小米豆渣低糖纤维饼干工艺条件的优化

姚垚 王明爽 刘芳辰 楚颜伊 柳煜涵 盖雨欣

摘要：以面粉、小米粉、豆渣粉为主料，木糖醇为甜味剂制作小米豆渣低糖纤维饼干。以感官评价为指标，通过单因素试验确定各因素的最适条件，通过正交试验确定饼干的最佳配方为小米粉用量15 g，豆渣粉用量15 g，低筋面粉用量26 g，鸡蛋液用量22 g，木糖醇用量20 g，黄油用量22 g，擀压成5 mm厚的面坯后，于上层温度105 ℃，下层温度115 ℃的烤箱中烘烤10 min。此条件下可获得色泽焦黄、香味浓郁、口感松脆、硬度适中的小米豆渣饼干。

关键词：小米;豆渣;纤维饼干;正交试验;工艺优化

中图分类号：TS213     文献标志码：A    doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2020.02.012

Optimization of the Technological Conditions of Low-sugar Fiber Biscuits of

Millet Bean Dregs

YAO Yao，WANG Mingshuang，LIU Fangchen，CHU Yanyi，LIU Yuhan，GAI Yuxin

（1. Department of Food Science and Engineering，Tonghua Normal University，Tonghua，Jilin 134002，China;

2. Development Engineering Center of Edible Plant Resources of Changbai Mountain，Tonghua Normal University，

Tonghua，Jilin 134002，China）

Abstract：The paper used flour，millet powder and soybean dregs powder as main materials and xylitol as sweetener to make millet bean dregs low sugar fiber biscuits. Took sensory score as index，the optimum conditions of each factor were determined by single factor test，and the optimum formula of biscuit was determined by orthogonal test. The orthogonal test showed that the optimum formula of millet bean dregs low-sugar fibre biscuit was made of rice flour 15 g，bean dregs powder 15 g，low gluten flour 26 g，egg 22 g，xylitol 20 g and butter 22 g. Then roll the dough into a 5 mm thick cake and bake it for 10 minutes in an oven at 105 ℃ in the upper layer and 115 ℃ in the lower layer. Under these conditions，millet bean residue biscuits with brown color，strong aroma，crisp taste and moderate hardness could be obtained.

Key words：millet;bean dregs;fiber biscuits;orthogonal test;process optimization

小米，通稱谷子，是人们日常生活中常见的一种粮食作物。研究表明，小米中铁、磷的含量很高，具有补血、健脑的功效[1]。另外，小米性味甘、咸凉，能益脾和胃[2]。据国外文献报道，小米蛋白质无过敏原物质发现，具有提高血浆中高密度脂蛋白胆固醇水平的效果，对预防动脉粥样硬化、调节胆固醇新陈代谢等功能[3]。

目前，我国是大豆生产大国，豆类副产品豆渣含有丰富的营养成分，包括蛋白质、维生素及矿物质，具有很好的应用价值，有预防糖尿病、高血压等功效[4-5]。研究表明，豆渣中膳食纤维高达50%以上[6]，对人体健康具有重要作用。但由于豆渣口感粗糙，因此不宜直接食用，常常被大量浪费，如何合理利用豆渣成为了急需解决的问题。试验以小米、豆渣、低筋面粉等为主要原料，通过单因素试验和正交试验制作风味最佳的小米豆渣纤维饼干，为豆类副产品深加工食品进行探索，开发新型产品对提高豆渣的利用率、改善人们膳食纤维摄入不足具有重要意义。

1   材料与方法

1.1   试验材料

小米、低筋面粉、大豆、泡打粉、黄油、食盐、鸡蛋、木糖醇等，均为市售食用级。

1.2   仪器与设备

烤箱、胶体磨、电子分析天平、粉碎机、多功能电磁炉、电热鼓风干燥箱等。

1.3   试验方法

1.3.1   工艺流程

豆渣粉、小米粉、低筋面粉、泡打粉、木糖醇

↓

原料预处理→干性辅料预混→加入湿性辅料进行面团调制→辊印成型→烘烤→成品。     ↑

鸡蛋、水、融化的黄油

1.3.2   操作要点

将所有原辅料称好备用。将干性辅料倒入盆中充分混匀，然后加入融化好的黄油、水和鸡蛋液调制成面团，反复揉数次。每份取15 g左右的面团压制成型。将烤箱先调至上下温度105 ℃预热5 min，然后在烤盘上刷上一层薄油，将压制成型的面团有间隔地平摊的烤盘上，送入烤箱烘烤。

