功能性低聚糖新科斯糖苏打饼干的研究

邬海雄　吕萍　顾沁等

摘要 [目的]研制新的功能性低聚糖类苏打饼干。[方法]将新科斯糖替代白砂糖作为配料添加到苏打饼干生产中，研究该功能性低聚糖对苏打饼干品质的影响。[结果]试验发现，当添加9.0%的新科斯糖、15%的油脂，在烘烤上火温度220 ℃、下火温度230 ℃、时间5 min的工艺条件下，可以生产出表面浅黄，断面结构致密均匀，口感酥松的优质新科斯糖苏打饼干。[结论]研究可为新科斯糖在焙烤食品中的应用提供参考。

关键词 新科斯糖；苏打餅干；焙烤；感官品质

中图分类号 S509.9；TS213 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）20-278-03

Abstract [Objective]To develop new functional oligosaccharide soda crackers. [Method] The effect on the quality of soda crackers and process were studied with addition of neokestose. [Result] The results show that the optimum parameter to produce neokestose soda crackers is that 9.0% neokestose， 15% fat based on flour weight， heat temperature （upper temperature 220 ℃， lower temperature 230 ℃） and baking time 5 min. The soda crackers produced under this optimum process will be of excellent sensory quality and high nutrition.[Conclusion]The study can provide reference for application of neokestose in food baking.

Key words Neokestose； Soda crackers； Baking； Sensory quality

在烘焙类食品的加工生产中，由于对适口性的需要，配料中多采用蔗糖作为甜味剂，这样使得食品的热量值大幅提高，但蔗糖的大量摄入会提高肥胖症、糖尿病和心脑血管病等的发病几率[1]。因此，在保持焙烤食品优良品质的前提下，寻找一些对人体健康有益的功能性糖类作为白砂糖的替代甜味物质很有必要。低聚糖一般具有纯正清爽的甜味，同时有优良的生理活性、功能性和其良好的热稳定性，在全世界都有广泛的应用报道。新科斯糖（neokestose）是一种功能性低聚果糖，由果糖基C-2与蔗糖分子中的葡萄糖基C-6位相连而成[2]，具有能润肠通便、增强免疫力、抗龋齿、促进矿物质的吸收功能；也可促进维生素合成提高免疫力、抑制腐败菌保护肝脏、促进钙、镁、锌、铁等矿物元素吸收促进生长发育及预防骨质疏松、预防龋齿[3-4]。同时，与一般商业性的低聚果糖相比，新科斯糖对双歧杆菌的增殖能力更强，且黏度更低、热稳定性更高，因而在食品加工中更有优势[5]。近年来，有研究报道将低聚糖类作为焙烤食品配料并添加其中可用于品质的改善。马晓军等将果葡糖浆作为甜味剂来替代蔗糖并制作蛋糕和面包，发现添加后会造成蛋糕体积的减小，但对面包的品质影响较小[6]；毕金峰等采用低聚异麦芽糖来替代蔗糖制作面包，发现产品的保湿性提高，对酵母菌的发酵液起到了抑制作用，建议添加量以不影响其组织发胀为宜[7]。赵俊芳等发现，当在面包中添加了1.5%的低聚木糖时，可以提高产品比容且延长面包的货架期，同时也增加了产品的感官品质[8]。饼干是一种常见的休闲食品，深受消费者的欢迎。饼干包括韧性饼干、酥性饼干、苏打饼干和华夫饼干等多种类型。其中苏打饼干用油、糖量较低，并且采用发酵工艺，非常适合营养保健的需要[9]。因此，笔者将新科斯糖作为配料添加到苏打饼干生产中，以替代白砂糖并研究了该功能性低聚糖对苏打饼干品质的影响，以期望生产一种功能性低聚糖的苏打饼干，满足广大消费者尤其是三高人群的需求。

1 材料与方法

1.1 材料

供试原辅料：新科斯糖，根据授权专利“一种生物转化制备新科斯糖的方法ZL201010181831.5”自制；低筋小麦粉，益海嘉里食品有限公司；精制食盐，江苏省盐业集团有限公司；安琪高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司；猪油（食品级），台湾正义食品有限公司；全脂奶粉，雀巢中国有限公司；小苏打、面团改良剂，均购自无锡华润万家超市。

