高纖維芹菜餅干的研制

張樂樂 ，孫麗君，劉智慧，張東震，劉琳瑤，李夢琴

(1.河南農業大學食品科學技術學院，河南 鄭州 450002； 2.國家糧食與物資儲備局糧油質量檢驗測試中心，北京 100037)

芹菜屬一年或多年生傘形科植物，種類繁多，在我國種植歷史悠久，面積廣泛，富含膳食纖維、蛋白質、維生素、微量元素等[1]。除此之外，芹菜還含有芹菜苷、類黃酮物質、揮發油化合物、佛手柑內酯等多種物質[2]。這些物質具有降壓安神、降血脂、控制血糖、健脾、預防癌癥等作用[3]，因此是一種具有一定功能性的原料。

餅干作為一種大眾喜愛的休閑食品，具有便于攜帶、食用方便、工業化程度高和易于營養強化處理等特點[4]。隨著人們對無糖、低熱量、高膳食纖維產品需求量的增加，研發高纖維素含量產品成為一大趨勢[5]。餅干的主要原料為小麥粉，由于小麥粉的精細加工，及餅干生產中白砂糖和油脂的添加，使其成為高熱量的精細食品，長期攝入精細食品易導致富貴病，如糖尿病、高血壓、心血管病、肥胖和腸癌等[6]。本研究在餅干生產中加入高纖維素含量且具有特殊芳香味的新鮮芹菜漿[7-8]，能夠更全面的保留芹菜營養成分，開發餅干新品種，增加餅干膳食纖維含量，提高芹菜的附加值，為芹菜深加工提供新的方向和途徑[9]。

1 材料與方法

1.1 主要試驗材料

金苑精制粉，河南金苑糧油有限公司；小麥淀粉，開封市上都試業有限公司；香芹、食鹽、安佳黃油、雞蛋、白砂糖、全脂高鈣奶粉、泡打粉、小蘇打，均為市售食品級。

1.2 主要儀器與設備

JYL-YZ01真空破壁料理機，九陽股份有限公司；FX-15S發酵箱，廣州市賽思達機械設備有限公司；DMT-008電動家用面條機，溫州快康機械制造有限公司；YXD-Z202烤箱，廣東樂創電器有限公司；101帶鼓風機，北京市恒諾利興科技有限公司；CS-10色差儀，杭州彩譜科技有限公司；TA.XT.Plus物性測試儀，英國Stable Micro Systems公司。

1.3 芹菜餅干的生產工藝流程

1.3.1工藝流程

工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

1.3.2基本配方

通過預試驗首先確定了餅干的基礎配方：混合粉(其中小麥粉75%，小麥淀粉25%)，以混合粉為100計量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%。

1.4 操作要點

1.4.1調制面團

挑揀適量新鮮芹菜處理，直接在破壁機中打漿，將漿與蛋液充分混合，加入食鹽、小蘇打、泡打粉、奶粉和白砂糖等混合均勻。黃油加熱軟化攪打至細膩后，加入混合粉中調制面團，于醒發箱中靜置一定時間，壓片機軋面片厚度為2 mm，成型。

1.4.2烤制

放入烤箱，控制面火180℃、底火160℃[10]烤制一定時間至餅干呈金黃色，取出冷卻即得成品。

1.5 芹菜餅干感官評定

由10名經過專業培訓的固定人員構成鑒評小組，對芹菜餅干進行感官評分。評分標準見表1。

表1 感官評價表

1.6 芹菜餅干質構特性測定

本試驗采用TPA二次下壓法，柱形探頭P/50型，測定參數見表2[11]。每個樣品測定5次，求平均值。

表2 質構儀測定模式與參數

1.7 單因素試驗

在預試驗的基礎上，通過單因素試驗，分別探究芹菜漿的添加量、黃油的添加量、蛋液的添加量和食鹽的添加量對餅干品質的影響。單因素試驗見表3。

表3 單因素試驗

1.8 正交試驗

通過單因素試驗，確定基本因素為芹菜漿、黃油、蛋液、食鹽，并以芹菜餅干的感官評定和質構特性為主要鑒定標準，進行L9(34)正交試驗，從而確定芹菜餅干的最佳工藝配方。正交因素水平表見表4。

表4 正交因素水平表

1.9 芹菜餅干色差的測定

試驗采用彩譜色差儀，每個樣品重復測定10次，每組樣品重復測定3次[12]。

2 結果與分析

2.1 小麥粉、芹菜的基本成分測定

新鮮芹菜含水率為94%，纖維素質量分數為1.1%；小麥粉的濕面筋質量分數為37%，水分為13%。

2.2 單因素試驗

2.2.1芹菜漿的添加量對餅干品質的影響

在餅干基本配方條件下，選取24.3%、25.0%、25.7%、26.4%、27.1%芹菜漿添加量，以及黃油15.5%，蛋液16.1%，食鹽1.2%，探究芹菜漿的不同添加量對餅干感官得分、質構特性的影響，結果見圖2和表5。

