張 濤，張 娟，肖春玲，關(guān)正萍，崔 娜

（山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，山西臨汾 041000）

近年來，我國餅干行業(yè)發(fā)展迅速，餅干類食品為一大類休閑食品，并且隨著人們保健意識(shí)的增強(qiáng)，功能營養(yǎng)型餅干的市場(chǎng)前景十分看好[1]，相關(guān)學(xué)者對(duì)各類可食用藥用的原材料在食品中的應(yīng)用研究也在不斷深入，保健餅干食品市場(chǎng)前景廣闊。

紫薯（Solanum tuberdsm） 是一類薯皮呈紫黑色、肉質(zhì)呈紫色至深紫色的甘薯新品種[2]。紫薯除含有膳食纖維、維生素等營養(yǎng)成分外，還富含花青素、多糖、活性微量元素Se和I，具有抗氧化、抑菌、抗腫瘤和護(hù)肝等功能活性[3]。其中，紫薯花青素是類黃酮化合物，以C6C3C6為基本碳架，理化性質(zhì)穩(wěn)定，耐光和熱，可作為一種新型天然水溶性紅色素[4]。在日益追求天然食品的今天，紫薯花青素天然無毒、著色效果穩(wěn)定，在食品加工中具有廣泛的前景。

薏米（Semen coicis） 是一種營養(yǎng)平衡的谷物[5]，含有蛋白質(zhì)14%，脂肪5%，碳水化合物65%，粗纖維3%，鈣0.07%，并且還含有人體所必需的亮氨酸、精氨酸、賴氨酸、酪氨酸等必需氨基酸及礦物質(zhì)。薏米的不飽和脂肪酸含量也較高，具有增強(qiáng)細(xì)胞膜透性、阻止心肌組織和動(dòng)脈硬化等功能[6]。薏米還具有消食、利尿、潤膚、美容、預(yù)防高血壓、促消化的功效。

麥芽糖醇（Maltitol）是由麥芽糖氫化而獲得，具有糖醇的共性，即在人體內(nèi)很難被消化代謝，能量值低（2 kcal/g）[7]；不升高血糖，不刺激胰島分泌；不被口腔微生物所利用轉(zhuǎn)變成酸，具有很好的非致齲特性；促進(jìn)鈣的吸收；對(duì)熱及酸都比較穩(wěn)定，而且黏度比木糖醇、山梨糖醇大2倍[8]。另外，麥芽糖醇和脂肪同食時(shí)，有抑制體內(nèi)脂肪過剩積蓄的效果。

紫薯營養(yǎng)豐富，具有特殊保健功能，其中的蛋白質(zhì)氨基酸都極易被消化和吸收。其中，富含的維A可以改善視力和皮膚的黏膜上皮細(xì)胞，維C可防止壞血病的發(fā)生，花青素是天然強(qiáng)效自由基清除劑[9]。薏米清熱利濕，二者同用可以健脾胃、去水濕，利大小便。麥芽糖醇具有防齲齒的作用，并且含熱量較低，在人體內(nèi)不會(huì)使血糖升高。所以，該無糖紫薯薏米曲奇餅干特別適合糖尿病人群、濕氣重人群和減肥人群，營養(yǎng)好吸收而且適用范圍廣，是一款功能性很強(qiáng)的休閑食品。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器設(shè)備

紫薯、低筋面粉、植物油、泡打粉、黃油、雞蛋、麥芽糖醇，購自于臨汾市堯都區(qū)萬家福倉儲(chǔ)超市；薏米粉，購自于山東福田藥業(yè)有限公司。

攪拌器，上海燁昌食品機(jī)械有限公司產(chǎn)品；BS100型電子天平，邦西儀器科技（上海）有限公司產(chǎn)品；S D-38型打蛋器，永康市康爾牛工貿(mào)有限公司產(chǎn)品；Y C-24C型醒發(fā)箱，上海燁昌食品機(jī)械有限公司產(chǎn)品；新多利烤箱，廣東多麗食品機(jī)械有限公司產(chǎn)品；FTC-質(zhì)構(gòu)儀，北京微訊超儀儀器技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 紫薯薏米無糖曲奇餅干的基本配方

