滁菊饼干配方及制备工艺研究

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(安徽科技学院，安徽 凤阳 233100)

滁菊(Dendranthemamorifolium(Ramat.) Tzvel.)为菊科植物菊的干燥头状花序。其味辛、甘、苦,性微寒,具有疏散风热、清巧明目、清热解毒之功效,尤偏于平肝阳,常用于治疗肝阳上亢所致的头晕目眩等症。滁菊为滁州道地药材,位列全国四大名菊(滁菊、杭菊、怀菊、亳菊)之首,素有“金心玉瓣,翠蒂天香”之美誉,因其功效明确,品质优良,在清光绪年间被列为贡品。

滁菊中有效成分主要为黄酮类化合物[1-3],其黄酮类含量高于其它类菊花3～4倍[4-5],并含有人体必需的8种氨基酸及多种微量元素,其中“硒”元素的含量比其它类菊花高出8～40倍[6]。黄酮具有较强的抗氧性,可有效清除体内的氧自由基[7-9];滁菊总黄酮对大鼠心肌及脑缺血再灌注具有较好的治疗作用,表明滁菊总黄酮类成分在对心血管治疗方面具有较好效果[10-12]。目前，滁菊主要以药用和茶饮为主[13],产品形式单一,在很大程度上限制了滁菊的产业化发展。滁菊已经成为滁州地理性标志产品[14],利用滁菊开发具有保健功能的食品,扩大滁菊的消费量,促进滁菊的产业化发展具有重要意义。本试验主要利用滁菊为原料,制备具有保健功能的滁菊饼干,为滁菊的高附加值应用提供思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

滁菊采集于安徽菊泰滁菊草本科技有限公司滁菊种植基地，活性干酵母(安琪酵母股份有限公司,批号:20160412);豆维家大豆油(邦基粮油有限公司,批号:20150724);饴三好麦芽糖(蕲春县天利生物工程有限公司,批号:20160820);食用臭粉(广州市天冠食品添加剂有限公司,批号:20170318);高钙奶粉(光明乳业股份有限公司,批号:20160412);其余试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

HC-280T2粉碎机(永康市帅通工具有限公司);202-2电热恒温干燥箱(上海跃进医疗器械厂);VH-11远红外线食品电烘炉(旭众食品机械东莞分公司);FA2004B电子天平(上海精密科学仪器有限公司);TV-1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程 以滁菊粉末与低筋粉为原料,制备滁菊饼干的工艺流程如图1所示。

将滁菊粉未、低筋粉和干酵母中添加水混合揉成面团，面团放入恒温箱中进行第一次发酵，并将第一次发酵面团添加奶粉、饴糖和食用盐等再次揉制面团，随后将面团进行二次发酵，第二次发酵面团压制成模，放置电烘炉中进行烧烤成型。

图1 工艺流程图

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 预处理 滁菊经粉碎,过40 目筛,备用。

1.3.2.2 面团制作 过筛滁菊粉末同低筋粉充分混和，分3次添加含酵母的温水(水温控制在30 ℃左右)，第一次加50%，第二次加30%，第三次加20%，不断揉捏，直到面团发白为止[15]。

1.3.2.3 发酵 放入电热恒温箱中发酵,控制箱内相对湿度70%,温度28 ℃[16]。

1.3.2.4 成型 取出二次发酵的面团,手工擀制,油酥均匀地铺在面片上,经过数次折叠、擀制包酥(每一次变换90°方位),使面片具有数层均匀的油酥层次;手工擀制10～14 次左右,用2.5 mm厚的铝片放在两端压制,使面片厚约2.5～3 mm,用有花纹和针孔的印模手工压模成型。

1.3.2.5 烘烤 在远红外线食品电烘炉中,炉温上火155 ℃,下火155 ℃,烘烤15 min,切忌频繁打开烤箱门,以免影响饼干的质量[17]。

1.3.3 滁菊饼干配方研究 按照面粉重量,分别考察滁菊粉末添加量1%、1.5%、2%、2.5%、3%,植物油添加量分别为2%、3%、4%、5%,奶粉添加量为3%、4%、5%、6%、7%,酵母添加量为0.2%、0.4%、0.6%,0.8%、1.0%、1.2%,按照“1.3.1”工艺流程进行操作,邀请10名食品相关专业的人员,从色泽、风味、质地、口感方面进行对滁菊饼干感官评价,总分为 100 分,去掉最高分和最低分后的平均值为该产品最终得分,分析滁菊粉末添加量对滁菊饼干制备的影响[18-19]。

表1 滁菊饼干感官评分标准

1.3.4 饼干制备条件选择 按照上述工艺流程,分别考察发酵温度15、20、25、30、35、40 ℃,发酵时间10、20、30、40、50 min,将制备好的成型饼干坯子,放置在180、200、220、240、260 ℃不同温度的烤箱中,烘烤时间2、5、8、11、14 min,对制备饼干进行感官评价和饼干中滁菊总黄酮存率(%)进行测定,对其进行加权值分析。

滁菊饼干中总黄酮存率=测定制备饼干中总黄酮含量÷制备前加入滁菊中总黄酮含量×100%

加权分值=感官评价分数×30%+滁菊饼干中总黄酮存率×70%

1.3.5 芦丁标准曲线的绘制及线性关系考察 配制0、8、16、32、48、40、48 mg/L标准溶液于506 nm的波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标(y),浓度为横坐标(x),建立回归方程:y=0.019 3x+0.004 4,R2=0.994,表明该方法线性关系良好。

