彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇的研制

蘇艷玲，尉 弘

（晉中學院生物科學與技術系，山西 晉中 030619）

馬鈴薯是人們喜食的一種蔬菜，是僅次于小麥、水稻、玉米之后的第四大糧食作物[1]。近年來，隨著種質多樣性發展，以及對花色苷健康價值的認識，彩色馬鈴薯成為人們的研究熱點[2]。彩色馬鈴薯是一種藥食兼用的蔬菜，色澤誘人，花青素種類豐富[3-5]，且具有抗氧化、抗炎、抑菌作用，以及對肝臟、心腦血管和視力的保護作用等生理活性[6-7]。但與人們熟知的黃肉馬鈴薯、白肉馬鈴薯相比，彩色馬鈴薯成萬畝種植面積的省份較少，推廣品種數量有限，與人們的飲食消費習慣和彩色馬鈴薯配套加工產品種類稀缺有關。因此，彩色馬鈴薯無論種植潛力還是消費喜好，無論營養價值還是餐桌上色彩搭配，均具有很大的發展潛力[8]。

杏仁是薔薇科杏屬植物的干燥成熟種子[9]，含有50%～60%的不飽和脂肪酸，其中油酸含量最高為70%左右，是我國木本油料資源之一。為緩解目前我國的糧油供需矛盾，國務院辦公廳頒布《關于加快木本油料產業發展的意見》中明確指出，需要大力發展木本油料產業。因此，很多學者在制油方法及制油工藝方面進行了大量的研究，進而產生了很多提油后的加工副產物，開發利用這些副產物對于環境保護和加工產品多元化均有一定的意義。

試驗擬采用蒸煮后的彩色馬鈴薯、亞臨界萃取帶紅衣的杏仁油后的杏仁粕為輔料，研究兩者與低筋面粉添加量的比例關系，按照曲奇餅干的制作工藝開發出一款風味獨特的曲奇餅干。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器及設備

彩色馬鈴薯、雞蛋、白砂糖、糖粉、低筋面粉、黃油、玉米油、食鹽、牛奶、香草莢、帶紅衣杏仁粕粉，亞臨界萃取帶紅衣杏仁后的產品，均為市售。

T3-L326B 型烤箱、C21-WT2118 型電磁爐，美的集團有限公司產品；電子秤，凱豐家用電子秤公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 彩色馬鈴薯杏仁曲奇生產工藝流程

1.2.2 操作要點

（1） 原材料處理。彩色馬鈴薯清洗后切小塊蒸熟，黃油放置于30 ℃烤箱中加熱5 min 充分軟化。

（2） 混合。將牛奶中加入白砂糖，混勻后分次加入黃油中，用電動打蛋器充分打發黃油至體積膨大，紋路呈“羽毛狀”。

（3） 調制面糊。篩入低筋面粉和杏仁粕粉、食鹽，壓拌均勻。

（4） 擠壓成型。將面糊裝入已安裝好裱花嘴的裱花袋，用均勻力道在鋪好油紙的烤盤上擠出形狀，放入冰箱冷藏5 min。

（5） 焙烤。烤箱190 ℃提前預熱10 min，轉上下管160 ℃焙烤20 min。

（6） 冷卻。出爐后，將曲奇放置于通風處冷卻。

1.2.3 彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇感官評價標準

將烘焙好的曲奇冷卻后進行感官評價。感官評分是一項檢驗食品在適口性及大眾接受度中的一種重要方法及評定標準。邀請10 位經過培訓的教師及學生組成評價小組，按照評分標準對該試驗產品進行感官評價，取平均得分作為最終得分[10]。

彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇感官評價標準見表1。

表1 彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇感官評價標準

1.2.4 微生物菌落總數檢測

依照國家標準GB/T 4789.2—2016 中食品微生物學檢驗中菌落總數的測定標準對試驗研制的曲奇餅干進行微生物菌落總數檢測。稱取5 g 樣品，置于盛有45 mL 的無菌生理鹽水均質袋中，拍打1～2 min，制成1∶10 的樣品勻液，稱為“彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇原液”。按照10 倍梯度稀釋，選擇10-1，10-2，10-33 個梯度進行微生物菌落總數檢測；使用涂布平板法，將接種好的培養皿放入生化培養箱中，于37 ℃條件下黑暗培養72 h；每個梯度3 次平行，整個試驗重復3 次。

