青稞红枣饼干的工艺优化及质构特性分析

贾湃湃，连倩，甘生智，肖明, ，崔明明

1.青海大学农牧学院（西宁 810016）；2.青海大垚生态农业科技发展有限公司（西宁 810016）；3.青海省农林科学院农村农林部农产品质量安全风险评估实验室（西宁 810016）

青稞是一种青藏高原常见生长的作物，广泛地分布于我国青海、西藏、云南、四川、甘肃等地区[1]，具有生长周期短、适应性好、适应范围较广且很耐寒的典型特点，它的种植发展历史文化有4000多年[2]。青稞中的营养成分具有十分合理的结构，由较高含量的可溶性纤维元素、维生素、蛋白质和较低含量的糖、脂肪构成[3-5]，且青稞中含有多种影响人体组织正常运行的必需氨基酸和对人体健康有益的微量元素[6]。此外，在大麦中β-葡聚糖含量最高的经济作物就是青稞，且青稞中还富含多种酚类化合物和黄酮类化合物等多种活性成分[7-10]，愈来愈为大众所喜爱。近年来，以青稞为主体开发的产品越来越多，为青稞深加工行业的发展奠定了坚实基础，同时也提高了青稞的经济价值。然而人们都认为一般的青稞饼干的口感粗粝，观貌及品质都不好。所以，试验通过添加其他原材料，提升饼干的观貌及品质。

红枣中包含多种营养物质，且红枣不仅能作为食物食用，还能作为药物使用，因此红枣具备非常高的价值。由于红枣中所含营养物质的作用，红枣极具滋补身体的作用[11]。因此，越来越多的消费者喜欢吃红枣，从而达到养生的目的。红枣中含有多糖、维生素和多种人体必需氨基酸等营养活性物质[12-15]，长期食用对人体益处颇多。因此，将红枣与青稞结合起来制成饼干，为饼干增加红枣的香气，提升饼干感官品质的同时，也提高青稞红枣饼干的营养价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

青稞粉（青海省，自制）；红枣粉（安徽省毫州鸿硕生物科技有限公司）；木糖醇（浙江华康药业股份有限公司）；小苏打（江苏昆山臻乐门食品有限公司）；低筋面粉（山东省济宁品凡商贸有限公司）；黄油（山东省焙元粮油食品有限公司）；泡打粉（广西桂林可胜食品有限公司）；鸡蛋；水。

1.2 仪器与设备

BS100型电子天平[邦西仪器科技（上海）有限公司]；HXCX-180A型超细粉碎机（江阴市海鑫药化机械制造有限公司）；WSC-S型色差计（上海精密仪器仪表有限公司）；CK-2型远红外线食品烘炉（广州市麦盛烘焙设备有限公司）；TMS-Pro质构仪（美国FTC的质构分析仪）；数显鼓风干燥箱（上海叶拓仪器仪表有限公司）。

1.3 饼干制作工艺

青稞籽粒→筛选除杂→清洗→烘干→打粉→称量→和面→静置→成型→烘焙→冷却→成品

↖红枣粉、泡打粉、小苏打、鸡蛋、水、黄油

1.3.1 原料预处理

青稞籽粒除杂，清洗烘干，将其粉碎制成青稞全粉，过0.300 mm（50目）孔径筛，备用。

1.3.2 面团的调制

称出定量的黄油，加热使其融化，加入木糖醇搅拌均匀，直到搅拌均匀泛白，加入已经搅拌均匀的鸡蛋液，继续搅拌使其混合均匀，按照比例加入青稞粉、红枣粉、小苏打、泡打粉，加入定量的水，继续搅拌到所有材料都混合均匀为止。

1.3.3 静置

面团准备好后，静置15 min，有利于改善面团品质，从而使饼干的质量得到提高。

1.3.4 成型

挤压面团，使面团变成薄厚均匀且平滑细腻的面片，通过使用一些模具将制成的面片压制成饼干的形状。将制好的饼干放入烤盘中，并且保持适当的距离，以防粘连。

1.3.5 烘焙

把装满饼干的烤盘放进烤箱，将烘箱设置为面火178 ℃左右，底火138 ℃左右。烘烤约15 min，饼干变为棕色时停止烘烤。将烤盘取出，晾凉。

1.4 试验设计

1.4.1 单因素试验

固定混合粉（青稞粉和低筋面粉）100 g，用此作为基础（100%）计算出除此之外的原料的相对含量。考察青稞粉添加量（55%，65%，75%，85%和95%）、木糖醇添加量（12%，16%，20%，24%和28%）、加水量（25%，29%，33%，37%和41%）和黄油添加量（15%，20%，25%，30%和35%）对青稞红枣饼干的影响，其他原料的添加量分别为红枣粉20%，鸡蛋17%，小苏打0.5%，泡打粉1%。

