隨著生活水平提高,人們更加關注飲食營養(yǎng)與健康。曲奇餅干高糖、高熱量,使一些消費者望而卻步[1]。因此,迫切需要開發(fā)符合現(xiàn)代營養(yǎng)需求的新型餅干。而菠蘿常被用來生產果汁,而其果渣作為副產物并未得到充分利用。菠蘿果渣富含的膳食纖維有助于人體消化吸收,可改善血液循環(huán)、降血壓[2],其營養(yǎng)成分也與果肉相近[3]。
本文在曲奇餅干中添加菠蘿果渣、用麥芽糖醇代替蔗糖,其中菠蘿果渣可豐富餅干口感、改善風味,也可潤腸、降血脂、預防心腦血管疾??;麥芽糖醇與蔗糖相比,熱量低、可預防齲齒、不刺激胰島素分泌、還能抑制脂肪堆積,更適合糖尿病人和肥胖人群[4]。在食品工藝研究中,感官評價是主要的評判指標。評分法易受評價員主觀因素的影響,客觀性差,存在較大誤差[5]。而模糊數(shù)學感官評價法則綜合考慮了所有因素及權重,使結果更加科學[6]。因此,本文運用模糊數(shù)學感官評價法研究無蔗糖菠蘿果渣曲奇餅干的配方,希望得到一款菠蘿風味餅干,低糖低熱量,富含膳食纖維,符合現(xiàn)代營養(yǎng)需求。
菠蘿、雞蛋、低筋面粉,市售;麥芽糖醇,睢縣甘淳商貿有限公司;黃油,廣漢喜禾食品有限公司。
YP10001型電子天平,上海佑科儀器儀表有限公司;BL-4型電烘爐,廣州達爾信食品機械有限公司;FF-68-98型多功能烘干機,瑞安市峰發(fā)食品機械廠;FW-100型高速粉碎機,北京科偉永興儀器有限公司;電動打蛋器,中山市朗飛電器有限公司;破壁機,中山市怡馨電器有限公司。
1.3.1 基礎配方
低筋面粉100%(以低筋面粉含量為基準),黃油80%,菠蘿果渣12%,麥芽糖醇24%,雞蛋液16%,上火溫度160 ℃,下火溫度150 ℃,烘烤22 min。
1.3.2 工藝流程
菠蘿果渣曲奇餅干制作工藝流程為黃油、麥芽糖醇→打發(fā)→加入低筋面粉、菠蘿果渣、雞蛋液→混合→擠壓成型→烘烤→冷卻→成品。
1.3.3 操作要點
①菠蘿果渣的制備。菠蘿去皮切塊用破壁機打碎并過濾。將果渣置于烘干機中(80 ℃,6 h),冷卻后粉碎并過200目篩。②打發(fā)。黃油室溫軟化,加麥芽糖醇,攪打至黏稠。③混合。加入低筋面粉、菠蘿果渣和雞蛋液,混勻并揉搓成團。④擠壓成型、烘烤、冷卻。用裱花槍擠出形狀大小均勻的餅胚,于電烘爐中烘烤。完成后冷卻至室溫即可。
1.3.4 配方優(yōu)化
(1)單因素試驗。在其他條件不變的情況下,采用單因素試驗,分別設置菠蘿果渣添加量為4%、8%、12%、16%和20%;麥芽糖醇添加量為8%、16%、24%、32%和40%;雞蛋液添加量為10%、16%、22%、28%和34%,探究各因素對餅干品質的影響。
(2)正交試驗。在單因素試驗的基礎上,設計L9(34)正交試驗,以模糊數(shù)學感官綜合評分為指標,確定最佳配方[7]。正交試驗因素與水平見表1。
表1 正交試驗因素與水平表
1.3.5 感官評價
選擇10位評價員(5男5女),對餅干感官品質進行評價,每個評價指標分為優(yōu)、中、差3個等級,評定標準見表2。
表2 感官評定標準表
1.3.6 模糊數(shù)學感官評價模型建立
(1)建立因素集。設因素集為U={u1,u2,u3,u4,u5},其中u1=色澤、u2=外形、u3=口感、u4=風味、u5=組織結構。
(2)建立評語集。設評語集為V={v1,v2,v3},其中v1=優(yōu)、v2=中、v3=差。
(3)建立權重集。采用“0~4評判法”[8]確定權重,W={0.24,0.15,0.27,0.27,0.07},即色澤、外形、口感、風味和組織結構分別占比0.24、0.15、0.27、0.27和0.07。
