零余子粉對面團品質及韌性餅干感官品質的影響

摘 要：為了增加韌性餅干面團的多樣化，提高營養價值，本文研究了零余子粉添加量（0%、5%、10%、15%、20%）對復合面團色度、質構、微觀結構、水分分布、糊化特性等方面的影響，同時考察其對韌性餅干感官特性的影響。結果表明，隨著零余子粉添加量的增加，面團的顏色逐漸加深，且光澤感下降；硬度值由181.12變為542.30，黏附性由845.99變為189.93。掃描電鏡結果顯示，復合面團的面筋網絡結構破裂，孔洞變大；面團中的水分為弱結合水，自由水不斷增加；回升值10%時最小。通過餅干感官評分得出零余子粉的最佳添加量為10%，制得的零余子粉餅干感官評分最高，品質較好。

關鍵詞：零余子粉；面團；感官特性；微觀結構；水分分布

中圖分類號：TS232 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）06-0038-07

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.06.008

Effect of Yam Bulbils on Dough Quality and Sensory Properties

of Tough Biscuits

XU Jiazhi， LI Yunyu， MA Lingxue， CHEN Lixia， JIANG Zhiqi， ZHAO Yingjie， ZHOU Haixu*

（School of Food Science， Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453003， China）

Abstract： In order to improve the nutritional value of the tough biscuits， different proportions of yam bulbils flour were added to improve the characteristics of dough and biscuits. The effects of yam bulbils flour on mixed dough were measured by color difference， texture property， micro structure， water distribution and gelatinization characteristics. Meanwhile， the sensor characteristic of tough biscuits was analyzed. The results showed that with the increasing amount of yam bulbils flour， the color of the dough became darker， and chewing ability was decreased by texture analyzer. The gluten network structure of the dough was broken via viewing the microstructure by scanning electron microscope （SEM）. The results of water distribution indicated that with increasing addition of yam bulbils flour， the weakly bound water was increased and became principal part. And gelatinization temperature was gradually increased with increasing addition of yam bulbils flour from 10%. Therefore， it was concluded that when the addition amount of yam bulbils flour was 10%， the dough and biscuits had better characteristics.

Keywords： Yam bulbils; dough; sensory characteristics; microstructure; moisture distribution

餅干具有口感酥脆、攜帶方便、價格低廉、保質期長等特點，深受廣大消費者喜愛[1-2]。然而隨著“三高”人群的日益增多，消費者對于飲食的需求也趨向于低糖、低脂和具有保健功能的產品。因此關于餅干的研究也集中于具有保健營養特性餅干的開發。如韓冉等[3]將改性后奇亞籽粕中的可溶性膳食纖維制作韌性餅干，得到了保水性較好，升糖指數低的營養保健型餅干；謝晶等[4]利用穇子黃精制作韌性餅干，得到一款風味濃郁、兼具營養功能的穇子黃精韌性餅干。

零余子（yam bulbils）是山藥植株葉腋間形成的珠芽，又叫山藥豆[5]，主要含有淀粉、多糖、蛋白質、16種游離氨基酸、尿囊素、膽堿、淀粉酶、止權素、膳食纖維等多種營養成分[6-7]，具有養肺益陰、補腎固精、促進脾胃消化吸收、治療肺虛咳喘、抗氧化[8]、增強免疫[9]、抗癌[10]等功效。零余子資源豐富，每667 m2產量可達200～300 kg，但是僅有少部分用于食用、藥用和飼料，大部分被廢棄，造成了資源的嚴重浪費[11]。當下，市面上出現的山藥產品很多，例如山藥面條、山藥面包、山藥餅干、山藥酸奶等，但是關于零余子相關產品研究甚少。

本項目基于零余子的營養價值和保健特性，主要研究了零余子粉的添加量對面團及韌性餅干品質的影響，考察了面團的色差、質構、微觀結構、水分分布、糊化特性，餅干的色澤、感官等指標，從而研制出具有營養保健功能，品質較好的韌性餅干，以其提高零余子利用率和促進零余子韌性餅干工業化生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