1.3.6 样品中黄酮类成分的测定 精确称取样品2.00 g,置索氏提取器中,加石油醚适量,加热回流至提取液无色,放冷,弃去石油醚液。再加甲醇40 mL,加热回流30 min,移至50 mL容量瓶中,用甲醇少量洗涤容器,洗液并入容量中,加甲醇至刻度,摇匀。精密取提取液3 mL,置25 mL容量瓶中,按照“1.3.5”节方法,测定样品中黄酮类成分的吸光度,计算供试品中总黄酮含量。

1.3.7 数据处理 数据运用SPSS Statistics V 20.0等软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 滁菊饼干配方正交试验

根据前面单因素考察结果,以滁菊添加比例(A)、奶粉添加量比例(B)、植物油添比例(C)和酵母添加比例(D)做3因素3水平正交试验对滁菊饼干的制作工艺优化,因素水平表见表2,结果与分析见表3,方差分析及结果见表4。

表2 滁菊饼干配方工艺正交试验因素水平表

表3 正交试验结果与分析

表4 方差分析结果

注:F0.01(2,2)=99.0,F0.05(2,2)=19.0

结果分析可见,影响滁菊饼干的主要影响因素关系是C>B>A>D,其组方配比优化条件为C2、B2、A2、D3,即食用油添加量为4%,奶粉添加量为5%,滁菊添加量为2%,酵母添加量为2.5%,各因素方差分析结果表明,各因素之间都存在显著性差异(P<0.05)。

2.2 滁菊饼干制备条件正交试验

根据前期制备条件单因素考察,以滁菊饼干制备中发酵温度、发酵时间、烘烤温度和烘烤时间做3因素3水平正交试验对滁菊饼干的制作条件优化,因素水平见表5,结果与分析见表6,方差分析及结果见表7。

表5 滁菊饼干制备条件因素水平表

表6 正交试验结果与分析

表7 方差分析结果

注:F0.01(2,2)=99.0,F0.05(2,2)=19.0

结果分析可见,影响滁菊饼干制备条件的主要影响因素关系是A>B>C>D,其组方配比优化条件为A2、B3、C2、D2,即发酵温度为25 ℃,发酵时间为50 min,烘烤温度为220 ℃,烘烤时间为8 min,对各影响因素方差分析结果表明,A、B、C各因素之间都存在显著性差异(P<0.05)。

2.3 优化方案验证

综上试验结果表明,滁菊饼干制备中优化条件为:滁菊添加量为2%,奶粉添加量为5%,食用油添加量为4%,酵母添加量为2.5%,发酵温度为25 ℃,发酵时间为50 min,烘烤温度为220 ℃,烘烤时间为8 min,按照优化方案试验条件采用3批物料滁菊饼干制备进行验证试验,通过测定制备滁菊饼干中总黄酮物质的含量,分析在制备前后滁菊饼干中总黄酮类成分的存率差异性。结果见表8,从验证试验结果表明,优化方案中制备滁菊总黄酮成分在制备前后黄酮类成分存率平均在84.79%,RSD为2.05%,表明优化方案设计可对滁菊中总黄酮有较好的保护作用。

表8 验证试验结果

3 结论与讨论

3.1 滁菊的粉碎

滁菊使用之前要先进行低温干燥,除去滁菊中水分,再使用粉碎机进行粉碎后过40 目筛网得到滁菊粉末,滁菊粉末的细腻性和均匀性对后期制备滁菊饼干具有重要作用,因此在制备之前首先应该对滁菊进行粉碎并严格按照要求过筛。在本试验之前,考察了过不同筛网的滁菊粉末对制备滁菊饼干的影响,考察结果发现过10、20 目筛网的滁菊粉末在后期制备中常出现烘烤的饼干出现断裂、开裂的情况,过80 目和120 目的筛网的粉末量较少,并进行长时间多次粉碎出现滁菊粉末糊化现象,经过考察选取过40 目筛网的滁菊粉末即可以满足试验要求,又可避免滁菊在粉碎过多出现的糊化现象。

3.2 水分对面团制备的影响

水分对制备滁菊饼干过程具有重要作用,在制备面团时,要控制好水的添加量,水的添加量过多,在后期长时间的发酵中,影响滁菊饼干的品质,水分太少,制备的面团比较干燥,在后期的制备过程中会出现面团开裂的情况。面团在恒温干燥箱中发酵时,水分的蒸发导致面团干燥没有韧性,为了避免在后期发酵过程中水分的蒸发,我们在发酵过程中对面团表面使用保鲜膜进行包裹,防止水分蒸发。

3.3 滁菊饼干中黄酮类成分测定

滁菊饼干制备中添加的植物油极易粘附在烧杯壁上,并能对提取中的总黄酮类成分有较大的吸附性,因此为了防止饼干中油脂类成分对测定结果影响,需要在测定之前将饼干粉碎使用石油醚对饼干进行脱脂。在进行脱脂后使用甲醇对脱脂粉碎饼干进行回流,对提取液进行过滤,除去淀粉类不溶解成分,防止其它成分对后期结果测定的影响作用。同时提取液要尽快在规定时间内完成测定,避免提取液中黄酮类成分分解,使测定结果出现偏差。

3.4 考察指标在工艺中的变化

滁菊中总黄酮类成分是滁菊的主要活性成分,具有保护心脑血管、利胆保肝、清除自由基等多种生物活性[20],在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶、预防心血管疾病等方面也有显著效果[21],因此,在制备过程中对总黄酮成分要尽可能保留。制备过程对滁菊饼干中总黄酮功能性有较大的破坏性,因此,在配方工艺中以感官评价为主,在制备条件工艺考察中对两个方面都需要进行考察,所以采用综合加权分值对其制备条件考察。采用两种分离的考察指标,即可简化试验方法,又可对影响滁菊饼干中总黄酮的制备条件进行控制,对制备具有功能性滁菊饼干具有重要指导意义。