低筋面粉40.0 g，紫薯20.0 g，薏米粉20.0 g，雙效泡打粉0.6 g，黃油20.0 g，植物油15.0 g，麥芽糖醇20.0 g，雞蛋15.0 g。

1.2.2 紫薯薏米無糖曲奇餅干的工藝流程

黃油、植物油、麥芽糖醇→混合攪打→加入雞蛋→攪打→紫薯、薏米粉、低筋面粉、泡打粉混合均勻→攪拌均勻→靜置醒發(fā)→模具成型→焙烤→冷卻→包裝。

1.2.3 紫薯薏米無糖曲奇餅干的操作要點(diǎn)

（1）原料預(yù)處理。將紫薯洗凈，去皮切成片蒸熟，隨后充分搗成泥備用。

（2）稱量。精確稱取各種原輔料，按順序依次加入，使其充分混合，不能攪拌過度，以免起筋，進(jìn)而影響餅干在烘烤過程中的膨脹。

（3）醒發(fā)。面團(tuán)經(jīng)稍微揉搓后，在室溫下靜置12 min。

（4）餅干成型。在烤盤上入模成型，大小均勻，間隔適當(dāng)。

（5） 焙烤。上火190℃，下火145℃，焙烤時(shí)間13min。

（6）冷卻。放置室溫冷卻。

1.2.4 紫薯薏米無糖曲奇餅干的品質(zhì)評(píng)價(jià)

通過形態(tài)、色澤、滋味與口感、組織結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)這5個(gè)方面的要求，13名評(píng)定員對(duì)餅干的品質(zhì)進(jìn)行感官評(píng)定。

感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.3 紫薯薏米無糖曲奇餅干配方的單因素試驗(yàn)

試驗(yàn)主要研究麥芽糖醇用量、黃油用量、紫薯用量、薏米用量等主要因素對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響，確定紫薯薏米無糖曲奇餅干的最佳生產(chǎn)配方。

1.3.1 麥芽糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

精確稱取低筋面粉40 g，黃油20 g，紫薯20 g，雞蛋15 g，薏米粉20 g，泡打粉0.6 g，植物油15 g。分別添加15，20，25，30 g的麥芽糖醇，研究麥芽糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，并通過13名評(píng)定員通過表1感官評(píng)定分析得出最佳的麥芽糖醇用量。

1.3.2 黃油用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

精確稱取低筋面粉40 g，麥芽糖醇15 g，紫薯20 g，雞蛋15 g，薏米粉20 g，泡打粉0.6 g，植物油15 g。分別添加15，20，25，30 g的黃油，研究黃油用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，并通過13名評(píng)定員通過表1感官評(píng)定分析得出最佳的黃油用量。

1.3.3 紫薯用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

精確稱取低筋面粉40 g，麥芽糖醇15 g，薏米粉20 g，雞蛋15 g，黃油20 g，泡打粉0.6 g，植物油15 g。分別添加15，20，25，30 g的紫薯，研究紫薯用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，并通過13名評(píng)定員通過表1感官評(píng)定分析得出最佳的紫薯用量。

1.3.4 薏米粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

精確稱取低筋面粉40 g，麥芽糖醇15 g，紫薯20 g，雞蛋15 g，黃油20 g，泡打粉0.6 g，植物油15 g。分別添加15，20，25，30 g的薏米粉，研究薏米粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，并通過13名評(píng)定員通過表1感官評(píng)定分析得出最佳的薏米粉用量。

1.4 紫薯薏米無糖曲奇餅干的質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試

質(zhì)構(gòu)儀在測(cè)試時(shí)柱頭的運(yùn)動(dòng)軌跡如下:柱頭從起始位置開始，首先以一定的運(yùn)動(dòng)速度壓向待測(cè)試的樣品，接觸到樣品的表面后受到一定力的阻礙，此時(shí)，柱頭的運(yùn)動(dòng)速度變?yōu)闇y(cè)試速度，接著再對(duì)樣品壓縮一定的距離或程度，最后以一定的速度返回到探頭測(cè)試之前的位置[10]。

