油菜花粉酥性饼干加工工艺研究

苏 博，杜菲凡，云 丽，薛婉婷，李 超，胡 红，姚沛琳

（宿州学院，安徽 宿州 234000）

0 引言

花粉即被子类或者是裸子类植物雄蕊上的孢子，是植物的繁殖细胞和精子。植物的不同也使其花粉的形状与大小也各不相同[1]。花粉中不仅含有多种人体所需的氨基酸，还含有多种酶、多糖等活性物质[2]，具有低脂、高蛋白的特征，拥有了“全能营养品”[3]“微型营养库”[4]的赞誉。而油菜作为我国栽培的一种大型农业经济作物，花粉来源广泛。油菜花粉是蜜蜂采集花粉，用蜂的唾液和蜂蜜形成[5]。油菜花粉作为我国蜂花粉的主要花粉来源，经研究，其化学成分非常复杂，其黄酮类化合物在蜂花粉中占据首位，对防治前列腺炎有着直接的联系[6]。除此之外，大量的天然活性成分也使油菜花粉具备多种药理作用，如抗氧化、抗肿瘤、抗辐射等[7]。因此，对油菜花粉产品的研发也有着举足轻重的影响。

目前，饼干作为一类休闲食品深受广大消费者喜爱，需求量也在逐年递增，并且出口量也在稳步上升，市场发展空间较大[8]。而酥性饼干以其口感酥脆为特点，使消费者对其更加偏爱[9]，但是随着人们对食品营养的要求越来越高，饼干中所含有的营养物质更是变为人们关注的焦点，因此一些功能性饼干的出现更加满足了人们的需求。目前市面上已经有一些油菜花粉食品的出现，比如油菜花粉软胶囊复配乳化剂、油菜花粉饮料、油菜花粉面包、油菜花粉酒[10-12]等，消费者的反响也相对不错，因此油菜花粉酥性饼干的研究符合饼干行业发展的需求。

以油菜花粉、低筋面粉为主要原材料，以黄油、绵白糖、小苏打、鸡蛋、食盐和水等为辅料，加工制作油菜花粉酥性饼干。通过单因素试验和正交试验等方法来确定其油菜花粉酥性饼干的最佳工艺，并对其主要理化性质进行测定。

1 试验材料

1.1 材料与试剂

油菜花粉，黑龙江小慈生态农业发展有限公司提供；低筋面粉，江苏江南上一道科技股份有限公司提供；黄油，上海高夫食品有限公司提供；绵白糖、小苏打（食品级）、食盐、鸡蛋，均为市售。

1.2 仪器设备

T 系列电子天平，上海越平科学仪器有限公司产品；FW-80 型高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司产品；VH-33 型远红外食品电烤炉，广州市白云区得宝厨房设备厂产品；BCD-206TASJ X 型冰箱，青岛海尔股份有限公司产品；DHG-9101.OA型电热恒温鼓风干燥箱，上海三发科学仪器有限公司产品；TMS-PRO 型质构仪，北京盈盛恒泰科技责任有限公司产品。

2 试验方法

2.1 油菜花粉酥性饼干制作工艺

2.1.1 基本配方

以50 g 低筋面粉为基准，分别用黄油15 g，绵白糖15 g，蛋液10 g，油菜花粉1.0 g，食盐0.2 g，小苏打0.5 g，水适量。

2.1.2 工艺流程

原辅料预处理→称量辅料→打发黄油→加入各种辅料→调制面团→辊轧→成型→焙烤→冷却→成品。

2.1.3 操作要点

（1） 原料预处理。将油菜花粉放入粉碎机中粉碎，放入密封袋中留作备用。将其余所需辅料称量好留作备用。

（2） 黄油预处理。将称量好的黄油放入事先准备好的盆中，用打蛋器不断打发，打发至乳白色即可，然后将蛋液分2 次加入一起打发至乳白色，防止一次性加入使其打发不均匀。

