張 齊， 張圣煜， 彭 鋼

(安徽科技學院，食品工程學院，安徽 鳳陽 233100)

銀杏(Ginkgobiloba)是目前已知最老的物種之一[1],果殼被去除后可得到銀杏果實,顏色呈乳白色,又稱“白果”。銀杏果在1992年就被相關部門列入藥食同源目錄名單,其果實中含有多種營養(yǎng)物質(zhì),如纖維素、脂肪、蛋白質(zhì)等。此外,還含有如銀杏多糖、銀杏內(nèi)酯等功能活性因子,具有很好的營養(yǎng)與保健價值[2-3]?！侗静菥V目》也記載了銀杏果具有溫肺定喘,消毒殺蟲等作用[4]。燕麥(Oat),又稱野麥,是八大糧食作物中的禾苗類作物[5-6]。燕麥中含有大量的可溶性膳食纖維,可促進腸胃消化,利于消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)[7-9],蛋白質(zhì)含量最高可達15.6%,并還含有大量的脂肪酸,尤其是不飽和脂肪酸[10-12]。

餅干是日常生活中隨處可見的大眾化休閑食品。餅干品種多、購買方便、便于攜帶且保質(zhì)期較長,因此市場占有率高,深受大眾的喜愛,具有廣闊的發(fā)展前景[13]。本文以銀杏粉和燕麥粉為主要原料,通過單因素及響應面試驗[14-16]探究其最佳制備工藝,并對餅干品質(zhì)進行分析,在提升餅干營養(yǎng)價值的同時,也為休閑食品加工與工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

銀杏粉、燕麥粉、糖粉、雞蛋、黃油、泡打粉、低筋面粉、食鹽、脫脂奶粉等原料均為合家福超市市售。乙醚(分析純)產(chǎn)自無錫市晶科化工有限公司。

1.2 儀器和設備

表1 儀器與設備

1.3 方法

1.3.1 制作工藝 銀杏燕麥餅干制作工藝如下:

黃油、雞蛋、糖粉和奶粉

↓

原輔料處理→和面→醒發(fā)→成型→烘烤→冷卻→包裝

↑

食鹽、泡打粉

1.3.2 基本操作要點 銀杏燕麥餅干基本操作要點如下:

(1)原料的稱取:將低筋面粉、燕麥粉和銀杏粉混合均勻,放在案板上進行開窩;

(2)面團的調(diào)制:將糖粉、雞蛋、黃油、奶粉、食鹽、泡打粉等混合均勻,最后加入面粉;

(3)成型:混合成面團,放置3～5 min后用模具印制成型;

(4)烘烤;烤箱溫度設置為180 ℃,預熱,待到溫度穩(wěn)定后,將輥印成型的面胚放到烤盤上,烤制15 min。

(5)冷卻、包裝:餅干取出后冷卻,包裝。

1.3.3 銀杏燕麥餅干的感官評價標準 本實驗邀請9位專家組成感官評價評分小組,采用不記名盲標的方式從餅干的色澤、口感、外觀、組織狀態(tài)四個方面評分,滿分100分,最終結果取平均值。

1.3.4 銀杏燕麥餅干的單因素實驗設計 銀杏粉添加量的確定:根據(jù)上述制作工藝,稱取100 g低筋面粉,60 g燕麥粉,35 g黃油,50 g雞蛋,35 g糖粉,選取不同的銀杏粉添加量(2、4、6、8、10 g)進行實驗設計并進行感官評價,確定最適添加量。

燕麥粉添加量的確定:根據(jù)上述制作工藝,依次稱取100 g低筋面粉,6 g銀杏粉,35 g黃油,50 g雞蛋,35 g糖粉,選擇不同的燕麥粉添加量(30、40、50、60、70 g)進行實驗,根據(jù)所制成品的感官評分確定最適添加量。

黃油添加量的確定:根據(jù)上述制作工藝,按照100 g低筋面粉、60 g燕麥粉、6 g銀杏粉、50 g雞蛋、35 g糖粉、2 g泡打粉、10 g奶粉、1 g食鹽、黃油添加量分別為25、30、35、40、45 g進行實驗,根據(jù)所制成品的感官評分確定其最適用量。

