青稞紅棗餅干的工藝優化及質構特性分析

賈湃湃，連倩，甘生智，肖明, ，崔明明

1.青海大學農牧學院（西寧 810016）；2.青海大垚生態農業科技發展有限公司（西寧 810016）；3.青海省農林科學院農村農林部農產品質量安全風險評估實驗室（西寧 810016）

青稞是一種青藏高原常見生長的作物，廣泛地分布于我國青海、西藏、云南、四川、甘肅等地區[1]，具有生長周期短、適應性好、適應范圍較廣且很耐寒的典型特點，它的種植發展歷史文化有4000多年[2]。青稞中的營養成分具有十分合理的結構，由較高含量的可溶性纖維元素、維生素、蛋白質和較低含量的糖、脂肪構成[3-5]，且青稞中含有多種影響人體組織正常運行的必需氨基酸和對人體健康有益的微量元素[6]。此外，在大麥中β-葡聚糖含量最高的經濟作物就是青稞，且青稞中還富含多種酚類化合物和黃酮類化合物等多種活性成分[7-10]，愈來愈為大眾所喜愛。近年來，以青稞為主體開發的產品越來越多，為青稞深加工行業的發展奠定了堅實基礎，同時也提高了青稞的經濟價值。然而人們都認為一般的青稞餅干的口感粗糲，觀貌及品質都不好。所以，試驗通過添加其他原材料，提升餅干的觀貌及品質。

紅棗中包含多種營養物質，且紅棗不僅能作為食物食用，還能作為藥物使用，因此紅棗具備非常高的價值。由于紅棗中所含營養物質的作用，紅棗極具滋補身體的作用[11]。因此，越來越多的消費者喜歡吃紅棗，從而達到養生的目的。紅棗中含有多糖、維生素和多種人體必需氨基酸等營養活性物質[12-15]，長期食用對人體益處頗多。因此，將紅棗與青稞結合起來制成餅干，為餅干增加紅棗的香氣，提升餅干感官品質的同時，也提高青稞紅棗餅干的營養價值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青稞粉（青海省，自制）；紅棗粉（安徽省毫州鴻碩生物科技有限公司）；木糖醇（浙江華康藥業股份有限公司）；小蘇打（江蘇昆山臻樂門食品有限公司）；低筋面粉（山東省濟寧品凡商貿有限公司）；黃油（山東省焙元糧油食品有限公司）；泡打粉（廣西桂林可勝食品有限公司）；雞蛋；水。

1.2 儀器與設備

BS100型電子天平[邦西儀器科技（上海）有限公司]；HXCX-180A型超細粉碎機（江陰市海鑫藥化機械制造有限公司）；WSC-S型色差計（上海精密儀器儀表有限公司）；CK-2型遠紅外線食品烘爐（廣州市麥盛烘焙設備有限公司）；TMS-Pro質構儀（美國FTC的質構分析儀）；數顯鼓風干燥箱（上海葉拓儀器儀表有限公司）。

1.3 餅干制作工藝

青稞籽粒→篩選除雜→清洗→烘干→打粉→稱量→和面→靜置→成型→烘焙→冷卻→成品

↖紅棗粉、泡打粉、小蘇打、雞蛋、水、黃油

1.3.1 原料預處理

青稞籽粒除雜，清洗烘干，將其粉碎制成青稞全粉，過0.300 mm（50目）孔徑篩，備用。

1.3.2 面團的調制

稱出定量的黃油，加熱使其融化，加入木糖醇攪拌均勻，直到攪拌均勻泛白，加入已經攪拌均勻的雞蛋液，繼續攪拌使其混合均勻，按照比例加入青稞粉、紅棗粉、小蘇打、泡打粉，加入定量的水，繼續攪拌到所有材料都混合均勻為止。

1.3.3 靜置

面團準備好后，靜置15 min，有利于改善面團品質，從而使餅干的質量得到提高。

1.3.4 成型

擠壓面團，使面團變成薄厚均勻且平滑細膩的面片，通過使用一些模具將制成的面片壓制成餅干的形狀。將制好的餅干放入烤盤中，并且保持適當的距離，以防粘連。

1.3.5 烘焙

把裝滿餅干的烤盤放進烤箱，將烘箱設置為面火178 ℃左右，底火138 ℃左右。烘烤約15 min，餅干變為棕色時停止烘烤。將烤盤取出，晾涼。

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）100 g，用此作為基礎（100%）計算出除此之外的原料的相對含量。考察青稞粉添加量（55%，65%，75%，85%和95%）、木糖醇添加量（12%，16%，20%，24%和28%）、加水量（25%，29%，33%，37%和41%）和黃油添加量（15%，20%，25%，30%和35%）對青稞紅棗餅干的影響，其他原料的添加量分別為紅棗粉20%，雞蛋17%，小蘇打0.5%，泡打粉1%。

