馬先紅,張銘鑒,任靜,連麗麗
1.吉林化工學院生物與食品工程學院(吉林 132022);2.吉林化工學院化學與制藥工程學院(吉林 132022)
餅干是用小麥粉為主要材料,加入糖、油脂及其他材料,經(jīng)調(diào)配、成型、烘焙等工藝流程制成的一種口感好、色香味俱全的食品。隨著對生活質(zhì)量的不斷追求和食品工業(yè)的快速改革,餅干的種類由原來以解決溫飽為主的單一品種向滿足不同人群需求的多類品種發(fā)展。餅干向營養(yǎng)、健康發(fā)展成為一種必然趨勢。雜糧具有豐富的營養(yǎng)成分,雜糧在食品方面應(yīng)用廣泛,雜糧餅干也具有較廣闊發(fā)展前景。
制作餅干的原輔料主要有面粉、油脂、水、膨松劑、淀粉等。
1.1.1 面粉
面粉中含有一種非水溶性的蛋白質(zhì)因子,約占蛋白質(zhì)含量的80%。麥谷蛋白擁有很好的彈性并且伸展度很低,麥膠蛋白質(zhì)地較硬,伸展度很高,并且具有很強的黏性。2種蛋白質(zhì)混合在一起,就變成集黏性、彈性和伸展度一體的膠體——面筋。因為餅干的生產(chǎn)工藝流程和其他的食品不一樣,對于材料的質(zhì)量要求也不一樣,這要取決于要制作的餅干種類。
1.1.2 水
加工餅干過程中用到的水一定要符合國家食品用水的標準,水的作用有很多:一是水可以輕松地溶解材料進行加工,在面團制作過程當中,水是不可缺少的一部分。如糖、膨松劑等材料都要用水溶解,等到完全溶解后,才能進行下一步加工。二是面團的制作也需要水的參與。只有水才能讓面筋具有伸張性、彈性等性質(zhì),在制作面團的過程中可以用控制水的投入量這種方法來控制面團形成所具有的各種性質(zhì),制作出不同質(zhì)地的面團[1]。
1.1.3 油脂
制作餅干的所用食用油具有多種作用。控制面筋團的吸水性,使面筋的形成在可控范圍內(nèi);因為油膜互相分隔,這樣面筋就不容易粘合,可以讓面團的黏性減少,控制面筋的變形;因為油脂大多數(shù)都在面粉蛋白質(zhì)的周圍,這樣會形成一層油膜,所以不容易使面筋黏在機器內(nèi)部,使餅干的表面光滑;油脂可以使面團更加容易疏松,增強餅干的光澤度并且改善外觀;油脂可以改變面團的組織結(jié)構(gòu)[2]。
1.1.4 亞硫酸鹽及膨松劑
亞硫酸鹽與膨松劑是餅干生產(chǎn)中很重要的成分,亞硫酸鹽可使面團的面筋強度變低[3]。適量的亞硫酸鹽能調(diào)節(jié)面團的可塑性,讓面團容易制成,成型性好,使成品有色澤,不易斷裂。但如果亞硫酸鹽投入量控制不當,超過面粉的0.06%,就會危害健康;會有殘留的二氧化硫,對餅干的風味和色澤有一定影響;餅干易受潮,上架時間大幅縮短;致使成型的餅干易斷裂,質(zhì)量不好。
膨松劑的作用是在加熱的過程中經(jīng)分解產(chǎn)生氣體讓餅干變得酥脆。投入量適當能使餅干內(nèi)部沒有孔洞,光澤好,口感好,無異味。如果投入量過多會讓餅干難成型,餅干表面無光澤,易斷裂,內(nèi)部空洞過多,色澤不均勻,口感、風味不好而且有異味。
1.1.5 淀粉
淀粉在餅干面團的調(diào)配過程中,起到穩(wěn)定劑和填充劑的作用。控制淀粉的投入量可以直接調(diào)節(jié)面筋強度,改善面團的可塑性,使面筋的彈性降低,使餅干不易變形。此外,淀粉如若受熱過多會造成干糊的情況,這會影響成品的顏色好壞。所以,添加淀粉對餅干的色澤、口味等影響很大。投入量要適中,投入過多會讓產(chǎn)品在烘烤時膨化率降低,斷裂的概率變高;如果投入量過少會對面筋強度的調(diào)節(jié)無作用。所以投入量要嚴格根據(jù)配方的規(guī)定量投入,才能使產(chǎn)品有光澤,質(zhì)量好。
