紫薯核桃雙層餅干工藝研究

鄭煥芹，孫小凡，呂 燕，孔 峰，郭尚敬，張杰昌

（聊城大學農學與農業工程學院，山東聊城 252000）

紫薯是一種旋花科番薯屬粗糧作物，與普通番薯相比，除含有淀粉、可溶性糖、脂肪、膳食纖維、蛋白質、氨基酸、多種維生素（維A、維B1、維B2、維C、維E 等）、胡蘿卜素等外，還富含功能性成分紫薯多糖、花青素及微量元素硒、鋅、鉀、鐵等[1]。紫薯多糖具有提高抗氧化酶活性和抑制脂質的氧化等功效，能起到保護生物膜和延緩衰老的作用，尤其是花青素在抗氧化和抗衰老方面的功效比較明顯，可以用于美容美顏[2-3]，同時花青素還具有降低血糖的功效[4-5]；紫薯中硒和鋅的含量高，微量硒元素具有抗癌活性，是紫薯具有抗癌功效的關鍵因素[6]。目前，我國已開發出紫薯酸奶[7]、紫薯饅頭[8]、紫薯面包[9]、紫薯面條[10]、紫薯餅干[11]食品等，紫薯食品加工具有較大的市場潛力。

核桃是世界著名的四大干果之一[12]，含有多種氨基酸的核桃蛋白、膳食纖維、維生素B 族、維E 等，具有抗氧化、抗衰老及促進腸道蠕動的作用[13-14]。此外，核桃還含有多種功能性物質，如磷脂有利于智力的發育、提高記憶力[15]；不飽和脂肪酸有利于降低人體膽固醇，預防高血壓、冠心病等疾病[16]；褪黑素可以抑制或預防癌癥的發生，延緩人體的衰老等[17]。核桃多糖具有抗癌、抗氧化、預防老年癡呆等多種生物活性功能[18]；核桃多肽具有抗氧化、降血壓、抗腫瘤、免疫調節、健腦等多種生物活性[19-20]。核桃在食品加工上的應用較廣泛，主要用于飲料的加工[21]、核桃面包[22-23]、核桃餅干[24]等。

由于紫薯和核桃豐富的營養和生物活性物質，在面制食品的加工中，一般添加紫薯粉和核桃粉進行制作。將紫薯泥和核桃碎的添加到餅干的制作中并研究紫薯核桃雙層餅干的感官品質。該餅干不但具有普通粗糧餅干的維生素、粗纖維及生物活性物質，而且呈現出紫薯特有的紫羅蘭色，可以裝飾粗糧餅干的色澤，核桃碎肉眼可見，能吸引更多人的喜愛，為新型雙層餅干的生產和研究提供理論及技術參考，并豐富了我國的餅干類型。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

低筋面粉，山東魯中風箏面粉有限公司提供；花生油，山東魯花集團有限公司提供；綿白糖，山東德福糖業有限公司提供；小蘇打，吉林省杞參食品有限公司提供；純牛奶，山東得益乳業股份有限公司提供；新鮮紫薯、薄皮核桃、雞蛋，均為市售。

1.2 試驗設備

XYF-3E 型遠紅外線食品烤爐，廣東紅菱電熱設備有限公司產品；JYC-21HEC05 型電磁爐，九陽股份有限公司產品；YP-20002 型電子天平，上海佑科儀器儀表有限公司產品；燒杯、面板、搟面杖、成型模具、菜刀、油刷、削皮刀、蒸鍋等，自備。

1.3 試驗方法

1.3.1 紫薯核桃雙層餅干制作工藝[25-26]

