林麗靜，姜永超, ，龔霄，黃曉兵，李積華

1. 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部熱帶作物產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南省果蔬貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（湛江 524001）；2. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院（武漢 430070）

菠蘿（Ananas comosus（L.）Merrill）是熱帶地區(qū)多年生單子葉草本植物。菠蘿皮渣是菠蘿在加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，主要由果皮和果渣組成，占果實(shí)質(zhì)量的25%～35%[1]。據(jù)報(bào)道，我國(guó)每年菠蘿加工產(chǎn)生的皮渣達(dá)15萬(wàn) t，基本尚未開發(fā)利用，既造成大量浪費(fèi)，又增加企業(yè)處理成本。研究表明，菠蘿皮渣的化學(xué)成分主要由膳食纖維、黃酮類、糖類、多酚類、維生素和礦物質(zhì)組成，其中水分、總糖、檸檬酸等營(yíng)養(yǎng)成分含量與果肉中相差不大，具有低蛋白高纖維的特點(diǎn)[2]。

餅干是一種常見的焙烤類食品，具有食用方便、口味豐富、保質(zhì)期長(zhǎng)等特點(diǎn)而深受消費(fèi)者的歡迎。普通餅干的原料主要為小麥粉，膳食纖維含量低，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高[3]。目前，有研究報(bào)道，將燕麥麩、豆渣、米糠膳食纖維添加到餅干中，可以改善餅干品質(zhì)，并取得良好的效果[4-5]。水果含有豐富的膳食纖維以及相關(guān)生物活性化合物，其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高于谷物[6]。其中，菠蘿皮渣膳食纖維含量較高，為了減少菠蘿副產(chǎn)物引起的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問題，此次試驗(yàn)將其添加到餅干中。由于菠蘿皮渣主要由不溶性膳食纖維組成，影響其后續(xù)加工，因此采用蒸汽爆破處理菠蘿皮渣，得到改性菠蘿皮渣膳食纖維[7]，按不同比例將改性后的菠蘿皮渣膳食纖維與面粉添加到餅干中，通過測(cè)定餅干面團(tuán)流變特性、餅干的理化性質(zhì)以及感官特性變化，研究改性菠蘿皮渣膳食纖維添加對(duì)餅干的影響，為菠蘿皮渣的利用提供應(yīng)用途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料與試劑

改性菠蘿皮渣膳食纖維，實(shí)驗(yàn)室蒸汽爆破處理制備；玉米淀粉，河北古松農(nóng)副產(chǎn)品有限公司；低筋面粉，中糧面業(yè)有限公司；脫脂奶粉，內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)股份有限公司；小蘇打，福州海得利食品有限公司；白砂糖，四川宏林食品有限公司；食用鹽，四川順城鹽品股份有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

XMTD-8222型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；HAAKE MARS Ⅲ哈式流變儀，德國(guó)哈克公司；Brookfield CT3質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)博勒飛公司；Ci7x00色差儀，荷蘭Admesy公司；HBB-X6烤箱，廣東順德忠臣電器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝及配方

1.2.1.1 工藝流程

1.2.1.2 操作要點(diǎn)

輔料預(yù)混：先將油脂、奶粉、糖粉準(zhǔn)確稱定，將其放入燒杯中使其混合均勻。加入適量熱水（80 ℃）進(jìn)行攪拌，使其充分溶解。

調(diào)制：將面粉、膳食纖維、淀粉、小蘇打混合均勻，然后將預(yù)混輔料倒入，連續(xù)攪拌進(jìn)行調(diào)粉，攪拌大約20 min至最佳狀態(tài)，室溫下靜置5 min，然后將面團(tuán)分割成20 g/個(gè)。

成型：采用輥壓的方式將面團(tuán)壓成片，在成型的時(shí)候盡量使得面胚的厚度均勻，表面完整光滑。

烘烤：為防止外焦里軟的現(xiàn)象，采用較低的溫度烘烤，經(jīng)過多次試驗(yàn)，采用全火130 ℃，烘焙15 min。

冷卻：在室溫下放入干燥器中冷卻大約20 min，然后用密封袋進(jìn)行包裝。

1.2.1.3 配方

按照面粉100 g、豬油5 g、糖粉10 g、奶粉3 g、小蘇打1 g、淀粉6 g、鹽1 g的配方制作餅干，在該配方基礎(chǔ)上添加菠蘿皮渣膳食纖維（按照與面粉質(zhì)量的占比）制作餅干，配方見表1。