餅干的生產(chǎn)流程有很多的影響因素,包括原料和生產(chǎn)過程中各種因素的影響。
1.2.1 原輔料的檢查
原輔料的質(zhì)量好壞,在餅干的加工流程中,對餅干的各方面都有影響。使用質(zhì)量好的原輔料進行加工,生產(chǎn)出的餅干的質(zhì)量就非常好,相反,如果使用質(zhì)量欠佳的原輔料,在相同工藝流程下,生產(chǎn)出的餅干的質(zhì)量就會很差。所以加工之前一定要檢查原輔料的質(zhì)量是否過關(guān),而且,還要檢查原輔料各項指標是否符合食品安全標準。
1.2.2 烘烤溫度與時間
烘烤餅干的溫度與烘烤的時間不同,制作出的餅干也不同,這與烘烤爐和面團的特性等因素都有關(guān)系,爐溫一般控制在180~220 ℃,爐溫的適當調(diào)節(jié),可使餅干成型快并且質(zhì)量高。
如果爐溫控制不好,可能會造成加工品干糊的后果。爐溫過高時,餅干會快速變硬,這時餅干內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞,內(nèi)部愈加膨脹卻又難把氣體擴散出來,導(dǎo)致氣體脹破餅面,使餅干變形,容易干裂等后果;爐溫過低時,餅干內(nèi)部結(jié)構(gòu)平衡,但是餅干內(nèi)部氣量少,使餅坯膨脹起發(fā)不夠,可能會導(dǎo)致殘留物過多,異味無法擴散出來,這樣會使餅干出現(xiàn)發(fā)白甚至不熟的情況,沒有色澤。
雜糧餅干產(chǎn)品主要有豆類、薯類和谷類雜糧餅干等。
豆類餅干主要有大豆餅干、綠豆餅干、黑豆餅干和鷹嘴豆餅干。
2.1.1 大豆餅干
大豆中各種營養(yǎng)素含量豐富,含有蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)素,而且人體攝入后產(chǎn)生的熱量很低,飽腹感卻很強[4-5]。孫勤等[6]以低能量和高蛋白為目標,以大豆分離蛋白、大豆纖維粉為輔料開發(fā)大豆餅干。以感官評價和質(zhì)構(gòu)特性為試驗指標,在單因素試驗基礎(chǔ)上進行了正交試驗,得出低能量和高蛋白大豆餅干的最優(yōu)試驗參數(shù),大豆分離蛋白、大豆纖維粉的添加量分別為面粉含量的6%和10%,油脂20%,零卡糖15%,葡萄糖酸內(nèi)酯1%,食鹽1%,小蘇打0.6%,碳酸氫銨0.6%,單甘酯0.85%,水55 mL/100 g。
2.1.2 綠豆餅干
綠豆性味甘涼,有清熱解毒、清暑開胃的作用[7]。王賀陽[8]研制綠豆餅干,得出最優(yōu)參數(shù):低筋面粉添加量100 g,綠豆粉添加量15 g,綿白糖添加量25 g,大豆油添加量25 g,蛋液添加量5 g,食鹽添加量0.5 g,單甘酯添加量0.4 g,小蘇打添加量0.6 g。此條件下生產(chǎn)的綠豆餅干感官評分為92分,且外觀光滑,口感松脆,具有綠豆特有的香氣。
2.1.3 黑豆餅干
黑豆具有高蛋白、低熱量的特點,黑豆的蛋白質(zhì)含量比其他豆類都要高,還富含18種氨基酸,尤其是人體必需的8種氨基酸,比國內(nèi)蛋白質(zhì)標準含量都要高。黑豆還有健身滋補、烏發(fā)、清腦明目、延年益壽等作用[9-10]。段秋虹等[11]研制黑豆餅干。試驗中以黑豆粉和面粉質(zhì)量之和為100 g為基準。以感官評價為指標,在單因素試驗基礎(chǔ)上進行正交試驗,得出黑豆餅干的最優(yōu)參數(shù),面粉與黑豆粉添加量分別為65和35 g,蛋液和植物油分別為25和30 g,綿白糖、水、海藻鹽和小蘇打添加量分別為30,6,1和0.6 g。此條件下制作出的黑豆餅干帶有獨特的豆香和蛋香,具有酥脆的口感,色澤獨特。
