葛根压缩饼干工艺的研究*

陈琳莉，唐春红，2＊＊，符 娟，2

(1.重庆工商大学环境与生物工程学院，重庆400067;2.重庆工商大学，绿色食品研究所，400067)

饼干是一种风行全球的食品，2008年我国包装类饼干行业销售量达到112.7亿元［1，2］。压缩饼干作为饼干家族的一个重要门类，除作为航天食品外，近年来也渐入时尚食品的行列。研制具有高营养价值的压缩饼干符合时下的大众需求。葛根，作为药食同源的食品，近几年也逐渐步入人们的视野，其主要有效成分为异黄酮类、葛根苷类、三萜皂苷类、生物碱、氨基酸类、微量元素硒、锰、锗等［3，4］，而葛根素是葛属植物的特有成分，其功能作用主要表现在改善脑血液循环，抗心率失常作用，抑制血小板聚集作用，抗癌及抗诱导癌细胞分化作用［5］。葛根中的大豆甙元、大豆甙、葛雌素、染料木素和染料木甙等物质具有雌激素样活性，可使拓扑异构酶发生变化，对激素依赖性肿瘤如乳腺癌、子宫膜癌、卵巢癌、结肠癌、前列腺癌细胞增殖具有抑制作用［6］，将葛根适当的添加到压缩饼干中以提高饼干的营养价值，并对其制作工艺进行优化研究以增强口感，可望研制出一款可口的休闲食品。

1 材料与方法

1.1 实验材料

面粉，市售;葛根粉，(湖北省十堰市绿田生物科技有限公司);复合维生素(恒德科技有限公司);大豆分离蛋白(山东省高唐蓝山集团总公司);分子蒸馏单甘酯(广州品秀精细化工有限公司);加碘食用盐(重庆市盐业(集团)有限公司专营);金龙鱼食用调和油，超市;甘蔗白糖(山东嘉鑫糖业有限公司);槲皮素标准品(上海一林生物科技有限公司);TBHQ、BHT和BHA(河南敬业食品添加剂有限公司)。

1.2 实验仪器

JA-2003B电子天平(上海越平科学仪器有限公司);DL-1电子万用炉(北京市永光明医疗仪器厂);JC101型电热鼓风干燥箱(上海成顺仪器仪表有限公司);722型可见分光光度计(上海奥谱勒仪器有限公司);分析天平(上海精密科学仪器有限公司);KQ 200DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

1.3 工艺流程

1.4 面粉和葛根粉最佳配比的研究

实验中面粉和葛根粉总重 90 g。葛根粉的用量分别为:90.0、80.0、70.0、60.0、50.0 g，面粉用量分别为0、10、20、30、40 g。其他物料及添加量分别为:大豆分离蛋白 10.0 g，复合维生素 0.3 g，油 18.0 g，盐 1.0 g，水10.0 g，糖18.0 g，分子蒸馏单甘酯 0.3 g，复合抗氧化剂(TBHQ∶BHT∶BHA=4 ∶1 ∶1)0.2m g。通过对烘焙后的饼干进行感官评价，得出最佳的配比组合。

1.5 分子蒸馏单甘酯最佳使用量的研究

分别按 0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%(按产品配方原料重量计)的比例添加分子蒸馏单甘脂，其余物料添加量为:大豆分离蛋白 10.0 g，复合维生素 0.3 g，油 18.0 g，盐 1.0 g，水 10.0 g，糖 18.0 g，复合抗氧化剂0.2 mg。通过对烘焙后的饼干进行感官评价，得出最佳用量。

1.6 饼干配方优化实验

在以上单因素试验基础上，对产品品质影响较大的4个因素，即葛根粉、蔗糖、乳化剂、油脂的添加量，选用L(34)9正交表，对原料配方进行正交优化，具体因素水平如表1所示。

表1 配方正交实验设计

1.7 饼干的感官评价

由10名食品专业的学生组成的评定小组，对饼干的形态、色泽、滋味与口感、组织和杂质5个因素进行感官评定。具体评分标准见表2。

1.8 总黄酮含量的测定

1.8.1 标准曲线的制备

分别量取提前配置好的槲皮素标准溶液 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 及0.0 mL(作为空白)置入10 mL 容量瓶中，加50%乙醇溶液至5 mL，精密加入浓度为5%的亚硝酸钠溶液0.3 mL，摇匀后放置约6 min，加入10%硝酸铝溶液0.3 mL，摇匀再放置6 min，加入1%的氢氧化钠溶液4 mL，分别用50%的乙醇稀释至刻度，摇匀，再放置15 min于比色杯中，用722可见分光光度计在510 nm波长下测定吸光度［7］。

1.8.2 总黄酮含量的检测

精确称取葛根粉1.0 g于50 mL容量瓶中，加入95%乙醇30 mL，在80℃、40 kHz条件下超声波提取30 min。用95%乙醇定容后双层滤纸抽滤。制成样品溶液。

