添加紫色馬鈴薯全粉的韌性餅干制作工藝研究

劉莉，黃華，朱思潔，肖燕

（茅臺學院食品科學與工程系，貴州仁懷564500）

紫色馬鈴薯又稱烏洋芋、紫色土豆、黑土豆，薯形呈長橢圓形，果皮和果肉均為紫色。紫色馬鈴薯營養豐富，據測定，每100 g 紫色馬鈴薯含碳水化合物16.5 g、脂肪 0.1 g、蛋白質 2.3 g、鈣 11 mg、維生素 C16.0 mg，煙酸0.4 mg、硫胺素0.1 mg、花青素20.0 mg[1]。并且含有18 種易被人體消化和吸收的氨基酸，具有較高的營養價值。

紫色馬鈴薯中含有花色苷，是一種具有保健功能活性的多酚類物質[2]，也是一種具有良好穩定性的抗氧化劑[3-4]。齊美娜等[5]研究發現紫色馬鈴薯花色苷具有清除DPPH 自由基的抗氧化活性，當質量濃度高于400 μg/mL 時清除自由基能力高于VC。紫色馬鈴薯還具有抑制肥胖[6]，防癌抗癌，抑制胃炎，改善糖代謝，胃潰瘍及十二指腸潰瘍，促進盲腸發酵作用和類固醇排泄的作用[7-8]。

餅干是市場上較為常見的休閑食品之一[9]，既可作點心，亦可做主食食用。目前，市場上鮮有將紫色馬鈴薯作為休閑食品的產品不多見，關于紫色馬鈴薯全粉餅干的報道鮮有。本試驗將紫色馬鈴薯制作成的馬鈴薯全粉為原料添加一定比例的低筋粉研制出新型健康餅干食品，以感官評價為指標進行評定，探討紫色馬鈴薯全粉添加低筋面粉制作餅干的最佳工藝。

1 材料與方法

1.1 材料

紫色馬鈴薯：購于甘肅省定西市，置于0 ℃～4 ℃冷藏備用；低筋粉、高筋粉：沈陽香雪面粉股份有限公司；小蘇打、食用油和白沙糖等均為市售。

1.2 儀器與設備

PL203 電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；101FBA-1 電熱鼓風干燥箱：上海樹立儀器儀表有限公司；CY-10 型遠紅外電烤爐：上海啟多機械設備有限公司；HWS 型智能恒溫恒濕箱：寧波東南儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 制作方法流程

1.3.1.1 紫色馬鈴薯全粉制作工藝

紫色馬鈴薯→挑選→預處理→真空冷凍干燥→粉碎過篩→存放備用

1.3.1.2 餅干制作流程

1.3.2 感官評價方法

選擇10 位有豐富食品感官評價經驗的人員，依照評價標準對產品進行盲評，且每次的參評者不變。紫色馬鈴薯全粉餅干的評分指標見表1。

表1 餅干感官評分標準Table 1 The sensory grading standard of biscuits

續表1 餅干感官評分標準Continue table 1 The sensory grading standard of biscuits

1.3.3 紫色馬鈴薯全粉餅干最佳生產工藝的確定

1.3.3.1 單因素試驗

100 g 混合粉（紫色馬鈴薯全粉和低筋粉），烘烤時控制面火溫度為200 ℃，底火溫度為180 ℃，烘烤時間為10 min。分別選擇不同混合粉比例（紫色馬鈴薯全粉∶低筋粉）、白砂糖添加量、食用油添加量和小蘇打添加量制作紫色馬鈴薯全粉餅干，通過對產品進行感官評定來確定最佳制作配方。各因素設置水平見表2。

表2 各因素水平表Table 2 The factors and levels of single factor experiment

1.3.3.2 正交試驗

以單因素試驗的試驗數據為基礎，選擇混合粉比例、白砂糖添加量、食用油添加量和小蘇打添加量為正交試驗因素，每個因素設置3 個水平，采用L9（34）正交表進行試驗。正交試驗因素與對應水平見表3。

表3 正交試驗因素與水平Table 3 The factors and levels of orthogonal experiment

1.3.4 數據處理

采用SPSS 數據統計分析軟件對正交試驗結果做有重復正交試驗方差分析，通過“Analyze →General Linear Model→Univariate”進行。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果與分析

2.1.1 紫色馬鈴薯全粉添加量對感官品質的影響

紫色馬鈴薯全粉添加量對感官品質的影響見圖1。

圖1 紫色馬鈴薯全粉添加量對感官品質的影響Fig.1 Effect of addition of amount of purple potato flour on the sensory quality of biscuits

