藍莓青稞餅干的工藝優化

楊青青，楊柳，李翊鑫，劉雄，覃小麗

(西南大學 食品科學學院，食品科學與工程國家級實驗教學示范中心，重慶，400715)

青稞是生長在西藏、青海等地的一種重要糧食作物，藏族將其作為主食。它是一類具有高蛋白、高可溶性纖維、高維生素和低脂肪、低糖和富含β-葡聚糖的谷物[1-2]，具有降血脂、降膽固醇、降血糖，預防結腸癌[3]等功效，為谷物中的佳品，具有極大的開發利用價值。將青稞添加到各類食品中不僅能提高青稞的利用程度，更有望豐富食品的營養。目前已研究開發了青稞系列食品[4]，包括青稞餅干、青稞蛋糕、青稞面條以及青稞格瓦斯[5]等，可見青稞在食品的應用方面極具潛力[6]。目前，我國青稞餅干口味單一，且存在因青稞原料口感粗糙而影響青稞餅干的品質等問題。研究顯示青稞籽粒的主要組分對餅干的加工有重要影響[7]，如β-葡聚糖含量與餅干的脆性、硬度和咀嚼性呈極顯著負相關。然而，關于改善青稞餅干的品質的相關研究尚未見報道。

藍莓營養成分豐富，除含有大量維生素、膳食纖維等營養素外還富含花青素、多酚類化合物等抗氧化物質[8]，具有抗氧化、調節代謝等多種功能[9]，同時其酸甜可口的口感得到大多數人的青睞。在青稞餅干制作過程中添加藍莓有望有效地改善青稞原料粗糙的口感，平衡餅干的酸甜比，豐富青稞餅干的營養價值，增強青稞餅干的多樣性，同時拓寬藍莓相關產品的開發利用范圍。目前為止，將藍莓與青稞結合研制餅干的研究尚未見報道，藍莓對青稞餅干品質的影響尚未清楚。因此，本研究以藍莓作為主要原料研制青稞餅干，通過單因素試驗及正交試驗探究青稞粉、藍莓醬、白砂糖及水的添加量對餅干品質的影響，為改善青稞餅干品質的相關生產提供參考。

1　材料與方法

1.1　材料與試劑

青稞粉(食品級)，青海安康生物科技有限公司；藍莓醬(食品級)，鮮活果業有限公司；低筋面粉(食品級)，山東省意林芝食品有限責任公司；黃油，白砂糖，雞蛋(食品級)，重慶市北碚區天生路永輝超市。

1.2　儀器與設備

烤箱(HL-2DW型)，廣州市番禺成功烘焙設備制造有限公司；電子天平(MP5002型)，上海恒平科學儀器有限公司；色差儀(UltraScan PRO型)，美國亨特立公司；攪拌機型(CS-135A)，廣州市宏陽鑄造有限公司；電熱鼓風干燥箱(DGX-9143 B-1)，上海力辰科技公司。

1.3　餅干制作工藝

稱量 → 和面 → 靜置(5 min)→成型 → 烘焙(上火190 ℃，底火170 ℃，25 min)→ 冷卻 →密封包裝，待測試在和面過程中首先將黃油軟化至半固體狀，黃油和白砂糖混合攪拌至泛白，然后再將雞蛋液分兩次緩慢加入混合液中，繼續攪拌至混合液不再出現油水分離。按比例在攪拌缽中加入青稞粉、低筋面粉、藍莓醬、泡打粉，緩慢地加入一定量的水，繼續攪拌至攪拌缽中的混合物分布均勻。

1.4　試驗設計

1.4.1單因素試驗

固定混合粉(青稞粉和低筋面粉)的質量為120 g [以此為基準(100%)計算其他原料的相對含量]，研究青稞粉的添加量(質量分數為67%～100%)、藍莓醬的添加量(質量分數為25%～58%)、白砂糖的添加量(質量分數為4%～21%)和水的添加量(質量分數為13%～29%)對于藍莓青稞餅干品質的影響，其他原料的添加量(質量分數)分別為白砂糖8%，黃油17%，泡打粉0.4%，雞蛋42%。

1.4.2正交試驗

在單因素試驗結果的基礎上對影響餅干品質的重要因素進行正交試驗(表1)，確定藍莓青稞餅干相對最優配方。

表1　正交試驗設計表Table 1　Orthogonal experiment design

1.5　餅干品質的評定

1.5.1餅干的感官評價

藍莓青稞餅干的感官評價參考劉新紅等[10]報道的青稞餅干的感官評價評分標準，并進行一些改進。從餅干的外形、色澤、口感、滋味4個方面評定產品的品質(表2)，感官評分滿分為20分，由20位具有一定專業知識的技術人員根據餅干的感官品質指標進行評分。

