丁香花暖胃保健饼干的配方及工艺优化

魏晓峰，刘敏，李维宏，王愈，*（.山西农业大学食品科学与工程学院，山西太谷03080；.山西农业大学资源环境学院，山西太谷03080）

丁香花暖胃保健饼干的配方及工艺优化

魏晓峰1，刘敏1，李维宏2，王愈1，*
（1.山西农业大学食品科学与工程学院，山西太谷030801；2.山西农业大学资源环境学院，山西太谷030801）

摘要：以丁香花、奶粉、陈皮、大枣、红糖、山楂及低筋粉等为主要原料，采用感官评价结合质构仪的方法，在单因素试验的基础上进行正交试验研究添加丁香花制作系列保健饼干的最佳配方及工艺优化。结果表明：在低筋粉100 g，红糖38 g，酥油19 g，饴糖4.67 g，奶粉5.93 g，碳酸氢钠2.53 g，碳酸氢铵0.47 g，纤维总量20 g，加水量27 g，上火温度190℃，下火温度180℃，烘烤7min后得到成品感官品质最佳，口感良好，甜味适中，颜色均匀，表面平整。影响此饼干品质的主次因素从大到小依次是：红糖用量、加水量、纤维总量、酥油用量。

关键词：丁香花；胃寒；饼干；配方；质构

丁香为桃金娘科植物，味辛性温，气味芳香，既可药用又可作调味剂，乃药食兼用之品。丁香花蕾含丁香油、香油酚、乙酰丁香油酚、β-石竹烯，以及水杨酸甲酯等。它是一味理想的暖胃药，凡是因寒邪引起的胃疼、呕吐、呃逆、腹痛、泄泻、疝气痛，以及妇女寒性痛经等，均有良好的效果[1-2]。此外，陈皮[3]、大枣[4-5]、红糖[6]、山楂[7]等都对胃寒有一定的缓解作用。

饼干作为一种常见食品，既方便食用又便于携带，是人们越来越不可或缺的一类食品。根据制作工艺的差别，饼干种类有韧性饼干[8]、苏打饼干[9]、曲奇饼干[10]和薄脆饼干[11]等。

如今消费者选择食品时不再仅仅关注价格与口感，更注重食品的保健营养。保健、绿色、营养的食品已经成为食品行业的必然趋势。据世界卫生组织发布的消息，全世界成人有1/10的人处于亚健康状态，而保健食品的重要功能就是提高这一类人群的生理功能和肌体免疫力[12]。鉴于中国有广大胃寒患者，本研究将有助于缓解胃寒的药食两用物质加入饼干，制成的产品既可作食物，又对胃寒患者有一定的帮助。

1　材料与方法

1.1材料与设备

丁香花：暴马丁香品种，购自吉林省延边朝鲜族自治州。

低筋粉、陈皮、大枣、红糖、山楂、奶粉、酥油、碳酸氢氨、碳酸氢钠等（食用级）：市售；固体粉碎机（YS-04型）：北京燕山正德机械设备有限公司；电子天平（JA5003N型）：上海精密科学仪器有限公司；分层烤炉（FBK-2型）：广东顺德华兴电器厂；立式双速和面机（H2OF型）：广州市番禺力丰食品机械厂；微波炉（WP700型）：顺德市格兰仕微波炉电器有限公司；真空冷冻干燥机（GZL-5型）：北京松源华兴科技发展有限公司；酥皮机（OMJ—420型）：河北欧美佳机械有限公司；质构分析仪（TMS-PRO型号）：北京福德泰和科技有限公司。

1.2制作工艺

1.2.1制作流程

低筋粉+酥油+饴糖+红糖+奶粉+碳酸氢铵+碳酸氢钠+丁香粉+山楂粉（或陈皮粉、红枣粉等）→调和制面→压成面饼→模具刻样→静置成型→扎孔上盘→烘烤→出炉刷油→夹心→冷却→成品

1.2.2工艺要点

1）大枣、山楂、陈皮、丁香都要制成粉末，考虑到营养素丢失的问题，本试验运用真空冷冻干燥技术，将其干燥，并用固体粉碎机将其粉碎成颗粒大小合适的粉末，待用。

2）考虑到红糖颗粒较大，在和面过程中不易溶解，导致饼干内部形成孔洞，本试验将红糖和酥油一起用微波炉加热至融化，待用。

3）调制面团：先将低筋粉和酥油红糖混合液使用和面机混合均匀，适量水溶解碳酸氢铵和碳酸氢钠，与饴糖一并加入，然后陆续添加丁香粉、山楂粉（陈皮粉、大枣粉），用和面机调成面团。

