馬鈴薯全粉對酥性餅干品質風味及消化特性的影響

趙金梅,邢靈英,苑廣靜,焦揚,羅光宏,2*,郭苗苗,裴宇芳,李莎,李箭飛

1(河西學院 生命科學與工程學院,甘肅 張掖,734000) 2(甘肅省微藻工程技術研究中心(河西學院),甘肅 張掖,734000)

隨著我國“馬鈴薯主糧化戰略”的提出,馬鈴薯已成為繼大米、小麥、玉米之后的第4大主糧作物。馬鈴薯全粉是馬鈴薯加工產品之一,其包含了新鮮馬鈴薯除薯皮之外的全部干物質：淀粉、蛋白質、糖、脂肪、纖維、灰分、維生素、礦物質等,具有易于儲存運輸的特點,其復水后具備新鮮馬鈴薯蒸煮后的口感、營養和風味[1],已成為馬鈴薯食品開發的天然添加劑和優質原料。孫玉清等[2]將馬鈴薯全粉作為焙烤食品加工的主要原料研究開發了品質優良的馬鈴薯蛋糕;郭意明等[3]用魚糜和馬鈴薯全粉替代部分小麥粉制作出兼具營養和風味的魚糜馬鈴薯餅干,除此以外馬鈴薯全粉也逐漸被應用于面條、饅頭、面包等糧谷類產品的開發中[4-6]。

由于馬鈴薯全粉中不含面筋蛋白,具有弱化面粉面筋的特點,用其制作饅頭、面條等主食時存在成型難、硬度大、不耐煮等問題[2]。而酥性餅干更講究口感酥脆,其面團是不需要強的面筋作用,將馬鈴薯全粉應用于酥性餅干的制作中順應兩者的特性。馬鈴薯全粉是一個復雜的混合體系,在加工過程中各組分相互作用,以及各組分與面粉組分相互作用,對糧谷類產品的風味口感、營養質構、消化性等具有一定影響。陳金鳳等[7]研究發現添加馬鈴薯淀粉使混合粉吸油性呈現減少趨勢,面團吸水率、穩定時間顯著減少。蔡沙等[5]發現馬鈴薯全粉的添加使面團粉質特性變差。閆巧珍等[8]研究發現馬鈴薯全粉和小麥粉的混合比例對混合粉的理化性質及消化特性有明顯影響。

目前缺乏馬鈴薯全粉添加量對酥性餅干面團性能、品質風味及消化特性影響的系統研究。因此,本試驗以低筋面粉為原料,通過改變馬鈴薯全粉在低筋面粉中的替代比例,研究添加馬鈴薯全粉對面團性能、餅干感官風味、色澤質構以及慢消化淀粉(slowly digestible starch,SDS)和快消化淀粉(rapidly digestible starch,RDS)含量的影響,確定馬鈴薯全粉在生產酥性餅干時的最佳添加量,為后期馬鈴薯全粉在焙烤類及主糧化產品加工中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬鈴薯雪花全粉(品種：大西洋),內蒙古富廣食品有限公司；低筋小麥粉,濱州中裕食品有限公司；起酥油,嘉里特種油脂上海有限公司；淀粉、泡打粉、綿白糖、雞蛋,超市；豬胰α-淀粉酶(50 U/mg)、胃蛋白酶(P-7000,1∶10 000),Sigma 公司；糖化酶(10 000 U/mL),上海阿拉丁試劑有限公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

PEN3電子鼻系統,德國Airsense 公司；HH-S1型數顯恒溫水浴鍋,上海躍進醫療器械廠；YXD-40型分層式烘烤爐,上海紅聯機械電器制造有限公司；漢普HP200色差儀,上海漢普光電科學有限公司；TA.XTC-18質構儀,上海保圣實業發展有限公司；電熱恒溫鼓風干燥箱,上海璽袁科學儀器有限公司；HD-200型高速多功能粉碎機,諸暨市海道機械股份有限公司；722型可見分光光度計,上海光譜儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 馬鈴薯全粉、小麥粉理化指標的測定

