烘焙参数对饼干品质的影响

邓　攀　刘旭海　张细和　汪　健　李德安　付刚剑　刘景明（江中药业股份有限公司，江西南昌　330004）

烘焙参数对饼干品质的影响

邓攀*刘旭海张细和汪健李德安付刚剑刘景明
（江中药业股份有限公司，江西南昌330004）

以饼干烘焙温控方式为研究对象，通过单因素和正交试验，研究了烘焙参数对饼干品质的影响。在单一温度烘焙过程中，饼干胀发比与烘焙温度呈正相关，烘焙温度越高，饼干胀发比越大，饼干口感越酥脆；饼干成品水分与烘焙温度呈正相关，烘焙温度越高，饼干成品含水量越大。正交试验结果表明，对饼干胀发比影响最大的因素是起始温度保持时间，而烘焙起始温度对于饼干成品水分最为重要。在给定试验条件下，各因素最佳组合为起始温度190℃，起始温度保持时间8 min，终点保持温度160℃。

烘焙温度；胀发比；饼干水分

饼干是以面粉、糖和油脂为主要原料，并加入水和其他原料烘焙而成的食品。饼干起源于古埃及，成型于波斯，发展于欧洲。饼干具有储存时间长、易于携带、食用方便等特点，其最初的发展得益于长期航海和战争的紧急食品需求，结构形式单一，且口感较差。后期随着科学技术的发展和生产水平的提高，饼干口感不断得到改善，花色品种持续增加。现今的饼干已经成为消费者日常生活中的重要食品之一，其用途也由原本纯粹为了充饥逐渐向今天的休闲化、功能化方向发展。

功能化饼干，通常指的是专门针对细分人群而开发出来的具有一定营养保健功能的饼干。功能化饼干通常会加入一定量的功能性物料，这些功能性物料的引入虽能提高饼干的营养价值，但往往也会对饼干口感带来不同程度的影响，进而影响消费者对饼干的可接受度。一般来说，即使饼干具备所需功能性，消费者也不愿意购买口感不及一般饼干的食品。针对功能性物料的使用所带来的饼干胀发不足、饼干水分偏高等一系列问题，除了优化物料添加比例、改变物料使用形式外，充分利用后续烘焙工序，优化调整饼干烘焙参数也是可供参考的解决方式。本研究以饼干烘焙温控方式为研究对象，通过温度梯度试验和正交试验，摸索了烘焙参数对饼干胀发比及成品水分的影响，为尽可能降低功能性物料对饼干品质的影响提供借鉴。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

小麦粉、白砂糖、牛油、麦芽糖浆、玉米淀粉、全脂乳粉、食用盐、碳酸氢铵、碳酸氢钠，均由福建省正鸿富食品有限公司提供。

FA214型电子天平，上海海康电子仪器厂；ACL型食品电烤炉，佛山市南海区爱厨乐厨房设备厂；JC101数显鼓风干燥箱，上海叶拓仪器仪表有限公司；0 mm～150 mm游标卡尺，上海申韩量具有限公司。

1.2试验方法

1.2.1饼干水分的测定

取洁净玻璃称量瓶，于105℃鼓风干燥箱加热1 h，加盖取出，置于干燥器内冷却至室温，称其质量，直至恒重。取样5 g，装入恒重后称量瓶中，加盖后精密称重，105℃鼓风干燥箱加热4 h，加盖取出，置于干燥器内冷却至室温，称其质量，直至恒重。（《食品安全国家标准食品中水分的测定》 GB 5009.3—2010第一法》）

1.2.2饼干（或饼胚）的厚度测定

参考AACC方法中饼干厚度测量办法。取饼干（或饼胚）2片，叠放整齐，取其最高处，重复测定3次，以其平均值为饼干（或饼胚）的厚度值。

1.2.3胀发比计算

以烘焙后饼干厚度与烘焙前饼胚厚度比值为胀发比，即：

式中：X——胀发比，%；

h1——烘焙前饼胚厚度，mm；

h2——烘焙后饼干厚度，mm。

2　结果与讨论

饼干的烘焙通常可分为胀发、定型、脱水、上色4个过程。这4个过程即伴随饼干烘焙的始终，也在不同阶段各有侧重。胀发、定型、脱水、上色4个过程分别影响着饼干品质的不同方面。胀发过程直接影响饼干酥脆度，是保证饼干口感关键因素；定型过程能进一步巩固饼干胀发成果，同时也关系到饼干烘焙后形态；饼干只有充分脱水，才能保证其长期储存性；上色过程影响饼干色泽，金黄色的饼干会使得消费者更有食欲，进而促进销售。如果在饼干中加入大量的功能性物料，往往会使得饼干胀发不足，且色泽暗淡。如何确保饼干在具有功能性的同时，仍然保持较好的食用性，是一个亟待解决的问题。深入探讨饼干烘焙各参数对饼干品质影响，为这一问题的解决指明方向。

2.1单一温度饼干烘焙试验

2.1.1不同温度饼干烘焙结果

温度控制是影响饼干烘焙效果的重要因素。饼胚进入烤炉后，伴随着碳酸氢铵等膨化剂的逐步反应，饼干快速胀发，饼胚逐渐失水。不同温度烘焙对饼干失水率和胀发比的影响结果见下页图1。由图1可知，烘焙温度越高，饼胚成熟时间越短。此外，饼干胀发率与其失水速率也存在一定关联性。烘焙前期，伴随饼胚不断胀发，饼干失水速率逐步加大。其原因之一可能在于饼胚的胀发使其通透性加大，饼胚水分更容易从内部逸出。烘焙后期，伴随水分大量散失，饼胚含水量大幅减少，失水速率逐步下降。值得注意的是，烘焙温度还会影响到饼干色差，烘焙温度越高，饼干边缘与中心处色差越显著。