雞蛋添加量的確定:根據(jù)上述制作工藝,按照100 g低筋面粉、60 g燕麥粉、35 g黃油、6 g銀杏粉、35 g糖粉、雞蛋添加量分別為30、40、50、60、70 g進行實驗設計。并根據(jù)各組銀杏燕麥餅干對感官評價分值的影響,確定雞蛋的最適添加量。

糖粉添加量的確定:根據(jù)上述制作工藝流程,按照100 g低筋面粉、60 g燕麥粉、35 g黃油、50 g雞蛋、6 g銀杏粉、糖粉添加量分別為25、30、35、40、45 g的條件進行實驗設計,依據(jù)感官評價確定最適添加量。

1.3.5 銀杏燕麥餅干的響應面優(yōu)化 在單因素實驗結果以及工藝創(chuàng)新的基礎上,選擇銀杏粉添加量,燕麥粉添加量,糖粉添加量作為響應面實驗因素并通過Box-behnken進行中心組合設計三因素三水平實驗,實驗設計的因素水平如表2所示[17]。

表2 響應面試驗因素水平表

1.3.6 銀杏燕麥餅干的基本成分測定 按GB 5009.3-2016直接干燥法檢測水分含量;按GB 5009.6-2016中索氏抽提法檢測脂肪含量。

2 結果與分析

2.1 銀杏燕麥餅干的單因素試驗

2.1.1 銀杏粉添加量的確定 由圖1可以看出，銀杏粉的添加量能夠影響餅干的風味和口感。當銀杏粉添加量為2 g時,餅干口感較差,得分偏低;當銀杏粉添加量為6 g時,感官評價的數(shù)據(jù)得分最高,感官評分為88分,制得的餅干外形完整、色澤均勻,呈現(xiàn)棕黃色,口感較為濃郁;當銀杏粉添加量增加至8 g時,感官評分為81分,餅干的外形開始出現(xiàn)少量凹底和氣泡,口感開始偏苦但仍然有麥香氣;當銀杏粉添加量達到10 g時,感官評分最低為72分,此時的餅干斷面結構開始出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象,口感偏苦。綜上所述,實驗選取的銀杏粉最適添加量為6 g。

圖1 銀杏粉添加量對銀杏燕麥餅干感官評分的影響

2.1.2 燕麥粉添加量的確定 從圖2可以看出,餅干的感官評價分值隨燕麥粉添加量的增加先增大后降低,在燕麥粉添加量為60 g時,其感官評價分值最高,感官評分為89分。此時的餅干外觀平整,口感酥脆且具有濃郁的麥香味;當燕麥粉添加量超過60 g時,餅干硬度變大,斷面結構開始出現(xiàn)不規(guī)則的現(xiàn)象,口感略顯粗糙,感官評價分數(shù)逐漸下降,當燕麥粉添加量為70 g時,感官評分為84分。由此,實驗選取燕麥粉的最適添加量為60 g。

圖2 燕麥粉添加量對銀杏燕麥餅干感官評分的影響

2.1.3 糖粉添加量的確定 由圖3可知,當糖粉添加量在25～35 g范圍內(nèi),隨著糖粉添加量的增加,感官評價分值逐漸上升,在糖粉添加量為35 g時,感官評分最高為86分,其原因可能是糖分的增加改善了銀杏燕麥餅干的口感和風味,也使得餅干的結構更加疏松;當糖粉添加量超過35 g時,餅干口感甜膩,且餅干色澤因焦糖化反應而變黑,導致了感官評分的下降。故35 g為糖粉最適添加量。

圖3 糖粉添加量對銀杏燕麥餅干感官評分的影響

2.1.4 雞蛋添加量的確定 雞蛋中含有的蛋白質(zhì)和脂肪等能賦予餅干更高的營養(yǎng)價值,改善餅干的色澤、風味和組織結構。由圖4可知,在30～50 g范圍內(nèi)的感官評分值隨雞蛋添加量的增加緩慢上升;當雞蛋添加量達到50 g時,感官評分數(shù)值達到最大,感官評分為88分,此時的銀杏燕麥餅干酥脆可口、色澤呈現(xiàn)棕黃色,且因乳化作用的影響餅干質(zhì)地均一;雞蛋添加量大于50 g時,感官分值開始下降,在雞蛋添加量為70 g時,感官評分最低為72分,其原因可能是過多雞蛋的添加導致餅干斷面結構無層次,有孔縫出現(xiàn)。因此,雞蛋的最適添加量為50 g。