主要仪器与设备：

和面机，Model HOBART，USA；醒发箱，型号32S，无锡新麦机械有限公司；电烤炉，型号MB622+1S+1B，无锡新麦机械有限公司；反向压延机，美国Rondo有限公司；焙烤设备（包括：焙烤板，打孔板），美国特殊定制。

1.2 方法

1.2.1 苏打饼干的基本配方[10]。

第1次面团调制的配方：低筋小麦粉1 000 g、高活性干酵母30 g、水400 g（22 ℃）。

第2次面团调制的配方：低筋小麦粉1 000 g、新科斯糖6%～10%、全脂奶粉40 g、鸡蛋80 g、猪油50 g、精制食盐24 g、小苏打10 g，面团改良剂20 g。

1.2.2 苏打饼干的工艺流程[11]。

面粉、酵母、水→第1次面团调制→第1次发酵→第2次面团调制→第2次发酵→压面、包酥→成形→烘烤→冷却→整理→包装→成品。

1.2.3 苏打饼干操作要点[11-12]。

第1次面团调制：按照第1次面团调制的配方，先将低筋小麦粉与高活性干酵母混匀，然后加入水，中速搅拌6～7 min，并使面团温度保持在28 ℃。

第1次发酵：在醒发箱（醒发温度30 ℃、80% RH条件下）醒发5 h，最终面团体积膨胀到最大，并稍有回落。

第2次面团调制：按照第2次面团调制的配方，将各粉料混匀，然后依次加入第1次发酵完成的面团，鸡蛋、水（水中加盐、小苏打溶化）搅匀成团，最后加入猪油，高速搅拌5 min，使面团温度保持在28 ℃，达到面团均匀细腻。

第2次发酵：在醒发箱（醒发温度28 ℃、80% RH条件下）醒发2 h，达到面团完全醒发为止。

辊压：将经过2次调制和发酵完成的面团用反向压延机压成光滑面片并分割成份量相同的面块（200 g/块），然后进行辊压。每个面块辊压25次，每2次折叠1次，每5次转90°。

成型：分别将每张辊压好的面片转移到特殊定制的打孔板上，用擀面棍在放置有面片的打孔板上进行滚动打孔，应使面片表面呈现多孔状且保持面片连续。滚动时力度要适中，切忌力度过大导致面片断裂。将打孔后的面片从打孔板上转移到麻布上面，用小刀沿打孔的面片四周进行切割整形，切割时保留1 cm左右的保护边缘，以防止饼干面片边缘的过度烘烤，影响产品品质，静置5 min，以待烘烤[12]。

烘烤：在电烤炉上火温度220 ℃，下火温度230 ℃条件下，烘烤6～7 min，至饼干呈浅黄色为止。

冷却：室温冷却40 min，达到饼干中心温度接近常温为止。

整理、包装：拣出破碎、不规则的饼干，包装并密封，得到成品。

1.2.4 苏打饼干的感官评价。

采用综合评分法，满分10分计，分别从苏打饼干的外观形态、色泽、内部组织结构和口感等方面进行评价。在饼干烘焙后2～3 h内，请12位有经验的评委（男性4位，女性8位）对饼干进行评价打分，评委年龄在18～35岁。评分标准见表1，取平均分为最终结果。

2 结果与分析

2.1 新科斯糖对苏打饼干品质影响

有研究表明，低聚糖类人体每日的推荐摄取量（ADI）为5 g，其效果最好[10]。苏打饼干目前主要以休闲食品的形式进行消费，因此以每日食用60 g计，需在苏打饼干的配方中添加低聚糖量为5%～8%，故综合考虑新科斯糖对饼干制品的甜度、口感、外观状态等因素的影响，在原配方的基础上，分别加入面粉质量6.0%、7.0%、8.0%、9.0%和10.0%的新科斯糖来替代原来的白砂糖，经一次发酵5 h，二次发酵2 h，在上火220 ℃，下火230 ℃条件下烘烤6 min制得苏打饼干。分析新科斯糖添加量对饼干品质影响，结果如图1所示。