2.1.2烘焙温度与胀发比关联性

通常来说，饼干胀发比越大，其酥脆性越好，饼干口感也越佳。如下页表1所示，饼干胀发速率与烘焙温度呈正相关，烘焙温度越高，饼干胀发速率越快。烘焙温度为200℃时，饼胚7 min即达到其最高胀发比187%，而160℃烘焙时15 min才达到169%的最高胀发比。另外，饼干胀发比也与烘焙温度正相关，伴随烘焙温度提升，饼干胀发比加大。其中，200℃的最高胀发比要高出160℃烘焙时18%。

图1　不同温度饼干烘焙结果

表1　烘焙温度对饼干最高胀发比影响

不同烘焙温度饼干胀发比如图2所示。饼干烘焙中、后期，各烘焙温度的饼胚胀发比达到最高点后，胀发比均出现回落现象。这可能是因为饼胚内部膨化剂充分释放后，饼胚缺乏胀发动力，加之此时饼胚仍然偏软，进而出现自然塌陷的问题。在饼干大生产过程中，合理控制烤炉面温是弱化饼胚回落问题的关键所在。

图2　不同烘焙温度饼干胀发比

2.1.3烘焙温度与成品水分关联性

160℃～200℃的烘焙温度与成品水分关联性试验结果见图3。结果表明，烘焙温度越高，饼胚脱水速度越快，高温给了水分充足的散失动力。与此同时，饼干烘焙后的成品水分与烘焙温度正相关。160℃烘焙时，饼干成品水分仅0.47%，而200℃时这一数值高达1.71%。也就是说，烘焙温度越高，饼干成品含水量越大，容易出现“外焦里不熟或含水量大”的问题，不利于饼干长期保存。

图3　烘焙温度与成品水分关联性

2.2饼干烘焙正交试验

饼干工业化生产多采用隧道炉进行烘焙，其前端温度较高，而后端温度较低。结合预试验结果，影响生产烘焙效果的主要因素为起始温度、起始温度保持时间和终点保持温度。为模拟工业化生产的梯度温控方式，考察各温控方式对饼干品质的影响，以饼干胀发比及水分为评价指标，采用L9（34）正交试验对上述因素进行考察。正交试验因素与水平表见表2，试验结果见表3。

表2　L9（34）正交试验因素与水平表

表3　正交试验设计及结果

运用极差分析法对比结果可知，对于饼干胀发比各因素影响程度为B＞C＞A，也就是说对饼干胀发比影响最大的因素是起始温度保持时间，这说明高温的保持对于确保饼干胀发比至关重要。单从饼干胀发比看，其最佳工艺组合为起始温度210℃，起始温度保持时间8 min，终点保持温度160℃。对于饼干水分各因素影响程度为A＞C＞B，即对饼干成品水分影响最大的因素是起始温度，其工艺最佳组合是起始温度190℃，起始温度保持时间7 min，终点保持温度150℃。

综合分析饼干胀发比及成品水分两方面指标，烘焙起始温度是影响成品水分的最重要指标，而其对饼干胀发比影响最低，因此选A1；起始温度保持时间对饼干胀发比影响最大，而对成品水分影响最小，因此选B3；同理，对于终点保持温度选C2。因此，各因素最佳组合为A1B3C2，即起始温度190℃，起始温度保持时间8 min，终点保持温度160℃。

3　结论

在绿色、保健理念日渐深入人心的今天，饼干功能化必将是大势所趋。针对功能性物料添加对饼干品质带来的一系列影响，采用合理的烘焙温控方式至关重要。温度梯度烘焙试验结果显示，饼干胀发比与烘焙温度正相关，烘焙温度越高，饼干胀发比越大，饼干口感越酥脆；饼干成品水分与烘焙温度正相关，烘焙温度越高，饼干成品含水量越大，其原因可能在于高温烘焙时饼干外层更容易上色，而出现“外焦里嫩”的情况。此外，正交试验结果表明，充分保持烘焙前期的高温控制，有助于促进饼胚胀发，而后期的适当温降也是确保成品水分的关键条件。采用综合平衡法，充分考虑饼干胀发比及成品水分二方面指标，各因素最佳组合是起始温度190℃，起始温度保持时间8 min，终点保持温度160℃。总的来说，烘焙过程的温控方式对饼干胀发比和成品水分影响重大，适当运用低温、慢速的烘焙方式有可能缓解功能性物料添加导致的饼干胀发不足及水分偏高问题。

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Researeh ofbaking parameters in biscuit quality

DENG Pan*LIU Xu-haiZHANG XiheWANG JianLI DeanFU GangjianLIU Jingming
（Jiangzhong pharmaceutical Co.,Ltd.,Jiangxi Nanchang 330004，China）

To study the influence of baking parameters in biscuit quality,the experiment of gradient baking temperature and the orthogonal experiment were used.The results showed that there was a positive correlation between the expansion ratioofthe biscuit and the bakingtemperature.The higher the bakingtemperature,the bigger the expansion ratio.In addition,the water content of the biscuit was also related to the baking temperature.The water content increased with the baking temperature.Orthogonal experimental showed that the biggest reason affected the expansion ratio was the startingtemperature holdingtime,and the initial bakingtemperature was the most important factor for the water content of the biscuit.Under the experimental conditions,results showed that the best group of the temperature control method were 190℃of the initial baking temperature,8 min of the starting temperature holding time and 160℃of the final temperature.

bakingtemperature；expansion ratio；water content

TS213.2+2

A

1673-6044（2016）02-0046-04

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.014