古小露,阮梅蘭,王鍇,王操,姜美娜,賈桂香,馬星月,王強*
(1.重慶第二師范學院生物與化學工程學院,重慶 400067;2.重慶第二師范學院脂質資源與兒童日化協同創新中心,重慶 400067)
油橄欖(Oleo europaea L.)系木犀科、木犀欖屬常綠喬木,是世界著名的木本油料樹種,在地中海地區有著巨大的經濟價值[1-2]。我國油橄欖種植產業發展迅速,主要以甘肅、四川、云南、重慶等地為主要產區,目前油橄欖種植面積占全世界種植面積的0.72%[3-4]。油橄欖的主要用途是生產初榨橄欖油,橄欖油品質在植物油中居于首位,油橄欖鮮果制取初榨橄欖油后產生大量的果渣,研究表明,果渣含有多種營養成分,包括油酸、亞油酸、亞麻酸等脂肪酸,維生素、多酚類化合物和鐵、鉀、硒等微量元素[5-9],具有降血壓、平衡血糖、降血脂、促進消化、預防心血管疾病等功效[10-11]。據調研,榨取橄欖油會產生30%~40%果渣,大多數橄欖油生產企業將橄欖果渣直接丟棄或用于堆肥及飼料,果渣中有效成分未充分開發與利用[12-14]。近年來,果渣廣泛用于食品化工、營養保健等多個領域[15-17],馬騰臻等[18]用油橄欖果渣發酵制得果酒,成品口感豐滿、香氣濃郁。洛桑卓瑪等[19]將油橄欖果渣添加到面粉中研究其對面粉品質的影響。全江龍等[20]以果渣為原料釀制食用醋,結果顯示成品的抗氧化能力得到提升、氨基酸種類更豐富。
為高值化利用橄欖油加工廢棄物,促進果渣增值化,本試驗在傳統酥性餅干基礎上添加油橄欖果渣和果渣粉,豐富餅干營養成分,通過對餅干配方和餅干烘烤條件優化,研發出一款口感層次豐富、酚類成分含量較高的酥性餅干。
油橄欖果渣:重慶江源油橄欖開發有限公司;低筋面粉、黃油、玉米油、泡打粉、白砂糖:市售。
WDL-3烤箱:佛山市康天電器有限公司;101-1A型烘箱:吳江萬達電熱設備有限公司;DFY-200C粉碎機:上海舍巖儀器有限公司;EM-811揉面機:廣東百勝商用設備有限公司。
1.3.1 餅干制作工藝流程
油橄欖果渣酥性餅干的制作工藝流程如下。
果渣粉制作→輔料添加→面團揉制→面團發酵→壓制成坯→烘烤→成品
制作工藝關鍵點有:1)油橄欖果渣粉制備:采用熱風干燥將油橄欖新鮮果渣在80℃條件下烘烤26 h,粉碎,過80目篩,備用;2)白砂糖處理:用粉碎機粉碎,過80目篩,備用;3)輔料混合添加:取適量黃油,隔水軟化后加入適量玉米油,再加白砂糖攪拌30 s,使其顏色變淺即可,加入過80目篩的低筋面粉、油橄欖果渣粉和泡打粉,初步調制好面團;面團揉制:將面團放入揉面機,揉面時間20 min,備用;面團發酵:將面團在15℃~20℃下發酵30 min后取出;餅干坯壓制:發酵好的面團切制成長5 cm、寬3 cm、高1 cm餅干坯,備用;餅干烘烤:在上火150℃、下火110℃預熱5 min烤箱中,烤制20 min,冷卻,裝袋,制作成餅干成品。
1.3.2 餅干配方優化
1.3.2.1 單因素試驗
基礎配方:以低筋面粉100 g為100%,低筋面粉添加量100%,混合果渣添加量20%(新鮮果渣和果渣粉質量比為1∶1),泡打粉添加量1%,黃油添加量37.5%,玉米油添加量25%,白砂糖添加量37.5%。
在基礎配方上進行優化。以低筋面粉100 g為100%,混合果渣添加量為20%,其中油橄欖混合果渣質量比分別為 3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,低筋面粉添加量為80%、90%、100%、110%、120%,泡打粉添加量為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%,黃油添加量為20%、25%、30%、35%、40%,玉米油添加量為22%、23.5%、25%、26.5%、28%,白砂糖添加量為20%、25%、30%、35%、40%,對餅干成品進行感官評價。
1.3.2.2 正交試驗設計
在單因素試驗的基礎上,以油橄欖混合果渣質量比、低筋面粉添加量、泡打粉添加量、黃油添加量為正交試驗因素,設置3個水平,通過L9(34)正交試驗,以感官評分作為評判標準,確定油橄欖餅干最優配方。配方優化正交試驗因素水平見表1,感官評分標準見表2。