（3） 辅料的加入。将事先准备好的辅料用适量水溶解后依次加入并进行搅拌。试验选取绵白糖作为原料，经研究，绵白糖制作出来的饼干较白砂糖制作出来的饼干硬度更小，颜色较光泽，酥性较好。

（4） 调制面粉。将面粉和油菜花粉过100 目筛进行调制，在调制的过程中速度要快，防止面筋形成。面团调制完成后，拉筋面团观察是否会出现收缩现象，若无即可进行辊轧，若有收缩现象，则需进行适当静置。

（5） 辊轧成型。将面团用擀面杖进行辊轧，一般辊轧至3～5 mm 即可，然后用模具印成所需花型。

（6） 焙烤及冷却。将成型的饼干放入焙烤盘中，然后放入事先预热好的烤箱中进行焙烤，将烤箱温度控制为上火180～200 ℃，下火160～180 ℃，焙烤时间8～10 min，烘烤至饼干成熟即可，取出后冷却至室温即得油菜花粉酥性饼干成品。

2.2 油菜花粉酥性饼干配方的研究

以面粉的基础配料为基准，使其低筋面粉50 g，蛋液10 g，食盐0.2 g 保持不变，分别研究绵白糖用量、黄油用量、油菜花粉用量、小苏打用量对饼干的影响。

2.2.1 黄油用量对油菜花粉酥性饼干的影响

基础配方中其他因素保持不变，黄油用量分别为5，10，15，20，25 g，将制成的饼干进行感官评价，并结合质构仪所测得的硬度进行综合判断。

2.2.2 油菜花粉用量对油菜花粉酥性饼干的影响

基础配方中其他因素保持不变，油菜花粉用量分别为0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g，将制成的饼干进行感官评价，并结合质构仪所测得的硬度进行综合判断。

2.2.3 绵白糖用量对油菜花粉酥性饼干的影响

基础配方中其他因素保持不变，绵白糖用量分别为10.0，12.5，15.0，17.5，20.0 g，将制成的饼干进行感官评价，并结合质构仪测得的硬度进行综合判断。

2.2.4 小苏打用量对油菜花粉酥性饼干的影响

基础配方中其他因素保持不变，小苏打用量分别为0.3，0.4，0.5，0.6，0.7 g，将制成的饼干进行感官评价，并结合质构仪测得的硬度进行综合判断。

2.2.5 正交试验

在单因素水平的基础上，每个因素确定3 个最佳水平，进行正交设计优化试验，研究影响油菜花粉酥性饼干感官评分的主要影响因素，并结合饼干的硬度来确定最佳配方组合。

正交因素与水平设计见表1。

2.3 油菜花粉酥性饼干测定指标及方法

2.3.1 油菜花粉酥性饼干感官评定

请20 名具有一定品评经验的人员组成品评小组，根据评分标准从色泽、风味、外形、花纹和口感5 个方面对油菜花粉酥性饼干进行感官评定，取20 名评判分数的平均值作为各项指标的评分，以感官评分的高低来判定产品的优良。

油菜花粉酥性饼干评分标准见表2。

表2 油菜花粉酥性饼干评分标准

2.3.2 油菜花粉酥性饼干理化性质的测定

（1） 油菜花粉酥性饼干质构测定方法。用探头型号为HDP 的质构仪进行测定，模拟人在咀嚼饼干的过程中所受到的力的变化，选取力感应量程为50 N，起始力为0.075 N，形变量为10，测定速度为60 mm/min，选取硬度作为参考，每个样品选取3 个不同的点进行测定，取其平均值。

