藜麥代餐餅干的研制及工藝優化

張文莉，于楠楠，秦杰，張建萍*

徐州工程學院食品與生物工程學院（徐州 221018）

藜麥（Chenopodium quinoa），又稱南美藜，原產于南美洲安第斯山脈，是藜科藜屬植物。藜麥含有豐富膳食纖維、氨基酸、礦物質等營養成分，屬于高蛋白、低脂肪的食物，同時富含皂苷、多酚、植物甾醇類、甜菜素和甜菜堿等生物活性物質，具有抗氧化、抑菌、降血糖、消炎、抗腫瘤和免疫應答的功效[1]。藜麥被國際糧農組織譽為“營養黃金”，是最適宜人類的全營養食品[2]。

餅干是一種以谷物粉為原料，加入油脂、糖等其他輔料，經烘焙而形成的食品，因其口感松脆，一直備受人們的喜愛。但隨著經濟社會的快速發展和人們健康意識的增強，傳統的餅干所具有高糖高油脂的特點，不能滿足現代人的需求。因此，研究開發具有營養豐富、食用便捷、低熱量、高纖維和易飽腹等功效的多功能代餐餅干勢在必行[3-5]。為此，試驗選用營養價值頗豐的全麥為原料，在傳統餅干的工藝基礎上，采用單因素試驗和正交試驗的方法，探索藜麥粉、椰子油、麥芽糖醇和脫脂牛奶等的添加量對藜麥代餐餅干的感官和質構特性的影響，確定最佳工藝配方，為代餐食品的開發及應用提供參考價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

藜麥（青海新綠康食品有限責任公司）；全麥粉（新鄉市新良糧油加工有限責任公司）；脫脂牛奶、食鹽、雞蛋（市售，大潤發超市）；麥芽糖醇、磷脂（江蘇采薇生物科技有限公司）；椰子油（山東福旺嘉生物科技有限公司）。

1.2 主要儀器與設備

FA2004型電子天平（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）；T3-L326B美的電烤箱（美的集團股份有限公司）；HMJ-A50B1小熊和面機（小熊電器股份有限公司）；DFY200G搖擺式高速粉碎機（溫嶺市林大機械有限公司）；HH-4數顯恒溫水浴鍋（常州國華電器有限公司）；TMS-PRO質構儀（美國FTC公司）；K9840全自動凱氏定氮儀（上海海能科技有限公司）；SH10A型水分測定儀（上海菁華儀器有限公司）；KSL-1400X-A2型智能箱式高溫爐（合肥科晶材料技術有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 藜麥代餐餅干的制作工藝流程

全麥粉、藜麥粉等↘

原料預處理→稱量→面團調制→輥壓→模具成型→擺盤→烘焙→冷卻成型→成品

1.3.2 藜麥代餐餅干的工藝說明

原料預處理。選取無蟲蛀、無霉變的飽粒藜麥，用清水浸泡反復搓洗，充分去除雜質與其表面皂苷，濾去水分，烘干粉碎得藜麥粉。將預處理后的藜麥粉與購買的全麥粉過0.180 mm（80目）孔徑篩備用。

面團調制。將椰子油、食鹽、麥芽糖醇、磷脂、雞蛋、脫脂牛奶放入攪拌器中低速攪拌3 min，將預先按一定比例混合好的全麥粉和藜麥粉加入并攪拌均勻，面團靜置20 min。

輥壓、成型。將靜置好的面團放入壓片機進行輥壓，進一步用模具壓制成餅干坯，擺放入盤。

烘焙：將烤箱預熱，設置溫度上火190 ℃，下火170 ℃，溫度到達時，將盛有餅干坯的烤盤放入烤箱中，烘烤25 min。預熱可使餅干面團迅速定型，并且也能保持較好的口感。

冷卻成型。烘焙結束后，餅干溫度較高，柔軟易變形，需置于干燥室溫處冷卻，防止放涼后吸濕受潮。

1.3.3 單因素試驗

在預試驗的基礎上進行單因素優化試驗設計。預試驗配方：以全麥面粉為基重，藜麥粉20%、椰子油25%、麥芽糖醇15%、脫脂牛奶25%、雞蛋5%、食鹽1%、磷脂0.5%。