表1 配方優化正交試驗因素水平Table 1 Factor level of orthogonal test for formula optimization

表2 感官評分標準Table 2 Sensory scoring standards

續表2 感官評分標準Continue table 2 Sensory scoring standards
1.3.3 餅干烘烤工藝優化
1.3.3.1 單因素試驗
在基本工藝參數上進行優化。烘烤上火溫度150℃,烘烤下火溫度110℃,烘烤時間30 min,等待餅干冷卻后包裝。
餅干坯烘烤上火溫度為 120、130、140、150、160 ℃,烘烤下火溫度為 90、100、110、120、130 ℃,烘烤時間為25、30、35、40、45 min,等待餅干冷卻后進行感官評價。
1.3.3.2 正交試驗
在單因素試驗的基礎上,選取烘烤上火溫度、烘烤下火溫度和烘烤時間為正交試驗因素,設置3個水平,通過L9(34)正交試驗,以感官評分作為評判標準,確定油橄欖餅干烘烤工藝最優參數。烘烤工藝優化正交試驗因素水平見表3。

表3 烘烤工藝優化正交試驗因素水平Table 3 Factor level of orthogonal test of baking process optimization
使用SPSS 17.0和Excel 2010進行處理和數據分析,Origin 9.0繪制趨勢圖。
2.1.1 配方成分對餅干品質影響
混合果渣質量比對餅干品質影響見圖1。

圖1 混合果渣質量比對餅干品質影響Fig.1 The effect of the mass ratio of mixed pomace on the quality of biscuit
由圖1可知,新鮮果渣和果渣粉質量比對餅干品質影響較大,評分隨著新鮮果渣含量減小先增大后減小,新鮮果渣含量大于果渣粉時,餅干成型較好,口感酥脆,咀嚼有顆粒感,當果渣和果渣粉質量比為2∶1時,餅干品質最佳,當新鮮果渣與果渣粉質量比超過3∶1時,餅干固體顆粒感明顯,不利于咀嚼。因此,新鮮果渣和果渣粉質量比在3∶1至1∶1較好。
低筋面粉添加量對餅干品質的影響見圖2。

圖2 低筋面粉添加量對餅干品質的影響Fig.2 The effect of low-gluten flour addition on the quality of biscuits
由圖2可知,感官評分隨著低筋面粉添加量的增加先增加后減小,當低筋面粉添加量為90%時感官評分最高,當添加量大于90%時,評分隨著添加量增加而降低,當添加量為120%時,餅干硬度較大。因此,低筋面粉添加量在80%~100%餅干品質較好。
泡打粉添加量對餅干品質的影響見圖3。

圖3 泡打粉添加量對餅干品質的影響Fig.3 The effect of baking powder addition on the quality of biscuits
由圖3可知,餅干感官評分隨著泡打粉添加量增加先增加后減小,當泡打粉添加量較低時,餅干硬度較大,酥性較差,當泡打粉添加量大于2.0%時,餅干有苦澀味。因此,泡打粉添加量在1.0%~2.0%餅干品質較好。
黃油添加量對餅干品質的影響見圖4。

圖4 黃油添加量對餅干品質的影響Fig.4 The influence of butter addition ratio on biscuit quality
由圖4可知,餅干感官評分隨黃油添加量增加呈上升趨勢,黃油添加量小于25%時,餅干成型較散,香味主要以面粉香為主,當黃油添加量大于30%,餅干成型較好且黃油香味突出。當黃油添加量在35%~45%內餅干感官評分較好。
玉米油添加量對餅干品質的影響見圖5。

圖5 玉米油添加量對餅干品質的影響Fig.5 The effect of corn oil addition on the quality of biscuits
由圖5可知,餅干感官評分隨著玉米油添加量增加先增加后減小,當玉米油添加量小于25%時,餅干成型較差,餅干口感較散,當玉米油添加量大于25%時,餅干較油膩,香味不突出。因此,當玉米油添加量為25%時最適宜。
白砂糖添加量對餅干品質的影響見圖6。