圖2 芹菜漿的添加量對餅干感官評分的影響

由圖2可以看出，芹菜漿的添加量為26.4%時，感官得分最高。隨著芹菜漿添加量的增加，餅干的感官得分先增加后減少。在芹菜漿的添加量較少時，餅干芹菜味淡，質地疏松，口感不好；當芹菜漿的添加量達到26.4%時，繼續添加芹菜漿，餅干的感官得分下降，這是因為在焙烤時間和焙烤溫度一致的條件下，添加較多的芹菜漿會造成餅干變形，內部有濕芯，質地粘牙，口感不佳。

表5 芹菜漿的添加量對餅干質構的影響

面團的軟硬對餅干的成型有至關重要的影響。芹菜漿中含有大量的水分，若加入的芹菜漿過多，則面團易起筋，餅干發硬且在焙烤過程中餅干易變形，花紋模糊，質地不酥松；加入量過少，會抑制面筋的形成，導致面團在輥壓過程中易斷裂，成品餅干在冷卻包裝過程中易破碎。

由表5可以看出隨著芹菜漿添加量的增加，餅干的硬度和咀嚼性逐漸增大。芹菜漿的添加量對餅干的硬度、黏聚性、膠黏性和咀嚼性有顯著性影響(P<0.05)，而對餅干的彈性無顯著性影響(P>0.05)。結合圖2的感官評價綜合考慮，選擇25.7%、26.4%、27.1%三個梯度進行正交試驗。

2.2.2黃油的添加量對餅干品質的影響

在餅干基本配方條件下，選取15.0%、15.5%、16.0%、16.5%、17%黃油添加量，以及芹菜漿26.4%，蛋液16.1%，食鹽1.2%，探究黃油的不同添加量對餅干感官得分和質構的影響，結果見圖3和表6。

圖3 黃油的添加量對餅干感官評分的影響

表6 黃油的添加量對餅干質構的影響

由圖3可以看出，黃油的添加量為15.5%時，感官得分最高。隨著黃油添加量的增加，餅干的感官得分先增加后減少。當黃油的添加量較小時，餅干松脆度較差，風味不佳；當黃油的添加量達到15.5%時，繼續增加黃油，餅干的感官得分下降，這是由于過多的黃油掩蓋了芹菜原有的獨特風味。在制作餅干的過程中，添加適量的黃油不僅提高餅干的風味，而且改善餅干的酥松程度，調節面團的脹潤度，增加面團的可塑性。

由表6可以看出黃油的添加量對餅干黏聚性和膠黏性無顯著性影響(P>0.05)，對餅干的硬度、彈性和咀嚼性有顯著性影響(P<0.05)。結合圖3的感官評價綜合考慮，選擇15.0%、15.5%、16.0%三個梯度進行正交試驗。

2.2.3蛋液的添加量對餅干品質的影響

在餅干基本配方條件下，選取13.1%、14.1%、15.1%、16.1%、17.1%蛋液添加量，以及芹菜漿26.4%，黃油15.5%，食鹽1.2%，探究蛋液的不同添加量對餅干感官得分和質構特性的影響，結果見圖4和表7。

由圖4可以看出，蛋液的添加量為16.1%時，感官得分最高。隨著蛋液添加量的增加，餅干的感官得分先增加后減少。在蛋液的添加量較少時，餅干松脆性差，質地較硬，口感不佳；當蛋液的添加量達到16.1%時，繼續增加蛋液，餅干的感官得分下降，這是由于蛋液過多會產生令人不愉快的蛋腥味，蛋液中的蛋白質易與糖發生美拉德反應和焦糖化反應[14]，產生棕黃色，從而掩蓋芹菜本身具有的風味和顏色。制作餅干時適量加入蛋液，能夠提高餅干的膨松度，增加餅干的營養價值，賦予餅干特有的香味，改善餅干色澤。同時蛋液具有乳化性，可以延遲餅干的老化[15]。

圖4 蛋液的添加量對餅干感官評分的影響

表7 蛋液的添加量對餅干質構的影響

由表7可以看出隨著蛋液添加量的增加，餅干的硬度、彈性、黏聚性、膠黏性和咀嚼性均先增加后降低。蛋液的添加量對餅干的彈性和黏聚性無顯著性影響(P>0.05)，而對餅干的硬度、膠黏性和咀嚼性有顯著性影響(P<0.05)。結合圖4感官評價綜合考慮，選擇15.1%、16.1%、17.1%三個梯度進行正交試驗。