（1） 工藝流程。

①紫薯小面團（新鮮紫薯洗凈、削皮、蒸熟，與適量面團混勻） →輥壓→成型；

面粉、小蘇打→預混→大面團調制（植物油、雞蛋液、白砂糖、牛奶乳化均勻） →①+②→再次輥壓→烘烤→冷卻→成品。

（2） 基本配方。低筋面粉100 g，紫薯泥適量，核桃碎適量，植物油30 g，白砂糖30 g，牛奶10 g，雞蛋5 g，小蘇打0.5 g。

（3） 操作要點。①原料預處理。將新鮮紫薯清洗干凈進行削皮，放入含有適量水的蒸鍋中蒸熟，蒸至筷子可以輕松扎孔，取出放入干凈的不銹鋼盆中搗碎成泥。將薄皮核桃剝好皮，砸成核桃碎。②面團調制。先將低筋面粉、小蘇打用筷子在小盆內混勻，加入花生油并用手抓或搓勻；在另一個小盆內加入白砂糖、牛奶、雞蛋，攪拌乳化均勻，倒入第一個小盆內進行擦面（抓或搓千萬不能揉，防止形成面筋），用手捏至柔軟程度適中、表面光滑、有油光，且不會輕易粘在手上即可，靜置醒發15～20 min。醒發結束后，將面團平分成2 份小面團。③紫薯面團調制。將其中一份小面團與紫薯泥混合均勻，再次團成紫色小面團。④輥軋。在面板上放置已經和好的大面團，用搟面杖進行輥軋，至面餅表面平整、厚薄均勻、形態完整，搟至3 mm 厚度的薄片。⑤核桃碎輥壓。將另一份小面團輥壓至4 mm，將核桃碎均勻地平鋪在輥壓好的面片上，再次用搟面杖進行輥壓，搟至3 mm 厚度的薄片。⑥成型、再次輥壓。用餅干模具定型，將一組成型的紫薯餅干生坯和核桃餅干生坯重疊好，再次進行輥壓，直至2 片餅干生坯不再分離，再將其均勻地放入刷好油的烤盤中，依次將剩下的餅干生坯進行再次輥壓放入烤盤。⑦烘烤。入烤箱，根據試驗設計烘烤溫度為110～190 ℃，烘烤至核桃層呈現金黃色、紫薯層呈現紫羅蘭色。⑧冷卻與包裝。從烤箱中取出已經被烘烤成熟的餅干，在空氣中自然冷卻至溫度35 ℃左右時立即包裝。

1.3.2 紫薯核桃雙層餅干單因素試驗

在紫薯核桃雙層餅干基本配方的基礎上，紫薯泥用量為5，10，15，20，25 g；核桃碎用量為10，15，20，25，30 g；烘烤溫度為110，130，150，170，190 ℃。分別進行單因素試驗，研究3 個因素對紫薯核桃雙層餅干品質的影響。

1.3.3 紫薯核桃雙層餅干正交試驗

通過單因素試驗，表明紫薯泥用量、核桃碎用量、烘烤溫度對餅干品質影響較大，因此選取紫薯泥用量、核桃碎用量、烘烤溫度三因素三水平進行正交試驗。

正交試驗因素與水平設計見表1。

表1 正交試驗因素與水平設計

1.3.4 感官評定方法

根據GB/T 20980—2007《餅干》 規定，并參考張麗等人[25]的方法，制定紫薯核桃雙層餅干感官評分標準，請20 名食品專業并通過一定培訓的人員根據感官評分標準分別從產品的形態、色澤、風味、口感和組織結構等指標進行綜合評分，取平均值。

紫薯核桃雙層餅干感官評分標準見表2。

表2 紫薯核桃雙層餅干感官評分標準

1.3.5 數據處理

采用Excel 軟件繪制圖表，采用SPSS 23.0 軟件進行極差分析，試驗均進行3 次平行試驗。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果與分析

2.1.1 紫薯泥用量對餅干品質的影響

紫薯泥用量對餅干品質的影響見圖1。

圖1 紫薯泥用量對餅干品質的影響

由圖1 可知，隨著紫薯泥用量增多，紫薯核桃雙層餅干感官評分的折線圖曲線呈現先升高后下降的趨勢。在紫薯泥用量為15，20，25 g 時餅干的感官品質較好，紫薯泥用量為20 g 時評分最高。當紫薯泥用量為5～15 g 時，紫薯特有的紫羅蘭色較淺，且紫薯風味不明顯，面團較干、較硬，不易成型，當紫薯泥用量為25 g 時，紫薯特有的紫羅蘭的顏色過深，且色澤不均勻，面團顏色呈現深紫色且略微發黑，色澤較差。紫薯泥含量過多導致紫薯風味過重，掩蓋了核桃的風味，餅干甜度比較大，且其含量過多導致面團含水量過多、過黏，不易使面團成型。因此，當紫薯泥用量為20 g 時，餅干呈現不深不淺的紫羅蘭色，色澤均勻、甜味適中、風味較好，滋味、口感及綜合評分較優于其他的添加量。