由图1可以看出，随着新科斯糖添加量的增加，饼干的感官评分先增加后下降，在添加量为9.0%时，饼干的感官评分最高。糖类是饼干甜度的来源，也影响饼干制品的色泽、风味和口感。糖类添加量提高，会造成饼干甜度高，表皮颜色深，有利于饼干的焙烤香气；若糖类添加量低，会造成饼干甜度低，表皮颜色浅，焙烤香气弱。新科斯糖是一种功能性低聚糖，甜度低，对饼干制品焙烤香气的形成影响较小，但会影响饼干的甜度和色泽。由于苏打饼干是一种浅黄色的具有酥脆口感的饼干，所以适量的新科斯糖有益于饼干的感官品质，这与图1得出的规律一致。因此，新科斯糖用量确定为9.0%。

2.2 油脂对新科斯糖苏打饼干品质影响

油脂是制作饼干的重要原料，能增加饼干的营养价值和风味，有利于保持饼干形态及成型加工操作的便利性[13]。该研究以油脂添加量为0%、5%、10%和15%（以面粉量计），新科斯糖添加量为9.0%，经一次发酵5 h，二次发酵2 h，在上火220 ℃，下火230 ℃条件下烘烤6 min制得苏打饼干。考察油脂对新科斯糖苏打饼干品质的影响，结果见图2。由图2可以看出，随着猪油添加量的增加，苏打饼干的感官评分逐渐增加，在添加量15%时，苏打饼干的感官评分最高，因此，猪油的用量确定为15%。试验所用的猪油稳定性和起酥性需较高，能使产品层次分明，香味浓郁，口感酥脆，其添加对苏打饼干的感官品质的提高有利[13]。在饼干中，油脂少，会造成产品严重变形，口感僵硬，表面干燥无光泽，层次不分明；但油脂过多，会因熔点太低造成“走油”现象，使产品酥松度差，表面不光滑[9]。随着猪油添加量的增加，苏打饼干口感越酥脆，层次更分明，苏打饼干的整体感官品质提高。

2.3 烘烤温度对新科斯糖苏打饼干品质的影响

确定新科斯糖添加量9.0%，猪油添加量15%，其他因素不变（一次发酵5 h，二次发酵2 h，烘烤时间6 min），以烘烤温度为变量进行单因素试验，试验结果见图3。在不同的上下火温度组合下，苏打饼干的评分不同。在上火温度220 ℃、下火温度230 ℃的烘烤条件下，饼干的感官评分最高。这是因为烘烤温度会影响饼干的色泽、风味和口感，进而影响饼干的感官品质。一般饼干产品的烘焙过程中，上火温度低于下火温度。烘焙初期，在一定的上下火温度参数下烘烤；烘焙后期，升高上火温度，下火温度不变，有益于饼干上表面着色，形成饼干特有的质构和风味。由于条件限制和试验一致性，整个烘焙过程上下火温度控制不变。在烘烤相同的时间条件下，上火温度过低，苏打饼干不易着色，造成苏打饼干表面不均匀，出现白点；而上下火温度过高，苏打饼干上下表面颜色较深，焦糊味重，感官品质差。因此，适宜的温度组合会赋予苏打饼干优良的感官品质。

2.4 烘烤時间对新科斯糖苏打饼干品质的影响

确定新科斯糖添加量9.0%，猪油添加量15%，其他因素不变（一次发酵5 h，二次发酵2 h，在上火220 ℃，下火230 ℃），以烘烤时间为参数进行单因素试验，试验结果见图4。随着烘烤时间的增加，苏打饼干的感官评分先增加后降低，在烘烤时间为6 min时，苏打饼干的感官评分最高。烘烤时间对饼干的色泽、风味和口感有重要作用。烘烤时间短，苏打饼干烘烤不充分，造成苏打饼干夹生，表面颜色不均匀；而烘烤时间长，苏打饼干表面颜色加深，焦糊味重，对最终的感官品质不利。因此，烘烤时间确定为6 min。