水分測定參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》,采用直接干燥法；灰分測定參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》；采用索氏抽提法測定脂肪含量,參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》；采用凱氏定氮法測定蛋白質含量,參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》；采用2,6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量,參照GB 5009.86—2016《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》；采用酶質量法測定膳食纖維,參照GB 5009.88—2014《食品安全國家標準 食品中膳食纖維的測定》；采用酶水解法測定淀粉含量,參照GB 5009.9—2016《食品安全國家標準 食品中淀粉的測定》。

1.3.2 酥性餅干制作配方及工藝流程

馬鈴薯全粉小麥粉混合粉(混合粉100 g,其中馬鈴薯全粉添加量分別為0%(對照組)、10%、20%、40%、50%)→和面(起酥油30 g、綿白糖20 g、葡萄糖10 g、全蛋液30 g、泡打粉2 g、淀粉3 g)→松弛→搟面→模具成型→烘烤→冷卻→餅干成品。將餅干成品粉碎,過50目篩,密封于塑料袋,貼標簽,室溫避光保存備用。

1.3.3 酥性餅干感官評價

酥性餅干制作完成及冷卻后,由經過專門培訓的10名專業人員組成評分小組進行感官評價,參照餅干國家標準GB 7100—2015《食品安全國家標準 餅干》感官要求,并參考馬文慧[9]的方法,制訂了感官評分表,對酥性餅干進行感官評分,取其平均值。具體評定標準見表1。

表1 馬鈴薯全粉餅干感官評定標準Table 1 Sensory evaluation criteria for crisp biscuits containing potato granules

1.3.4 色度值測定

利用色差儀對測試樣品L*、a*、b*值進行測定,其中L*值表示亮度(0=黑色,100=白色),a*值表示紅綠色度(-a*為綠色,+a*為紅色),b*值表示黃藍色度(-b*為藍色,+b*為黃色)。每個樣品重復6次,取平均值。

1.3.5 質構特性測定

用TA.XTC-18質構儀對面團及餅干的硬度、脆度、咀嚼性、膠著性、回復性進行測定。面坯厚度為(4.12±0.28) mm,餅干厚度為(6.50±0.47) mm。測定條件：全質構測試(texture profile analysis,TPA)模式,選用TA/36柱形探頭,測試速度1 mm/s,下壓位移2 mm,觸發力5 g。每個樣品重復6次,取平均值。

1.3.6 電子鼻分析檢測揮發性風味物質[10]

準確稱取粉碎的餅干樣品2.00 g,分別置于40 mL頂空瓶中加蓋密封,35 ℃水浴靜置40 min,使樣品香氣達到平衡。用電子鼻對其進行測定,每個樣品平行測定3次。電子鼻試驗參數設置：樣品間隔1 s,樣品準備時間5 s,測試時間60 s,傳感器清洗時間100 s,自動調零時間10 s、自動稀釋0、內部流量400 mL/min、進樣流量400 mL/min。傳感信號在40 s后基本穩定,選定信號采集時間為55～57 s。

1.3.7 消化特性測定

1.3.7.1 葡萄糖標準曲線的制作

參照王鴻飛等[11]方法。以540 nm處的吸光度為縱坐標,葡萄糖含量為橫坐標制作標準曲線,其回歸方程為：y=0.473 8x-0.015 3,R2=0.998 1。

1.3.7.2 RDS與SDS含量的測定

根據ENGLYST等[12]和李明娟等[13]方法。取餅干樣品0.2 g,加入10 mL乙酸鈉緩沖液(0.2 mol/L,pH 5.2)和3個玻璃珠,混勻后加入新鮮配制的豬胰α-淀粉酶10 mL(300 U/mL)和糖化酶40 μL(10 000 U/mL)在37 ℃水浴(170 r/min)振蕩酶解,在酶解時間分別為20、120 min時,從三角瓶中取出0.5 mL酶解液,加入4 mL 66%(體積分數)乙醇滅酶,采用3,5-二硝基水楊酸法(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)測定其葡萄糖的含量。計算方法如公式(1)和公式(2)所示：