餅干的硬度、脆性測(cè)定方法:硬度是第一次壓縮時(shí)的最大峰值，多數(shù)樣品的硬度值出現(xiàn)在最大變形處；脆性是第一次壓縮過程中若是產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，曲線中出現(xiàn)一個(gè)明顯的峰，此峰值就定義為脆性。采用質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定儀，測(cè)定的探頭采用柱形探頭P/50型，質(zhì)地剖面分析（Textureprofileanalysis，T PA）測(cè)試參照孫彩玲等的方法，并通過多次預(yù)試驗(yàn)加以改進(jìn)，最終確定試驗(yàn)參數(shù)[11]:測(cè)試前速度2.00 mm/s，測(cè)試速度1.00 mm/s，測(cè)試后速度10.00 mm/s，壓縮程度60%。每個(gè)餅干試樣測(cè)試3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)分析

2.1.1 麥芽糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

麥芽糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見表2，麥芽糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖1。

表2 麥芽糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表2可知，當(dāng)麥芽糖醇用量為20 g時(shí)，紫薯薏米無糖曲奇餅干的外形完整、花紋清晰、色澤非常均勻、有光澤、無白點(diǎn)、無過焦、過白現(xiàn)象，斷面結(jié)構(gòu)呈多孔狀態(tài)，無油污，無不可食異物；當(dāng)麥芽糖醇用量為20 g以下時(shí)，產(chǎn)品外形完整，花紋清晰，紫色不太明顯，色澤不太均勻，光澤感差[12]，有少量過焦、過白現(xiàn)象，香味較弱，紫薯和薏米滋味較弱，口感較酥脆，斷面結(jié)構(gòu)呈多孔狀，不細(xì)密，有較大孔洞。

2.1.2 黃油用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

黃油用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見表3，黃油用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖2。

圖1 麥芽糖醇用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

表3 黃油用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

圖2 黃油用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表3可知，當(dāng)黃油用量為20 g時(shí)，感官評(píng)分的平均分最高，該組產(chǎn)品外形完整，花紋清晰，無油污，無異味；當(dāng)黃油用量為30 g時(shí)，滋味與口感具有明顯的黃油風(fēng)味，這是由于含量較高所致，黃油風(fēng)味已經(jīng)部分遮蓋了紫薯薏米的風(fēng)味。在該組面團(tuán)醒發(fā)過程中，隨著醒發(fā)的進(jìn)行，面團(tuán)中會(huì)有少量油點(diǎn)出現(xiàn)，導(dǎo)致焙烤過后色澤風(fēng)味不均勻。

2.1.3 紫薯用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

紫薯用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見表4，紫薯用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖3。

表4 紫薯用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

圖3 紫薯用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表4可知，當(dāng)紫薯用為30 g時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分的平均分最高。該組產(chǎn)品呈紫色，色澤非常均勻，有光澤，無白點(diǎn)，無過焦、過白現(xiàn)象，香味濃，有明顯紫薯和薏米滋味，無異味，口感酥脆，不黏牙。紫薯富含的花青素為其賦予了強(qiáng)烈的紫色，餅干色澤鮮艷明顯，感官評(píng)定高。但是其組織結(jié)構(gòu)并不是最佳，成型時(shí)容易出現(xiàn)裂紋，這是由于紫薯中并無面筋蛋白質(zhì)，在制作餅干時(shí)，隨著紫薯用量的變化，形成面團(tuán)的強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生改變。紫薯用量增加，面團(tuán)強(qiáng)度減弱。當(dāng)紫薯用量為20，25 g時(shí)，外形較完整，花紋不太清晰，厚薄不太均勻，收縮和變形多，起泡多。

2.1.4 薏米粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

薏米粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見表5，薏米粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖4。

