李明娟 張雅媛 游向榮 孫 健 嚴華兵 覃梅英 王 穎 李志春 衛(wèi) 萍 周 葵

(1. 廣西農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西 南寧 530007；2. 廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室，廣西 南寧 530007)

木薯全粉對餅干儲藏期品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響

李明娟1,2張雅媛1游向榮1孫 健1嚴華兵2覃梅英1王 穎1李志春1衛(wèi) 萍1周 葵1

(1. 廣西農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西 南寧 530007；2. 廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室，廣西 南寧 530007)

研究了木薯全粉對餅干儲藏期品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響，以不同比例木薯全粉替代低筋面粉制作餅干，對其理化和質(zhì)構(gòu)指標進行評價。結(jié)果表明：添加木薯全粉使得餅干的明亮度下降，色澤變黃。木薯全粉可降低儲藏期餅干的水分含量和吸水率，提高脆性。其中，木薯全粉與低筋面粉比例為30/70時，餅干在儲藏期內(nèi)水分含量、咀嚼性和硬度最低，脆性最高。當木薯全粉與低筋面粉的比例大于40/60時，與對照組相比，餅干的硬度、彈性和咀嚼性升高，餅干的品質(zhì)下降。

木薯全粉；餅干；品質(zhì)；質(zhì)構(gòu)

木薯(ManihotesculentaCrantz)是世界三大薯類和六大糧食作物之一，因其塊根富含淀粉而被譽為“淀粉之王”和“地下糧食”[1]。木薯根據(jù)鮮塊根中氰含量的多少，可劃分為低氰和高氰品種，依據(jù)Bolhuis[2]劃分標準，塊根中氫氰酸含量小于50 mg/kg的可界定為食用品種。食用木薯清甜可口，細嫩松粉，是一種含有高水平碳水化合物的能量密集性食物。木薯中含有豐富的礦物質(zhì)元素和維生素，其鈣、鐵、鋅、鉀、鎂含量可與許多豆類媲美[3-4]。木薯低糖、低脂，飽腹感強，有助于預防和控制肥胖，對心血管及消化系統(tǒng)具有一定的保健功能[5-7]。木薯抗病蟲害、耐貧瘠，種植過程中幾乎不需噴灑農(nóng)藥，是綠色天然的健康食品，開發(fā)潛力大。

在非洲、南美洲等熱帶地區(qū)，木薯是除水稻和玉米外的第三大食物來源，是8億多人的基本主食[8-10]，已被應用于蛋糕[11]、餅干[12]和嬰幼兒食品[13-14]中。在中國，木薯主要用于生產(chǎn)淀粉和酒精、飼料等[15]，較少食用。木薯全粉是將鮮薯經(jīng)清洗、去皮、切片、干燥、粉碎等工藝制備獲得的，保留了鮮薯中的營養(yǎng)成分。木薯全粉耐儲藏，制備方法簡單，對環(huán)境污染小，且為無麩質(zhì)食品，可供麩質(zhì)過敏人群食用。謝輝等[16]以木薯粉為主要原料，通過烘焙法，對木薯酥性餅干加工過程進行了研究，確定了餅干加工配方及烘焙溫度、時間，未見木薯全粉對餅干儲藏期理化品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)特性的研究報道。餅干的貨架期一般較長，餅干在儲藏過程中，色澤、口感會發(fā)生相應變化，本試驗擬探討不同比例木薯全粉對餅干儲藏期品質(zhì)的影響，旨在為木薯在食品加工中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

木薯：華南9號食用木薯品種，由廣西農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所提供；

低筋面粉、黃油、白糖、雞蛋、奶粉、食鹽、泡打粉：食用級，市售。

1.2 主要儀器

太陽能熱泵干燥儀：自主研發(fā)(自制單位：廣西機電職業(yè)技術學院和廣西農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，專利號ZL 201320617683.6)；

超微粉碎機：KC-701型，北京開創(chuàng)同和科技發(fā)展有限公司；

電熱鼓風干燥箱：101-2AB型，天津市泰斯特儀器有限公司；

烤箱：KN204P型，青島金貝克機械有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀：CT3型，美國Broofield公司；

色差儀：HP200型，上海漢譜光電科學有限公司。

1.3 方法

1.3.1 木薯全粉的制備

新鮮木薯→洗凈→去皮→切片(厚度約1.5 mm)→熱泵干燥(60 ℃)→粉碎過篩(100目)→木薯全粉

1.3.2 餅干的制備 餅干制備工藝和操作要點參考文獻[17]，本試驗木薯全粉添加量分別以0%，10%，20%，30%，40%，50%替代低筋面粉，即木薯全粉和低筋面粉按重量比0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50混合，配方中其它成分保持不變，具體配方見表1。