2.1.4 鷹嘴豆餅干
鷹嘴豆富含蛋白質(zhì),其含量達28%,并且含有人體所需的8種必需氨基酸,脂肪含量較低,僅6%。楊轉(zhuǎn)紅等[12]以鷹嘴豆粉為輔料研制一種健康的曲奇餅干。在單因素試驗基礎(chǔ)上進行了正交試驗,得出鷹嘴豆曲奇餅干的最優(yōu)參數(shù),以低筋面粉為基準物質(zhì),鷹嘴豆粉用量45%、日本豆腐用量30%、木糖醇粉用量20%、糖粉用量30%、黃油用量55%、雞蛋液用量40%,采用170 ℃底火和190 ℃面火烘烤12 min。此條件下生產(chǎn)出的曲奇餅干呈淡黃色,具有豆香和曲奇餅干特有的香氣,口感酥脆。由于配方中使用鷹嘴豆、日本豆腐和木糖醇粉,該曲奇餅干還具有糖含量低、脂肪含量低的特點,所以是一種健康食品。
薯類餅干主要有紫薯餅干、馬鈴薯餅干、木薯餅干和紅薯餅干。
2.2.1 紫薯餅干
紫薯含有淀粉、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等營養(yǎng)素,而且還含有人體必需的氨基酸,它的營養(yǎng)價值很高,并且具有獨特的風味。紫薯還含有大量生物特性良好的花色苷等物質(zhì),具有抗氧化、預(yù)防心血管疾病的功效[13-14]。修偉業(yè)等[14]利用紫薯全粉開發(fā)一種紫薯餅干。以感官評分為試驗指標,在單因素試驗的基礎(chǔ)上進行正交試驗,得出紫薯餅干的最優(yōu)參數(shù)條件,低筋面粉100 g,紫薯全粉添加量10 g,奶粉添加量5 g,綿白糖、蛋黃、黃油、植物油添加量分別為25,20,4和10 g,水添加量25 g,制作面坯厚度3 mm,采用下火溫度200 ℃和上火溫度220 ℃焙烤12 min。按照這種方法生產(chǎn)的紫薯餅干呈淡紫色,口感酥脆,具有紫薯特有香氣。
2.2.2 馬鈴薯餅干
馬鈴薯富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、淀粉、礦物質(zhì)、膳食纖維等營養(yǎng)成分,并且熱量低,飽腹感強,它對于胃和脾都有保健的效果[15]。買玉花等[16]利用單因素試驗、主成分分析法和響應(yīng)面分析法確定馬鈴薯餅干的最優(yōu)工藝參數(shù),馬鈴薯全粉與低筋面粉分別為30和70 g,黃油和白砂糖的添加量均35 g,按此配方可以制作出品質(zhì)優(yōu)良的馬鈴薯餅干。
2.2.3 木薯餅干
木薯淀粉含量豐富、蛋白質(zhì)含量低,是制作酥性餅干的良好原料。謝輝等[17]研制木薯酥性餅干,以感官評分為試驗指標,在單因素試驗基礎(chǔ)上進行正交試驗,得出木薯餅干的最佳工藝條件參數(shù),面粉添加量與木薯粉添加量質(zhì)量比3∶4,油脂添加量與面粉和木薯粉總量的質(zhì)量比1∶2.5,糖粉添加量與面粉和木薯粉總量的質(zhì)量比1∶3.75,焙烤溫度面火190 ℃,底火160 ℃,烘烤時間12 min。在此條件下制作的木薯餅干口感松脆,香甜可口,營養(yǎng)豐富。
2.2.4 紅薯餅干