1.4.2 正交試驗

在單因素試驗基礎上，選擇青稞粉、木糖醇、水和黃油4種不同添加量，設計L9(34)正交試驗，根據青稞紅棗餅干的感官評分確定最佳加工配方。正交試驗因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表 單位：%

1.5 餅干品質的感官評價及理化指標

1.5.1 餅干的感官評價

青稞紅棗餅干的感官評價標準參考其他研究者[16]所訂制的感官評價評分標準，并在此基礎上進行改進。對餅干的顏色、外觀、口感、味道等方面進行餅干的質量評價。所設計的感官評分標準的滿分為20分，餅干的感官評分由10名相關專業的人員進行打分。表2為青稞紅棗餅干的感官評價評分標準。

表2 感官評價評分標準

1.5.2 餅干色差的測定[17]

將每一個青稞紅棗餅干樣品正面的中心用色差儀進行檢測，基于此測出樣品的L*值[表示餅干顏色的深淺程度，范圍由0（黑色）一直到100（白色）]、a*值（表示顏色紅或綠的程度）、b*值（表示顏色的黃藍程度）。將同一組里的每個樣品平行測定3次。

1.5.3 餅干質構的測定

分別將餅干放置于質構儀測試平臺上，對樣品的質構特性進行分析測試，評價樣品品質。測試條件：TA39探頭，檢測速度1.00 mm/s，測前速度2.00 mm/s，回程速度5.00 mm/s，觸發力值0.5 N，在每一個樣品中選擇3塊進行測試。

1.5.4 餅干松密度的測定

4.律師調解達成調解協議的司法確認案件總量少。截至2018年6月底，全市律師調解案件申請司法確認的為90件，只占律師調解成功案件數872件的10.32%。

根據GB/T 20980—2007《餅干》[18]的方法測定出青稞紅棗餅干松密度。

1.5.5 餅干水分的測定根據GB/T 5009.3—2016《食品中水分的測定》[19]的方法測定出青稞紅棗餅干水分。1

.5.6 餅干堿度的測定

根據GB/T 20980—2007《餅干》[18]的方法測定出青稞紅棗餅干堿度。

1.5.7 餅干出品率的測定[17]

餅干原材料的用量就是原料總量即m，而餅干從烘焙中取出，從而冷卻后所稱重的總質量就是成品總量即M，最終餅干之出品率用式（1）計算得出。

1.6 數據統計與分析

用Origin 2019軟件來制作圖表，用SPSS 23.0軟件所表達的方式Duncan法進行差異顯著性分析上述試驗中每組間的數據（p＜0.05），將每一個樣品進行平行地測試3次，從而計算出其中的平均值，作為最終結果。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 青稞粉添加量對青稞紅棗餅干品質的影響

圖1 青稞粉添加量對餅干色差的影響

圖2則顯示青稞粉添加量于青稞紅棗餅干在感官品質及膠黏性和硬度方面的影響。青稞紅棗餅干的感官品質及膠黏性和硬度的趨勢圖均呈先增后減趨勢。添加量75%時，青稞紅棗餅干品質最佳，原因可能是青稞粉和低筋粉混合使得混合粉筋力適合，不容易使餅干僵硬，有助于成形。由于青稞粉的比例較大，面筋筋力較小，在烘烤過程中餅干容易僵硬，從而使得添加量85%時餅干的膠黏性和硬度最高。添加量大于85%時，由于青稞粉比較粗糙，餅干松散不易成型，膠黏性和硬度降低。由此得出，餅干的顏色、口感、膠黏性、硬度都受青稞粉添加量不同程度影響，因此選取青稞粉添加量75%用于研究測試其他因素作用于青稞紅棗餅干對其品質的影響。

圖2 青稞粉添加量對餅干品質的影響

2.1.2 木糖醇添加量對青稞紅棗餅干品質的影響

糖是作為制作餅干所必不可少的原料，無論是餅干的口感或是品質，均受其影響。木糖醇添加量對青稞紅棗餅干感官品質、膠黏性和硬度影響的試驗結果見圖3。青稞紅棗餅干感官品質隨著木糖醇添加量增多而先升后降，木糖醇添加量24%時，這種青稞紅棗餅干的感官品質達到最佳狀態。木糖醇添加量稍小時（＜24%），青稞紅棗餅干的細膩度和甜度隨著木糖醇添加量降低而降低，因此導致餅干的感官評分降低。木糖醇添加量稍多（＞24%）時，餅干表面的粗糙度和餅干的甜度也隨之增加，從而使青稞紅棗餅干的感官評分下降[17]。膠黏性呈現先降后增趨勢，添加量24%時膠黏性最低，餅干口感酥松。餅干的硬度趨勢是先增加后降低，再略微增加，木糖醇添加量24%時，它的硬度最低。綜上所述，選擇木糖醇添加量24%考察研究后續試驗因素對餅干品質的影響。