由圖1 可知，隨著紫色馬鈴薯全粉添加量的增加，所制得的餅干感官評分值呈先升高后降低的趨勢，紫色馬鈴薯全粉的添加量在20%、30%、40%時餅干的感官評價較好。紫色馬鈴薯全粉的淀粉含量較高，蛋白含量較低，可削弱面筋蛋白網絡的形成，使所制得的紫色馬鈴薯餅干口感較為疏松，且可防止餅干收縮變形。當添加的紫色馬鈴薯全粉含量超過一定量時，由于形成的面筋蛋白網絡太弱影響小蘇打的疏松效果，從而導致餅干口感較硬而降低感官品質。

2.1.2 白砂糖添加量對感官品質的影響

白砂糖添加量對感官品質的影響見圖2。

圖2 白砂糖添加量對感官品質的影響Fig.2 Effect of addition of amount of sugar on the sensory quality of biscuits

由圖2 可知，隨著白砂糖添加量的增加，所制得餅干的感官評分值呈先增加后減少的趨勢，白砂糖在餅干加工過程中的隨著添加量的增加，口感由淡變甜的程度增加，在本試驗中，當添加量小于25%時，甜度不夠，當添加量大于35%時又過甜，并且在烤制過程中由于焦糖化作用會使得餅干顏色過深。因此當白砂糖添加量在15%、25%、35%時餅干感官品質較好。

2.1.3 食用油添加量對感官品質的影響

食用油添加量對感官品質的影響見圖3。

圖3 食用油添加量對感官品質的影響Fig.3 Effect of addition of amount of edible vegetable oil on the sensory quality of biscuits

由圖3 可知，隨著食用油添加量的增加，所制得餅干的感官評分值呈先升高后降低的趨勢。當食用油添加量較低時，餅干出現比較嚴重的收縮變形導致易粘連印模，表面光澤差，口感硬，香味不足等特點。當添加量過高時，制得的餅干黏彈性過低、餅干成型不易，易破碎，口感較油膩。試驗表明，當食用油的添加量為20%、30%、40%時餅干的感官品質較好。

2.1.4 小蘇打添加量對感官品質的影響

小蘇打添加量對感官品質的影響見圖4。

圖4 小蘇打添加量對感官品質的影響Fig.4 Effect of addition of amount of baking soda on the sensory quality of biscuits

由圖4 可知，隨著小蘇打添加量的增加，所制得餅干的感官評分值呈先升高后降低的趨勢。小蘇打在餅干制作過程中分解為二氧化碳使得餅干較為膨松，口感較為酥脆。當小蘇打的添加量較低時所制得的餅干膨松度不夠，導致口感較硬。當添加量較大時，餅干過于膨松出現氣泡，受熱不均，導致色澤不均的現象。當小蘇打的添加量為1.2%、1.4%、1.6%時，餅干的食用品質較佳。

2.2 紫色馬鈴薯全粉餅干配方正交試驗的優化

根據表3 的正交試驗方案做9 組試驗，每組試驗設置3 個平行組，并對每組產品分別做感官評分測定，取平均值，結果見4。感官評分的正交試驗方差分析見表5。

表4 正交試驗及結果Table 4 The design and results of orthogonal experiment

表5 正交試驗的方差分析表Table 5 The analysis of variance of orthogonal test

由表4 中R 值可知各因素對餅干感官品質的影響程度由大到小依次是 C＞A＞B＞D。最佳配方為A2B2C2D2，即混合粉比例（紫色馬鈴薯全粉∶低筋粉）為30 ∶70，白砂糖添加量25%，食用油添加量30%，小蘇打添加量1.4%。由于最優方案不在所列的9 組試驗中，因此按照最優方案A2B2C2D2做驗證性試驗，重復3 次，感官評分的均值為47.26，說明在此條件下制作紫色馬鈴薯全粉餅干效果最佳。

由表5 可知，混合粉比例、白砂糖添加量、食用油添加量的P 值均小于0.01，小蘇打添加量的P 值小于0.05，說明A、B、C、D 4 個因素對感官評分的結果均有顯著影響。

3 結論

通過單因素實試驗和正交試驗對紫色馬鈴薯全粉餅干的最佳配方進行優化，得到的配方是：混合粉比例（紫色馬鈴薯全粉∶低筋粉）為30 ∶70，白砂糖添加量為25 %，食用油添加量30 %，小蘇打為添加量1.4%。在該配方下制得的紫色馬鈴薯全粉餅干形態完整、顏色均勻、花紋清晰、口感疏松、組織多孔細密。加入紫色馬鈴薯全粉制作餅干豐富了休閑食品市場的多樣性，同時也增加了餅干的營養價值。