（2） 水分的测定。参照GB 5009.3—2016 中的直接干燥法。

计算公式为：

式中：X——样品中水分的含量，g/100 g；

m——称量瓶加样品质量，g；

m1——称量瓶加样品干燥后质量，g；

m2——称量瓶质量，g。

（3） 灰分的测定。参照GB 5009.4—2016 中食品中总灰分的测定方法。

计算公式为：

式中：X——样品中灰分的含量，g/100 g；

m1——坩埚的质量，g；

m2——残灰加坩埚的质量，g；

m3——样品加坩埚的质量，g。

（4） 碱度的测定。参照GB/T 20980—2007 中碱度的测定方法。

计算公式为：

式中：X——碱度，g/100 g；

C——盐酸标准溶液的浓度，mol/L；

V1——用标准盐酸滴定试样时所用的体积，mL；

V0——用标准盐酸滴定空白时所用的体积，mL；

K——稀释倍数；

m——样品的质量，g。

（5） 脂肪的测定。参照GB/T 5009.6—2016 中的索氏抽提法。

计算公式为：

式中：X——样品中脂肪的含量，g/100 g；

m——样品的质量，g；

m0——接收瓶质量，g；

m1——接收瓶加脂肪恒质量后的质量，g。

（6） 酸价的测定。参照GB 5009.229—2016 中的冷溶剂指示剂滴定法。

计算公式为：

式中：X——酸价，mg/g；

V1——用标准溶液滴定试样所用的体积，mL；

V0——用标准溶液滴定空白所用的体积，mL；

C——标准溶液的浓度，mol/L；

40——氢氧化钠的摩尔质量，g/mol；

m——油脂样品的质量，g。

（7） 过氧化值的测定。参照GB 5009.227—2016中的滴定法。

计算公式为：

式中：X——过氧化值，g/100 g；

V——用Na2S2O3标准溶液滴定试样所用的体积，mL；

V0——用Na2S2O3标准溶液滴定空白所用的体积，mL；

C——Na2S2O3标准溶液浓度，mol/L；0.129 6——与1.00 mL Na2S2O3标准溶液相当的碘的质量；

m——试样的质量，g。

3 结果与分析

3.1 油菜花粉酥性饼干单因素分析

3.1.1 黄油用量对油菜花粉酥性饼干的影响

在确定绵白糖15 g，油菜花粉1 g，小苏打0.5 g的条件下，选取黄油用量分别为5，10，15，20，25 g，研究黄油用量对油菜花粉酥性饼干的影响。

黄油用量对饼干硬度与感官评分的影响见图1。

图1 黄油用量对饼干硬度与感官评分的影响

饼干随着黄油用量的增加，硬度逐渐降低。在黄油用量为15 g 时，油菜花粉酥性饼干的感官评分达到最高；当黄油用量低于15 g 时，饼干的酥性较差，口感较硬，不符合酥性饼干口感酥脆的特点；当黄油用量高于15 g 时，饼干的酥性提高，会使饼干易碎，不好保存，而且黄油量较多时，会将其油菜花粉的香味掩盖。因此，选择黄油用量为15 g。

3.1.2 油菜花粉用量对油菜花粉酥性饼干的影响

在确定黄油15 g，绵白糖15 g，小苏打0.5 g 的条件下，选取油菜花粉用量分别为0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g，研究油菜花粉用量对油菜花粉酥性饼干的影响。

油菜花粉用量对饼干硬度与感官评分的影响见图2。

饼干的硬度随着油菜花粉的用量先升高后降低，但是总体来说影响较小。当油菜花粉用量为1.0 g时，油菜花粉酥性饼干的感官评分最高。油菜花粉为黄色，当油菜花粉用量过少时，其饼干的色泽与风味均较低，影响了饼干的口感；当油菜花粉用量较高时，花粉的味道加重，颜色也随之变深，超出了人们所能接纳的风味。因此，选择油菜花粉用量为1.0 g。

3.1.3 绵白糖用量对油菜花粉酥性饼干的影响

在确定油菜花粉1 g，黄油15 g，小苏打0.5 g的条件下，选取绵白糖用量分别为10.0，12.5，15.0，17.5，20.0 g，研究绵白糖用量对油菜花粉酥性饼干的影响。

