率的料液比、浸提溫度和浸提時間進行單因素試驗和正交試驗，得到最佳的提取工藝為料液比1∶25，浸提溫度90℃，浸提時間3 h，提取率為9.27%。

通過單因素試驗和正交試驗確定酥性餅干的最佳工藝參數(shù)為低筋面粉用量100 g，決明子多糖粉用量2 g，枸杞粉用量7 g，黃油用量25 g，燕麥粉用量20 g，此條件下制得的決明子多糖酥性餅干組織細膩，內(nèi)部有均勻的小氣孔，口感松脆、甜味適中，富有決明子特有的咖啡味。