(4)確定模糊矩陣及感官評分。根據(jù)評價標準對樣品進行評價,然后將結果中優(yōu)、中、差的數(shù)量除以評價員人數(shù),得出其所占比例并建立樣品的模糊矩陣R,再依據(jù)公式B=W·R計算各樣品的綜合評價結果。
2.1.1 菠蘿果渣添加量的確定
由圖1可知,隨著菠蘿果渣添加量的增加,餅干的感官評分呈先上升后下降的趨勢,當添加量為12%時,餅干具有菠蘿風味且酸甜適宜,花紋清晰、色澤均勻,感官評分較高。當添加量超過12%時,酸味上升,導致感官評分下降。所以菠蘿果渣的最佳添加量為12%。
圖1 菠蘿果渣添加量對餅干感官品質的影響圖
2.1.2 麥芽糖醇添加量的確定
由圖2可知,隨著麥芽糖醇添加量的增加,餅干的感官評分呈先上升后下降的趨勢,當添加量達到24%時,餅干口感松脆,菠蘿風味明顯,組織結構良好,感官評分最高。但麥芽糖醇添加量超過24%時,餅干味道過甜,菠蘿風味逐漸被掩蓋,導致感官評分降低。因此,麥芽糖醇的最佳添加量為24%。
2.1.3 雞蛋液添加量的確定
由圖3可知,隨著雞蛋液添加量增加,餅干的感官評分呈先上升后下降的趨勢,添加量為22%時,餅干酸甜適中,焙烤風味和菠蘿風味濃郁,顏色均勻,感官評分最高。但當雞蛋液的添加量超過22%時,餅干不易成型,且雞蛋液風味掩蓋了菠蘿風味,感官評分降低。因此,雞蛋液的最佳添加量為22%。
圖2 麥芽糖醇添加量對餅干感官品質的影響圖
圖3 雞蛋液添加量對餅干感官品質的影響圖
10名評價員對正交試驗9組餅干的評價結果見表3,建立模糊矩陣R[9],依據(jù)模糊變換原理,樣品i評價結果為Bi=X·Ri,使用矩陣乘法計算綜合感官評分,避免取大取小算法帶來的誤差[10]。
表3 餅干感官評價結果表
以樣品1為例,將表3結果轉化為模糊矩陣R1,并計算其綜合評價結果為
同理B2-B9的綜合評價結果為B2=(0.752,0.241,0.007);B3=(0.645,0.243,0.112);B4=(0.951,0.049,0);B5=(0.796,0.197,0.007);B6=(0.552,0.367,0.081);B7=(0.791,0.202,0.007);B8=(0.657,0.229,0.114);B9=(0.53,0.402,0.068)。
為更好地比較各樣品感官品質的優(yōu)劣,分別賦予優(yōu)、中、差3個等級90分、70分、50分,再將綜合評價結果的各數(shù)值與對應的等級分數(shù)相乘并求和,得出各樣品最終模糊感官評分,見表4。
表4 正交試驗結果表
由試驗結果可知,RA>RC>RB,即影響餅干的因素大小順序為菠蘿果渣添加量>雞蛋液添加量>麥芽糖醇添加量。k值分析顯示的各因素的最優(yōu)組合為A1B2C2,與正交試驗最優(yōu)結果一致,即菠蘿果渣添加量為8%、雞蛋液添加量為22%、麥芽糖醇添加量為24%。
采用模糊數(shù)學感官評價法對無蔗糖菠蘿果渣曲奇餅干配方進行優(yōu)化,可減少主觀因素的影響,使評價結果更具科學性。通過單因素試驗及正交試驗,得到了最優(yōu)配方,即在低筋面粉100%(以低筋面粉含量為基準)、黃油80%、上火溫度160 ℃、下火溫度150 ℃、烘烤22 min的條件下,添加菠蘿果渣8%、麥芽糖醇24%、雞蛋液22%,制作出的無蔗糖菠蘿果渣曲奇餅干感官品質最優(yōu),菠蘿味濃郁、營養(yǎng)價值高、低糖低熱量,適合肥胖人群、糖尿病人食用。本研究也為菠蘿果渣的多樣化加工提供了途徑,具有良好的應用前景。