1.3.3.1 藜麥粉添加量的確定

將全麥面粉質量100 g設為基重，藜麥粉添加量為基重的10%，15%，20%，25%和30%，椰子油、麥芽糖醇和脫脂牛奶等用量為基礎配方用量，根據感官品質和剪切力的大小確定藜麥粉添加量。

1.3.3.2 椰子油添加量的確定

將全麥面粉質量100 g設為基重，椰子油添加量為基重的15%，20%，25%，30%和35%，藜麥粉、麥芽糖醇和脫脂牛奶等用量為基礎配方用量，根據感官品質和剪切力的大小確定椰子油添加量。

1.3.3.3 麥芽糖醇添加量的確定

將全麥面粉質量100 g設為基重，麥芽糖醇添加量為基重的5%，10%，15%，20%和25%，藜麥粉、椰子油和脫脂牛奶等用量為基礎配方用量，根據感官品質和剪切力的大小確定麥芽糖醇添加量。

1.3.3.4 脫脂牛奶添加量的確定

將全麥面粉質量100 g設為基重，脫脂牛奶添加量為基重的10%，15%，20%，25%和30%，藜麥粉、椰子油和麥芽糖醇等用量為基礎配方用量，根據感官品質和剪切力的大小確定脫脂牛奶添加量。

1.3.4 正交試驗確定最優配方

根據單因素試驗，選擇藜麥粉添加量（A）、椰子油添加量（B）、麥芽糖醇添加量（C）和脫脂牛奶添加量（D）進行正交試驗，試驗因素與水平設計見表1。

表1 藜麥代餐餅干正交試驗因素與水平表 單位：%

1.3.5 產品質量評價指標

1.3.5.1 感官評定

由10位固定的食品專業的同學，對藜麥代餐餅干進行感官品評[6]，具體評定標準如表2所示。

表2 藜麥代餐餅干感官評價標準

1.3.5.2 理化指標

藜麥代餐餅干的理化指標依據GB/T 20980—2007《餅干》[7]進行測定。水分：參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》[8]中的直接干燥法。蛋白質：參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》[9]中的凱氏定氮法。脂肪：參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》[10]中索氏抽提法。灰分：參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》[11]。

1.3.5.3 微生物指標

藜麥代餐餅干的微生物指標依據GB 7100—2015《餅干》[12]進行測定。

1.3.6 藜麥代餐餅干的質構特性測定方法

采用TMS-PRO物性分析儀進行三點彎曲試驗用于評價餅干的脆性[2]。將測試餅干（55 mm×45 mm×3 mm）置于間距30 mm的兩水平支座上，回程距離30 mm，通過單刀探頭下壓制至餅干破裂成兩半為止，記錄最大剪切力值。

1.3.7 數據處理

使用Excel 2010軟件對數據進行統計分析并繪制圖表。

2 結果與分析

2.1 藜麥粉添加量對藜麥代餐餅干品質的影響

藜麥粉添加量對代餐餅干品質和剪切力的影響見圖1。

由圖1可知，隨著藜麥粉含量增加，感官評分呈先增加后降低，剪切力呈先降低后增加的趨勢。藜麥粉添加量低于20%時，藜麥特有的清香和口感風味不突出。藜麥粉添加量20%時，代餐餅干具有濃郁的全麥和藜麥混合后獨特的麥香味，口感香甜且松脆適中，此時餅干的感官評分最高，剪切力也較適中。繼續增加藜麥粉添加量，代餐餅干硬度增加且帶有淡淡的苦味，大多數人不能接受這個味道，從而使得感官評分逐漸下降。因此，藜麥粉添加量選擇20%。

圖1 藜麥粉添加量對代餐餅干品質和剪切力的影響

2.2 椰子油添加量對藜麥代餐餅干品質的影響

椰子油添加量對代餐餅干品質和剪切力的影響見圖2。

由圖2可知，隨著椰子油添加量增加，感官評分呈先逐漸上升后平緩下降，剪切力呈逐漸下降的趨勢。椰子油的作用是在面粉蛋白質和淀粉表面形成一層不透性隔離層，限制面團吸水力，提高面團性能。椰子油添加量25%時，餅干具有獨特的椰香味，口感松軟酥脆，剪切力適中，且感官評分最高。椰子油添加量較低時，面團過硬，會出現干裂的現象，且模具壓型的過程中易出現裂紋。椰子油添加量較高時，面團太軟太濕，也不宜成型，且餅干油膩[13]。因此，椰子油添加量選擇25%。

