謝 晶,余書奇,張 旺,肖蓮榮,潘夢停,吳福平,羅育才,*
(1.湖南人文科技學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,湖南 婁底 417000;2.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建 福州 350002;3.湖南隆慶農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,湖南 婁底 417600)
穇子(Eleusine coracana(L.)Gaertn)營養(yǎng)豐富,多酚、礦物質(zhì)、膳食纖維和含硫氨基酸含量較高,其中鈣和鉀在所有谷物中含量最高[1]。穇子可食用,其蛋白質(zhì)含量與稻谷相當(dāng),脂肪含量與小麥粉相當(dāng)[2]。穇子味甘澀,含有難以去除的種皮,粉碎后口感粗糙,有抗氧化、抗衰老、抗癌、預(yù)防糖尿病、保護(hù)心臟和抗高血脂等生理功能,并且還具有厚腸胃之功效,對腹瀉等疾病也有獨(dú)特療效[3]。
多花黃精(Polygonatum cyrtonema Hua)是百合科黃精屬的多年生草本植物,具有香甜的氣味,是我國著名的傳統(tǒng)藥食同源食品[4-6]。根據(jù)現(xiàn)有的研究發(fā)現(xiàn),多花黃精具有許多藥理應(yīng)用和生物活性,如抗氧化活性和抗衰老活性[7],它還具有抗骨質(zhì)疏松、神經(jīng)保護(hù)、增強(qiáng)免疫力、抗糖尿病、抗疲勞、抗癌等作用[8-11]。多花黃精主要含有多糖、甾體皂苷、蒽醌類化合物、生物堿、強(qiáng)心苷、木質(zhì)素、維生素等物質(zhì)[12],其中黃精多糖為其主要活性成分[13]。傳統(tǒng)上,我國黃精經(jīng)九蒸九曬制成黃精片,多為藥用。
韌性餅干表面平整光滑,口感松脆、耐咀嚼,外表美觀,因此深受消費(fèi)者喜愛[14]。目前市面上韌性餅干產(chǎn)品品種多樣,如添加了茶葉的綠茶韌性餅干[15]、以陳皮和山楂等制作而成的具有促消化功能的韌性餅干[16]、黑木耳薺菜大黃米韌性餅干[17]、高熱量韌性餅干、植物果實(shí)為原料制成的植物纖維韌性餅干等。本研究利用湖南新化的地標(biāo)產(chǎn)品子和多花黃精,將其與高筋面粉等原料進(jìn)行調(diào)配,通過單因素試驗(yàn)和正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),分別考察黃精粉添加量、糖粉添加量、大豆油添加量、穇子粉添加量、烤制溫度等對子黃精韌性餅干品質(zhì)以及風(fēng)味的影響,確定穇子黃精韌性餅干的最佳制作工藝及配方,旨在得到一款風(fēng)味濃郁、兼具營養(yǎng)功能的穇子黃精韌性餅干,為子和黃精的深加工以及產(chǎn)品工業(yè)化提供一定理論依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
生黃精粉,購于新化縣綠源農(nóng)林科技有限公司;子粉,由湖南隆慶農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供;大豆油、高筋面粉、雞蛋、水、食鹽、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、糖粉,均為食品級市售。
乙醚、乙醇、酚酞指示劑、氫氧化鉀、氫氧化鈉、鹽酸、蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、瓊脂、磷酸緩沖液、無菌生理鹽水等,均購于國藥集團(tuán)。
1.1.2 儀器與設(shè)備
Sun-Mate 電烤爐,Sun-Mate 攪拌機(jī),江蘇省三麥?zhǔn)称窓C(jī)械有限公司產(chǎn)品;FA2004 分析電子天平,上海良平儀器儀表有限公司產(chǎn)品;HWS 型恒溫恒濕培養(yǎng)箱,北京中興偉業(yè)儀器有限公司產(chǎn)品;LDZM-40L立式高壓蒸汽滅菌鍋,上海申安醫(yī)療器械廠產(chǎn)品;ZHJH-C1106B 無菌操作臺,上海智誠分析儀器制造有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 工藝流程
原輔料預(yù)處理→原輔料稱量→面團(tuán)調(diào)制→靜置→輥壓→壓膜成型→烘烤→冷卻→包裝→成品
1.2.2 操作要點(diǎn)
1.2.2.1 原輔料預(yù)處理
將穇子粉和黃精粉粉碎并過80 目篩,備用。
1.2.2.2 原輔料稱量及面團(tuán)調(diào)制
將糖粉、穇子粉、大豆油、食用鹽、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、黃精粉、雞蛋、水等原材料分別稱量好,加入高筋面粉中,用和面機(jī)攪拌10 min 左右,直至面團(tuán)軟度適中,表面光滑平整,不粘手,中心溫度達(dá)到36~40 ℃左右即可。