平行取3次，每次取5 mL样品溶液(0.0 mL作为空白)，然后按照标准曲线测定的方法在510 nm波长下测定吸光度。

表2 饼干的感官评定标准表

1.9 饼干产品的品质测定

过氧化值的检测按(GB/T 5009.37-2003)《食用植物油卫生标准的分析方法》执行。微生物的检测根据GB 7099-2003《糕点、面包卫生标准》执行。其中过氧化值(以脂肪计)应≤0.25%，酸价(以脂肪计)应≤5。

2 结果与分析

2.1 面粉和葛根粉最佳配比的研究结果

葛根粉和面粉配比研究结果见表3。从表3可看出:当适度加大面粉的含量后产品颜色有一定的缓和。实验最终选择使用葛根粉50 g，面粉40 g。

2.2 分子蒸馏单甘酯最佳使用量的研究结果

通过固定其他变量，设定配方中分子蒸馏单甘酯的使用范围。结果见表4。

表3 葛根粉和面粉配比研究结果

表4 分子蒸馏单甘酯使用量研究结果

由表4总结出:分子蒸馏单甘酯使用量为1.6 g时，熔糖过程中出现白色物质，产品也有较大的异味。当分子蒸馏单甘酯使用量为1.4 g时，熔糖过程中出现了白色物质，分析可能是因为分子蒸馏单甘酯使用量过多。当使用量降至1.3 g时，调粉过程中，物料混合均匀，产品无明显异味。当分子蒸馏单甘酯的使用量为粉料(面粉、葛根粉和大豆分离蛋白粉)的1.3%时，分子蒸馏单甘酯乳化效果最好。

2.3 正交法确定各物料最佳配比研究结果

通过食品专业小组中各成员对成品进行的感官评定得到最佳配比。按照各物料的影响程度大小排列分别为:糖的添加量＞葛根粉的添加量=水的添加量＞油脂。从表5中可以看出在组合A2B3C2D2中，即葛根粉添加量为50.0 g，糖添加量为20.0 g，油添加量为18.0 g，水添加量为10.0 g时葛根压缩饼干的口感最好。

表5 正交法确定各物料最佳配比研究结果

2.4 产品理化指标的测定结果

2.4.1 葛根粉中总黄酮量的测定结果

根据葛粉中总黄酮含量的测定方法，测得的710 nm处的吸光度值为0.603。根据线性回归方程y=0.568 5x－0.023 8及稀释度求得葛根粉的总黄酮量为3.187 mg/g。

2.4.2 饼干中总黄酮量的测定结果

在饼干中总黄酮含量的测定实验中，样品溶液取5.0 mL。最终测得吸光度值为0.285，根据线性回归方程 y=0.568 5x－0.023 8，求得葛根压缩饼干中总黄酮含量为1.382 mg/g。

2.5 饼干产品的品质测定

饼干色泽微黄，有葛根粉、小麦粉特有的香味，甜咸适中，无异物。葛根饼干的过氧化值为0.15 g/100 g，菌落总数95 cfu/g，大肠菌群≤30 MPN/100 g。鉴于国家卫生标准规定的过氧化值应低于0.25 g/100 g，菌落总数少于300 cfu/g，大肠菌群≤30 MPN/100 g，因此，终产品符合卫生要求。

3 结论

实验在配方设计时，添加分子蒸馏单甘酯是为了让饼干中的油和水充分乳化，添加复合维生素是基于维生素B1和维生素C有助于葛根异黄酮在人体的吸收，也是为了强化饼干营养。对葛根压缩饼干的工艺流程进行研究，并通过感官评价法确定各物料的最优配比。最终葛根粉压缩饼干的最佳配方为:葛根粉50 g，面粉40 g，大豆分离蛋白10 g，复合维生素0.3 g，油18.0 g，盐1.0 g，水10.0 g，糖20.0 g，分子蒸馏单甘酯1.3 g，抗氧化剂0.2 mg，糊化部分葛根粉取1 g、水10 g。终产品葛根压缩饼干中总黄酮含量为1.382 mg/g。烘焙和冷却过程采用焙烤炉中焙烤15～25 min。此焙烤炉中的温度分成几段，温度从190℃逐渐降到145℃，将焙烤好的成品置于箱子中，逐渐冷却到室温。

［1］Ac尼尔森.放眼中国市场［M］.中国广告，2006(1):93

［2］黄强.中国饼干行业发展概况与展望［J］.中国食品工业，2009(3):11-12

［3］唐春红，陈琪.国内外葛根营养保健功能的研究与开发现状［J］.中国食品添加剂，2002(6):18-21

［4］张元荣，蒋企洲.葛根素的抗氧化活性作用［J］.实用临床医药杂志，2005，9(5):92-93

［5］齐东梅，高立华，刘广利，等.葛根的药理保健功能及开发利用［J］.中国食品与养，2006(1):40-41

［6］COWARK L，BARNES N C，SETCHELL K D R.Barness Genistein daidzein and their β-glycoside conjugates antitumor isoflavoness in soybean foods from American and Asian diets［J］.J Agric Food Chem，1993，41:1961-1964

［7］吕虹.葛根中总黄酮含量的测定［J］.酿酒，2008，35(2):77-78