2.1.2 核桃碎用量對餅干品質的影響

核桃碎用量對餅干品質的影響見圖2。

圖2 核桃碎用量對餅干品質的影響

由圖2 可知，伴隨著核桃碎用量的增多，紫薯核桃雙層餅干感官評分的折線圖曲線呈現先升高后下降的趨勢。當核桃碎用量為15，20，25 g 時餅干的感官品質較好，當其用量為20 g 時評分最高。當核桃碎用量為10～15 g 時，餅干表面顏色較淺，色澤較不均勻，且核桃的風味很淡，面團的延展性和彈性較好，表面光滑；當核桃碎用量為25～30 g 時，餅干表面顏色較深，為深棕色，核桃風味過重，掩蓋了紫薯的風味，口味有點發苦發澀且顆粒感重，餅干表面過于粗糙，由于核桃碎用量過多，導致面團彈性、延展性差，過于干燥松散導致其不易成型，并且烘烤過后餅干表面龜裂嚴重。因此，在核桃碎用量為20 g 時，核桃風味適宜，口感良好且面團較易成型，綜合評分最高。

2.1.3 烘烤溫度對餅干品質的影響

烘烤溫度對餅干品質的影響見圖3。

圖3 烘烤溫度對餅干品質的影響

由圖3 可知，隨著烘烤溫度的升高，紫薯核桃雙層餅干的感官評分呈現先升高后下降的趨勢。當烘烤溫度為130，150，170 ℃時餅干的感官品質較好，當烘烤溫度為150 ℃時評分最高。當烘烤溫度為110～130 ℃時，餅干核桃層表面顏色較白，且紫薯層色澤較不均勻，溫度過低不易烤熟，需要較長的烘烤時間，餅干較軟、不夠酥脆，食用時容易黏牙；當烘烤溫度為170～190 ℃時，由于溫度過高，對紫薯含有的花青素破壞較大，紫薯層的紫羅蘭色不明顯并且顏色發黃，核桃層中的核桃碎容易烤焦而產生苦味，餅干底部和邊緣容易烤焦產生焦煳味，但餅干內部較軟甚至不熟，口感過硬。因此，適宜的烘烤溫度為150 ℃，選取130，150，170 ℃的烘烤溫度進行正交試驗。

2.2 正交試驗結果與分析

紫薯核桃雙層餅干最佳配方L9（34）正交試驗極差分析結果見表3，紫薯核桃雙層餅干主體間效應的檢驗見表4。

表3 紫薯核桃雙層餅干最佳配方L9（34）正交試驗極差分析結果

表4 紫薯核桃雙層餅干主體間效應的檢驗

由表3 可知，正交試驗結果中的R（極差） 的數值大小排序為烘烤溫度（C） ＞紫薯泥用量（A） ＞核桃碎用量（B），說明這3 個不同的因素對紫薯核桃雙層餅干的感官品質的影響程度不同，其影響程度的大小順序為烘烤溫度＞紫薯泥用量＞核桃碎用量；正交試驗表明紫薯核桃雙層餅干的最優組合為第4 組A2B1C2，即紫薯泥用量為20 g，核桃碎用量為20 g，烘烤溫度為150 ℃，與正交試驗中感官評分最高的組合A2B1C2一致，其感官評分為87 分，此配方和工藝制作的紫薯核桃雙層餅干外形完整，薄厚均等，紫薯層的紫羅蘭色色澤均勻，核桃層口感適中，不粗糙且表面呈現金黃色，有紫薯和核桃的特殊風味，不僅擁有紫薯泥的清甜細膩，還同時有核桃的甘甜，香味濃郁。同時，表4 中紫薯核桃雙層餅干主體間效應的檢驗結果表明，紫薯泥用量和烘烤溫度對餅干感官品質的影響具有顯著性差異（p＜0.05），核桃碎用量差異不顯著（p＜0.05）。

3 結論

采用單因素試驗和正交試驗設計對紫薯核桃雙層餅干的配方和工藝進行研制。結果表明，烘烤溫度對紫薯核桃雙層餅干的影響程度最大，其次是紫薯泥用量，核桃碎用量的影響最小。最終得出的紫薯核桃雙層餅干的最佳配方和工藝中各組分的用量為低筋面粉100 g，紫薯泥20 g，核桃碎15 g，植物油30 g，白砂糖30 g，牛奶10 g，雞蛋5 g，小蘇打0.5 g，烘烤溫度150 ℃。由此配方和工藝制得的紫薯核桃雙層餅干外形美觀、色澤均勻、酥脆感良好；核桃層呈金黃色，紫薯層呈鮮亮的紫羅蘭色，無過焦、過白的現象，有紫薯和核桃獨有的特殊風味，品質極佳。同時，該餅干的研制為紫薯和核桃的開發利用提供了新的思路，有較好的經濟效益。