1.4.2 正交试验

在单因素试验基础上，选择青稞粉、木糖醇、水和黄油4种不同添加量，设计L9(34)正交试验，根据青稞红枣饼干的感官评分确定最佳加工配方。正交试验因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平表 单位：%

1.5 饼干品质的感官评价及理化指标

1.5.1 饼干的感官评价

青稞红枣饼干的感官评价标准参考其他研究者[16]所订制的感官评价评分标准，并在此基础上进行改进。对饼干的颜色、外观、口感、味道等方面进行饼干的质量评价。所设计的感官评分标准的满分为20分，饼干的感官评分由10名相关专业的人员进行打分。表2为青稞红枣饼干的感官评价评分标准。

表2 感官评价评分标准

1.5.2 饼干色差的测定[17]

将每一个青稞红枣饼干样品正面的中心用色差仪进行检测，基于此测出样品的L*值[表示饼干颜色的深浅程度，范围由0（黑色）一直到100（白色）]、a*值（表示颜色红或绿的程度）、b*值（表示颜色的黄蓝程度）。将同一组里的每个样品平行测定3次。

1.5.3 饼干质构的测定

分别将饼干放置于质构仪测试平台上，对样品的质构特性进行分析测试，评价样品品质。测试条件：TA39探头，检测速度1.00 mm/s，测前速度2.00 mm/s，回程速度5.00 mm/s，触发力值0.5 N，在每一个样品中选择3块进行测试。

1.5.4 饼干松密度的测定

4.律师调解达成调解协议的司法确认案件总量少。截至2018年6月底，全市律师调解案件申请司法确认的为90件，只占律师调解成功案件数872件的10.32%。

根据GB/T 20980—2007《饼干》[18]的方法测定出青稞红枣饼干松密度。

1.5.5 饼干水分的测定根据GB/T 5009.3—2016《食品中水分的测定》[19]的方法测定出青稞红枣饼干水分。1

.5.6 饼干碱度的测定

根据GB/T 20980—2007《饼干》[18]的方法测定出青稞红枣饼干碱度。

1.5.7 饼干出品率的测定[17]

饼干原材料的用量就是原料总量即m，而饼干从烘焙中取出，从而冷却后所称重的总质量就是成品总量即M，最终饼干之出品率用式（1）计算得出。

1.6 数据统计与分析

用Origin 2019软件来制作图表，用SPSS 23.0软件所表达的方式Duncan法进行差异显著性分析上述试验中每组间的数据（p＜0.05），将每一个样品进行平行地测试3次，从而计算出其中的平均值，作为最终结果。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 青稞粉添加量对青稞红枣饼干品质的影响

图1 青稞粉添加量对饼干色差的影响

图2则显示青稞粉添加量于青稞红枣饼干在感官品质及胶黏性和硬度方面的影响。青稞红枣饼干的感官品质及胶黏性和硬度的趋势图均呈先增后减趋势。添加量75%时，青稞红枣饼干品质最佳，原因可能是青稞粉和低筋粉混合使得混合粉筋力适合，不容易使饼干僵硬，有助于成形。由于青稞粉的比例较大，面筋筋力较小，在烘烤过程中饼干容易僵硬，从而使得添加量85%时饼干的胶黏性和硬度最高。添加量大于85%时，由于青稞粉比较粗糙，饼干松散不易成型，胶黏性和硬度降低。由此得出，饼干的颜色、口感、胶黏性、硬度都受青稞粉添加量不同程度影响，因此选取青稞粉添加量75%用于研究测试其他因素作用于青稞红枣饼干对其品质的影响。

图2 青稞粉添加量对饼干品质的影响

2.1.2 木糖醇添加量对青稞红枣饼干品质的影响

糖是作为制作饼干所必不可少的原料，无论是饼干的口感或是品质，均受其影响。木糖醇添加量对青稞红枣饼干感官品质、胶黏性和硬度影响的试验结果见图3。青稞红枣饼干感官品质随着木糖醇添加量增多而先升后降，木糖醇添加量24%时，这种青稞红枣饼干的感官品质达到最佳状态。木糖醇添加量稍小时（＜24%），青稞红枣饼干的细腻度和甜度随着木糖醇添加量降低而降低，因此导致饼干的感官评分降低。木糖醇添加量稍多（＞24%）时，饼干表面的粗糙度和饼干的甜度也随之增加，从而使青稞红枣饼干的感官评分下降[17]。胶黏性呈现先降后增趋势，添加量24%时胶黏性最低，饼干口感酥松。饼干的硬度趋势是先增加后降低，再略微增加，木糖醇添加量24%时，它的硬度最低。综上所述，选择木糖醇添加量24%考察研究后续试验因素对饼干品质的影响。