4）静置：室温条件下静置以消除面团内应力，改善面团的工艺性能，提高饼干的质量。

5）成型：将面团辊轧呈4mm～5mm厚度的面片。

6）模具刻样：用模具将面饼刻成适宜的形状，并加以图案美观。

7）用扎孔器将面饼扎上均匀小孔，以防止烘烤时饼干起泡。

8）烘烤：上火190℃，下火180℃，7min。

9）取出后立即刷一层薄油，夹心，待冷却，即为成品。

1.3试验方法

1.3.1单因素试验法

1）加水量对饼干品质的影响：在低筋粉100 g，红糖40 g，酥油16.67 g，饴糖4.67 g，奶粉5.93 g，碳酸氢钠2.53 g，碳酸氢铵0.47 g，纤维总量20 g条件下，研究不同加水量（15、20、25、30、35 g）对饼干品质的影响。上火190℃，下火180℃烘烤7min后取出冷却。

2）纤维总量对饼干品质的影响：在低筋粉100 g，红糖40 g，酥油16.67 g，饴糖4.67 g，奶粉5.93 g，碳酸氢钠2.53 g，碳酸氢铵0.47 g，水25 g条件下，研究不同纤维总量（10、15、20、25、30 g）对饼干品质的影响。上火190℃，下火180℃烘烤7min后取出冷却。

3）红糖用量对饼干品质的影响：在低筋粉100 g，酥油16.67 g，饴糖4.67 g，奶粉5.93 g，碳酸氢钠2.53 g，碳酸氢铵0.47 g，纤维总量20 g，水25 g条件下，研究不同红糖用量（20、30、40、50、60 g）对饼干品质的影响。上火190℃，下火180℃烘烤7min后取出冷却。

4）酥油用量对饼干品质的影响：在低筋粉100 g，红糖40 g，饴糖4.67 g，奶粉5.93 g，碳酸氢钠2.53 g，碳酸氢铵0.47 g，纤维总量20 g，水25 g条件下，研究不同酥油用量（7、12、17、22、27 g）对饼干品质的影响。上火190℃，下火180℃烘烤7min后取出冷却。

1.3.2正交试验工艺优化

单因素试验结果基础上，对影响饼干质量的重要因素进行正交试验，以确定饼干的最佳配方。

1.3.3饼干的质构品质测定

用TMS-PRO型质构分析仪测定饼干的脆度。设定移动速度为30mm/min，下切深度5mm，每组试验进行3次平行试验。

1.3.4饼干的感官评价

邀请10名有相关专业素养和经验的人员作为评委，参照GB/T 20980-2007《饼干》中韧性饼干的感官评定标准，从形态、色泽、口感、组织和滋味5个方面对饼干进行感官评价[13]。评分标准见表1。

表1　添加丁香花保健饼干评定评分标准Table 1　The sensory evaluation grading of the lilacwarm stom ach health biscuits

续表1　添加丁香花保健饼干评定评分标准Continue table1　Thesensory evaluation grading of the lilacwarm stomach health biscuits

2　结果与分析

2.1加水量对饼干品质的影响

质构仪是用于客观评价食品品质的仪器，反映与力学性质有关的食品质地特性，其结果具有较高的灵敏性和客观性，避免了人为因素对食品品质评价结果的主观影响[15]。剪切力是质构的重要指标，与饼干的品质呈负相关，剪切力数值越小，表示饼干越疏松适口[16]。加水量对剪切力及饼干品质的影响见图1、图2。

图1 加水量对剪切力的影响Fig.1　Theeffectof theaddition ofwater on the shear stressofbiscuits

图2　加水量对饼干品质的影响Fig.2　The effectof theaddition ofwater on the quality of biscuits

加水量影响和面时面筋的形成和面团的可塑性，加水量过大会导致面团过软，可塑性、韧性、弹性都不高，加水量过小会导致面团过硬，效果不理想。由图1、图2可知，加水量的大小对饼干的剪切力以及感官评分都影响较大，当加水量少于25 g时，面团过硬，不便于擀压，烤出的饼干表面不平整且口感偏硬，颜色暗淡或无光泽；加水量多于25 g时，面团不易成型，特征色泽不明显。因此选择加水量为25 g。

