鄧 攀 劉旭?!埣?xì)和 汪 健 李德安 付剛劍 劉景明(江中藥業(yè)股份有限公司,江西南昌 330004)
烘焙參數(shù)對(duì)餅干品質(zhì)的影響
鄧攀*劉旭海張細(xì)和汪健李德安付剛劍劉景明
(江中藥業(yè)股份有限公司,江西南昌330004)
以餅干烘焙溫控方式為研究對(duì)象,通過(guò)單因素和正交試驗(yàn),研究了烘焙參數(shù)對(duì)餅干品質(zhì)的影響。在單一溫度烘焙過(guò)程中,餅干脹發(fā)比與烘焙溫度呈正相關(guān),烘焙溫度越高,餅干脹發(fā)比越大,餅干口感越酥脆;餅干成品水分與烘焙溫度呈正相關(guān),烘焙溫度越高,餅干成品含水量越大。正交試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)餅干脹發(fā)比影響最大的因素是起始溫度保持時(shí)間,而烘焙起始溫度對(duì)于餅干成品水分最為重要。在給定試驗(yàn)條件下,各因素最佳組合為起始溫度190℃,起始溫度保持時(shí)間8 min,終點(diǎn)保持溫度160℃。
烘焙溫度;脹發(fā)比;餅干水分
餅干是以面粉、糖和油脂為主要原料,并加入水和其他原料烘焙而成的食品。餅干起源于古埃及,成型于波斯,發(fā)展于歐洲。餅干具有儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)、易于攜帶、食用方便等特點(diǎn),其最初的發(fā)展得益于長(zhǎng)期航海和戰(zhàn)爭(zhēng)的緊急食品需求,結(jié)構(gòu)形式單一,且口感較差。后期隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)水平的提高,餅干口感不斷得到改善,花色品種持續(xù)增加。現(xiàn)今的餅干已經(jīng)成為消費(fèi)者日常生活中的重要食品之一,其用途也由原本純粹為了充饑逐漸向今天的休閑化、功能化方向發(fā)展。
功能化餅干,通常指的是專門針對(duì)細(xì)分人群而開(kāi)發(fā)出來(lái)的具有一定營(yíng)養(yǎng)保健功能的餅干。功能化餅干通常會(huì)加入一定量的功能性物料,這些功能性物料的引入雖能提高餅干的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但往往也會(huì)對(duì)餅干口感帶來(lái)不同程度的影響,進(jìn)而影響消費(fèi)者對(duì)餅干的可接受度。一般來(lái)說(shuō),即使餅干具備所需功能性,消費(fèi)者也不愿意購(gòu)買口感不及一般餅干的食品。針對(duì)功能性物料的使用所帶來(lái)的餅干脹發(fā)不足、餅干水分偏高等一系列問(wèn)題,除了優(yōu)化物料添加比例、改變物料使用形式外,充分利用后續(xù)烘焙工序,優(yōu)化調(diào)整餅干烘焙參數(shù)也是可供參考的解決方式。本研究以餅干烘焙溫控方式為研究對(duì)象,通過(guò)溫度梯度試驗(yàn)和正交試驗(yàn),摸索了烘焙參數(shù)對(duì)餅干脹發(fā)比及成品水分的影響,為盡可能降低功能性物料對(duì)餅干品質(zhì)的影響提供借鑒。
1.1材料與儀器
小麥粉、白砂糖、牛油、麥芽糖漿、玉米淀粉、全脂乳粉、食用鹽、碳酸氫銨、碳酸氫鈉,均由福建省正鴻富食品有限公司提供。
FA214型電子天平,上海??惦娮觾x器廠;ACL型食品電烤爐,佛山市南海區(qū)愛(ài)廚樂(lè)廚房設(shè)備廠;JC101數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱,上海葉拓儀器儀表有限公司;0 mm~150 mm游標(biāo)卡尺,上海申韓量具有限公司。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1餅干水分的測(cè)定
取潔凈玻璃稱量瓶,于105℃鼓風(fēng)干燥箱加熱1 h,加蓋取出,置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫,稱其質(zhì)量,直至恒重。取樣5 g,裝入恒重后稱量瓶中,加蓋后精密稱重,105℃鼓風(fēng)干燥箱加熱4 h,加蓋取出,置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫,稱其質(zhì)量,直至恒重。(《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》 GB 5009.3—2010第一法》)
1.2.2餅干(或餅胚)的厚度測(cè)定
參考AACC方法中餅干厚度測(cè)量辦法。取餅干(或餅胚)2片,疊放整齊,取其最高處,重復(fù)測(cè)定3次,以其平均值為餅干(或餅胚)的厚度值。
1.2.3脹發(fā)比計(jì)算
以烘焙后餅干厚度與烘焙前餅胚厚度比值為脹發(fā)比,即:
式中:X——脹發(fā)比,%;
h1——烘焙前餅胚厚度,mm;
h2——烘焙后餅干厚度,mm。