零余子，購買于當地市場；低筋小麥粉，廣州福正東海食品有限公司；小蘇打，河南博明食品有限公司。

ZLJG-10真空冷凍干燥機，北京四環儀器設備有限公司；CAT-25HPRO質構儀，天津創興電子設備制造股份有限公司；FPASP-M7核磁共振成像儀，輔光精密儀器（上海）有限公司；SU1510掃描電子顯微鏡，株式會社日立制作所；RVA-20快速黏度分析儀，上海保圣實業發展有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 原輔料預處理

新鮮零余子→清洗→切片（1～2 mm厚）→護色（0.2%檸檬酸浸泡1 h）→預凍→冷凍干燥→粉碎→過篩（80目）→備用[12]。

1.2.2 面團的制備

零余子粉按混合粉0%、5%、10%、15%、20%的比例分別加入小麥粉中，再加入雞蛋20%、酵母粉1%、白糖10%、棕櫚油18%、食用鹽1%、小蘇打1%，攪拌均勻，倒入14%、30 ℃溫水，攪拌成絮狀，揉成光滑的面團，揉面5 min，發酵10 min，面團撕拉為蜂窩狀，即制作完成。

1.2.3 面團色澤特性測定

將揉好的面團搟成1 mm厚、直徑為4 mm的圓形面皮，排除表面氣泡，然后將面團進行色差測定，取樣品的兩個不同位置進行測量，對每一組樣品重復測定三次，取其平均值。色差指標以L*、a*、b*表示：L*代表樣品的明亮度，若L*為正值，樣品偏白，L*為負值，樣品偏暗；a*表示紅綠值，若a*為正值，樣品偏紅，a*為負值，樣品偏綠；b*表示黃藍，若b*為正值，樣品偏黃，b*為負值，樣品偏藍。

1.2.4 面團質構測定

采用質構儀測定面團的硬度、黏附性、彈性和咀嚼性。用模具將面團固定成長為4 mm的正方形，將面團放在載物臺上，采用TPA探頭，測前、測中、測后速度均為1.00 mm/s，壓縮程度40%，下壓距離7 mm，保持5 s，觸動力為5 g，根據零余子粉所占比例將不同樣品分為5組，每組3個樣品，測量，取平均值。

1.2.5 面團掃描電子顯微鏡（SEM）測定

將和好的面團壓片3次后，將其切成長約10 cm、寬約0.5 cm的長條后，立即放在-40 ℃的冰箱預冷12 h后，放入真空冷凍干燥機中干燥，將完全干燥的面團進行噴金處理后用掃描電鏡觀察面團的微觀結構。

1.2.6 面團水分分布測定

將制作的面團用保鮮膜包裹，然后取樣品5 g揉成細條狀，裹上防水膠帶放入核磁共振專用試管中進行測定。

參數設置：采樣點數為10 000；重復掃描次數為20；回波時間為0.60 ms；回波個數為8 000。

1.2.7 面團糊化特性測定

面團經過真空冷凍干燥后，粉碎成的粉末過80目篩子，過篩后的樣品分為5組，每組稱取3 g樣品于黏度儀的專用測量杯中，加入25 mL蒸餾水，攪拌均勻得到混合乳。將樣品放入分析儀內，參照GB/T 24853—2010中快速黏度儀法進行測量。

1.2.8 韌性餅干制作工藝

零余子粉→制作面團→輥軋印花成型→焙烤（上火溫度170 ℃、下火溫度150 ℃下烘焙12 min）→室溫冷卻→成品[13-14]。

1.2.9 韌性餅干感官評分

感官評分總分為40分，由12名同學進行感官評定，評價人員對5種餅干樣品進行評分，最后計算平均分。在評定前評價人員要求漱口，不抽煙，不喝酒，相隔10 min進行下一組的評定[15]，感官評分標準見表1。