表1 木薯餅干主要配方Table 1 The principal recipe for cassava biscuit

1.3.3 餅干理化指標的測定 將制備好的餅干用包裝袋密封，室溫避光儲藏，每隔10 d測定一次。

(1) 水分含量：根據(jù)文獻[18]。

(2) 吸水率：根據(jù)文獻[17]。

(3) 色度值：根據(jù)文獻[19]。

1.3.4 餅干質(zhì)構(gòu)的測定 將制備好的餅干用包裝袋密封，室溫避光儲藏，每隔10 d測定一次，測定方法參考文獻[18]。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析 采用DPS軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 木薯全粉對餅干儲藏期理化品質(zhì)的影響

2.1.1 對餅干水分含量的影響 由圖1可知，餅干的水分含量隨著儲藏時間的延長而不斷上升，儲藏30 d后，上升速率明顯加快。在相同儲藏時間內(nèi)，添加了木薯全粉的餅干水分含量均低于對照組。這可能是木薯粉不含面筋蛋白，添加木薯粉后，對面筋起到稀釋作用，削弱了面筋強度[20]，使餅干的內(nèi)部組織排列更加松散，加快了烘烤過程中的水分散失，使得餅干水分含量降低。這與王穎周[21]17在考察玉米粉對曲奇餅干儲藏過程中水分含量的影響時所得到的結(jié)論一致。此外，由結(jié)果可知木薯全粉替代比例為30/70的餅干水分含量在整個儲藏期表現(xiàn)出最低，相比對照組降低了27.24%～39.26%。當木薯全粉的替代比例大于30/70時，隨著木薯全粉比例的增加，餅干的水分含量隨之升高。Eriksson等[22]在考察不同比例的3種木薯全粉與小麥粉混合后面團的性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，當木薯粉替代比例較低時(小于30%)，復合粉面團的持水性低于小麥面團，但隨著木薯粉替代比例的增加，面團的持水性大幅度提高。復合面團持水性的增強可能是引起餅干水分含量升高的主要原因?？傊趦Σ仄趦?nèi)，木薯全粉的添加降低了餅干的水分含量，在一定程度上延長了餅干的貨架期。

2.1.2 對餅干吸水率的影響 餅干的吸水率是影響餅干儲藏過程品質(zhì)變化的另一重要指標，餅干的吸水率越低，在儲藏過程中就越不易受潮。由圖2可知，餅干吸水率均隨著儲藏時間的延長而不斷下降，相同儲藏時間內(nèi)，隨著木薯全粉替代比例的增加，餅干吸水率不斷降低，替代比例為50/50的餅干在儲藏期內(nèi)表現(xiàn)出最低，比同期對照組降低了14.09%～16.37%。復配粉中蛋白質(zhì)含量是影響其吸水率的主要因素，蛋白質(zhì)含量高，吸水率則大。羅勤貴[23]28-31的研究也表明，餅干的吸水率與面粉中蛋白質(zhì)含量呈正相關，與淀粉含量呈負相關。木薯全粉中較高的淀粉含量和較低的蛋白含量可能是引起餅干吸水率降低的主要原因。

圖1 木薯全粉添加對餅干水分含量的影響Figure 1 Effect of cassava flour addition on the moisture content of biscuits (n=3)

圖2 木薯全粉添加比例對餅干吸水率的影響Figure 2 Effect of cassava flour addition on water absorption of biscuits(n=3)

2.1.3 對餅干色度值的影響 由表2、3可知，在試驗儲藏期內(nèi)，餅干的亮度值L*隨著儲藏時間的延長先增加后稍有下降，黃藍色度值b*則呈不顯著的起伏變化。餅干的L*值隨著木薯全粉替代比例的增加而逐漸減小，b*值則隨之增大，表明添加木薯全粉使得餅干的亮度下降，色澤變黃，整體顏色加重。差異顯著性分析表明，替代比例在30/70以下，儲藏時間在30 d以上的餅干L*值差異不顯著，替代比例為40/60和50/50的餅干L*值在整個儲藏期均顯著低于對照及其他替代比例的餅干亮度值(P<0.05)，添加木薯全粉對餅干b*值的影響更為顯著。