表1 餅干配方

1.2.2 餅干面團(tuán)流變學(xué)特性測(cè)定

參考文獻(xiàn)[8]，采用流變儀在振蕩模式下進(jìn)行頻率掃描試驗(yàn)，研究添加不同比例的改性菠蘿皮渣膳食纖維對(duì)面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的影響。按照上述方法制備膳食纖維面團(tuán)，分割面團(tuán)2.5 g/個(gè)，用保鮮膜包裹于室溫下靜置5 min后進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)測(cè)定條件：平板直徑40 mm，夾縫距離1 mm，測(cè)試時(shí)切去測(cè)試臺(tái)周圍過多的面團(tuán)，在樣品周圍涂上含有礦物油的蓋子以防止面團(tuán)水分蒸發(fā)。頻率掃描條件：P50探頭（直徑50 mm），應(yīng)變力0.5%，頻率0.1～100 Hz，溫度28 ℃，每個(gè)樣品重復(fù)3次。

1.2.3 餅干的物性測(cè)定

餅干的物性測(cè)定包括脆性、硬度、彈性、咀嚼性以及回復(fù)性。試驗(yàn)采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)定，將冷卻到室溫的餅干直接放在質(zhì)構(gòu)儀的底座托盤上，每種餅干選擇3塊進(jìn)行測(cè)定。設(shè)置參數(shù)：P25探頭，測(cè)試前速度2 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)試后速度1 mm/s，數(shù)據(jù)采集速度2 pp/s。

1.2.4 餅干的色度測(cè)定

采用色差儀進(jìn)行測(cè)定。每種餅干選取3塊，每塊選取3個(gè)點(diǎn)按照色差儀操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定，取平均值。以L、a、b的數(shù)據(jù)形式顯示出來，L表示明度，L+表示明度或亮度提升，L-表示明度下降，相對(duì)偏暗。a、b表示不同色調(diào)方向，a+呈現(xiàn)紅色調(diào)，a-呈現(xiàn)綠色調(diào)，b+顯示黃色調(diào)，b-顯示藍(lán)色調(diào)。

1.2.5 餅干的感官評(píng)價(jià)

參考有關(guān)文獻(xiàn)[9-10]，設(shè)計(jì)感官評(píng)價(jià)評(píng)分（表2），對(duì)餅干綜合品質(zhì)評(píng)分，評(píng)分指標(biāo)共分為4項(xiàng)，分別是形態(tài)（30分）、色澤（20分）、組織（20分）、滋味與口感（30分），滿分100分，由6名人員組成評(píng)價(jià)小組，結(jié)果取平均值。

表2 感官評(píng)價(jià)評(píng)分表

1.3 數(shù)據(jù)分析

每組試驗(yàn)進(jìn)行3次，所有使用測(cè)定結(jié)果表達(dá)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差（±SD），采用SPSS Statistics 19數(shù)據(jù)分析軟件做方差分析和檢驗(yàn)各指標(biāo)均數(shù)組間差異的顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 改性菠蘿皮渣膳食纖維對(duì)餅干面團(tuán)流變學(xué)特性的影響

由圖1可知，隨著膳食纖維含量的增加，面團(tuán)的彈性和黏性逐漸增加；G’和G’隨頻率的增大而增大，表明菠蘿皮渣膳食纖維的加入能夠增加面團(tuán)的流變性，這與Ahmed等[11]研究結(jié)果一致，且G’＜G’，表明面團(tuán)整體呈現(xiàn)出彈性流體的性質(zhì)，表現(xiàn)為典型的弱凝膠動(dòng)態(tài)流變學(xué)譜圖[12]。膳食纖維的添加導(dǎo)致面團(tuán)黏彈性發(fā)生顯著變化，這可能是由于膳食纖維的添加導(dǎo)致面團(tuán)吸水性增加，使得面團(tuán)中的蛋白質(zhì)和淀粉易發(fā)生交聯(lián)，從而形成凝膠結(jié)構(gòu)，獲得更好的黏彈性。

