L-阿拉伯糖在曲奇饼干中的应用*

李玉邯，王维坚，陈宇飞，王磊

1(吉林工商学院粮油食品深加工吉林省高校重点实验室，吉林长春，130062)2(吉林工商学院食品工程学院，吉林长春，130062)

近些年，L-阿拉伯糖作为一种新型的糖类甜味剂，因其能够选择性地抑制分解蔗糖的蔗糖酶，从而减少蔗糖的吸收和新脂肪的生成而受到广泛关注。已有文献报道如果在日常食用的蔗糖中添加3%的L-阿拉伯糖则可以抑制约60%的蔗糖吸收，从而控制血糖的升高［1-4］。目前，L-阿拉伯糖已被美国食品药品监督管理局(FDA)和日本厚生省批准列入健康食品添加剂，中国卫生部也于2008年批准L-阿拉伯糖为新资源食品【卫生部公告2008年第12号】［5-6］。L-阿拉伯糖分子结构相对稳定，在高温下不易被分解，因此可以作为代糖甜味剂用于焙烤食品中［7］。

曲奇饼干是一种口感酥松、香气浓郁的的饼干品种，因其良好的口感广受消费者喜爱［8］。但含糖量很高，达到30%～35%左右，导致人们对其望而却步，不敢摄入过多。如果在曲奇饼干中添加少量L-阿拉伯糖，既不改变原有曲奇饼干的风味，还能够降低单位能量密度，提供健康产品，从而吸引更多的消费者。但L-阿拉伯糖是不同于砂糖的还原糖，其美拉德反应强烈，添加后将会影响烘焙产品的风味和颜色，因此需要研究相关工艺和配方，来平衡L-阿拉伯糖过于强烈的美拉德反应的影响。但是目前还没有L-阿拉伯糖在曲奇饼干中应用的相关报告，市场上也没有发现相关产品［9-10］。因此，文中研究了L-阿拉伯糖对曲奇饼干加工过程中感官指标的影响以及其对食用曲奇饼干导致的餐后血糖迅速升高的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

纯度为99．5%的L-阿拉伯糖由山东协力生物科技有限公司提供;鸡蛋、低筋面粉、无盐黄油、全脂奶粉、白砂糖、食盐等均为市售。

1.2 仪器与设备

电子天平，梅特勒AL204;S200J型烤箱，SVEBA DAHLEN AB SE-513 82 Fristad Sweden;电动搅拌机，JB50石家庄晓进机械制造科技有限公司;血糖检测仪，强生(上海)医疗器械有限公司生产;血糖试纸，Life Scan，Inc。

1.3 实验方法

1．3．1 工艺流程

无盐黄油→搅打→加入糖浆→搅打→加入鸡蛋、全脂奶粉、小苏打、食盐等→打发→加入低筋面粉进行调粉→成型→烘烤→冷却→成品

1．3．2 操作要点

1．3．2．1 打发

黄油室温下放置软化，高速搅打2 min至顺滑且颜色均匀后加入糖浆(蔗糖加少量水调制成糖浆)继续高速搅打2 min，使糖与黄油充分结合，体积膨大;再加入鸡蛋、奶粉、小苏打等原料，搅打至体积蓬松，呈颜色略白的霜状即可。

1．3．2．2 成型

将搅拌好的面糊装入裱花袋中，挤压至已涂油的烤盘上。

1．3．2．3 烘烤

设定温度200°C，烘烤10 min。刚开始时加大底火，使其底部凝固;随后升高面火，待曲奇定型后，降温至180°C后再烤5 min，关闭烤箱，在烤箱中缓慢冷却5 min。并且生坯在入炉前，炉内需喷2 mL雾化水，使饼胚表面能吸收水分加大淀粉的糊化，从而获得光润的表面。

1．3．2．4 冷却至室温、整理

烘烤后的饼干在室温下自然冷却，待饼体逐步变硬后包装，防止因冷却过度使曲奇饼体还软，失去酥脆的口感。

1.4 正交试验确定曲奇饼干的最佳制备工艺条件

固定L-阿拉伯糖占总糖(蔗糖和L-阿拉伯糖的总和)用量的7%，以面粉为100%计，选取总糖用量、黄油用量、鸡蛋用量、烘烤温度4个因素为考察对象，以曲奇饼干感官品质为考察指标，进行4因素3水平L9(34)正交试验，确定曲奇饼干的最佳制备工艺条件。

1.5 单因素试验确定L-阿拉伯糖的添加量

在正交试验的基础上固定基本原料配比和工艺参数后进行单因素试验，考察L-阿拉伯糖添加量占总糖量的百分比(0，2%，5%，7%，10%，15%)对曲奇饼干感官品质的影响。

1.6 含L-阿拉伯糖曲奇饼干对血糖影响的评价方法

选取血糖正常者10人(男5人，女5人)，年龄为18岁～40岁，空腹血糖范围为 4．1 mmol/L～5．1 mmol/L;实验分2 d进行，第1天先检测空腹血糖，然后将无L-阿拉伯糖曲奇饼干让试验者食用(在5 min内食用完50 g)，测试摄入后0．5h和摄入后2h的血糖;第2天先检测空腹血糖，然后将含L-阿拉伯糖曲奇饼干让试验者食用并在相同条件下检测血糖。比较食用无L-阿拉伯糖曲奇饼干和含L-阿拉伯糖曲奇饼干的血糖变化，以判断含L-阿拉伯糖曲奇饼干对血糖正常人群血糖的影响。