(1)

(2)

式中：m20,淀粉水解20 min后產生的葡萄糖質量,mg；m0,酶解前淀粉中葡萄糖質量,mg；m120,淀粉水解120 min后產生的葡萄糖質量,mg；m,測試樣品質量,mg；0.9,轉化因子；RDS,快消化淀粉含量,%；SDS,慢消化淀粉含量,%。

1.3.7.3 消化速率的測定

St=mt×0.9

(3)

v=St/m/t

(4)

式中：St,t時刻已水解的淀粉含量,mg；mt,t時刻酶解出來的葡萄糖質量,mg；v,樣品消化速率,mg/(g·min)；m,樣品質量,mg；0.9,換算系數。

1.3.8 數據處理與分析

數據分析采用SPSS 20.0軟件進行統計分析,P<0.05表示差異。

電子鼻數據分析：運用Winmuster軟件對數據進行主成分分析(principal component analysis,PCA)與傳感器貢獻率分析(loading analysis,LA)。

2 結果與分析

2.1 馬鈴薯全粉和小麥粉基本營養成分分析

由表2可知,馬鈴薯全粉和小麥粉的主要成分是淀粉,馬鈴薯全粉相比小麥粉含有較多的淀粉、粗蛋白、纖維素和脂肪,但是水分、維生素C略低于小麥粉。有研究發現混合粉中淀粉含量、面筋蛋白結合水的能力及膳食纖維的持水性影響著面團的吸水率[15-17],隨著馬鈴薯全粉添加量的增加,面團中的水分含量逐漸減少,同時淀粉含量、粗蛋白、纖維素和粗脂肪含量增大,這將影響面團的吸水率以及面筋的網絡結構,進而影響到餅干的性能。

表2 馬鈴薯全粉和小麥粉基本營養組成Table 2 Basic nutritional composition of potato granules and wheat flour

2.2 馬鈴薯全粉添加量對面團性能的影響

硬度與膠著性是衡量面制食品品質的2個重要指標,硬度是面團最直觀的特征并與面制品的品質有密切的關系。膠著性是咀嚼半固體食品至可吞咽狀態時所需的能量,數值上用硬度和內聚性的乘積表示。由表3可知,添加馬鈴薯全粉的面坯硬度、膠著性和回復性均與對照組存在顯著差異(P<0.05)。不添加馬鈴薯全粉時,面團黏手,回復性好,面坯易變形。隨著馬鈴薯全粉添加量的增加,面坯的硬度、膠著性和回復性呈現下降趨勢,面團性能表現出硬度、黏性降低,面坯不易變形。當馬鈴薯全粉添加量大于20%時,面坯硬度、膠著性和回復性又呈現逐漸上升的趨勢,面胚變得干硬、粗糙、逐步難以成型。當馬鈴薯全粉添加量增加到50%時,面團硬且無彈性,黏結度較差,面胚很難成型,容易碎裂。這是由于馬鈴薯全粉不含面筋蛋白質,一定量的馬鈴薯全粉添加到面粉中起到了稀釋面筋蛋白的作用,阻礙了面筋網絡的形成,面筋的彈性和延展性較差,從而削弱了面團強度,使餅胚不容易成型[18]。并且馬鈴薯全粉相比小麥粉含有較多的淀粉、纖維素和較低水分,而淀粉、纖維素本來具有良好的吸水性,隨著馬鈴薯全粉的增加,面團的含水率和持水性降低,導致面團變硬、無彈性、不易成型,面團綜合品質下降[19]。從面團品質來看,添加一定量馬鈴薯全粉對面團的硬度、黏性有改善作用,因此,面粉中添加適量的馬鈴薯全粉,可以改善面團性能,添加20%馬鈴薯全粉的面團性能最好。

