柯尊麗,張應(yīng)玲,譚 飔
(1. 貴州中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;2. 長(zhǎng)江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,重慶 408100)
蕎麥屬蓼科植物,相對(duì)于大宗糧食作物來(lái)說(shuō),蕎麥被稱為小宗雜糧[1-2],是我國(guó)傳統(tǒng)的雜糧之一。蕎麥的栽培起源于中國(guó),在亞洲、歐洲等都有廣泛的種植[3-4],主要種類為甜蕎和苦蕎麥兩大品種[5]。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018 年世界蕎麥產(chǎn)量超過(guò)290 萬(wàn)t,我國(guó)是蕎麥生產(chǎn)大國(guó)。此外,蕎麥在美國(guó)和加拿大越來(lái)越受歡迎[6-7]。目前,蕎麥主要是制作成面條、煎餅和松餅食用[8]。
蕎麥已被證實(shí)是多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的良好來(lái)源,其所含的蛋白質(zhì)、膳食纖維等大多都高于一般的大宗糧食作物[9]。此外,蕎麥還含有豐富的酚類物質(zhì)[10],使其具有多種保健和醫(yī)藥作用。目前,很多研究發(fā)現(xiàn)蕎麥具有較好的改善糖尿病、心血管疾病等作用[5,11-13]。因此,蕎麥除用于直接食用和磨成面粉后制成面食食用外,還被廣泛用于食品制品及藥品方面的開(kāi)發(fā),具有廣闊的應(yīng)用前景。
餅干是一種大眾化的休閑方便食品,但因其營(yíng)養(yǎng)低、熱量高、容易導(dǎo)致肥胖等特點(diǎn)限制了其在快速消費(fèi)品領(lǐng)域的廣泛銷售。隨著大眾營(yíng)養(yǎng)觀念的改變,只限于味覺(jué)上的滿足已不再符合現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)、健康的消費(fèi)需求。所以,對(duì)低熱量、高營(yíng)養(yǎng)的餅干進(jìn)行配方改良是順應(yīng)目前食品消費(fèi)觀念的必要舉措。因此,市場(chǎng)上健康營(yíng)養(yǎng)的各類果蔬高膳食纖維餅干層出不窮,受到廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。在餅干的基礎(chǔ)配方中加入甜蕎麥和蔬菜來(lái)提高其食用品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì),達(dá)到健康合理膳食的目的。
烤箱、破壁機(jī)和榨汁機(jī),廣東美的生活電器制造有限公司產(chǎn)品;面粉篩、油紙、模具、搟面杖和保鮮袋,均購(gòu)自超市。
胡蘿卜、菠菜、花椰菜、西紅柿,甜蕎麥、低筋面粉、黃油、植物油、白砂糖、雞蛋,購(gòu)自永輝超市。
①蕎麥→粉碎→過(guò)篩→蕎麥粉;
②蔬菜→清洗→切細(xì)→調(diào)制面團(tuán);
③面粉、黃油、雞蛋、白砂糖、小蘇打;
①+②+③→靜置→碾壓→成型→烘烤→冷卻包裝。
(1) 原料預(yù)混合。先將黃油、白砂糖、雞蛋液,蔬菜和食鹽攪拌均勻,最后篩入面粉和蕎麥粉。
(2) 面團(tuán)的調(diào)制。將預(yù)混合的原料置于容器中混合,手工揉成光滑的面團(tuán)后靜置25~30 min。操作過(guò)程中應(yīng)避免面粉起筋而影響最終產(chǎn)品的口感。
(3) 碾壓成型。將面團(tuán)進(jìn)行輥壓,壓片成厚度為0.4 cm 面皮。用餅干模具切割成型,表面涂上油,放入烤箱。
(4) 烘烤??局魄皯?yīng)先對(duì)烤箱進(jìn)行預(yù)熱,設(shè)置好上下火溫度后再放入餅干進(jìn)行正式烘烤。
(5) 冷卻包裝。烘烤好的餅干應(yīng)使其溫度達(dá)到室溫后進(jìn)行包裝。
(1) 蔬菜種類對(duì)蕎麥餅干感官品質(zhì)的影響。選抗氧化性較高的胡蘿卜、菠菜、西紅柿、西蘭花為試驗(yàn)原料,設(shè)置面粉用量100 g,蕎麥用量20 g,黃油用量50 g,雞蛋用量20 g,白砂糖用量25 g,各蔬菜用量10 g,分別進(jìn)行單因素試驗(yàn),評(píng)價(jià)各蔬菜對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄倨焚|(zhì)的影響。
(2) 在設(shè)置面粉和雞蛋用量分別為100 g 和20 g的基礎(chǔ)條件下,每次只改變5 個(gè)因素中的1 個(gè)因素,保持其他因素不變的情況下,分別設(shè)置蔬菜用量(10,15,20,25,30 g)、蕎麥用量 (5,10,15,20,25 g)、白砂糖用量 (22,24,26, 28,30 g)及黃油用量(30,40,50,60,70 g),以感官評(píng)分(表1) 為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。
基于單因素試驗(yàn)的結(jié)果,選擇對(duì)最終蕎麥?zhǔn)卟孙灨稍u(píng)分影響較大的4 個(gè)因素,做四因素三水平的試驗(yàn),以感官評(píng)價(jià)為唯一指標(biāo),根據(jù)Response Surface 的Box-behnken 原理進(jìn)行響應(yīng)面數(shù)據(jù)分析,確定蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻淖罴雅浞健?/p>
根據(jù)響應(yīng)面法得出的最佳配方添加各原材料的比例,設(shè)置不同的上火和下火溫度及烘烤時(shí)間,探究各因素對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨善焚|(zhì)的影響。