2.2 木薯全粉對餅干儲藏期質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.2.1 對餅干脆性的影響 由圖3可知，儲藏過程中，對照組餅干和木薯餅干的脆性值均隨著時間的延長而不斷降低。替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的脆性值從儲藏0 d到50 d分別下降了37.31%，34.89%，40.68%，39.12%，36.16%，28.64%。與對照組相比，添加木薯全粉的餅干在相同儲藏時間里脆性值更高，其中，木薯全粉替代比例為30/70的餅干脆性值最高，比同期對照組升高了50.14%～88.66%。其原因可能是添加木薯全粉后，復合粉面團的蛋白質(zhì)含量隨之降低，由蛋白質(zhì)形成的空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的數(shù)量和強度減少，導致餅干整體的脆性增加[23]43。

2.2.2 對餅干硬度的影響 由圖4可知，儲藏過程中，對照組餅干和木薯餅干的硬度均隨著時間的延長不斷降低，替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的硬度值從儲藏0 d到50 d分別下降了52.88%，58.40%，56.88%，57.32%，49.37%，51.30%。餅干在儲藏期硬度變化與其水分含量變化呈相反趨勢，餅干在儲藏的過程中，隨著水分含量逐漸上升，質(zhì)地不斷變軟，硬度減小。與對照組相比，餅干的硬度隨木薯全粉添加比例的增加呈先減小后增大的趨勢，30/70最低，比同期對照降低了14.95%～31.69%，50/50最高，且顯著高于對照及其他添加比例組(P<0.05)。這主要是由于當木薯全粉替代比例較高時(大于30%)，復配粉面團的持水性大幅度提高。面團會變得較硬，餅坯伸展性變?nèi)?，烤出的餅干硬度提高[21]15。

表2 木薯全粉添加比例對餅干色度L*值的影響?Table 2 Effect of cassava flour on the chrominance value L* of biscuits (n=6)

? 同列數(shù)據(jù)上標不同小寫字母表示差異達到顯著水平(P<0.05)。

表3 木薯全粉添加比例對餅干色度b*值的影響?Table 3 Effect of cassava flour on the chrominance value b* of biscuits (n=6)

? 同列數(shù)據(jù)上標不同小寫字母表示差異達到顯著水平(P<0.05)。

圖3 木薯全粉添加比例對餅干脆性的影響Figure 3 Effect of cassava flour addition on the brittleness of biscuits (n=3)

圖4 木薯全粉添加比例對餅干硬度的影響Figure 4 Effect of cassava flour addition on the hardness of biscuits (n=3)

2.2.3 對餅干咀嚼性的影響 由圖5可知，餅干的咀嚼性均隨著儲藏時間的延長不斷升高，在儲藏30 d后上升速率加快，替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的咀嚼性從儲藏0 d到50 d分別升高了141.94%，138.18%，140.82%，130.43%，144.83%，149.48%。與對照組相比，餅干咀嚼性隨木薯全粉添加比例的增加先減小后增大，替代比例30/70的餅干咀嚼性處于最低值，比同期對照組降低了18.33%～32.97%，替代比例50/50的餅干咀嚼性處于最高值，40/60的次之，兩者差異不顯著，均顯著高于對照及其他添加比例組(P<0.05)。咀嚼性綜合反映咀嚼餅干所需要做的功，咀嚼性的升高與硬度的增加有關，餅干的硬度越大，咀嚼餅干所需要的功也越大。當木薯全粉替代比例大于30/70時，餅干的酥脆性較差，口感會大幅度降低。

圖5 木薯全粉添加比例對餅干咀嚼性的影響Figure 5 Effect of cassava flour addition on the chewiness of biscuits (n=3)

2.2.4 對餅干彈性的影響 由圖6可知，餅干的彈性值隨著儲藏時間的延長而不斷上升，替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的彈性值從儲藏0 d到50 d分別上升了36.36%，52.63%，61.11%，66.67%，34.78%，37.50%。相同儲藏時間里，與對照組相比，餅干的彈性值隨著木薯全粉替代比例的增加先減小后增大，與咀嚼性的變化規(guī)律一致。替代比例為30/70的餅干彈性值最小，比同期對照組降低了11.54%～31.82%。替代比例為50/50的彈性值最大，比同期對照組增加了8.33%～11.54%。餅干儲藏過程中彈性的增加主要是由于餅干吸潮，水分含量不斷上升，使其內(nèi)部結(jié)合力增強[24]25。彈性的上升會導致餅干品質(zhì)下降，通過密閉包裝、降低儲藏環(huán)境濕度等方法嚴格控制儲藏期吸潮是保證餅干品質(zhì)的關鍵技術要點。