表3 馬鈴薯全粉添加量對面團性能的影響Table 3 Effect of potato granules content on dough properties

2.3 馬鈴薯全粉對餅干品質的影響

2.3.1 馬鈴薯全粉添加量對餅干感官品質的影響

由表4可知,當馬鈴薯全粉添加量小于20%時,對酥性餅干的感官評分沒有顯著影響,當添加量大于20%時,隨著添加量的增加,感官評分降低且有顯著性差異(P<0.05)。當馬鈴薯全粉添加量增加到50%時,餅干色澤發暗(圖1),表面粗糙有裂縫,內部結構不均一,口感脆硬粗糙。這是由于面團的品質直接決定了餅干的品質,添加馬鈴薯全粉具有稀釋面筋蛋白、削弱面團強度的作用,酥性餅干本身是不需要強的面筋作用,添加一定量的馬鈴薯全粉有利于提高酥性餅干的酥性,改善內部組織結構,同時為餅干增加了馬鈴薯特有的香味[20-21]。但過量的馬鈴薯全粉則會使面團持水性、彈性降低、面團綜合品質下降[3,22],導致餅干色澤加深、硬度增加、口感粗糙。因此,添加適量的馬鈴薯全粉適宜制作酥性餅干,添加20%馬鈴薯全粉感官評價最好。

表4 馬鈴薯全粉添加量對餅干感官品質的影響Table 4 Effect of potato granules content on sensory quality of crisp biscuits

圖1 不同馬鈴薯全粉添加量混合粉制作的餅干圖Fig.1 Photographs of crisp biscuits made from recombined flours with different amount of potato granules

2.3.2 馬鈴薯全粉添加量對餅干色度值的影響

由表5可知,馬鈴薯全粉的添加對餅干色度有影響。隨著馬鈴薯全粉添加量的增加,餅干的L*值不斷降低,代表紅綠色度的a*值不斷升高,說明餅干亮度在不斷下降,紅色度在不斷增加。當馬鈴薯全粉添加量大于20%時,b*值較不添加馬鈴薯全粉的對照均增高,說明添加一定量的馬鈴薯全粉會使餅干黃色度增加。其中馬鈴薯全粉添加量在20%～40%時,L*、a*值之間差異不顯著(P>0.05),但均與對照差異顯著(P<0.05)。因此,添加馬鈴薯全粉使得酥性餅干色澤變紅、變黃、變暗,其中對餅干亮度的影響最大。如圖1所示,馬鈴薯全粉添加≤20%時,餅干呈現誘人的棕黃色,當添加量>20%時,餅干整體顏色過暗、邊緣呈焦糊色。

表5 馬鈴薯全粉添加量對餅干色度值的影響Table 5 Effect of potato granules content on chromatic value of crisp biscuits

2.3.3 馬鈴薯全粉添加量對餅干質構特性的影響

硬度、脆性和咀嚼性是評價酥性餅干品質的重要指標。其中脆性是探頭接觸餅干開始到達到最大壓縮力(餅干破碎)時候的距離,脆度越小,表示餅干越酥脆[23],咀嚼性反映餅干對牙齒咀嚼的抵抗性,咀嚼性越小,表示餅干越易被嚼碎,酥松性好[7]。由表6可知,馬鈴薯全粉添加量在0%～40%時,隨著添加量的增加,餅干的硬度、咀嚼性、膠著性和內聚性均呈現先降低后增加的趨勢,在馬鈴薯全粉添加量在20%時,酥性餅干的硬度、脆度、咀嚼性、膠著性和內聚性均最低,其中硬度、咀嚼性、膠著性和內聚性均顯著低于對照組(P<0.05)。說明馬鈴薯全粉添加量為20%時酥性餅干最酥脆、最容易嚼碎,這和感官評價結果一致。馬鈴薯全粉添加量在50%時,餅干硬度、咀嚼性、膠著性與內聚性均低于添加量為40%的餅干,這可能是過量的馬鈴薯全粉使混合粉吸油性降低[7]、面團持水性降低,進一步破壞了面團的水、油、雞蛋乳化體系,從而使餅干質地不均勻,內部形成較大的空洞,雖然質構指標有所降低,但餅干的口感粗糙,不脆。