紅薯富含膳食纖維和優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),尤其富含賴氨酸,添加到面粉中制作餅干能夠起到營養(yǎng)強化的作用。肖付剛等[18]開發(fā)紅薯全粉餅干,主要原料為紅薯全粉、白砂糖、黃油和小蘇打。采用單因素試驗確定影響因素,使用正交試驗方法分析紅薯全粉餅干的最優(yōu)試驗條件,低筋面粉100 g,紅薯全粉添加量20 g,白砂糖添加量40 g,黃油添加量30 g,膨松劑添加量0.8 g。在此條件下制作出的紅薯全粉餅干口感細膩、酥松,帶有紅薯的清香味道,并且富含膳食纖維和氨基酸,營養(yǎng)價值較高。
谷類餅干主要有玉米餅干、燕麥餅干、蕎麥餅干、小米餅干、薏米餅干和高粱餅干。
2.3.1 玉米餅干
玉米含有豐富的營養(yǎng),對于很多疾病還具有預(yù)防和改善的作用,也可以增強人體的免疫力。曹久萍等[19]開發(fā)高玉米膳食纖維餅干,在單因素試驗基礎(chǔ)上進行響應(yīng)面設(shè)計優(yōu)化餅干配方,得出玉米膳食纖維餅干的最佳工藝條件:低筋面粉用量100 g、玉米膳食纖維粉添加量6.08 g、糖粉添加量38.53 g、黃油添加量34.99 g、雞蛋黃添加量10 g、紅薯淀粉添加量7.16 g、食用鹽添加量2 g。此條件下制作的高玉米膳食纖維餅干呈淡黃色,具有酥脆的口感和濃郁的香味,感官評分為89.51分。
2.3.2 燕麥餅干
燕麥含有很多營養(yǎng)物質(zhì),其蛋白質(zhì)含量為糧食作物中最高,而且氨基酸含量豐富。燕麥所含有的脂肪中大多數(shù)為不飽和脂肪酸。燕麥中所含有的皂苷可以作為一種新型的脂肪代替物。燕麥中的酚類提取物抗氧化能力較強,并且具有潛在的抗動脈硬化的能力。此外,燕麥β-葡聚糖作為一種不易被人體和動物消化吸收的黏性多糖,在動物實驗中被證實對某些糖尿病具有良好效果[20-24]。李娜等[24]利用主成分因子分析方法對餅干質(zhì)構(gòu)和感官評價進行餅干品質(zhì)降維分析,并采用響應(yīng)面分析法對餅干的配方進行優(yōu)化,得到燕麥餅干的最佳配方:低筋粉用量60 g,燕麥粉添加量40 g,黃油添加量18 g,白砂糖添加量18 g,雞蛋、奶粉、食用鹽添加量分別為50,10和1 g,復(fù)合泡打粉(碳酸氫鈉25%,磷酸二氫鈣25%,焦磷酸二氫二鈉20%,碳酸鈣20%,單、雙甘油脂肪酸酯10%)添加量0.6 g,食用玉米淀粉添加量10 g。此條件下制作的餅干具有良好的成色和特有的風味,是一款營養(yǎng)價值較高的餅干。
2.3.3 蕎麥餅干
蕎麥是一種藥食同源的食品資源。它富含蛋白質(zhì)、B族維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)。蕎麥具有降血壓、降血脂、降血糖等功效,還具有改善睡眠的作用[25]。吳麗萍等[26]為提高蕎麥餅干的品質(zhì),對蕎麥餅干的配方進行優(yōu)化,得出蕎麥餅干的最優(yōu)工藝條件:低筋面粉添加量60 g,蕎麥粉添加量40 g,竹筍膳食纖維添加量6 g,大豆分離蛋白添加量6 g,白砂糖添加量25 g,碳酸氫銨添加量0.4 g。在此條件下制作的蕎麥餅干組織細密,帶有蕎麥特有的香氣,并且含有較高的膳食纖維和蛋白質(zhì),膳食纖維含量為8.6 g,蛋白質(zhì)含量為12.8 g。
2.3.4 小米餅干