圖2 椰子油添加量對代餐餅干品質和剪切力的影響

2.3 麥芽糖醇添加量對藜麥代餐餅干品質的影響

麥芽糖醇添加量對代餐餅干品質和剪切力的影響見圖3。

由圖3可知，隨著麥芽糖醇添加量增加，感官評分呈先增大后減小的趨勢，剪切力呈先平緩后快速增加的趨勢。麥芽糖醇添加量小于15%時，餅干的甜味物質相對較少，從而顯現出藜麥粉的淡苦味，因此感官評分低[14]。此外，麥芽糖醇含量少，面團會較硬，也會影響代餐餅干的口感。麥芽糖醇添加量15%時，餅干中的甜味與苦味相互協調，相得益彰，感官評分最高。繼續增加麥芽糖醇添加量，面團較軟也不易成型，餅干口感過甜、過膩，且烤制過程中餅干表面形成一層油膜，阻止水分和氣體的散發，使得餅干變厚，剪切力隨之增大。因此，麥芽糖醇添加量選擇15%。

圖3 麥芽糖醇添加量對代餐餅干品質和剪切力的影響

2.4 脫脂牛奶添加量對藜麥代餐餅干品質的影響

脫脂牛奶添加量對代餐餅干品質和剪切力的影響見圖4。

由圖4可知，隨著脫脂牛奶添加量的增加，感官評分呈先急劇上升后平緩的趨勢，剪切力呈平穩下降的趨勢。脫脂牛奶添加量低于25%時，面團較硬，表面容易出現裂紋，模具成型時易碎裂，烤好后餅干表面有裂紋且口感發硬。脫脂牛奶添加量25%時，此時面團軟硬適中，烤好后餅干酥脆，且具有奶香味，口感較好。繼續增加脫脂牛奶添加量，面團的黏性增加，面團發軟不易成型。因此，脫脂牛奶添加量選擇25%。

圖4 脫脂牛奶對代餐餅干品質和剪切力的影響

2.5 正交試驗分析結果及分析

通過單因素試驗，確定藜麥粉、椰子油、麥芽糖醇和脫脂牛奶的添加量4個因素為變量進行正交試驗，試驗結果見表3。

通過對表3的正交試驗結果分析可知：感官評分因素的主次關系為A＞B＞C＞D，得出藜麥代餐餅干的最佳配方A2B2C2D2；剪切力因素主次關系為B＞A＞C＞D，得出的最佳配方A1B3C2D3；綜合表3中的感官評分和剪切力2個因素，得出的最佳配方為A1B2C2D2。對A2B2C2D2、A1B3C2D3、A1B2C2D2進行驗證試驗，得出A1B2C2D2的感官評分和剪切力均最好，此時藜麥代餐餅干的感官評分為90分，剪切力為12.5 N。因此可得藜麥代餐餅干的最優配方：藜麥粉15%、椰子油25%、麥芽糖醇15%和脫脂牛奶25%。

表3 藜麥代餐餅干的試驗方案及結果

2.6 質量指標的檢測結果

2.6.1 感官指標

形態：外形完整，薄厚均勻。色澤：呈棕黃色，色澤均勻，表面略帶光澤。滋味和口感：兼具有全麥和藜麥獨特香味，口感松脆。組織形態：斷面結構呈多孔狀，細密均勻，有層次感。

2.6.2 理化指標

經檢測，藜麥代餐餅干含水量4.50 g/100 g，脂肪12.16 g/100 g，蛋白質11.85 g/100 g，灰分1.16 g/100 g，符合國標相關規定。

2.6.3 微生物指標

經檢測，菌落總數＜100 CFU/g，大腸桿菌＜30 MPN/100 g，無致病菌檢出，符合國家標準。

3 結論

以單因素試驗結果為基礎，結合正交試驗確定藜麥代餐餅干的最佳工藝：以全麥粉質量為基重，藜麥粉、椰子油、麥芽糖醇和脫脂牛奶的添加量分別為15%，25%，15%和25%。在此參數條件下制得的藜麥代餐餅干色澤均勻，具有獨特麥香味，口感松脆。這為研究開發具有功能性的代餐類餅干等休閑食品提供一種可行方法和一定理論基礎。