1.2.2.3 靜置
將面團(tuán)靜置15 min 左右,形成松弛柔軟的面筋網(wǎng)絡(luò),降低面團(tuán)粘彈性,增加可塑性,得到表面光滑,具有一定光澤度的面團(tuán),此時面團(tuán)中的蛋白質(zhì)已經(jīng)充分吸收水分且與糖、脂充分融合。
1.2.2.4 輥壓
經(jīng)過多次折疊輥壓,面團(tuán)內(nèi)部會形成層次分明的組織結(jié)構(gòu),且經(jīng)輥壓后面團(tuán)中的大氣泡會消除或者形成許多均勻的小氣泡,這樣烘烤時有一定的膨發(fā)度,成品餅干口感更加酥脆可口。
1.2.2.5 壓膜成型
面團(tuán)搟成厚度為0.2 cm 左右薄片,再用模具壓膜成型放入烤盤中,準(zhǔn)備烘烤。
1.2.2.6 烘烤、冷卻將成型后的薄片于上火170 ℃,下火160 ℃的烤箱中烘烤20 min 后取出并冷卻。
1.2.2.7 包裝
冷卻至餅干中心溫度為室溫,形狀完整,具有一定脆度后立即采用食品級聚乙烯包裝袋封裝好即為成品。
1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.3.1 穇子粉添加量的篩選
以高筋面粉添加量為100%計(jì),在糖粉20%、大豆油12%、碳酸氫銨和碳酸氫鈉均為0.5%、黃精粉6%的條件下,研究穇子粉添加量分別為10%、15%、20%、25%、30%時對韌性餅干感官品質(zhì)的影響。
1.2.3.2 糖粉添加量的篩選
以高筋面粉添加量為100%計(jì),在穇子粉20%、大豆油12%、黃精粉6%、碳酸氫銨和碳酸氫鈉均為0.5%的條件下,研究糖粉添加量分別為12%、16%、20%、24%、28%時對韌性餅干感官品質(zhì)的影響。
1.2.3.3 黃精粉添加量的篩選
以高筋面粉添加量為100%計(jì),在糖粉20%、大豆油12%、碳酸氫銨和碳酸氫鈉均為0.5%、穇子粉20%的條件下,研究黃精粉添加量分別為2%、4%、6%、8%、10%時對韌性餅干感官品質(zhì)的影響。
1.2.3.4 大豆油添加量的篩選
以高筋面粉添加量為100%計(jì),在糖粉20%、穇子粉20%、黃精粉6%、碳酸氫銨和碳酸氫鈉均為0.5%的條件下,研究大豆油添加量分別為8%、10%、12%、14%、16%時對韌性餅干感官品質(zhì)的影響。
1.2.3.5 烤制時間的篩選
以高筋面粉添加量為100%計(jì),在糖粉20%、穇子粉20%、黃精粉6%、大豆油12%、碳酸氫銨和碳酸氫鈉均為0.5%的條件下,研究烤制時間分別為16、18、20、22、24 min 時對韌性餅干感官品質(zhì)的影響。
1.2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,確定影響穇子黃精韌性餅干感官品質(zhì)的因素排序?yàn)椋悍_子粉>糖粉>黃精粉>大豆油>烤制時間,且其中前2 個因素對韌性餅干感官品質(zhì)的影響最大,因此以穇子粉、糖粉、黃精粉為主要影響因素,采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化穇子黃精韌性餅干的配方,正交試驗(yàn)因素水平見表1。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal experiment
1.2.5 感官品質(zhì)評價
穇子黃精韌性餅干的感官評價方法及標(biāo)準(zhǔn)參照參考文獻(xiàn)[12]并稍作調(diào)整,試驗(yàn)由固定的10 名感官評價員進(jìn)行評價,結(jié)果取其平均值。穇子黃精韌性餅干的感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 穇子黃精韌性餅干的感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The sensory evaluation criteria of finger millet and Polygonatum cyrtonema Hua toughness biscuits
1.2.6 理化指標(biāo)檢測
1.2.6.1 酸價
采用直接滴定法[18]測定。
1.2.6.2 水分活度
參照GB 5009.3—2016[19]中的方法進(jìn)行測定。
1.2.6.3 微生物指標(biāo)
采用GB 4789.2—2016[20]中的方法進(jìn)行測定。
1.2.7 數(shù)據(jù)處理
采用統(tǒng)計(jì)軟件Excel 2010 對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。