圖6 白砂糖添加量對餅干品質的影響Fig.6 The effect of white sugar on the quality of biscuits
由圖6可知,白砂糖添加量對餅干感官評分影響較小,白砂糖添加量在20%~45%時感官評分變動幅度較小,進一步研究白砂糖添加量對餅干品質影響意義不大,將在此范圍內感官評分最優對應的添加量40%確定為最佳白砂糖添加量。
2.1.2 配方優化正交試驗結果與分析
由單因素試驗結果可知,混合果渣質量比低筋面粉、泡打粉、黃油添加量對餅干感官評分影響較大,需進一步通過正交試驗優化最佳添加量,確定油橄欖果渣酥性餅干最優配方。正交試驗結果見表4。
由表4可知,通過極差分析,影響油橄欖果渣酥性餅干感官品質的主次因素順序為C>D>B>A,即泡打粉添加量影響最大,其次為黃油添加量、低筋面粉添加量和混合果渣質量比,以感官評分為評判指標的最優組合為A2B2C1D1。
2.1.3 驗證性試驗
將配方正交試驗最優組合A2B2C1D1與正交試驗感官評分最高組合A2B3C1D2進行驗證性試驗,3次平行試驗得到感官評分平均值分別為89.32分和88.95分,因此確定最佳配方組合為A2B2C1D1,即混合果渣質量比為2∶1,低筋面粉添加量90%,泡打粉添加量1.0%,黃油添加量35%。
2.2.1 烘烤參數對餅干品質影響
烘烤上火溫度對餅干品質的影響見圖7。

圖7 烘烤上火溫度對餅干品質的影響Fig.7 The effect of the surface temperature on the quality of biscuits
由圖7可知,餅干感官評分隨著烘烤上火溫度增加先上升后下降,當溫度低于130℃時,餅干酥脆性較差,顏色呈淺金黃色,當溫度高于150℃時,餅干顏色呈棕色,口感較硬,有明顯的焦糖味道。當上火溫度在130℃~150℃時,餅干顏色呈金黃色,口感酥脆,有明顯的焦香味,是較優的上火溫度范圍。
烘烤下火溫度對餅干品質的影響見圖8。

圖8 烘烤下火溫度對餅干品質的影響Fig.8 The effect of the primer temperature on the quality of biscuits
由圖8可知,下火溫度低于90℃時,餅干酥性較差,有粘牙感,顏色呈淺黃色,當下火溫度在110℃~130℃時,餅干成型性較好,口感酥脆,顏色呈金黃色,是較優的下火溫度范圍。
烘烤時間對餅干品質的影響見圖9。

圖9 烘烤時間對餅干品質的影響Fig.9 The effect of baking time on the quality of biscuits
由圖9可知,烘烤時間低于25 min時,餅干中心未完全熟透,成型性較差,顏色呈淺黃色,口感較軟,粘牙,無餅干香;烘烤時間為45 min時,餅干顏色呈褐色,有苦味,硬度較大;烘烤時間在30 min~40 min時,餅干成型性好,口感酥性易咀嚼,顏色呈金黃色,有餅干焦香味,是較優的烘烤時間范圍。
2.2.2 烘烤工藝正交試驗結果與分析
烘烤優化正交試驗結果見表5。

表5 烘烤工藝優化正交試驗直觀分析Table 5 Visual analysis of orthogonal test for baking process optimization
由表5可知,通過極差分析,影響油橄欖果渣酥性餅干感官評分的主次因素順序為A>B>C,即烘烤上火溫度對餅干品質影響最大,其次為烘烤下火溫度和烘烤時間;以感官評分為評判指標的烘烤工藝最優組合為A2B1C3,烘烤上火溫度為140℃,烘烤下火溫度為110℃,烘烤時間為40 min。
2.2.3 驗證性試驗
烘烤工藝正交試驗最優組合A2B1C3沒有在正交試驗中出現,因此需對感官評分最高組合A2B1C2和A2B2C3與正交試驗最優組合A2B1C3進行驗證性試驗。每組試驗通過3次平行試驗得到感官評分平均值,A2B1C2為 92.15 分,A2B2C3為 92.64 分,A2B1C3為 93.00分,因此確定烘烤工藝的最佳組合為A2B1C3,即烘烤上火溫度為140℃,烘烤下火溫度為110℃,烘烤時間為40 min。
在傳統酥性餅干基礎上添加油橄欖新鮮果渣和果渣粉,油橄欖富含油酸等不飽和脂肪酸、多酚類化合物等,豐富餅干營養成分。結果表明,油橄欖果渣酥性餅干最佳配方:混合果渣質量比為2∶1,低筋面粉添加量90%,泡打粉添加量1%,黃油添加量35%,玉米油添加量25%,白砂糖添加量40%,最佳烘烤工藝:烘烤上火溫度為140℃,烘烤下火溫度為110℃,烘烤時間為40 min,得到油橄欖果渣餅干成型性好,口感適中,酥性較好,顏色呈金黃色,有獨特餅干香味。