圖3 木糖醇添加量對餅干品質的影響

2.1.3 加水量對青稞紅棗餅干品質的影響

圖4顯示加水量對青稞紅棗餅干感官品質、膠黏性和硬度的影響。青稞紅棗餅干感官評分的趨勢圖為先增加后減小。青稞紅棗餅干在加水量33%時，其感官品質達到最佳。膠黏性和硬度隨著加水量增加呈先減后增趨勢，加水量29%時，餅干的膠黏性最低，加水量33%時，餅干的硬度最小。綜上所示，選擇加水量33%進行考察后續試驗因素對餅干品質的影響。

圖4 加水量對餅干品質的影響

2.1.4 黃油添加量對青稞紅棗餅干品質的影響

圖5顯示黃油添加量對青稞紅棗餅干感官品質、膠黏性和硬度的影響。隨著黃油添加量增加，感官評分呈現先升后降趨勢，膠黏性和硬度則呈現持續降低趨勢。黃油的加入改善餅干的味道，提高餅干感官品質，增加香氣，黃油添加量較少時，餅干外觀的形變量較大，硬度較高，且餅干表面干燥沒有光澤，感官評分較低。黃油添加量較多時，可以達到餅干疏松起發的效果，外觀平整發亮，口感酥脆，且增加黃油的香味。同時，青稞紅棗餅干的防裂性會變弱，可能是因為餅干內部一些應力的產生[20]，因此導致青稞紅棗餅干非常容易破裂。所以，膠黏性和硬度持續下降。黃油添加量30%時，青稞紅棗餅干的感官評分達到最高狀態，因此，黃油添加量選擇30%。

圖5 黃油添加量對餅干品質的影響

2.2 正交試驗

基于單個因素試驗研究，設計L9(34)正交試驗，對青稞紅棗餅干的配方予以改善，從而根據青稞紅棗餅干的感官評分，確定最佳加工配方。由試驗方案及結果表3可得出影響青稞紅棗餅干的品質的因素其主次順序：A＞C＞D＞B。青稞紅棗餅干最好的配方組合是A2B3C3D2。

表3 正交試驗

因為理論的最佳組合（青稞粉75%、木糖醇28%、水37%、黃油30%）和評分最高的組合（青稞粉75%、木糖醇24%、水37%、黃油25%）兩者的結果不一樣，所以就需要使用驗證試驗得出最好的水平組合。從表4的驗證試驗中可看出第1組餅干感官評分較高，因此最佳組合為青稞粉75%、木糖醇28%、水37%、黃油30%。

表4 驗證試驗

2.3 餅干的質構特性

為研究每一組餅干不同的質構特性，對正交試驗組中的9組餅干和最優組餅干進行質構檢測。由表5可知：從5個指標對青稞紅棗餅干進行考察，可知試驗中9組餅干和最優組餅干每組參數數值相差不大，結合感官評價可說明最優組餅干口感最好。通過與其他研究者和市售餅干相比較[16,21]，試驗中9組餅干和最優組餅干參數數值均屬于正常范圍。

表5 餅干質構特性數值

2.4 餅干的理化特性

對最佳配方的餅干進行基本性質的測定，得出該青稞紅棗餅干的松密度為0.58 g/cm3，水分為3.2%，堿度為0.28%，出品率為59%。

3 結論

通過單因素試驗和正交試驗，對青稞紅棗餅干加工配方進行改善，結果表明，影響青稞紅棗餅干品質因素的主次順序為青稞粉添加量＞含水量＞黃油添加量＞木糖醇添加量。青稞紅棗餅干的最優加工配方為青稞粉75%，木糖醇28%，水37%，黃油30%，紅棗粉20%，雞蛋17%，小蘇打0.5%，泡打粉1%。測定青稞紅棗餅干質構特性，與其他餅干相比，青稞紅棗餅干質構參數數值正常。青稞紅棗餅干的松密度為0.58 g/cm3，水分為3.2%，堿度為0.28%，出品率為59%，水分和堿度均符合國家安全標準。試驗結果為青稞深加工提供參考依據，為新型青稞餅干制作奠定理論基礎。