除了三次排演《雷雨》外,復(fù)旦劇社還演出了《日出》和《北京人》。1937年,吳鐵翼、鳳子等人已畢業(yè)離校,但他們?nèi)匀幌矏蹜騽⊙莩觯孕薪M織“戲劇工作社”,并組織已畢業(yè)的復(fù)旦劇社積極分子排演話劇。1937年 2月 2~5日,他們在上??柕谴髴蛟貉莩隽恕度粘觥?,由歐陽予倩擔(dān)任導(dǎo)演,這也是《日出》第一次在中國話劇舞臺上演出。1942年,復(fù)旦劇社在重慶時還演出了《北京人》,由劇社同學(xué)李維時導(dǎo)演,舞美等各部門工作皆由復(fù)旦劇社同學(xué)擔(dān)任。當(dāng)時的演出條件極差,燈光效果不好,但同學(xué)們能夠感受到話劇的魅力,欣喜不已。
2.1.1 穇子粉添加量對韌性餅干感官品質(zhì)的影響
由圖1 可知,當(dāng)穇子粉添加量在20%以下時,隨著穇子粉添加量的增加,韌性餅干感官品質(zhì)隨之升高;當(dāng)穇子粉大于20%時,隨著穇子粉添加量的升高,產(chǎn)品的感官評分反而降低。其主要原因是穇子粉添加量過高阻礙了高筋面粉中面筋的形成,使得餅干的韌性降低,導(dǎo)致餅干成品不夠酥脆,且餅干橫斷面有大孔,表面粗糙。因此,穇子粉添加量應(yīng)控制在20%左右。
圖1 穇子粉添加量對韌性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of finger millet power additions on sensory quality of toughness biscuits
2.1.2 糖粉添加量對韌性餅干感官品質(zhì)的影響
由圖2 可知,當(dāng)糖粉添加量小于20%時,餅干的感官品質(zhì)隨著糖粉添加量的增加而提高;當(dāng)糖粉添加量大于20%,餅干的感官品質(zhì)則隨著糖粉添加量的增加而下降。其主要是因?yàn)殡S著糖粉添加量的增加,導(dǎo)致韌性餅干甜度增加,影響口感,并在一定程度上掩蓋了穇子的香味。因此,糖粉添加量應(yīng)該控制在20%左右。
圖2 糖粉添加量對韌性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of sugar power additions on sensory quality of toughness biscuits
2.1.3 黃精粉添加量對韌性餅干感官品質(zhì)的影響
由圖3 可知,當(dāng)黃精粉添加量小于6%時,餅干感官品質(zhì)隨著黃精粉添加量的增加而提高;當(dāng)黃精粉添加量大于6%時,餅干感官品質(zhì)逐漸下降。主要是因?yàn)殡S著黃精粉添加量的增加,黃精中特有的香味也會越發(fā)明顯,但超過一定添加量時,會影響高筋面粉面筋的形成,使得餅干表面粗糙且不平整,口感韌度不夠。因此,黃精粉添加量應(yīng)控制在6%左右。
圖3 黃精粉添加量對韌性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effects of polygonatum power additions on sensory quality of toughness biscuits
2.1.4 大豆油添加量對韌性餅干感官品質(zhì)的影響
如圖4 所示,當(dāng)大豆油添加量在10%以下時,餅干的感官品質(zhì)隨著植物油添加量的增加而提高;當(dāng)大豆油添加量大于10%時,餅干的感官品質(zhì)隨著大豆油添加量的增加而降低。其主要原因是在適宜的添加量范圍內(nèi),大豆油的增加能使面團(tuán)不粘手,易于成型,并且有助于面團(tuán)中面筋蛋白與水的作用力,更好地持有水分,當(dāng)大豆油超出適宜添加量,油會阻斷面筋蛋白質(zhì)的水合作用,導(dǎo)致面團(tuán)軟塌,不好成型,影響其脹發(fā)和蓬松。因此,大豆油添加量應(yīng)該控制在10%左右。
圖4 大豆油添加量對韌性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effects of soybean oil additions on sensory quality of toughness biscuits
如圖5 所示,當(dāng)烤制時間在20 min 左右時,韌性餅干的感官品質(zhì)較好,主要是因?yàn)榭局茣r間不足會造成餅干未烤熟,成品韌性不夠,口感不夠酥脆;當(dāng)烘烤時間過長,會導(dǎo)致餅干焦糊,影響其食用感受。因此,其烤制時間應(yīng)該控制在20 min 左右,并隨著烤箱的不同型號略作調(diào)整。
圖5 烤制時間對韌性餅干感官品質(zhì)的影響Fig.5 Effects of baking time on sensory quality of toughness biscuits
將上述單因素試驗(yàn)進(jìn)行3 次重復(fù)試驗(yàn)后均進(jìn)行感官評價,根據(jù)感官評價進(jìn)行方差分析,相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)論見表3。
表3 方差分析表Table 3 Analysis of variance table