圖1 改性菠蘿皮渣膳食纖維添加對(duì)面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的影響

2.2 改性菠蘿皮渣膳食纖維添加對(duì)餅干物性的影響

從表3可以看出，改性菠蘿皮渣膳食纖維的添加，餅干硬度、脆性和咀嚼性增加，彈性和回復(fù)性減小。隨著膳食纖維添加量的增加，硬度、咀嚼性逐漸增加，可能是改性菠蘿皮渣膳食纖維的加入使餅干的結(jié)構(gòu)更緊湊，從而使得質(zhì)地變硬；同時(shí)膳食纖維還有稀釋面筋的作用，使得面筋網(wǎng)絡(luò)不易形成，水分不易保留，導(dǎo)致硬度增大，咀嚼性增加[13]。脆性隨膳食纖維添加量的增加而增大，7%時(shí)最高，超過時(shí)出現(xiàn)略微降低，這可能是由于面團(tuán)結(jié)合力下降，導(dǎo)致其餅干硬度增大。硬度是衡量餅干品質(zhì)的重要指標(biāo)，適宜的硬度具有較好的口感，且餅干的陳化速度隨硬度的增大而減慢，餅干的口感也隨著硬度的增大而越酥脆[14]，綜合硬度和脆性考慮，當(dāng)膳食纖維添加量為7%時(shí)餅干最佳。咀嚼性是模擬人咀嚼食物時(shí)得到的值，咀嚼性小則沒有嚼勁，較大則有咯牙感[15]。彈性和回復(fù)性減小，回復(fù)性與彈性具有很高的相關(guān)性，較大則代表越筋道和具有韌性，過大則會(huì)使餅干品質(zhì)下降。

表3 改性菠蘿皮渣膳食纖維添加對(duì)餅干物性的影響

2.3 改性菠蘿皮渣膳食纖維添加量對(duì)餅干色度的影響

如圖2所示，隨著膳食纖維添加量的不斷增加，餅干的色澤逐漸變成褐色，顏色也逐漸變暗，當(dāng)添加量大于7%時(shí)，餅干顏色開始發(fā)黑，因此當(dāng)膳食纖維添加量為7%時(shí)色度最佳。餅干的顏色是決定消費(fèi)者可接受性的重要因素。采用色差儀檢測(cè)改性菠蘿皮渣膳食纖維添加對(duì)餅干色度的影響，結(jié)果如表4所示。當(dāng)膳食纖維添加量超過1%時(shí)，隨著膳食纖維添加量的增加，L值和b值逐漸降低，a值逐漸增大，說明膳食纖維的加入使得餅干的明度和亮度降低，黃色調(diào)下降，紅色調(diào)上升，顏色偏暗。有研究表明，膳食纖維的加入可能促發(fā)非酶促褐變，從而導(dǎo)致餅干變暗，與Sudha等[4]的研究結(jié)果相一致。

圖2 改性菠蘿皮渣膳食纖維添加對(duì)餅干外觀的影響

表4 改性菠蘿皮渣膳食纖維添加對(duì)餅干色度的影響

2.4 改性菠蘿皮渣膳食纖維餅干感官評(píng)價(jià)

從表5可知，膳食纖維的加入會(huì)顯著影響餅干的感官品質(zhì)，少量加入能使餅干的形態(tài)更完整，色澤更均勻，不易斷裂，口感更酥脆，當(dāng)添加量為5%和7%時(shí)，餅干的形態(tài)較完整，有類似麥麩餅干的咖啡色澤，且口感較適宜，感官評(píng)分分別達(dá)到77.3和78.8分，接受度均較好，其中添加量為7%時(shí)最好；當(dāng)膳食纖維添加量達(dá)到9%時(shí)，餅干顏色過暗，且質(zhì)地偏硬，咀嚼起來有粗糙感，感官評(píng)分下降。感官評(píng)分反映膳食纖維添加量對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響，因此改性膳食纖維添加量在7%時(shí)最適宜。

表5 改性菠蘿皮渣膳食纖維餅干感官評(píng)價(jià)結(jié)果

3 結(jié)論

改性菠蘿皮渣膳食纖維添加到餅干中能改善餅干的形態(tài)、色澤、組織與口味，綜合考慮餅干的物性、色度以及感官評(píng)分等因素，改性菠蘿皮渣膳食纖維在餅干的添加量為7%時(shí)最合適，此時(shí)餅干形態(tài)較完整，色澤均勻，不易斷裂，口感酥脆，接受度較好，感官評(píng)分最高。菠蘿皮渣具有低蛋白高纖維的特點(diǎn)，采用蒸汽爆破處理菠蘿皮渣膳食纖維，得到改性菠蘿皮渣膳食纖維，添加到餅干中改變餅干的物理特性，提高餅干品質(zhì)，可為菠蘿皮渣的開發(fā)利用提供應(yīng)用途徑。