2.2.4食鹽的添加量對餅干品質的影響

在餅干基本配方條件下，選取1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%食鹽添加量，以及芹菜漿26.4%，黃油15.5%，蛋液16.1%，探究食鹽的不同添加量對餅干感官得分、硬度、膠黏性、彈性、黏聚性和咀嚼性的影響，結果見圖5和表8。

由圖5可以看出，當食鹽的添加量為1.2%時，餅干的感官得分最高。隨著食鹽添加量的增加，感官得分先增加后減少。當食鹽的添加量較少時，味道寡淡，口感不佳；食鹽的添加量達到1.2%時，繼續添加食鹽，餅干的感官評分下降，這是由于食鹽添加量過多時，味道過咸，口感厚重，餅干易變形。在制作餅干的過程中，適量添加食鹽不僅可以改善餅干的風味，還可以增強面筋的主體網絡結構，導致面筋質地細密，同時有利于面團的延伸，提高面團抗脹力[16]。食鹽還具有較強的滲透作用，能促進小麥粉快速吸收水分。食鹽的添加量過多時，面筋質地變密，面筋筋力過大，面團輥壓不易成型。

圖5 食鹽的添加量對餅干感官評分的影響

由表8可以看出餅干的硬度、彈性、膠黏性、黏聚性和咀嚼性均先增加再減少。食鹽的添加對餅干的硬度和黏聚性無顯著性影響(P>0.05)，而對餅干的彈性、膠黏性和咀嚼性有顯著性影響(P<0.05)。結合圖5感官評價綜合考慮，選擇1.1%、1.2%、1.3%三個梯度進行正交試驗。

表8 食鹽的添加量對餅干質構的影響

2.3 正交試驗結果與分析

在基本配方一定的情況下，選取芹菜漿、黃油、蛋液和食鹽的添加量四個因素進行L9(34)正交試驗，結果見表9。

表9 正交試驗結果

由感官評價和極差分析可知，各因素對芹菜餅干感官評分的影響程度大小依次為:D、C、A、B，即食鹽添加量>蛋液添加量>芹菜漿添加量>黃油添加量，說明食鹽的添加量對餅干影響最大，蛋液、芹菜漿的添加量影響次之，黃油的添加量對餅干影響最小。各個因素得出最優組合是A1B3C2D3，即芹菜漿添加量為25.7%，黃油添加量為16.0%，蛋液添加量為16.1%，食鹽添加量為1.4%。

2.4 驗證性試驗

正交試驗所得最優配方A1B3C2D3并未出現在試驗組合中，因此進行驗證性試驗，重復制作餅干3 次，每次20片，對其進行感官評分并取其平均值，得出此時的芹菜餅干的感官評分均值為88分，與正交試驗結果一致。因此芹菜餅干的最優配方為：以混合粉為100計量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%，芹菜漿25.7%，黃油16.0%，蛋液16.1%，食鹽1.4%。

2.5 芹菜餅干的色澤分析

由表10可以看出，加入25.7%芹菜漿餅干的L*、a*值比空白餅干低，這可能是因為芹菜漿中含有芹菜素，導致餅干的L*、a*值較低。對于餅干來說，色澤過白或過焦都不能被大眾接受。

表10 餅干色澤

2.6 芹菜餅干水分

試驗測得芹菜餅干中水分為3.7%，GB/T 20980—2007[18]中要求韌性餅干的水分不大于4.0%，本試驗制得的餅干符合標準要求。

2.7 芹菜餅干膳食纖維含量

空白餅干的配方為：以混合粉為100計量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%，水24.2%，黃油16.0%，蛋液16.1%，食鹽1.4%；最優餅干的配方為：以混合粉為100計量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%，芹菜漿25.7%，黃油16.0%，蛋液16.1%，食鹽1.4%。根據GB 5009.88—2014[19]，對空白餅干和最優芹菜餅干中膳食纖維含量進行測定，空白餅干的膳食纖維質量分數為0.12%，最優餅干的膳食纖維質量分數為2.62%，即芹菜餅干的膳食纖維含量比空白餅干提高約20.83倍。

3 結論

在研究芹菜漿、黃油、蛋液、食鹽的添加量對餅干感官評分和質構特性影響的基礎上，通過正交試驗優化得出最優配方，即以混合粉為100計量，白砂糖20%，奶粉13%，泡打粉1.6%，小蘇打1.4%，芹菜漿25.7%，黃油16.0%，蛋液16.1%，食鹽1.4%，此時的餅干口感細膩，質地疏松，風味獨特，且膳食纖維質量分數達到2.62%，是普通餅干的約20倍。本試驗使用芹菜漿添加到餅干中，不僅使芹菜中的纖維素充分利用，同時進一步改善了餅干的品質和口感，提高了餅干中膳食纖維含量，為芹菜產品和其他高纖維蔬菜產品的開發提供了新途徑。