1.3 數據處理

采用Excel 2019、SPSS 17.0 對數據進行統計與顯著性分析，試驗結果以“平均值±標準誤差”表示。

2 結果與分析

2.1 面團色澤特性分析

面團的顏色會影響人們對所制成的產品的視覺評價，好的外觀在很大程度上促進了成品的銷售與推廣。如表2所示，在不添加零余子粉時，面團的亮度L*為76.82，隨著零余子粉的不斷添加，面團的亮度值降低到34.56，這可能是因為零余子粉在面團中起到了吸水作用，使面團中的水分被更多地吸收，同時也使面團中的色素分子更加分散，從而導致面團顏色變暗[16-17]。而a*則隨著零余子粉的添加先升高后降低，在10%時，達到最大值，b*隨著零余子粉所占比例的增加，從28.5下降到9.24，表明面團的顏色偏向黃色。零余子粉含有蔗糖、還原糖、淀粉、皂苷、黃獨素B、C等成分，其中黃獨素B、C是零余子天然存在的色素，這些色素造成零余子粉添加量增加，使面團的顏色逐漸變深[18]。

2.2 面團質構分析

采用質構儀測定，添加不同零余子粉量對面團的硬度、黏附性、彈性和咀嚼性影響結果見表3。

由表3可知，零余子粉添加量對面團的硬度、彈性、咀嚼性和黏附性有顯著的影響，隨著零余子粉比例增加，硬度逐漸增加，這是因為面團中的水分越來越少面團中的淀粉顆粒之間相互緊靠[19]。其中硬度從181.12 N上升到542.30 N，咀嚼性和黏附性一直降低，可能是因為零余子粉的吸水率高于小麥粉[20]。面團的彈性呈現上升-穩定（10%～15%）-下降的趨勢，這可能是因為體系蛋白含量和零余子添加量都影響不同筋力模型面團中面筋網絡的形成。添加零余子粉可能促進面筋蛋白分子之間的相互作用和聚集，有助于形成更強的面筋蛋白網絡結構，但少量或過量可能會抑制連續面筋蛋白網絡結構的形成[21-23]。綜上可知，零余子粉的最佳添加量為10%～15%。

2.3 微觀結構分析

通過掃描電子顯微鏡觀察添加不同零余子粉量對面團橫截面的內部結構，結果見圖1。

由圖1可知，零余子粉的添加量為0%為對照，通過電鏡掃描圖可以看到，淀粉顆粒幾乎完全嵌入小麥粉面團的面筋網絡結構中，連續且穩定。而通過添加零余子粉后的電鏡掃描圖可以看到出現不同程度的孔洞，可能是部分淀粉分子從面筋網絡結構中釋放出來，使面筋網絡結構變得不穩定。當零余子粉添加量超過10%時，面團面筋結構被孔洞打亂，使網狀結構看起來完全被破碎[24]。當零余子粉添加量為10%時，面筋結構破裂現象相對較少，這可能是因為零余子粉填充了面筋網絡之間的空隙，使結構更緊密。綜上可知，零余子粉的最佳添加量為10%。

2.4 面團水分分布分析

采用核磁共振測定，添加不同零余子粉量對面團的水分分布影響結果，見表4。

核磁共振技術可以快速檢驗出食品中水分分布情況、組成部分和遷移規律等。達到熱動態平衡所需的時間即馳豫時間，復合面團在馳豫時間內有三個峰出現，分別為T21（強結合水）、T22（弱結合水）、T23（自由水），A21、A22、A23表示各峰面積與總面積的比值，也代表各組分水的相對含量[25-27]。由表4可知，T21值較穩定，T22值從14.38上升到15.98，而T23值由121.53 ms上升到192.43 ms，與此對應的A21值逐漸增加，A22值逐漸下降，而A23值先增后減，表明強結合水的流動性沒有改變，但總體所占含量增加，弱結合水和自由水的流動性均改變，弱結合水含量減少，而自由水含量先增后減。A22值一直下降，但A22值最大，說明面團中的水分主要是弱結合水，這可能是因為復合面團中有氫鍵位點，與水分子形成氫鍵，導致水分的遷移，使復合面團中的弱結合水束縛力增強。適當增加弱結合水的含量可以提高面團的品質，但是，過低的結合水含量可能導致面團硬度增加，難以使面團搟薄；而過高的結合水含量可能導致面團黏性增加，難以操作和加工[28]。綜上可知，當零余子粉的添加量為10%時，與添加量為5%相比弱結合水提升較大，且A22值相差較小。