（1）小米粉的制作。选择市售新鲜无杂质、色泽淡黄干燥的小米用粉碎机粉碎，过筛网即可制得小米粉，要求颜色淡黄、粉质细腻均匀[7]。

（2）豆渣粉的制作。选择新鲜、微黄、干净无杂质的黄豆浸泡8 h，将浸泡好的黄豆通过胶体磨不断加水制得豆浆，用100目纱布过滤得到豆渣。将豆渣放入烘干箱中于80～85 ℃下烘烤约8 h。在烘干期间经常搅动使其受热均匀，避免烘焦[8]。烘干后的豆渣，使用高速磨碎机进行粉碎后过筛，备用。

（3）辊印成型。采用家用型饼干模型按压成型，饼坯大小均近似55 mm×35 mm，厚度以5 mm左右为宜。

1.3.3   对小米豆渣低糖纤维饼干工艺条件的优化

（1）粉状物过筛目数的优化。将小米粉、豆渣粉、低筋面粉、食盐和泡打粉按要求混合过筛。分别以粉状物的过筛目数（80，100，120，140目）进行单因素试验，然后对饼干的口感和成型情况进行评分，得到最适合的目数。

（2）烘烤温度的优化。在基础配方的基础上，将饼干分批次在不同的上下温度烘烤相同的时间。分别以上/下烘烤温度（100/110 ℃，105/115 ℃，110/120 ℃，115/125 ℃，120/130 ℃）进行单因素试验，然后通过烘烤后对饼干的口感和成型的情况进行评分，以优化最合适的烘烤温度。

1.3.4   单因素试验设计

分别以小米粉∶豆渣粉∶面粉配比（15∶15∶30，17∶17∶26 ，19∶19∶22，21∶21∶18，23∶23∶14）、黄油用量（16，18，20，22，24 g）、木糖醇用量（16，18，20，22，24 g）、鸡蛋液用量（16，18，20，22，24 g）进行单因素试验，考查各因素对饼干的口感及成型的影响。

1.3.5   小米豆渣低糖纤维饼干工艺条件优化的正交试验

通过单因素试验，分析各因素对饼干的口感及成型的影响，择优选取小米粉∶豆渣粉∶面粉配比、黄油用量、木糖醇用量和鸡蛋用量作为正交试验的  4个因素，进行L9（34）的正交试验设计，以10人对每组小米豆渣低糖纤维饼干评分的平均数为依据，确定小米豆渣低糖纤维饼干工艺条件。

小米豆渣低糖纤维饼干工艺条件优化的正交试验设计见表1。

1.3.6   饼干感官评定方法

从饼干的外观、结构、口感、色泽、香味5個方面评定产品品质。

小米豆渣低糖纤维饼干的感官评定方法见表2。

2   结果与分析

2.1   粉状物过筛目数对饼干的影响结果

使用120目筛网筛粉后，粉质细腻无较大颗粒，烘烤后的饼干也不会有粗糙的口感。而低于120目的筛网筛过的粉会出现有较大颗粒的现象，烘烤后的饼干也会出现粗糙的口感。所以，用120目的筛网足以达到标准。

2.2   烘烤温度对饼干的影响结果

在固定上下层烘烤时间的基础上，上下浮动的变化烘烤温度，得出当上层温度105 ℃，下层温度115 ℃时最佳。

2.3   单因素试验结果

2.3.1   小米粉∶豆渣粉∶面粉配比对饼干的影响

可以得出在小米粉、豆渣粉、面粉的总用量不变的情况下，当其比例为17∶17∶26时感官评分最高，在此之后面粉用量下降，感官评分下降，出现面团不易成型、烘烤出的饼干口感粗糙等不良现象。