表2　感官評價評分標準Table 2　Sensory evaluation criteria

1.5.2餅干的色差測定

用色差儀檢測每個餅干樣品正面的中心，測定樣品的L*值[表示深淺程度，范圍從 0(黑色)到100(白色)]、a*值(表示紅綠程度)、b*值(表示黃藍程度)。同一組樣品平行測定3次。

1.5.3餅干的松密度、水分及堿度測定

餅干的松密度依據國標GB/T 20980—2007[11]的方法進行測定。餅干的水分依據國標GB/T5009.3—2003[12]的方法進行測定。餅干的堿度依據國標GB/T 20980—2007[11]的方法進行測定。

1.5.4餅干的出品率測定

原料的總用量即為原料總量(m原料)，餅干烘焙取出冷卻后稱重的總重即為成品總量(m成品)，餅干的出品率按公式(1)計算。

(1)

1.6　數據統計與分析

每個處理組平行測定3次，結果以平均值±標準差表示。多組間平均值的比較采用SPSS 18.0軟件進行one-way ANOVA及Duncan分析，p<0.05為差異顯著。

2　結果與分析

2.1　單因素實驗

2.1.1青稞粉添加量對藍莓青稞餅干品質的影響

青稞粉添加量對藍莓青稞餅干感官評分的影響如圖1-A所示。藍莓青稞餅干的感官評價分數隨著青稞粉添加量的增加總體呈現先增加后降低的趨勢(圖 1-A)。當青稞粉添加量較小(<75%)時，面筋筋力過強，易造成餅干僵硬，且餅干中青稞的滋味較淡薄，從而使感官評分較低。當青稞粉添加量過多(>75%)時，隨著青稞粉添加量的增大，餅干的粗糙感隨之增加，且面筋筋力減小，餅干不易成型，從而造成感官評分降低。當青稞粉添加量為75%時，藍莓青稞餅干的感官評價得分最高(p<0.05)，這可能是由于該添加量的青稞粉與低筋面粉(青稞粉和低筋面粉的總質量不變)混合得到的混合粉中面筋筋力適宜[9]，且該添加量不會造成餅干較強的粗糙感。

青稞粉添加量對餅干色差的影響如圖1-B所示。由圖1-B可知，青稞添加量對餅干的明亮度(L*值)沒有顯著影響(p>0.05)；當青稞粉添加量最大(100%)時，a*和b*顯著增大(p<0.05)，說明餅干的色澤明顯偏紅和偏黃。綜上所述，青稞粉的添加量對餅干的顏色、口感及成型等方面有不同程度的影響，因此選擇青稞粉添加量為75%來考察其他因素對藍莓青稞餅干品質的影響。

圖1　青稞粉添加量對藍莓青稞餅干的品質的影響Fig.1　Effect of various amount of highland barley poweron sensory score (a) and color (b) of biscuit 注：一個指標中不同小寫字母表示組間平均值有顯著差異(p<0.05)

2.1.2藍莓醬的添加量對藍莓青稞餅干品質的影響

藍莓醬添加量對藍莓青稞餅干品質的影響如圖2所示，感官評價的分數隨著藍莓醬添加量的增加總體呈現先增加后降低的趨勢(圖2-A)。當藍莓醬的添加量較小時(<50%)，隨著藍莓添加量的降低，餅干的酸甜比尚未平衡，因而感官評分隨之降低。當藍莓醬的添加量過多時(>50%)，隨著藍莓醬增加，使得餅干的酸甜比偏離平衡，導致餅干的酸味隨之增加，從而感官評價分數下降。當藍莓醬添加量為50%時，藍莓青稞餅干的感官評價評分最高，主要由于在該添加量時藍莓青稞餅干的酸甜比最佳，但是藍莓醬添加量為50%的感官評價得分與藍莓醬添加量為42%的得分并沒有顯著性差異(p>0.05)。

藍莓醬添加量對餅干色差的影響如圖2-B所示。隨著藍莓添加量的增加，L*顯著減小，a*顯著增大(p<0.05)，b*在藍莓醬添加量為42%時最小，其余添加量并未對a*有顯著性影響(p>0.05)，表明餅干的明亮程度偏低，色澤明顯偏紅。綜上所述，結合感官評價分數和原料節省的原則，選擇藍莓醬添加量為42%,考察其他因素對藍莓青稞餅干品質的影響。

圖2　藍莓醬添加量對藍莓青稞餅干的品質的影響Fig.2　Effect of various amount of blueberry jam onsensory score (a) and color (b) of biscuit 注：一個指標中不同小寫字母表示組間平均值有顯著差異(p<0.05)