2.5 面團糊化特性分析

淀粉與零余子粉的混合物等溶解到水中，隨著溫度逐漸提高，淀粉顆粒熱穩定性下降，即淀粉顆粒中的親水基團相互作用下降，使淀粉粒中分子間的氫鍵斷開。由表5可知，隨著零余子粉添加量不斷增加，使峰值黏度、最低黏度、最終黏度等均逐漸下降，說明零余子粉的黏度低于小麥粉的黏度；隨著零余子粉添加量的不斷增加，峰值時間不斷增加，說明零余子粉的添加延長了淀粉達到最大黏度值的時間，可以有效地增加面團各個成分之間的接觸，有利于面團成分均勻的混合，使面團的內部結構更加穩定。衰減值反映淀粉糊的熱穩定性，衰減值越小，說明淀粉糊穩定性越好，衰減值越大，淀粉糊穩定性則越差，隨著零余子粉比例逐漸增加，則衰減值越來越小，說明零余子粉的加入使淀粉體系的耐剪切性增加。回升值反應混合粉中淀粉冷卻之后的回升速度，回升值越大，面制品老化速度越快[29]。隨著零余子粉添加量的增加，回升值先減后增，在零余子添加量為10%時，回升值最小。綜上可知，當添加量為10%時，復合面團的保質期時間最長。

2.6 零余子韌性餅干感官評分

零余子韌性餅干五組樣品的感官評分結果如圖2所示，由圖知，隨著零余子添加量的增加，餅干的硬度逐漸變小，零余子獨特的風味越濃，顏色加深，脆性有明顯上升趨勢[30-31]。零余子粉添加量在0%～5%時，隨著含量的增加，餅干的口感變得更脆更咸香，其所具有的獨特風味變濃郁。當零余子粉添加量到10%時，餅干色澤均勻，表面平整光滑，呈現淺棕綠色，沒有破損，零余子獨特的香味較濃郁，硬度和脆性適中，口感松脆，餅干截面的結構層次清晰、孔隙均勻。在15%～20%時，隨著零余子含量不斷增加，感官評分卻呈現下降趨勢，零余子粉添加量繼續增加到20%，餅干雖外形完整，風味濃，但色澤更深、更焦綠，表面顏色過暗，光澤感變差，形態外觀評分較低。

3 結論

通過研究不同比例的零余子粉添加量，分析了零余子粉對面團的色澤、質構、水分分布、糊化特性、微觀結構以及餅干感官、色澤的影響，結果表明，隨著零余子粉添加量增加，面團的顏色逐漸加深，光澤感也下降，面團的硬度、咀嚼性不斷下降，說明零余子粉具有很好的持水性，使面團的內部結構更加穩定，會使餅干更加酥脆可口；面團微觀結構表明在零余子粉比例為10%時，面筋結構破裂現象較少，這可能是因為零余子粉填充了面筋網絡之間的空隙，使結構更緊密；核磁結果表明零余子粉改變了面團中的水分分布，使水分發生了遷移。在復合面團比純面團難糊化；隨著零余子粉的添加，回升值先減后增，在零余子添加量為10%時，回升值最小。以上結果均說明零余子粉比例為10%時，復合面團的熱穩定性好，不容易老化，面團的貯藏時間最長，由感官評分可知，零余子粉添加量為10%時，餅干的感官評分最高，36分。因此，本試驗通過對面團色澤特性、質構、微觀結構、水分分布、糊化特性和韌性餅干的感官評分進行分析，在不影響口感的基礎上零余子粉最佳添加量為10%，為零余子的綜合利用提供一定參考。

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