1.2.5 單因素試驗設計

保持曲奇制作的基礎配比不變（黃油35 g，食鹽1 g，白砂糖17 g，牛奶20 g），改變彩色馬鈴薯用量、杏仁粕粉用量、低筋面粉用量，通過感官評價確定最佳因素。

曲奇單因素試驗因素與水平設計見表2。

表2 曲奇單因素試驗因素與水平設計/g

1.2.6 中心組合試驗設計

為優選出最佳的工藝參數，以馬鈴薯用量、杏仁粕粉用量、低筋面粉用量3 個因子為自變量，曲奇感官評價得分作響應值，利用Box-behnken 中心組合設計做三因素三水平的響應面分析，采用Design Expert 10.0.7 軟件對該研究進行數據分析和作圖。

中心組合試驗設計因素與水平設計見表3。

表3 中心組合試驗設計因素與水平設計/g

1.2.7 數據處理

采用Design Expert 10.0.7 軟件進行方差分析及顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 彩色馬鈴薯杏仁曲奇的單因素試驗結果分析

由彩色馬鈴薯杏仁粕粉曲奇的單因素試驗可知，馬鈴薯用量、杏仁粕粉用量、低筋面粉用量對曲奇感官品質影響進行試驗。

3種不同材料用量對曲奇感官品質的影響見表4。

由表4 可知，3種不同材料采用不同用量，曲奇品質不同，當彩色馬鈴薯用量10 g，杏仁粕粉用量20 g，低筋面粉用量40 g 時，制得的曲奇感官評價最高，組織均勻、外觀精致、口感香酥，既有馬鈴薯的風味，又有杏仁的風味。

表4 3種不同材料用量對曲奇感官品質的影響

2.2 Box-behnken 試驗結果

為了進一步優選出彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇中3種杏仁粕粉用量的最優工藝，采用響應曲面的方法進行了優化，建立了不同粉質添加對曲奇感官影響的回歸模型。

響應面試驗設計及結果見表5。

表5 響應面試驗設計及結果

回歸方程為：

回歸方程方差分析見表6。

由表6 可知，模型的可靠性可由方差分析結果和相關系數來表示。模擬項p＜0.000 1，說明試驗所選用的二次多項模型具有高度的顯著性，失擬項p為0.603 5＞0.100 0 不顯著，表明模型與試驗擬合度較好，回歸模型的決定系數為R2=0.976 8，校正系數R2adj=0.946 9 說明該模型的誤差小，可與實際預測值較好地擬合，并可以較好地描述3種因素與響應值之間的真實關系，可以利用該回歸方程確定彩色馬鈴薯杏仁曲奇的最佳工藝配方。

表6 回歸方程方差分析

由方差顯著性分析可知，一次項A，C 和交互項AB，BC 影響顯著（p＜0.05），一次項B、二次項A2，B2，C2因素影響極顯著（p＜0.01），其他項不顯著。根據F 的大小可判定3種因素對感官評分影響的重要性，3種物質不同用量對曲奇感官評價得分的影響情況為B＞A＞C，即杏仁粕粉用量＞彩色馬鈴薯用量＞低筋面粉用量。

各因素之間交互作用的響應面曲線圖和等高線圖用來反映各組以感官評分為響應值的趨勢圖。

各因素交互作用對曲奇感官評價影響的響應曲面和等高線圖見圖1。

由圖1 可知，交互項AB，BC 交互作用的曲面坡度較陡，等高線呈橢圓形[11]，表明彩色馬鈴薯和杏仁粕粉用量及杏仁粕粉與低筋面粉的用量兩兩之間交互作用顯著，對曲奇感官評價影響較大。圖1（a）中，隨著彩色馬鈴薯用量的逐漸增加，杏仁粕粉用量逐漸減少，相比于彩色馬鈴薯用量來說，杏仁粕粉的等高線曲線變化密集，說明杏仁粕粉的添加量對曲奇的風味影響較大；圖1（c） 中，杏仁粕粉的曲線變化較低筋面粉添加量密集，說明杏仁粕粉的添加量對曲奇感官評分的影響比低筋面粉添加量大。