由表3 可知,穇子粉、糖粉、黃精粉這3 個因素對穇子黃精韌性餅干的感官品質(zhì)影響極顯著(P<0.01)。因此,在設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)時選擇穇子粉、糖粉、黃精粉進(jìn)行正交設(shè)計(jì)。
為了進(jìn)一步研究穇子黃精韌性餅干最佳工藝配方,根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),試驗(yàn)水平組合以及成品感官評價結(jié)果見表4。
表4 穇子黃精韌性餅干L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The L9(34)orthogonal test results of toughness biscuits with finger millet and Polygonatum cyrtonema Hua
由表4 可知,3 個因素對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響大小為:A>B>C,即穇子粉添加量>糖粉添加量>黃精粉添加量;其最佳水平組合是A2B2C1和A2B3C1。
對上述兩個組合進(jìn)行試驗(yàn)對比,結(jié)果表明:按照A2B3C1配方制得的韌性餅干感官評分為90 分,產(chǎn)品口感酥脆,甜度適中,橫斷面無大孔,組織結(jié)構(gòu)細(xì)密有層次;相比較而言,A2B2C1配方制得的韌性餅干感官評分為86 分,產(chǎn)品口感雖酥脆,橫斷面無大孔,組織結(jié)構(gòu)細(xì)密有層次,但口感略帶苦味,適口性不佳。因此子黃精韌性餅干的最佳配方組合為A2B3C1,即穇子粉添加量20%,糖粉添加量24%,黃精粉添加量4%。
采用此配方經(jīng)些許調(diào)整已經(jīng)應(yīng)用在湖南隆慶農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司的餅干生產(chǎn)線上,產(chǎn)品如圖5所示。
圖5 工廠化穇子黃精韌性餅干Fig.5 The industrialization toughness biscuits with finger millet and Polygonatum cyrtonema Hua
2.4.1 感官品質(zhì)色澤:呈棕黃色并帶有均勻的紅褐色點(diǎn)。
組織形態(tài):外形完整,厚薄均勻,無收縮變形,斷面結(jié)構(gòu)呈均勻多孔狀,穇子粉分布均勻。
口感與滋味:有濃厚的穇子風(fēng)味,口感酥脆,硬度和甜度適中。
2.4.2 酸價
檢測酸價可反映油脂酸敗的程度。根據(jù)GB 7100—2015[21]對配料中添加油脂的餅干有統(tǒng)一的最高限量標(biāo)準(zhǔn),即酸價(以脂肪計(jì))(KOH)≤5.0 mg/g,試驗(yàn)檢測餅干的酸價為2.71 mg/g,符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2.4.3 水分活度
根據(jù)GB 5009.3—2016[19]測定方法,得到餅干的水分活度為5.7 g/100 g。
2.4.4 菌落總數(shù)我國GB 4789.2—2016[20]中規(guī)定:韌性餅干中菌落總數(shù)不得超過750 CFU/g。試驗(yàn)檢測穇子黃精韌性餅干菌落總數(shù)為727 CFU/g,符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
本文在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過正交試驗(yàn)探究穇子粉、黃精粉、糖粉對韌性餅干感官品質(zhì)的影響,優(yōu)化穇子黃精韌性餅干配方,并對產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定,結(jié)果如下:
(1)穇子粉對韌性餅干感官品質(zhì)的影響最為顯著,其次為糖粉,再次是黃精粉;其原因可能是穇子屬于粗糧,口感粗糙,其顆粒影響餅干的酥脆程度。
(2)穇子黃精韌性餅干的最佳工藝配方為:以高筋面粉100%計(jì),穇子粉20%、黃精粉4%、糖粉24%、碳酸氫銨0.5%、碳酸氫鈉0.5%、食鹽0.5%、全蛋液25%、水30%、大豆油10%,以烤箱上火170 ℃、下火160 ℃烤制20 min 左右,出烤箱冷卻得到最終的成品。
子為糧食類小作物品種,由于其種粒粒徑小,表殼硬度高,在制作子粉時采用全粒磨粉,其粒度和子殼會對加工產(chǎn)生較大影響。黃精為玉竹科植物,其塊莖含有大量多糖,具有較高的營養(yǎng)價值和保健功能,但其在干制和制粉過程中容易吸濕,黃精的添加加大了餅干的制作難度,因此本試驗(yàn)通過單因素及正交試驗(yàn)進(jìn)行篩選,在不影響口感的基礎(chǔ)上最大限度地添加了子粉,為子的綜合利用提供一定參考。