表6 馬鈴薯全粉添加量對餅干質構特性的影響Table 6 Effect of potato granules content on texture properties of crisp biscuits

2.4 馬鈴薯全粉對餅干揮發性風味物質的影響

通過對6種餅干的揮發性風味物質進行對比,進一步驗證馬鈴薯全粉對餅干風味的影響。由圖2可知,10種傳感器對餅干揮發性風味物質的響應信號強度不同,W2W、W1W、W5C、W3C、W1C和W5S 6種傳感器響應信號明顯,其中傳感器W2W與W1W較其他傳感器有更高的響應信號。

圖2 馬鈴薯全粉酥性餅干揮發性風味物質電子鼻雷達圖Fig.2 Electronic nose radar chart of volatile compounds in crisp biscuits containing potato granules

結合PEN3電子鼻傳感器類型,馬鈴薯全粉酥性餅干的風味物質可能含有芳香成分、有機硫化物、無機硫化物、烷烴芳香成分以及氮氧化合物。不同馬鈴薯全粉添加量餅干的雷達圖輪廓相似,說明主要風味物質組成基本相似,但在個別傳感器信號響應強度上有差異,其差異性需借助PCA及LA進行分析。

2.4.1 主成分分析(PCA)

從圖3中可以看出,第1主成分貢獻率為87.67%,第2主成分貢獻率為8.60%,總貢獻率為96.27%,表明2個主成分能夠反映原始數據的大部分信息[24-25]。且不同樣品在PCA分析圖中的分布呈現明顯的區別,其中各樣品與對照在第1主成分上均有差異性,說明添加馬鈴薯全粉對餅干揮發性風味物質有影響。隨著馬鈴薯全粉添加量的增大,各樣品與對照組在第1主成分上的距離變化也呈現出一個先增大后減小的趨勢,其中添加30%馬鈴薯全粉的餅干與對照組在第1主成分上距離最遠,而添加20%馬鈴薯全粉的餅干與對照組在第2主成分上距離最遠,說明馬鈴薯全粉添加量為30%時在第1主成分上與對照組差異最大,添加量為20%時在第2主成分上與對照組差異最大。因此馬鈴薯全粉添加量為20%和30%時對餅干的風味影響最大,餅干風味最為濃郁,這和感官評價結果一致。不同樣品揮發性風味物質的具體差異性需借助LA進行分析。

圖3 馬鈴薯全粉酥性餅干的主成分分析圖Fig.3 PCA diagram of crisp biscuits containing potato granules

2.4.2 傳感器貢獻率分析(LA)

LA可以幫助區分當前模式下傳感器的相對重要性[26]。由圖4可知,第1主成分和第2主成分總貢獻率為96.27%,表明利用此分析方法可以區分10種傳感器對不同添加量馬鈴薯全粉餅干揮發性風味物質的敏感程度。結果表明：W2W傳感器對第1主成分貢獻率最大,W1W傳感器次之；W1S傳感器對第2主成分貢獻率最大,W2S次之；W2W和W1S傳感器是區別不同餅干揮發性物質的主要傳感器。而W1C、W3C、W5C和W6S有著相似的負載參數,且在第1和第2主成分貢獻率相似且都小,這些傳感器對區分不同馬鈴薯全粉添加量餅干揮發性物質的作用較小。由此結合PEN3電子鼻傳感器類型,這6種餅干的風味差異主要表現在芳香成分、有機硫類和烷烴類物質上,在無機硫化物和氮氧化合物上也存在一定差異。

圖4 馬鈴薯全粉酥性餅干的傳感器貢獻率分析圖Fig.4 Loading analysis diagram of crisp biscuits containing potato granules