2.2.5 對餅干內(nèi)聚性的影響 由圖7可知，儲藏過程中，對照組餅干和木薯餅干的內(nèi)聚性均隨著時間的延長而不斷升高，替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的內(nèi)聚性從儲藏0 d到50 d分別上升了46.15%，36.00%，36.36%，38.10%，52.17%，62.50%。相同儲藏時間里，餅干的內(nèi)聚性隨著木薯全粉添加比例的增加先減小后增加，替代比例為20/80和30/70的最小。在儲藏前30 d里，替代比例大于30/70的木薯餅干的內(nèi)聚性要低于對照組和替代比例10/90的餅干，但30 d后則呈相反趨勢。餅干內(nèi)聚性反映其內(nèi)部結(jié)合力的大小，餅干儲藏過程中，內(nèi)部結(jié)合力不斷上升，導致內(nèi)聚性升高，這與李明娟等[19]在甘蔗葉生物炭餅干、王超超[24]23在發(fā)酵餅干中的研究結(jié)果一致。

圖6 木薯全粉添加比例對餅干彈性的影響Figure 6 Effect of cassava flour addition on the springiness of biscuits (n=3)

圖7 木薯全粉添加比例對餅干內(nèi)聚性的影響Figure 7 Effect of cassava flour addition on the cohesiveness of biscuits (n=3)

3 結(jié)論

將木薯全粉按一定比例替代低筋面粉制作餅干，考察餅干在儲藏期理化和質(zhì)構(gòu)指標的變化，結(jié)果表明，與對照組相比，添加木薯全粉后餅干在儲藏期理化和質(zhì)構(gòu)指標的變化趨勢基本一致。添加木薯全粉可在一定程度上降低餅干的水分含量，延長餅干貨架期。替代比例為30/70的木薯餅干具有較高的脆性和較低的硬度、咀嚼性和彈性，有利于提升餅干的感官品質(zhì)。但當木薯全粉替代比例大于40/60時，餅干脆性降低，硬度升高，口感變差。木薯全粉用于烘焙食品開發(fā)研究，可充分發(fā)揮其應有的食用及保健價值，不僅為木薯深加工利用開辟新途徑，延長了木薯的利用期并增加了附加值，還可以為消費市場提供一種集營養(yǎng)、健康和休閑為一體的焙烤食品，豐富目標消費人群，市場前景可觀。本研究的不足之處在于對餅干產(chǎn)品品質(zhì)檢測指標不夠全面。

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Effect of the cassava flour on qualities and texture characteristics of biscuits during storage

LI Ming-juan1,2ZHANGYa-yuan1YOUXiang-rong1SUNJian1YANHua-bing2QINMei-ying1WANGying1LIZhi-chun1WEIPing1ZHOUKui1

(1.Agro-FoodScienceandTechnologyResearchInstitute,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,Nanning,Guangxi530007,China; 2.GuangxiCropGeneticImprovementandBiotechnologyLaboratory,Nanning,Guangxi530007,China)

The paper focused on the effect of the cassava flour on the qualities and texture characteristics of biscuits during storage, different proportion of cassava flour instead of low-gluten flour was made biscuits, and evaluated the physical and texture indexes of the products. The results showed that the brightness of biscuits add the cassava flour was decreased, colour and lustre was turned yellow. The cassava flour could reduce the moisture content and water absorp-tion, improved the brittleness of biscuits during storage. Thereinto, the biscuits during storage had the lowest moisture content, chewiness, hardness, and the highest brittleness when the cassava flour and low-gluten flour ratio was 30/70. When the cassava flour and low-gluten flour ratio exceed 40/60, hardness, springiness and chewiness were raised, the quality of biscuits were declined compared with the control.

the cassava flour; biscuits; quality; texture

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(編號：201503001-6)；廣西農(nóng)業(yè)重點科技計劃項目(編號：201602)；廣西自然科學基金項目(編號：2014GXNSFBA118137，2015GXNSFBA139035)；南寧市科學研究與技術開發(fā)計劃項目(編號：20152081)；廣西農(nóng)業(yè)科學院項目(編號：2015JZ78，2015YT87，2016YM13，2016JZ21)；廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室建設項目(編號：15-140-33-05)

李明娟，女，廣西農(nóng)科院助理研究員，碩士。

張雅媛(1981-)，女，廣西農(nóng)科院副研究員，博士。 E-mail：zyy810@yahoo.cn

2016-12-11

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.02.025