圖4 雞蛋添加量對銀杏燕麥餅干感官評分的影響

2.1.5 黃油添加量的確定 從圖5可知,當黃油添加量達到30 g時,銀杏燕麥餅干評分值最高,感官評分為88分;當黃油添加量為25 g時,感官評價分最低為68分。這是因為黃油中富含的飽和脂肪酸與天然乳化劑類似,對增加面團的延展性有重要作用[15]。當黃油添加量在30 g時,餅干呈棕黃色,有明顯光澤和濃郁麥香味;當黃油添加量大于30 g時,銀杏燕麥餅干評分值開始下降。此時,餅干組織結構產(chǎn)生一定的變化,出現(xiàn)膨脹、起泡等現(xiàn)象。此外,餅干的口感也過于油膩,導致感官評價的分數(shù)出現(xiàn)下降趨勢。綜上所述,黃油的最適添加量為30 g。

圖5 黃油添加量對銀杏燕麥餅干感官評分的影響

2.2 銀杏燕麥餅干的響應面法試驗結果

2.2.1 響應面試驗結果分析

銀杏粉添加量(A)、燕麥粉添加量(B)、糖粉添加量(C)為因素,如表3所示,共有17組試驗,含5次重復實驗。用ANOVA分析回歸參數(shù),得到回歸模型:

感官評分=88.80-0.87A+1.50B+1.38C-1.25AB-1.00AC+1.75BC-4.90A2-2.15B2-1.40C2

表3 中心復合響應面實驗設計條件與實驗結果

表4 響應面二次模型的方差分析

2.2.2 各因素交互作用的分析和討論 由圖6響應面結果分析可知,隨著銀杏粉和燕麥粉添加量的增加,銀杏燕麥餅干的感官評價分數(shù)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。由等高線圖可知,兩因素間的交叉作用極顯著。由等高線彎曲程度可得,銀杏粉添加量對餅干感官評價分值的影響大于燕麥粉添加量。

圖6 銀杏粉和燕麥粉添加量對感官評分影響的響應面圖和等高線圖

由圖7響應面結果可知,銀杏粉添加量不變時,感官評價分值隨糖粉添加量的增加先增大后減小。并在糖粉添加量為37 g時達到感官評價最高值;固定糖粉添加量不變,餅干感官評價分數(shù)隨銀杏粉用量的增加先上升后下降。在銀杏粉添加量為6 g時,感官評價分值最大。此外,等高線圖像呈現(xiàn)橢圓形且曲面圖像坡度大,說明兩因素間的交互作用顯著,由曲線彎曲程度可以看出,銀杏粉添加量對餅干的感官評價分值的影響大于糖粉添加量。

圖7 銀杏粉與糖粉添加量對感官評分影響的響應面圖和等高線圖

由圖8中響應面圖可知,隨著糖粉和燕麥粉添加量增加,銀杏燕麥餅干的感官評價分數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。由等高線圖可知,糖粉添加量與燕麥粉添加量之間的交互作用顯著,且對餅干的感官評價分值的影響差別不大。

圖8 燕麥粉與糖粉添加量對感官評分影響的響應面圖和等高線圖

2.2.3 最佳工藝參數(shù)的確定 通過響應面實驗確定最佳工藝參數(shù)為:銀杏粉5.4 g、燕麥粉68.42 g、糖粉40 g。該條件下得到理論感官評價分值為90.42 分。對上述優(yōu)化后的工藝參數(shù)進行驗證,做3次平行實驗取平均值,得出最終感官評價分值為89.3分,與預測值相近,說明該模型有很高的擬合程度,可對銀杏燕麥餅干的制備工藝進行優(yōu)化。

2.3 銀杏燕麥餅干的品質(zhì)分析

對餅干進行水分和脂肪含量的測定,結果如表5所示。

表5 銀杏燕麥餅干的理化指標

由表5可知,銀杏燕麥餅干的水分含量為1.78%,符合GB/T20980-2007規(guī)定的水分含量標準;脂肪含量為11.6%,符合GB 5009.6-2016中對酥性餅干的標準。

3 結論

通過實驗分析,最終確定銀杏燕麥餅干的最佳制備工藝條件:在烘烤溫度180 ℃、烘烤時間15 min條件下,低筋面粉添加量100 g,銀杏粉添加量5.4 g,燕麥粉添加量68.42 g,雞蛋添加量50 g,糖粉添加量40 g,黃油添加量30 g。