图3 木糖醇添加量对饼干品质的影响

2.1.3 加水量对青稞红枣饼干品质的影响

图4显示加水量对青稞红枣饼干感官品质、胶黏性和硬度的影响。青稞红枣饼干感官评分的趋势图为先增加后减小。青稞红枣饼干在加水量33%时，其感官品质达到最佳。胶黏性和硬度随着加水量增加呈先减后增趋势，加水量29%时，饼干的胶黏性最低，加水量33%时，饼干的硬度最小。综上所示，选择加水量33%进行考察后续试验因素对饼干品质的影响。

图4 加水量对饼干品质的影响

2.1.4 黄油添加量对青稞红枣饼干品质的影响

图5显示黄油添加量对青稞红枣饼干感官品质、胶黏性和硬度的影响。随着黄油添加量增加，感官评分呈现先升后降趋势，胶黏性和硬度则呈现持续降低趋势。黄油的加入改善饼干的味道，提高饼干感官品质，增加香气，黄油添加量较少时，饼干外观的形变量较大，硬度较高，且饼干表面干燥没有光泽，感官评分较低。黄油添加量较多时，可以达到饼干疏松起发的效果，外观平整发亮，口感酥脆，且增加黄油的香味。同时，青稞红枣饼干的防裂性会变弱，可能是因为饼干内部一些应力的产生[20]，因此导致青稞红枣饼干非常容易破裂。所以，胶黏性和硬度持续下降。黄油添加量30%时，青稞红枣饼干的感官评分达到最高状态，因此，黄油添加量选择30%。

图5 黄油添加量对饼干品质的影响

2.2 正交试验

基于单个因素试验研究，设计L9(34)正交试验，对青稞红枣饼干的配方予以改善，从而根据青稞红枣饼干的感官评分，确定最佳加工配方。由试验方案及结果表3可得出影响青稞红枣饼干的品质的因素其主次顺序：A＞C＞D＞B。青稞红枣饼干最好的配方组合是A2B3C3D2。

表3 正交试验

因为理论的最佳组合（青稞粉75%、木糖醇28%、水37%、黄油30%）和评分最高的组合（青稞粉75%、木糖醇24%、水37%、黄油25%）两者的结果不一样，所以就需要使用验证试验得出最好的水平组合。从表4的验证试验中可看出第1组饼干感官评分较高，因此最佳组合为青稞粉75%、木糖醇28%、水37%、黄油30%。

表4 验证试验

2.3 饼干的质构特性

为研究每一组饼干不同的质构特性，对正交试验组中的9组饼干和最优组饼干进行质构检测。由表5可知：从5个指标对青稞红枣饼干进行考察，可知试验中9组饼干和最优组饼干每组参数数值相差不大，结合感官评价可说明最优组饼干口感最好。通过与其他研究者和市售饼干相比较[16,21]，试验中9组饼干和最优组饼干参数数值均属于正常范围。

表5 饼干质构特性数值

2.4 饼干的理化特性

对最佳配方的饼干进行基本性质的测定，得出该青稞红枣饼干的松密度为0.58 g/cm3，水分为3.2%，碱度为0.28%，出品率为59%。

3 结论

通过单因素试验和正交试验，对青稞红枣饼干加工配方进行改善，结果表明，影响青稞红枣饼干品质因素的主次顺序为青稞粉添加量＞含水量＞黄油添加量＞木糖醇添加量。青稞红枣饼干的最优加工配方为青稞粉75%，木糖醇28%，水37%，黄油30%，红枣粉20%，鸡蛋17%，小苏打0.5%，泡打粉1%。测定青稞红枣饼干质构特性，与其他饼干相比，青稞红枣饼干质构参数数值正常。青稞红枣饼干的松密度为0.58 g/cm3，水分为3.2%，碱度为0.28%，出品率为59%，水分和碱度均符合国家安全标准。试验结果为青稞深加工提供参考依据，为新型青稞饼干制作奠定理论基础。