2.1.3白砂糖添加量對藍莓青稞餅干品質的影響

白砂糖添加量對藍莓青稞餅干品質的影響如圖3所示。藍莓青稞餅干的感官評價分數隨著白砂糖的增加總體呈現先增加后降低的趨勢。當白砂糖添加量較小時(<13%)，隨著白砂糖的降低餅干的細膩程度及甜度降低，從而使感官評價分數降低。而當白砂糖添加量過多時(>13%)，隨著白砂糖添加量的增大，餅干的粗糙感和甜膩程度也隨之增加，從而造成感官評價分數降低。當白砂糖添加量為13%時，感官評價分數最高，這可能是因為白砂糖可賦予餅干香甜細膩的口感，并且影響餅干的酸甜比，在該添加量時餅干的酸甜比得到平衡且能適宜地中和黃油的腥膩[13]，從而口感為最佳。當白砂糖的添加量從8%增加到13%時，感官評價分數并沒有顯著性差異(p>0.05)，因此選擇白砂糖添加量為8%進行考察后續實驗因素對餅干品質的影響。

圖3　白砂糖添加量對藍莓青稞餅干的品質的影響Fig.3　Effect of various amount of sugar on sensoryscore of biscuit 注：一個指標中不同小寫字母表示組間平均值有顯著差異(p<0.05)。

2.1.4水的添加量對藍莓青稞餅干品質的影響

水的添加量對藍莓青稞餅干品質的影響如圖4所示，藍莓青稞餅干的感官評價分數隨著水添加量的增加總體呈現先增加后降低的趨勢。

圖4　水添加量對藍莓青稞餅干的品質的影響Fig.4　Effect of various amount of water on sensoryscore of biscuit 注：一個指標中不同小寫字母表示組間平均值有顯著差異(p<0.05)。

當水添加量較小時(<21%)，餅干的硬度增加，從而使感官評價分數降低。而當水添加量過多時(>21%)，隨著水添加量的增大，餅干的含水量隨之增加，因而軟度增加，從而造成感官評價分數降低。水添加量為21%時，藍莓青稞餅干的感官評價分數得分最高，這主要是由于水分影響了餅干的含水量和餅干的硬度，該添加量的水使得餅干的最終含水量及硬度適宜，口感最佳。由于水添加量分別為21%和17%時感官評價分數沒有顯著性差異(p>0.05)，因此選擇水的添加量為17%。

2.2　正交實驗

由表3可知，影響藍莓青稞餅干品質的因素的主次順序為：水>白砂糖>青稞粉>藍莓醬。其最佳水平組合為：青稞粉75%，藍莓醬46%，白砂糖7%，水17%。

表3　正交試驗結果表Table 3　Orthogonal experiment results

由于理論最優組合(青稞粉75%，藍莓醬46%，白砂糖7%，水17%)與評分最高組合(青稞粉75%，藍莓醬54%，白砂糖7%，水17%)的結果不一致，因而進行驗證試驗以確定最佳水平組合。由表4分析比較得2組的結果具有顯著性差異，因而選擇最佳水平組合為青稞粉75%，藍莓醬46%，白砂糖7%，水17%。

表4　驗證試驗Table 4　Verification test

2.3　餅干的基本性質

對最適配方的餅干進行基本性質的測定，得出該藍莓青稞餅干的松密度為0.74 g/cm3，水分含量為3.1%，堿度為0.33%，出品率為57%。由國家標準GB/T 20980—2007可知，餅干的水分應不大于4.0%，堿度(以碳酸鈉計)不大于0.4%，可見該藍莓青稞餅干的水分含量和堿度均符合國標的要求。

3　結論

通過對青稞粉、藍莓醬、白砂糖和水的添加量進行單因素實驗，得到青稞餅干的感官評價分數隨著各因素添加量的增加均呈現先增加后降低的趨勢。其中，藍莓醬的添加量在42%～50%時，青稞餅干的感官評價分數較高，青稞餅干的品質得到了改善。通過正交試驗和驗證試驗，得出影響藍莓青稞餅干品質的因素的主次順序為：水>白砂糖>青稞粉>藍莓醬，確定了藍莓青稞餅干研制的最優組合：低筋面粉25%，青稞粉75%，藍莓醬46%，白砂糖7%，水17%。所得藍莓青稞餅干的松密度為0.74 g/cm3，水分含量為3.1%，堿度為0.33%，出品率為57%，水分含量和堿度均符合國標。本研究不僅為青稞和藍莓的進一步研究提供參考依據，而且為今后新型青稞餅干的研制奠定重要的基礎。

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