圖1 各因素交互作用對曲奇感官評價影響的響應曲面和等高線圖

應用軟件分析得出，影響曲奇感官評分的3種不同原料用量最優工藝為彩色馬鈴薯10.68 g，杏仁粕粉22.23 g，低筋面粉41.24 g，其余輔料按照基礎配比添加制得曲奇感官評分預測值為89.71分。考慮到實際生產所需，對3種原料添加量稍作調整，即彩色馬鈴薯用量11 g，杏仁粕粉用量22 g，低筋面粉用量41 g，其余輔料按照基礎配比添加制作曲奇，感官小組評分為89.69分，與預測值接近。

2.3 微生物菌落總數檢測結果

參照國標要求對加工制成的彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇進行微生物菌落總數檢測得出，原液稀釋的10-1的微生物菌落總數為2 個，經過計算，彩色馬鈴薯杏仁曲奇原液的微生物菌落總數在國家標準規定范圍之內，符合國家食品檢測標準，可以供人群食用并進入市場銷售。

彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇微生物菌落總數及加工成品見圖2。

圖2 彩色馬鈴薯杏仁粕曲奇微生物菌落總數及加工成品

3 討論

試驗中所用原料在成本合理的基礎上進行優化配置，生產出一款風味獨特的曲奇餅干，豐富了休閑食品的種類。試驗中選用彩色馬鈴薯和杏仁粕粉作為加工原料，與低筋面粉進行混合，各種原料添加比例的不同，曲奇呈現的感官特性不同。彩色馬鈴薯及杏仁粕粉的用量對于口感和風味的影響較大，彩色馬鈴薯用量過小，起不到營養強化的作用，用量過多，曲奇的口感滋味會出現麻、酸等不愉悅的感受。同樣，賀萍等人[12]在馬鈴薯全粉蛋糕制作中提到馬鈴薯用量過多會使得到的產品異味過重，味道微辣，同時由于馬鈴薯的黏性大，用量過多易造成曲奇口感發黏不酥脆。杏仁粕粉用量過多，會使得曲奇在氣味、滋味上杏仁味過重，可能與榨油后在杏仁粕粉中還有部分油脂殘留有關，主要揮發性物質為苯甲醛[13]；過少的用量又起不到增加風味和營養的作用，一些臨床研究報告表明，在飲食中添加杏仁堅果可以降低總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C），同時可以提高或增加正常人群、高膽固醇患者、前驅糖尿病患者和II 型糖尿病（T2DM）患者的高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）[14-15]。低筋面粉用加量對曲奇的感官影響也較大，過多則曲奇太干，曲奇花環邊緣不圓潤，過低則會導致曲奇餅干紋路盡消，這與普布多吉等人[16]、陳怡岑等人[17]的食品研究試驗結果相同，且在產品制作過程中還會有太油、甜、膩的不良感受。該產品目前僅從原料的不同配比角度出發進行了研究，對曲奇餅干的風味物質組成及各營養物質之間的理化特性還需進行后續的研究。

4 結論

研究了彩色馬鈴薯、杏仁粕粉、低筋面粉3 個主要原料添加量對曲奇感官品質的影響。通過響應面優化試驗建立了曲奇感官評價的回歸方程為Y=+89.35+1.86A+1.69B+0.75C-2.50AB+0.34AC-0.77BC-4.98A2-2.81B2-2.50C2。當彩色馬鈴薯用量10.68 g，杏仁粕粉用量22.23 g，低筋面粉用量41.24 g，黃油用量35 g，白砂糖用量17 g，牛奶用量20 g，食鹽用量1 g 時，制得的曲奇感官評分預測值為89.71分。考慮到生產實際，選取彩色馬鈴薯用量11 g，杏仁粕粉用量22 g，低筋面粉用量41 g，其余按照基礎配比制作曲奇，按同樣的評價指標進行感官評分，為89.69分，與預測值接近，說明該模型擬合較好，可用于曲奇的制作加工，產品色澤均勻、口感松脆，除具有曲奇特有的香氣外，還具有杏仁的淡淡香氣，感官品質較好。