2 结果与讨论

2.1 正交实验确定基本原料配比和工艺参数

固定L-阿拉伯糖占总糖用量的7%，对影响产品质量的主要因素——糖用量、鸡蛋用量、黄油用量和烘烤温度进行了L9(34)正交试验，表1为因素水平表，其中，以面粉用量为100%计。

表1 试验因素与水平Table 1 Factors and levels of experiments

表2列出了正交实验结果，由表2中的极差分析可以看出，黄油和鸡蛋的添加量对于饼干品质影响最大，其次是糖用量，最后是烘烤温度。最佳组合为A2B2C3D3。当糖用量为30%，鸡蛋液为30%，黄油为40%，烘烤温度为200℃时，产品品质最优。制得的饼干外形平整，外表呈金黄色，色泽均匀，口感酥脆，香气浓郁。

表2 L9(34)正交实验结果Table 2 The results of Orthogonal experiment

2.2 单因素实验分析L-阿拉伯糖的添加量

固定基本原料配比和工艺参数后进行单因素试验，固定面粉 100 g，奶粉 5g，鸡蛋 30 g，黄油 40 g，总糖(蔗糖和L-阿拉伯糖总量)30 g，考察L-阿拉伯糖添加量占总糖量的百分比(0，2%，5%，7%，10%，15%)对曲奇饼干感官品质的影响。选取具有专业知识水平的感官评定员10名，分别对添加不同L-阿拉伯糖含量的曲奇饼干进行感官评定，按表3要求进行评分，总分100分，结果见表4。

表3 L-阿拉伯糖曲奇饼干感官评定Table 3 Sense organ assess of L-arabinose cookies

表4 不同L-阿拉伯糖含量的曲奇饼干感官评定结果Table 4 The sense organ grade of different proportion of cookies

从表4感官评定结果可知，随着L-阿拉伯糖添加量的增多，曲奇饼干感官品质呈现先上升后下降的趋势。这是因为L-阿拉伯糖相对蔗糖的吸湿性小，不易结晶析出，因此口感更加细腻，但效果并不十分明显。当L-阿拉伯糖过量时，由于较强烈的美拉德效应导致饼干局部发生褐变，影响了饼干的色泽。L-阿拉伯糖添加量为5%～10%时，质地均匀细腻，口感酥脆。

2.3 含L-阿拉伯糖曲奇饼干对血糖影响的评价

食用添加L-阿拉伯糖为总糖7%的曲奇饼干，血糖变化情况见表5。从表5可以看出，血糖正常人群食用不添加L-阿拉伯糖的曲奇饼干后，血糖水平迅速升高，在食用 0．5 h后，血糖平均值高达 7．20 mmol/L。食用2 h后血糖值下降到5．74 mmol/L。当摄入含L-阿拉伯糖曲奇饼干后血糖水平也上升，这是因为影响血糖水平的因素很多，不仅仅是糖的摄入，油脂、淀粉的摄入都可能使得血糖水平上升。但食用添加了L-阿拉伯糖的曲奇饼干后，人体血糖上升速度有所减缓，食用0．5 h后血糖平均值为6．23 mmol/L，远低于食用不添加L-阿拉伯糖的曲奇饼干后的血糖值(两者差值达到0．97 mmol/L)。并且，食用含L-阿拉伯糖曲奇饼干血糖恢复更快，食用2 h后，试验者的血糖基本恢复正常。实验结果显示，食用含L-阿拉伯糖的曲奇饼干对血糖水平的上升确实有抑制作用，其餐后血糖波动较小，血糖恢复较快。添加L-阿拉伯糖对血糖反应的抑制作用是由于L-阿拉伯糖进入体内后对人体肠道内蔗糖和葡萄糖转化酶活性的抑制作用，从而制约了蔗糖和葡萄糖转化为糖原被肝脏吸收，稳定了摄取蔗糖后的血糖效应［2］。

表5 曲奇饼干对血糖的影响Table 5 The influence of blood glucose of cookies

3 结论

本试验结果表明，添加L-阿拉伯糖曲奇饼干的最佳工艺为:糖用量30%(L-阿拉伯糖占总糖的7%)，鸡蛋液为 30%，黄油为 40%，烘烤温度为200℃。当L-阿拉伯糖占总糖量超过10%，会由于较强烈的美拉德效应导致饼干局部发生褐变，影响饼干色泽。L-阿拉伯糖添加量为5%～10%时，曲奇饼干质地均匀细腻，口感酥脆。L-阿拉伯糖添加在曲奇饼干等高糖焙烤食品中可在一定程度上抑制人体食用后血糖快速升高，并能使血糖恢复的更快。从而使人们减少对高糖饼干造成肥胖的恐惧，吸引更多的消费者。L-阿拉伯糖在焙烤食品中的合理应用将有利于预防因食用高能量食品所导致的血糖升高及其他糖尿病并发症，这将在一定程度上促进高糖、高能量食品向着健康食品的方向发展。

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