餅干的烘焙通??煞譃槊洶l(fā)、定型、脫水、上色4個(gè)過(guò)程。這4個(gè)過(guò)程即伴隨餅干烘焙的始終,也在不同階段各有側(cè)重。脹發(fā)、定型、脫水、上色4個(gè)過(guò)程分別影響著餅干品質(zhì)的不同方面。脹發(fā)過(guò)程直接影響餅干酥脆度,是保證餅干口感關(guān)鍵因素;定型過(guò)程能進(jìn)一步鞏固餅干脹發(fā)成果,同時(shí)也關(guān)系到餅干烘焙后形態(tài);餅干只有充分脫水,才能保證其長(zhǎng)期儲(chǔ)存性;上色過(guò)程影響餅干色澤,金黃色的餅干會(huì)使得消費(fèi)者更有食欲,進(jìn)而促進(jìn)銷售。如果在餅干中加入大量的功能性物料,往往會(huì)使得餅干脹發(fā)不足,且色澤暗淡。如何確保餅干在具有功能性的同時(shí),仍然保持較好的食用性,是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。深入探討餅干烘焙各參數(shù)對(duì)餅干品質(zhì)影響,為這一問(wèn)題的解決指明方向。
2.1單一溫度餅干烘焙試驗(yàn)
2.1.1不同溫度餅干烘焙結(jié)果
溫度控制是影響餅干烘焙效果的重要因素。餅胚進(jìn)入烤爐后,伴隨著碳酸氫銨等膨化劑的逐步反應(yīng),餅干快速脹發(fā),餅胚逐漸失水。不同溫度烘焙對(duì)餅干失水率和脹發(fā)比的影響結(jié)果見(jiàn)下頁(yè)圖1。由圖1可知,烘焙溫度越高,餅胚成熟時(shí)間越短。此外,餅干脹發(fā)率與其失水速率也存在一定關(guān)聯(lián)性。烘焙前期,伴隨餅胚不斷脹發(fā),餅干失水速率逐步加大。其原因之一可能在于餅胚的脹發(fā)使其通透性加大,餅胚水分更容易從內(nèi)部逸出。烘焙后期,伴隨水分大量散失,餅胚含水量大幅減少,失水速率逐步下降。值得注意的是,烘焙溫度還會(huì)影響到餅干色差,烘焙溫度越高,餅干邊緣與中心處色差越顯著。
2.1.2烘焙溫度與脹發(fā)比關(guān)聯(lián)性
通常來(lái)說(shuō),餅干脹發(fā)比越大,其酥脆性越好,餅干口感也越佳。如下頁(yè)表1所示,餅干脹發(fā)速率與烘焙溫度呈正相關(guān),烘焙溫度越高,餅干脹發(fā)速率越快。烘焙溫度為200℃時(shí),餅胚7 min即達(dá)到其最高脹發(fā)比187%,而160℃烘焙時(shí)15 min才達(dá)到169%的最高脹發(fā)比。另外,餅干脹發(fā)比也與烘焙溫度正相關(guān),伴隨烘焙溫度提升,餅干脹發(fā)比加大。其中,200℃的最高脹發(fā)比要高出160℃烘焙時(shí)18%。
圖1 不同溫度餅干烘焙結(jié)果
表1 烘焙溫度對(duì)餅干最高脹發(fā)比影響
不同烘焙溫度餅干脹發(fā)比如圖2所示。餅干烘焙中、后期,各烘焙溫度的餅胚脹發(fā)比達(dá)到最高點(diǎn)后,脹發(fā)比均出現(xiàn)回落現(xiàn)象。這可能是因?yàn)轱炁邇?nèi)部膨化劑充分釋放后,餅胚缺乏脹發(fā)動(dòng)力,加之此時(shí)餅胚仍然偏軟,進(jìn)而出現(xiàn)自然塌陷的問(wèn)題。在餅干大生產(chǎn)過(guò)程中,合理控制烤爐面溫是弱化餅胚回落問(wèn)題的關(guān)鍵所在。
圖2 不同烘焙溫度餅干脹發(fā)比
2.1.3烘焙溫度與成品水分關(guān)聯(lián)性
160℃~200℃的烘焙溫度與成品水分關(guān)聯(lián)性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)果表明,烘焙溫度越高,餅胚脫水速度越快,高溫給了水分充足的散失動(dòng)力。與此同時(shí),餅干烘焙后的成品水分與烘焙溫度正相關(guān)。160℃烘焙時(shí),餅干成品水分僅0.47%,而200℃時(shí)這一數(shù)值高達(dá)1.71%。也就是說(shuō),烘焙溫度越高,餅干成品含水量越大,容易出現(xiàn)“外焦里不熟或含水量大”的問(wèn)題,不利于餅干長(zhǎng)期保存。
圖3 烘焙溫度與成品水分關(guān)聯(lián)性
2.2餅干烘焙正交試驗(yàn)
餅干工業(yè)化生產(chǎn)多采用隧道爐進(jìn)行烘焙,其前端溫度較高,而后端溫度較低。結(jié)合預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,影響生產(chǎn)烘焙效果的主要因素為起始溫度、起始溫度保持時(shí)間和終點(diǎn)保持溫度。為模擬工業(yè)化生產(chǎn)的梯度溫控方式,考察各溫控方式對(duì)餅干品質(zhì)的影響,以餅干脹發(fā)比及水分為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn)對(duì)上述因素進(jìn)行考察。正交試驗(yàn)因素與水平表見(jiàn)表2,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)因素與水平表
表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