2.2纤维总量对饼干品质的影响

纤维总量的多少影响面团的面筋含量和强度。纤维总量对剪切力及饼干品质的影响见图3、图4。

图3 纤维总量对剪切力的影响Fig.3　Theeffectof the addition of total fiber on theshear stressof thebiscuits

图4　纤维总量对饼干品质的影响Fig.4　The effectof theaddition of total fiber on the quality of biscuits

由图3、图4可知，随着纤维总量的增加，饼干的剪切力先降后升，说明纤维用量适度，可以增强饼干的干脆性；而感官评分则是先升后降，且在20 g处达到最大值。纤维总量在20 g以下时，面团容易成型，产品品质较好，但饼干中丁香、山楂大枣和陈皮等的特色风味不能较好体现；当纤维总量高于20 g时，面团成型困难，且饼干品质下降，硬度增大。当纤维用量为20 g时，面团易成型且饼干品质良好，因此选择纤维总量为20 g。

2.3红糖用量对饼干品质的影响

红糖用量会影响面团的质量、甜味和酥脆性，还会在烤制过程中发生美拉德反应，提高上色效果；但用量过大会使饼干颜色加深，感官品质下降。红糖用量对剪切力及饼干品质的影响见图5、图6。

图5　红糖用量对剪切力的影响Fig.5　The effectof theaddition of brown sugar on theshear stress of biscuits

图6 红糖用量对饼干品质的影响Fig.6　The effectof theaddition ofbrown sugar on thequality of biscuits

由图5、图6可知，红糖用量增加，剪切力降低，即饼干的脆性增加，在用量为40 g处饼干感官评分最高。在40 g以下时，饼干甜味较淡，不易引起食欲，且会使山楂、陈皮的风味过大，总体风味下降；用量大于40 g时，成品颜色过深，感官品质下降，且会掩盖其他特色风味。因此，选红糖用量为40 g。

2.4酥油用量对饼干品质的影响

酥油会阻碍面筋的形成，增加酥脆性和层次感；但用量过大则会阻碍水分吸收，影响面团成型。酥油用量对剪切力及饼干品质的影响见图7、图8。

图7　酥油用量对剪切力的影响Fig.7　The effectof theaddition ofbutter on theshear stressof biscuits

由图7、图8可知，随着酥油用量的增加，饼干的剪切力降低，脆性增加，在用量为17 g左右时，感官评分最高。酥油用量过少时，面团可塑性差，成品酥脆度不高，硬度偏大；但当酥油用量大于17 g时，面团的弹性、黏度下降，擀压时易断裂，且饼干的特色风味也会受到影响；在用量为17 g左右时，面团易成型，抗裂能力强，且成品饼干风味良好，酥脆性大。所以选酥油用量为17 g。

图8　酥油用量对饼干品质的影响Fig.8　Theeffectof theaddition ofbutter on thequality ofbiscuits

2.5最佳配方的确定

以感官评分为饼干的评价指标，对4个因素（加水量、纤维总量、红糖用量及酥油用量）进行正交试验，确定添加丁香花保健饼干的最佳配方。正交试验因素水平见表2，正交试验结果见表3。

表2 正交试验因素水平表Table 2　Factorsand levels tab leofor thogonalexperimentsg

表3　正交试验结果LTable3　Result oforthogonalexperim ents L

表3　正交试验结果LTable3　Result oforthogonalexperim ents L

试验号　A　B　C　D　　误差列　感官评分1　1　1　1　1　1　91.1 2　1　2　2　2　2　86 3　1　3　3　3　3　84.5 4　1　4　4　4　4　81.2 5　2　1　2　3　4　87.5 6　2　2　1　4　3　90 7　2　3　4　1　2　80.5 8　2　4　3　2　1　77.1 9　3　1　3　4　2　88.5 10　3　2　4　3　1　92 11　3　3　1　2　4　89.9 12　3　4　2　1　3　85.6 13　4　1　4　2　3　83 14　4　2　3　1　4　82.53 15　4　3　2　4　1　85.5 16　4　4　1　3　2　86.1 K1　324.80　350.10　357.10　339.70　345.70 K2　335.10　350.50　344.60　336.00　341.10