10 名感官評(píng)價(jià)員從外觀形態(tài)、色澤、氣味、滋味與口感對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄倨焚|(zhì)進(jìn)行評(píng)分。
蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄僭u(píng)價(jià)見(jiàn)表1。
表1 蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄僭u(píng)價(jià)
按照 GB 5009.227—2016、GB 4789.2—201 及GB 4789.3—2016 分別檢測(cè)餅干過(guò)氧化值、菌落總數(shù)和大腸菌群。
采用Spss 22.0 進(jìn)行方差分析,顯著性檢驗(yàn)方法為Duncan,p<0.05 為具有差異顯著性;根據(jù)Response Surface 的Box-behnken 原理進(jìn)行響應(yīng)面數(shù)據(jù)分析。
2.1.1 蔬菜種類的確定
蔬菜種類對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖1。
圖1 蔬菜種類對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響
由圖1 可知,當(dāng)添加蔬菜種類為胡蘿卜時(shí)感官評(píng)分最高,此時(shí)蕎麥?zhǔn)卟孙灨蔀辄S色偏淡紅,具有清淡的胡蘿卜滋味。當(dāng)添加種類為西蘭花時(shí),感官評(píng)價(jià)最低,此時(shí)餅干具有西蘭花的苦味;當(dāng)添加蔬菜種類為西紅柿?xí)r,感官評(píng)分較好,但色澤及滋味與胡蘿卜相比略差。因此,蔬菜添加種類為胡蘿卜最合適。
2.1.2 胡蘿卜用量的確定
胡蘿卜用量對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖2。
圖2 胡蘿卜用量對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響
由圖2 可知,胡蘿卜用量為20 g 時(shí)蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻耐庥^形態(tài)、氣味、色澤、口感和滋味指標(biāo)均較好,綜合感官評(píng)分最高。因此,最佳胡蘿卜用量為20 g。
2.1.3 蕎麥用量的確定
蕎麥用量對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖3。
圖3 蕎麥用量對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響
由圖3 可知,蕎麥用量為15 g 時(shí),其感官評(píng)分為85 分,此時(shí)餅干的蕎麥氣味、滋味均較好。因此,最佳蕎麥用量為15 g。
2.1.4 白砂糖用量的確定
白砂糖用量對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖4。
圖4 白砂糖用量對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響
由圖4 可知,當(dāng)白砂糖用量為26 g 時(shí),蕎麥?zhǔn)卟孙灨稍u(píng)分為93 分,此時(shí)餅干的甜度適宜。因此,最佳白砂糖用量為26 g。
2.1.5 黃油用量的確定
黃油用量對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖5。
圖5 黃油用量對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響
由圖5 可知,黃油用量為50 g 時(shí),蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄僭u(píng)分最高為90 分,此時(shí)餅干的氣味、滋味及組織狀態(tài)均較好。因此,黃油的適宜用量為50 g。
2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
根據(jù)單因素的試驗(yàn)結(jié)果,選取4 個(gè)(蕎麥、蔬菜、白砂糖和黃油用量) 對(duì)影響蕎麥?zhǔn)卟孙灨捎绊懽畲蟮囊蛩刈鳛樽宰兞?,每個(gè)因素設(shè)置3 個(gè)水平,根據(jù)Box-behnken 設(shè)計(jì)原理,以感官評(píng)分為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)方案。
響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
2.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)顯著性及方差分析
利用Design Expert 8.0.6 軟件分析處理表2 中的數(shù)據(jù),最終得到蕎麥用量(A)、胡蘿卜用量(B)、白砂糖用量(C) 和黃油用量(D) 對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄僭u(píng)分影響的回歸方程為:
響應(yīng)面試驗(yàn)的顯著性及方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 響應(yīng)面試驗(yàn)的顯著性及方差分析結(jié)果