图2 油菜花粉用量对饼干硬度与感官评分的影响

绵白糖用量对饼干硬度与感官评分的影响见图3。

图3 绵白糖用量对饼干硬度与感官评分的影响

由于糖的反水化作用，限制了面团面筋的形成，因此硬度随着绵白糖用量的增加硬度随之降低。当绵白糖用量为15 g 时，油菜花粉酥性饼干的感官评分最高。利用绵白糖在焙烤过程中可以产生焦糖化反应与美拉德反应，使其饼干呈现怡人的颜色与香味。当绵白糖用量低于15 g 时，饼干的颜色及甜度较浅，口感较差；当绵白糖用量高于15 g 时，饼干的颜色及甜度较深，甜度较高也不适用于患有糖尿病的人群食用。因此，选择绵白糖用量为15 g。

3.1.4 小苏打用量对油菜花粉酥性饼干的影响

在确定黄油15 g，油菜花粉1 g，绵白糖15 g 条件下，选取小苏打用量0.3，0.4，0.5，0.6，0.7 g，研究小苏打用量对油菜花粉酥性饼干的影响。

小苏打用量对饼干硬度与感官评分的影响见图4。

图4 小苏打用量对饼干硬度与感官评分的影响

在小苏打用量为0.5 g 时，油菜花粉酥性饼干的感官评分最高。小苏打在饼干中的作用主要是焙烤过程中使饼干产生气体，使其口感酥脆。一定的用量会使饼干的色泽与口感较好，而且饼干内部精致均匀，给人一种口感上的美味。因此，选择小苏打用量为0.5 g。

3.2 油菜花粉酥性饼干配方的多因素分析

经过对单因素试验结果分析，选定黄油用量、油菜花粉用量、绵白糖用量和小苏打用量4 个因素进行L9（34）正交试验，运用感官评价作为评分，确定油菜花粉酥性饼干的最优配方。

正交试验因素分析结果见表3，正交试验方差结果分析见表4。

表3 正交试验因素分析结果

表4 正交试验方差结果分析

由表3 可知，影响油菜花粉酥性饼干的主要影响因素是绵白糖，其次分别是黄油、油菜花粉、小苏打，同时得出该饼干的最优配方为A2B1C2D1，即低筋面粉50 g，黄油15 g，油菜花粉0.5 g，绵白糖15 g，蛋液10 g，小苏打0.4 g，食盐0.2 g，水6 g的条件下调制出的油菜花粉酥性饼干口感最佳。进一步进行方差分析，由表4 可知，绵白糖的影响比黄油、油菜花粉、小苏打较为显著。综上，所得出的最优配方并没有出现在正交试验里面，因此按照最优配方的要求进行制作饼干，所得到的感官评分均值为95 分，所测得的硬度为15.751 N。

3.3 理化指标测定结果分析

油菜花粉酥性饼干理化指标结果分析见表5。

表5 油菜花粉酥性饼干理化指标结果分析

由表5 可知，按照之前得出的最优配方制作出来的油菜花粉酥性饼干，所测得的水分、灰分、碱度、脂肪、酸价、过氧化值均在GB 7100—2015《饼干卫生标准》的标准范围之内。

4 结论

以50 g 低筋面粉为基准，油菜花粉0.5 g，黄油15 g，绵白糖15 g，小苏打0.4 g，食盐0.2 g，蛋液10 g，水6 g。同时，将烤箱温度控制在面火180 ℃，底火160 ℃，焙烤8～10 min，所制成的饼干色泽金黄、口感怡人。通过正交试验确定了影响油菜花粉酥性饼干的影响因素依次为绵白糖用量、黄油用量、油菜花粉用量、小苏打用量，对其最佳配方制作出来的油菜花粉酥性饼干所测得的理化指标分别为水分3.37%，灰分1.04%，碱度0.31%，脂肪13.32%，酸价2.42 mg/g，过氧化值0.17 g/100 g，所测得指标均在GB 7100—2015《饼干卫生标准》 标准范围之内。