小米富含多種維生素,尤其是維生素B1含量在所有糧食中最高。小米中還含有其他糧食不含有的胡蘿卜素,含量達0.12 mg/100 g。小米中礦物質(zhì)元素鐵的含量比大米中鐵的含量高出1倍。小米中膳食纖維含量也較高。徐向波等[27]研制小米黃油曲奇餅干,在單因素試驗的基礎(chǔ)上利用正交試驗分析法得到小米黃油曲奇餅干的最優(yōu)工藝條件,低筋面粉用量100 g,小米粉用量15 g,水用量40 g,色拉油用量35 g,黃油用量35 g,采用面火和底火均為170 ℃的溫度烘焙20 min。在此工藝配方下生產(chǎn)出金黃色、組織細密、口感酥松、無粗糙口感的小米餅干。
2.3.5 薏米餅干
薏米是一種藥食兩用的谷物。它含有豐富的營養(yǎng)成分,富含精氨酸和多種礦物質(zhì)元素,還含有酚類等生物活性物質(zhì),具有預(yù)防癌癥和心腦血管疾病的作用。徐淼等[28]利用薏米研制了薏米曲奇餅干,在單因素試驗的基礎(chǔ)上進行正交試驗得出了薏米曲奇餅干的最佳工藝條件,低筋面粉用量100 g,薏米粉用量35 g,雞蛋用量30 g,白砂糖用量35 g,油脂用量55 g,食鹽用量1 g,小蘇打和單甘酯用量均為0.5 g,此時制作的薏米曲奇餅干具有均勻的色澤,香甜酥松的口感,并帶有薏米特有的香氣。
2.3.6 高粱餅干
高粱中含有尼克酸且容易被人體吸收,還含有原花青素、活性多糖、多酚等活性物質(zhì)。郭睿等[29]利用高粱開發(fā)一種無糖餅干,在單因素試驗的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面分析方法得出高粱無糖餅干的最優(yōu)工藝條件:小麥粉用量59 g,高粱全粉添加量41 g,混合蛋奶添加量57 g,植物油添加量14 g,膨松劑添加量2 g,食用鹽添加量0.8 g,選用焙烤溫度151 ℃烘焙16 min。此條件下生產(chǎn)的高粱無糖餅干組織結(jié)構(gòu)均勻細密,口感松脆。
近年來,餅干行業(yè)在國內(nèi)迅速地打開市場。餅干的制造廠在國內(nèi)數(shù)不勝數(shù),遍布各地,雜糧餅干制作工藝不斷完善,從剛開始的一種風味變成多種風味,可謂是餅干行業(yè)的重大突破,雜糧餅干行業(yè)不斷擴大規(guī)模,市場發(fā)展?jié)摿Υ螅瑖裾J可這種雜糧食品,看中雜糧食品所提供的營養(yǎng)素等,在享受風味口感的同時,人體還能攝入營養(yǎng)物質(zhì)。
有關(guān)雜糧餅干的研究,國內(nèi)主要從糧食安全的視角出發(fā),考慮如何更多地增加雜糧餅干的產(chǎn)量,從改善雜糧餅干生產(chǎn)條件出發(fā),如提高機械化水平,加強雜糧餅干研發(fā)等水平,進而提高雜糧餅干的品質(zhì),增加出口創(chuàng)匯。國外雜糧餅干研究大多從健康營養(yǎng)角度出發(fā),側(cè)重于開發(fā)雜糧餅干的營養(yǎng)保健功能。
總之,國內(nèi)的雜糧餅干研究還有繼續(xù)挖掘的空間,研究的深度和廣度均有待進一步加強。雜糧餅干的消費、健康營養(yǎng)特性及雜糧餅干產(chǎn)業(yè)的深化應(yīng)是雜糧餅干研究的方向。此外,在雜糧餅干消費調(diào)研數(shù)據(jù)可獲得前提下,對雜糧餅干微觀層面上的定量研究應(yīng)予以加強。雜糧餅干的種類還很少,需要創(chuàng)新,但在創(chuàng)新的同時,要確保餅干質(zhì)量安全,樹立營養(yǎng)和安全一體的原則。對雜糧餅干營養(yǎng)均衡問題深入研究和探討,需要更多部門、機構(gòu)及學者的共同參與。