续表3　正交试验结果LContinue table3　Resultof orthogonalexperiments L

续表3　正交试验结果LContinue table3　Resultof orthogonalexperiments L

试验号　A　B　C　D　　误差列　感官评分K3　356.00　340.40　332.60　350.10　343.10 K4　337.10　330.00　336.70　345.20　341.10 k1　85.70　87.53　89.28　84.93　86.43 k2　83.78　87.63　86.15　84.00　85.28 k3　89.00　86.10　83.15　87.525　85.78 k4　84.28　82.530　84.18　86.30　85.28极差　5.23　5.13　6.13　3.53　1.15主次因素　C＞A＞B＞D最佳组合　C1A3B2D3

由表3可知，影响成品饼干质量的主次因素是C＞A＞B＞D；C所取4个水平中，C1的均数最大，同理A3、B2、D3在各自所取水平中均数最大，故最优组合参数是C1A3B2D3，即红糖用量38 g，加水量27 g，纤维总量20 g，酥油用量19 g。由方差分析表（表4）可知，加水量、纤维总量及红糖用量对饼干品质的影响效果显著，酥油用量对饼干品质的影响效果不显著。方差分析结果见表4。

表4方差分析结果Table 4　Resu ltofvariance analysis

2.6验证试验

因正交试验得到的最佳配方参数不包括在表3的试验范围内，因而需对最佳配方进行验证试验，平行做3组。结果表明，按照最佳配方制作得到的饼干口感良好，甜度适中，颜色均匀，质地良好，组织细腻均匀，感官评分为95.3分。且测得剪切力为1.13N，说明口感酥脆。

3　结论

本文研究了添加丁香花制备保健饼干的配方及工艺优化，以及各种原料及制作工艺等因素对饼干品质的影响。饼干脆度数值的量化通过质构仪实现。结合正交试验和感官评价统计分析，使试验结果更加可靠。不同原料的含量均在不同程度上影响饼干的外观以及口感。结果表明：低筋粉100 g，含水量27 g，丁香5 g，陈皮（或山楂、大枣）15 g，酥油19 g，红糖38 g，碳酸氢铵0.47 g，碳酸氢钠2.53 g，饴糖4.67 g，奶粉5.93 g，上火190℃、下火180℃烘烤7min得到的饼干感官品质最好，口感、甜度适中，上下表面颜色良好、均匀，无焦糊现象。且添加丁香花保健饼干的研发不仅为众多胃寒患者提供了既可当食物食用又有一定保健功效的饼干品种，也开辟了丁香花综合利用的新途径、填补了市场空白，增加了饼干的类别，提高了产品附加值，具有广阔的应用前景。

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DO I：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.023

收稿日期：2014-12-09

基金项目：2014年山西省高等学校大学生创新创业训练项目（2014092）

作者简介：魏晓峰（1993—），男（汉），本科，主要从事食品质量与安全的研究。

*通信作者：王愈（1968—），男（汉），教授，博士，主要从事农产品贮藏与加工的研究。

Study on the Formu lation and Process Optim ization of the Lilac W arm Stomach Health Biscuits

WEIXiao-feng1，LIUM in1，LIWei-hong2，WANG Yu1，*
（1.Collegeof Food Science and Engineering，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu 030801，Shanxi，China；2.CollegeofResourcesand Environment，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu 030801，Shanxi，China）

Abstract：The best formulation and processoptimization of the lilac warm stomach health biscuitswere studied by orthogonal test on the single factor experiment，with lilacs，milk powder，dried tangerine or orange peel，jujube mill，brown sugar，hawthorn and cake flour asmain raw materials，and texture analyzer combines sensory evaluation asmethods.The results showed that the lilac warm stomach health biscuits with optimum sensory quality were obtained by cake flour 100 g，brown sugar 38 g，butter 19 g，malt sugar 4.67 g，milk powder5.93 g，NaHCO32.53 g，NH4HCO30.47 g，total fiber20 g and water27 g，baked at190℃-180℃for 7min.The biscuitsmanufactured by optimum formulation hadmoderate sweetness，good taste，uniform surface color，flat surface.The influence factors of biscuitsquality are the addition of brown sugar，addition ofwater，total fiberand addition ofbutter in sequence.

Keywords：lilacs；stomach cold；biscuits；formulation；texture