運(yùn)用極差分析法對(duì)比結(jié)果可知,對(duì)于餅干脹發(fā)比各因素影響程度為B>C>A,也就是說(shuō)對(duì)餅干脹發(fā)比影響最大的因素是起始溫度保持時(shí)間,這說(shuō)明高溫的保持對(duì)于確保餅干脹發(fā)比至關(guān)重要。單從餅干脹發(fā)比看,其最佳工藝組合為起始溫度210℃,起始溫度保持時(shí)間8 min,終點(diǎn)保持溫度160℃。對(duì)于餅干水分各因素影響程度為A>C>B,即對(duì)餅干成品水分影響最大的因素是起始溫度,其工藝最佳組合是起始溫度190℃,起始溫度保持時(shí)間7 min,終點(diǎn)保持溫度150℃。
綜合分析餅干脹發(fā)比及成品水分兩方面指標(biāo),烘焙起始溫度是影響成品水分的最重要指標(biāo),而其對(duì)餅干脹發(fā)比影響最低,因此選A1;起始溫度保持時(shí)間對(duì)餅干脹發(fā)比影響最大,而對(duì)成品水分影響最小,因此選B3;同理,對(duì)于終點(diǎn)保持溫度選C2。因此,各因素最佳組合為A1B3C2,即起始溫度190℃,起始溫度保持時(shí)間8 min,終點(diǎn)保持溫度160℃。
在綠色、保健理念日漸深入人心的今天,餅干功能化必將是大勢(shì)所趨。針對(duì)功能性物料添加對(duì)餅干品質(zhì)帶來(lái)的一系列影響,采用合理的烘焙溫控方式至關(guān)重要。溫度梯度烘焙試驗(yàn)結(jié)果顯示,餅干脹發(fā)比與烘焙溫度正相關(guān),烘焙溫度越高,餅干脹發(fā)比越大,餅干口感越酥脆;餅干成品水分與烘焙溫度正相關(guān),烘焙溫度越高,餅干成品含水量越大,其原因可能在于高溫烘焙時(shí)餅干外層更容易上色,而出現(xiàn)“外焦里嫩”的情況。此外,正交試驗(yàn)結(jié)果表明,充分保持烘焙前期的高溫控制,有助于促進(jìn)餅胚脹發(fā),而后期的適當(dāng)溫降也是確保成品水分的關(guān)鍵條件。采用綜合平衡法,充分考慮餅干脹發(fā)比及成品水分二方面指標(biāo),各因素最佳組合是起始溫度190℃,起始溫度保持時(shí)間8 min,終點(diǎn)保持溫度160℃??偟膩?lái)說(shuō),烘焙過(guò)程的溫控方式對(duì)餅干脹發(fā)比和成品水分影響重大,適當(dāng)運(yùn)用低溫、慢速的烘焙方式有可能緩解功能性物料添加導(dǎo)致的餅干脹發(fā)不足及水分偏高問(wèn)題。
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Researeh ofbaking parameters in biscuit quality
DENG Pan*LIU Xu-haiZHANG XiheWANG JianLI DeanFU GangjianLIU Jingming
(Jiangzhong pharmaceutical Co.,Ltd.,Jiangxi Nanchang 330004,China)
To study the influence of baking parameters in biscuit quality,the experiment of gradient baking temperature and the orthogonal experiment were used.The results showed that there was a positive correlation between the expansion ratioofthe biscuit and the bakingtemperature.The higher the bakingtemperature,the bigger the expansion ratio.In addition,the water content of the biscuit was also related to the baking temperature.The water content increased with the baking temperature.Orthogonal experimental showed that the biggest reason affected the expansion ratio was the startingtemperature holdingtime,and the initial bakingtemperature was the most important factor for the water content of the biscuit.Under the experimental conditions,results showed that the best group of the temperature control method were 190℃of the initial baking temperature,8 min of the starting temperature holding time and 160℃of the final temperature.
bakingtemperature;expansion ratio;water content
TS213.2+2
A
1673-6044(2016)02-0046-04
10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.014