2.3.2   黄油用量对饼干的影响

小米豆渣纤维饼干的感官评分在黄油用量为  22 g时最高，而且随着黄油用量的减少，感官评分下降显著。但黄油用量也不宜过高，当黄油用量高于22 g时，面团会出现不宜成型的现象，所以黄油用量以22 g为最佳。

2.3.3   木糖醇用量对饼干的影响

和面时，随着木糖醇用量逐渐增多，面团硬度随之增加，烘烤出的饼干也随之变硬，主要是由于木糖醇具有吸湿性，木糖醇在面团的形成过程中吸收蛋白质之间的游离水，使蛋白质胶粒外部浓度增加，对胶体内部的水分产生反渗透作用[9]。综合感官评价和硬度，选择木糖醇用量20 g最适宜。

2.3.4   鸡蛋液用量对饼干的影响

可以看出鸡蛋液用量为22 g时，饼干的评分达到顶峰，而超过22 g后则分数下降，这是由于鸡蛋液过多导致饼干无法成型而出现花纹不清晰、饼干脆度不够等问题。

2.4   正交试验结果

小米豆渣低糖纤维饼干工艺条件的正交试验结果分析见表3。

由表3可知，对小米豆渣饼干品质影响大小依次为小米粉、豆渣粉、低筋面粉配比> 黄油用量> 鸡蛋液用量> 木糖醇用量，最佳组合为A2B2C2D2，即小米粉用量17 g，豆渣粉用量17 g，低筋面粉用量26 g，黄油用量22 g，木糖醇用量20 g，鸡蛋液用量22 g。在此条件下制得的饼干感官评分达到95分，且颜色焦黄、香气浓郁、口感松脆。

3   结论

将豆渣添加到饼干中，不仅提高了豆渣的利用率，而且使豆渣的营养价值得到充分利用。试验研究了小米豆渣低糖纤维饼干的最佳工艺配方，经分析得出小米豆渣低糖纤维饼干的最佳工艺条件为小米粉用量17 g，豆渣粉用量17 g，低筋面粉用量26 g，黄油用量22 g，木糖醇用量20 g，鸡蛋液用量22 g，取15 g左右的面团擀压成厚度约为5 mm的小圆饼放烤盘于烤箱烘烤，在上层温度105 ℃，下层温度115 ℃时烤约10 min。由此配方制得的小米豆渣低糖纤维饼干结合了米香和豆香，风味独特且营养丰富，还具有食用方便、保质期长、方便携带等优点，符合现代人快节奏的生活理念，将拥有广阔的市场前景。

参考文献：

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汪慧，韩雍，宋曦. 小米粉添加量对酥性饼干加工的影响[J]. 陇东学院学报，2014，25（5）：48-51.

张麦收，刘浩. 小米酥性饼干制作工艺的研究[J]. 食品与发酵科技，2011，47（6）：100-103.

吴占威，胡志和. 大豆豆渣的生理功能及其在食品中的应用[J]. 食品科学，2012，33（19）：358-362.

郭雪霞，牟建楼，王颉，等. 奶香豆渣膳食纤维饼干的研制[J]. 食品工业，2015，36（4）：143-148.

张怀珠，王立军，彭涛. 无糖苦荞苏打饼干的工艺研究[J]. 食品工业，2010（1）：77-78.

张海峰. 五谷杂粮——吃出来的健康[J]. 现代企业教育，2010（3）：157-158.

吴朝霞. 杂粮的营养价值及杂粮保健食品的開发和应用[J]. 杂粮作物，2001，21（5）：48-50.

Wang Chium-chuan. Physicochemical properties and Tofuquality of soybean cultivalproto[J]. J Agri Food Chem，1995（11）：3 209-3 034. ◇

收稿日期：2019-08-18

基金项目：通化师范学院学生创新与技能训练项目（CS2019028）。

作者简介：姚   垚（1997—   ），女，本科，研究方向为生物转化与利用。

通讯作者：王明爽（1990—   ），女，硕士，助教，研究方向为生物转化与利用。