由表3 可知,此時(shí)模型p<0.01(極顯著),失擬項(xiàng)為不顯著,相關(guān)系數(shù)R2=0.940 9,表明試驗(yàn)所選擇的4 個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)的影響已經(jīng)達(dá)到了94.04%,同時(shí)也表明該模型對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的擬合度較好,誤差較小,可用于分析和預(yù)測(cè)蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄僭u(píng)分。F 值的大小反映各因素對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻淖罱K影響程度,F(xiàn)值越大,表明該因素對(duì)最終結(jié)果的影響越大,故該試驗(yàn)的4 個(gè)單因素對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄僭u(píng)分影響的程度順序依次為A>B=C>D,即蕎麥用量>胡蘿卜用量=白砂糖用量>黃油用量。
2.2.3 響應(yīng)面交互及優(yōu)化分析
各因素交互作用響應(yīng)面分析圖見(jiàn)圖6。
通過(guò)對(duì)回歸方程的分析,能夠得到蕎麥用量、胡蘿卜用量、白砂糖用量和黃油用量交互影響蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄僭u(píng)分響應(yīng)面圖(見(jiàn)圖6)。響應(yīng)曲面的陡峭程度表明其對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨善焚|(zhì)的影響越大,等高線反映了各個(gè)因素的交互作用,圖形越橢圓表示交互作用越顯著。由圖6 可知,蕎麥用量(A) 和白砂糖用量(C)、胡蘿卜用量(B) 和白砂糖用量(C)、白砂糖用量(C) 和黃油用量(D) 之間的交互作用顯著。對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄僭u(píng)價(jià)影響較大。
圖6 各因素交互作用響應(yīng)面分析圖
2.2.4 蕎麥?zhǔn)卟孙灨勺罴雅浞降拇_定
通過(guò)Box-behnken 優(yōu)化后得到的最佳蕎麥?zhǔn)卟孙灨膳浞綖槭w麥用量18 g,胡蘿卜用量17 g,白砂糖用量28 g,黃油用量57 g,此時(shí)模型預(yù)測(cè)蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄僭u(píng)分為91 分。為驗(yàn)證該條件的可信度,根據(jù)優(yōu)化出的最佳數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn),得到蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄僭u(píng)分為91 分,接近其理論值,說(shuō)明該模型的擬合度較好,可信度較高,優(yōu)化的配方可以對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻闹谱魈峁┮欢ǖ膮⒖肌?/p>
2.3.1 上火烘烤溫度的確定
上火烘烤溫度對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖7。
由圖7 可知,當(dāng)上火溫度為110 ℃的時(shí)候蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄僭u(píng)分最高,此時(shí)餅干上表面色澤均勻,呈烘烤后應(yīng)有的淡黃色,口感適宜。因此,上火烘烤的最佳溫度為110 ℃。
圖7 上火烘烤溫度對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響
2.3.2 下火烘烤溫度的確定
下火烘烤溫度對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖8。
圖8 下火烘烤溫度對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響
由圖8 可知,當(dāng)下火溫度為100 ℃的時(shí)候蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻母泄僭u(píng)分最高,此時(shí)餅干上表面色澤均勻,呈烘烤后應(yīng)有的淡黃色,口感適宜。但當(dāng)溫度大于100 ℃時(shí),餅干上表面有明顯的棕褐色,帶有煳味且滋味不佳。因此,下火烘烤的最佳溫度為100 ℃。
2.3.3 烘烤時(shí)間的確定
烘烤時(shí)間對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖9。
圖9 烘烤時(shí)間對(duì)蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄倨焚|(zhì)的影響
由圖9 可知,當(dāng)烘烤時(shí)間為14 min 時(shí),蕎麥?zhǔn)卟孙灨筛泄僭u(píng)分最高。此時(shí)的餅干上表面色澤均勻,風(fēng)味及組織狀態(tài)適宜。
在最優(yōu)條件下,制得的蕎麥?zhǔn)卟孙灨缮珴沙实S色且均勻,甜度及酥脆適宜,口感細(xì)膩,外形完整,厚薄均勻。此外,蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻倪^(guò)氧化值為0.037 2 g/100 g<0.25 g/100 g,菌落總數(shù)檢查結(jié)果為100<104CFU/mL,大腸桿菌檢測(cè)陰性,故產(chǎn)品的菌落總數(shù)指標(biāo)合格。
以蕎麥和高抗氧化活性的蔬菜主要原料,輔以白砂糖和黃油,研究得出蕎麥?zhǔn)卟孙灨傻淖罴雅浞綖槭w麥用量18 g,蔬菜用量17 g,白砂糖用量28 g,黃油用量57 g,得出最佳的烘烤溫度為上火烘烤溫度110 ℃,下火烘烤溫度100 ℃,最佳烘烤時(shí)間為14 min。