2.5 馬鈴薯全粉對混合粉及餅干消化特性的影響

2.5.1 馬鈴薯全粉對混合粉及餅干還原糖含量的影響

如圖5所示,隨著馬鈴薯全粉比例的增大,混合粉中還原糖含量逐漸升高,且不同比例混合粉之間差異顯著(P<0.05)。小麥粉和馬鈴薯全粉中初始還原糖含量分別為0.71%和2.29%,當馬鈴薯全粉添加量為50%時,混合粉中還原糖含量甚至高達10.62%。這可能與小麥粉中的淀粉酶作用于馬鈴薯全粉,使馬鈴薯全粉中部分淀粉酶解為葡萄糖有關。而不同添加量混合粉經過加工制成餅干后其還原糖含量變化如圖5所示,餅干中還原糖含量為6.06%～6.87%,當馬鈴薯全粉添加量為50%時,餅干中還原糖含量最高,但對比混合粉中還原糖含量減少了3.75%,這可能是由于過量的還原糖在焙烤中發生了美拉德反應,還原糖在餅干焙烤過程中發揮了增色增香的作用,這與2.3.2色度值變化結果一致。因此在餅干加工制作中適量添加馬鈴薯全粉可以增加混合粉中還原糖含量,對餅干的色澤與香味的提升有積極作用。

圖5 馬鈴薯全粉添加量對混合粉及餅干中還原糖的影響Fig.5 Effect of potato granules content on reducing sugar content of mixed powder and crisp biscuits

2.5.2 馬鈴薯全粉對混合粉及餅干消化特性的影響

不同馬鈴薯全粉添加量的混合粉RDS、SDS含量比較如圖6所示。小麥粉和馬鈴薯全粉中RDS含量分別為20.88%和65.45%,SDS含量分別為25.93%和18.79%,并且差異顯著(P<0.05)。隨著馬鈴薯全粉含量的增加混合粉中RDS含量不斷增大,而SDS含量變化則與RDS正好相反,隨著馬鈴薯全粉比例的增大而降低,這可能是由于混合粉中淀粉比例隨著馬鈴薯全粉的加入而逐漸增加,從而增加了小麥粉淀粉酶與淀粉的接觸,同時馬鈴薯全粉在生產過程中發生部分糊化,淀粉分子已經遭到一定程度的破壞,對酶的敏感度提高,使得大量淀粉被快速消化[8]所致。因此,馬鈴薯全粉比小麥粉有著更高的快消化特性,隨著馬鈴薯全粉的增加,混合粉的快消化特性增強。

圖6 馬鈴薯全粉添加量對混合粉消化特性的影響Fig.6 Effect of potato granules content on the digestibility of mixed powder

由圖7可知,餅干中RDS含量隨著馬鈴薯全粉含量的增加而增大,SDS含量隨著馬鈴薯全粉比例的增大而降低,與混合粉消化特性的變化趨勢基本一致,當馬鈴薯全粉添加量為50%時,餅干的SDS與RDS含量均與對照組呈顯著性差異(P<0.05)。因此,隨著馬鈴薯全粉的增加,餅干的快消化特性增強。不同馬鈴薯全粉添加量餅干的消化特性變化除了與淀粉結構和數量的變化有關以外,還可能與淀粉稀釋了面團的面筋網絡結構有關,對淀粉酶阻礙作用減小、淀粉酶與淀粉的接觸加強,使得淀粉水解加快[13]。

圖7 馬鈴薯全粉添加量對酥性餅干消化性能的影響Fig.7 Effect of potato granules content on the digestibility of crisp biscuits

2.5.3 馬鈴薯全粉添加量對餅干消化速率的影響

不同馬鈴薯全粉添加量酥性餅干消化速率比較如圖8所示。由圖8可知,不同添加量餅干的消化速率均在30～90 min內快速下降,在90～180 min緩慢降低,整體的消化速度隨著消化時間的延長而降低。餅干整體消化速率隨馬鈴薯全粉含量的增加而增大,其中馬鈴薯添加量為50%時,餅干的消化速率最快,馬鈴薯全粉添加量為0%時,餅干的消化速率最低。由此可知,餅干中添加馬鈴薯全粉越多,餅干消化速率越快,餅干越容易消化。

圖8 馬鈴薯全粉添加量對酥性餅干消化速率的影響Fig.8 Effect of potato granules content on the digestion rate of crisp biscuits