表5 薏米粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

圖4 薏米粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表5可知，當(dāng)薏米粉用量為15 g時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分的平均分最高；但當(dāng)用量大于20 g時(shí)，產(chǎn)品的色澤較差，紫色不明顯，色澤不均勻，光澤感很差，有大量過焦、過白現(xiàn)象。這是由于薏米粉含量過高，薏米粉比紫薯的比例不斷增大，導(dǎo)致紫色變淡，同時(shí)產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)較差，這是由于薏米粉中不含面筋蛋白質(zhì)，隨著薏米粉用量的增加，面團(tuán)的強(qiáng)度變?nèi)?，?dǎo)致成型度不高，香味很弱，口感不酥脆。

2.2 紫薯薏米無糖曲奇餅干配方的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析

在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇紫薯用量、薏米粉用量、黃油用量、麥芽糖醇用量作為正交試驗(yàn)因素水平，采用四因素三水平正交試驗(yàn)確定紫薯薏米無糖曲奇餅干的最佳制作工藝參數(shù)。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表6，正交試驗(yàn)結(jié)果分析見表7。

表6 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/g

表7 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由表7可知，各因素對(duì)紫薯薏米無糖曲奇餅干品質(zhì)的影響順序?yàn)辂溠刻谴加昧浚咀鲜碛昧浚巨裁追塾昧浚军S油用量。該試驗(yàn)中得分最高的為第7組，而正交試驗(yàn)得無糖薏米曲奇餅干的最優(yōu)水平為A3B3C3D2。因此要進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果/分

由表8可知，該試驗(yàn)組A3B1C3D2得分高于試驗(yàn)組A3B3C3D2。所以，該試驗(yàn)的最優(yōu)組合為A3B1C3D2，即麥芽糖醇用量22.5 g，黃油用量17.5 g，紫薯用量32.5 g，薏米粉用量15.0 g。

2.3 紫薯薏米無糖曲奇餅干的質(zhì)構(gòu)儀（Universal TA） 測(cè)試分析

硬度和脆性是評(píng)價(jià)餅干質(zhì)地的重要指標(biāo)。硬度是當(dāng)紫薯薏米無糖曲奇餅干受到應(yīng)力作用的時(shí)候，整個(gè)受力過程中出現(xiàn)的最高的一個(gè)峰值，即為硬度峰值。硬度值越大，紫薯薏米無糖曲奇餅干就越硬，口感上大眾較不容易接受，因此硬度值越小越好。

脆性是當(dāng)餅干受到形變應(yīng)力作用的時(shí)候，硬度峰值出現(xiàn)之前的一次峰值，此峰值時(shí)柱頭受到的力即定義為脆性。脆性值越低越好，說明紫薯薏米無糖餅干越脆。

紫薯薏米無糖曲奇餅干TA測(cè)試結(jié)果見表9。

表9 紫薯薏米無糖曲奇餅干T A測(cè)試結(jié)果/g

分析紫薯薏米無糖曲奇餅干的TA測(cè)試結(jié)果，硬度和脆性指標(biāo)并不能完全與正交試驗(yàn)所得感官評(píng)定結(jié)果相一致。但總體來講，正交試驗(yàn)得出的最佳組別的產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試屬于餅干的正常硬度和脆性范圍，且相差不大[13]。

3 結(jié)論

經(jīng)過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，以及感官評(píng)定分析得出麥芽糖醇用量、紫薯用量、薏米粉用量、黃油用量均對(duì)紫薯薏米無糖曲奇餅干的品質(zhì)有一定程度的影響，影響大小為麥芽糖醇用量＞紫薯用量＞薏米粉用量＞黃油用量。紫薯薏米無糖曲奇餅干的最佳配方為低筋面粉40 g，紫薯32.5 g，薏米粉15 g，雙效泡打粉0.6 g，黃油17.5 g，植物油15 g，麥芽糖醇22.5 g，雞蛋15 g。

以試驗(yàn)配方制作得出的餅干，外觀完好，口感酥脆，富有鮮明的紫薯色澤，硬度和脆性適當(dāng)，組織細(xì)膩，香味適宜，具有紫薯和薏米的營養(yǎng)風(fēng)味；并且以麥芽糖醇為配料，具有防齲齒的特性，是一款低糖功能性餅干。