3 討論

馬鈴薯全粉對面團性能和餅干品質均有影響。隨著馬鈴薯全粉的增加,面筋網絡結構被稀釋,面團的水合程度減弱,使面團綜合品質下降。面團的水合程度減弱一方面是由于馬鈴薯全粉含水量低于小麥粉(表2),另一方面是由于馬鈴薯全粉比小麥粉含有更多的淀粉、蛋白質和纖維素,由于蛋白質和纖維素含有較多的親水基團具有很好的吸水性,同時馬鈴薯淀粉中能夠與水分子通過氫鍵結合的游離羥基數目也較多[27-28],且淀粉顆粒大、結構松散,水分子容易進入淀粉顆粒內部,具有比面筋蛋白更快的吸水速度[29-30],從而爭奪了與面筋蛋白水合的水分。在和面的過程中,在加水量相同的條件下,由于馬鈴薯全粉更易吸水,造成部分面筋蛋白吸水不足,面筋不能足夠地形成充分的網絡,同時馬鈴薯全粉在面團中主要起到填充的作用,又稀釋了面筋網絡結構,造成了面團的綜合品質下降。

面團的品質決定餅干的品質。由于酥性餅干不需要強的面筋作用,適量添加馬鈴薯全粉可以提高餅干的酥性,添加20%馬鈴薯全粉的酥性餅干的感官評分、質構特性、色澤風味均為最優。但過量添加后,餅干的感官評分、質構特性均有所下降、色澤加深。影響餅干色澤的一個重要因素是美拉德反應,由于添加馬鈴薯全粉后混合粉中還原糖含量顯著增加(圖5),從而加強了美拉德反應,另外也可能與馬鈴薯全粉中氨基酸組成有很大關系,同時馬鈴薯全粉的白度本身就低于小麥粉也是餅干色澤加深的一個原因。陳金鳳等[7]研究發現面筋蛋白含有30%非極性氨基酸,能夠促進面筋蛋白與脂類相互作用從而影響面團吸油性,隨著馬鈴薯全粉的添加,面團中的面筋蛋白不斷減少,使得面團的吸油性降低。因此在酥性餅干制作中添加的馬鈴薯全粉通過對面團中水分、蛋白質、還原糖、油脂等綜合作用進而影響著餅干的品質。

風味是餅干的重要指標,添加20%和30%的馬鈴薯全粉,對餅干揮發性風味物質影響最大,但過量添加馬鈴薯全粉,餅干的風味變化反而變小,這可能是由于過量的馬鈴薯全粉破壞了面團中水、油平衡,未充分水合的面團與未被充分吸收的油脂在焙烤過程中對揮發性風味物質形成有干擾,同時有研究表明脆性食品內部大量的空間網絡結構之間是由壁來支撐形狀[31],當過量添加馬鈴薯全粉后餅干內部空隙變大(表4),壁較厚,可能對揮發性風味物質的溢散有阻礙作用。

馬鈴薯全粉的添加會使混合粉與餅干的快消化特性增強,由于馬鈴薯全粉中淀粉顆粒在糊化下有一定的破壞,對面粉中酶的敏感性提高,同時,隨著馬鈴薯全粉的增加,也增大了小麥粉中酶與馬鈴薯淀粉的接觸,從而使混合粉消化特性增強。另外馬鈴薯全粉稀釋了面團面筋網絡結構,淀粉與酶的阻礙減小,使得餅干中淀粉水解加快。關于馬鈴薯全粉中淀粉結構及其他組分對消化特性的影響的研究較少,仍有待進一步深入探究。

4 結論

添加馬鈴薯全粉對酥性餅干品質風味和消化特性均有影響,適量添加馬鈴薯全粉可以有效改善餅干感官品質、質構特性、色澤風味,提高快消化淀粉含量和消化速率。其中馬鈴薯全粉添加量在20%時餅干酥脆,表面較光滑,質地均勻呈多孔狀,馬鈴薯香味濃郁,色澤均勻呈棕黃色。綜合本實驗的研究結果,確定酥性餅干中馬鈴薯全粉添加量為20%時餅干品質最佳。