金针菇膳食纤维饼干的研制
2021-11-25刘学成王文亮弓志青宋莎莎张剑贾凤娟
刘学成,王文亮,弓志青,宋莎莎,张剑,贾凤娟
1.山东省农业科学院农产品加工与营养研究所(济南 250100);2.山东省农产品精深加工技术重点实验室(济南 250100);3.农业部新食品资源加工重点实验室(济南 250100)
随着人们生活质量的提高,高油脂饮食造成的心脑血管疾病已严重危害人体健康。近年来人们对含有高膳食纤维的食品,如粗粮、蔬菜、水果等的摄入量减少,导致肥胖病和心脑血管疾病的发病率迅速升高,开发富含高品质膳食纤维产品已成为国内外热点研究[1]。膳食纤维(dietary fiber,DF)一般被称作“第七大营养素”,指的是天然存在的或者合成的碳水化合物的聚合物,主要存在于植物细胞壁中,不能为人体消化吸收,但其对于人体膳食平衡起到至关重要的作用。膳食纤维能够吸附糖类和脂类物质,降低血糖、胆固醇等指标,控制饭后血糖的水平,减少心脑血管病和糖尿病的发病风险[2-5]。同时它具有一定的吸水性,促进胃肠蠕动,预防便秘,减少食物在肠道中的存储时间。
金针菇(Flammulina velutipes)学名为毛柄金钱菌,属担子菌亚门,金钱菌属,野生金针菇一般生长腐树的树干上,呈金黄色,是一种食药两用的食用菌[6-7],金针菇的消费市场广阔,在烧烤、凉拌和火锅中是常见的食材,深得大众的欢迎[8]。金针菇中膳食纤维含量十分丰富,然而膳食纤维的研究主要以植物为主,在食用菌尤其是金针菇中研究较少。
在烹饪食品中,饼干具有保质期长、携带便利、营养美味等特点,并长期在休闲食品中占有主要位置,深受大众的喜爱,并且近年来饼干新品研究往功能性和营养性方向发展[9]。Ochuko等[10]以糖尿病模型大鼠为试验对象,喂食富含膳食纤维的饼干,结果发现其可以增加大鼠胰岛素的分泌,增强胰岛B细胞功能,减轻糖尿病大鼠的高脂血症的症状。此次试验开发金针菇膳食纤维饼干,提高金针菇的产品附加值,为金针菇的产品开发提供新思路。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
金针菇、低筋面粉、鲜牛奶、黄油、食用盐、白砂糖、鸡蛋、小苏打(市售);PL-203电子天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);KA-20型食品专用电烤箱(广州市厨宝烘焙机械设备有限公司);BCD-249LCK型冰箱(合肥美菱股份有限公司);TA-XT plus型质构仪(Stable micro Systems公司);ZN-20L小型粉碎机(北京兴时利和科技发展有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 金针菇膳食纤维制备流程
金针菇烘干粉碎→过0.250 mm(60目)孔径筛→超声波辅助酶法酶解→放入高压灭菌锅中改性→加入95%乙醇醇沉→抽滤沉淀→烘干→金针菇DF粉
1.2.2 膳食纤维饼干工艺流程
低筋面粉100 g→加入一定量DF粉、黄油、白砂糖、鸡蛋液→加入牛奶→面团揉匀成型→切片冷藏→烤箱烘烤→成品
1.2.3 膳食纤维饼干制作工艺要点
1) 称取一定量的金针菇DF粉和100 g低筋面粉,充分混匀待用。
2) 加热软化黄油并充分搅打至无颗粒状态,分3次慢慢加入细白砂糖,使白糖与黄油充分混匀,最后加入鸡蛋液充分混匀搅拌,使液体处于粘稠的状态[11]。
3) 将混合液缓缓加入到小麦与DF的混合面粉中充分搅拌均匀,并加入5 g牛奶和0.5 g小苏打,和好面团,加入牛奶目的是使饼干具有充分的奶香味,加入小苏打使烤出来饼干更加蓬松多孔。
4) 将面团醒发塑成长方体的形状,放入到冰箱中冷冻成型,20 min取出,切成厚度为4 mm的薄片。
5) 取出饼干块,在烤盘上铺上一张油纸,将切好的饼干块均匀平铺在烤盘上,将烤盘置于烤箱中层,上下火170 ℃烘烤15 min,取出后翻面冷却[12-14]。
1.2.4 膳食纤维饼干制作单因素试验
在其他条件不变的条件下,分别观察膳食纤维添加量、黄油添加量、白砂糖添加量、鸡蛋液添加量对饼干的影响。
1.2.5 正交试验工艺优化
基于单因素试验结果,将4种单因素进行L9(34)正交试验,寻找最优制作方案。
1.2.6 产品指标评价测定
1) 物理指标测定:水分含量、质构仪测定产品硬度、脆度。
2) 感官评价测定:邀请5位人员从形态、色泽、口感、风味和组织五个指标来进行感官评价打分,并取5位人员的平均得分作为最终得分[15]。表1为饼干质量评价标准。
表1 饼干质量评价标准
2 结果与分析
2.1 金针菇膳食纤维粉添加量对饼干品质的单因素影响
在黄油添加量40 g、白砂糖添加量40 g、鸡蛋液添加量40 g的条件下,探究金针菇膳食纤维粉添加量对饼干品质的影响。结果如图1所示。由图1可知,随着膳食纤维粉添加量的增加,饼干感官评分呈现先增加后减少的趋势,在添加量10 g时评分最高,当膳食纤维粉添加量超过10 g后,面团吸水性增加,不易成团,成品过硬[16]。因此,选用膳食纤维粉添加量5,10和15 g作正交试验水平。
图1 不同膳食纤维粉添加量对饼干品质的感官评分
2.2 黄油添加量对饼干品质的影响
在金针菇膳食纤维粉添加量10 g、白砂糖添加量40 g、鸡蛋液添加量40 g的条件下,探究黄油添加量对饼干品质的影响。结果如图2所示。添加黄油可以增加面团的柔软性,延长淀粉老化时间,使饼干酥软可口,提高货架期[17]。由图2可知,随着黄油添加量的增加,饼干感官评分呈现先增加后减少的趋势,在添加量30 g时评分最高,黄油添加量过少,烤出的饼干粗糙干燥,口感较硬,当黄油添加量超过30 g后,饼干产品容易出现破碎的情况。因此选用黄油添加量20,30和40 g作正交试验水平。
图2 不同黄油添加量对饼干品质的感官评分
2.3 白砂糖添加量对饼干品质的影响
在金针菇膳食纤维粉添加量10 g、黄油添加量40 g、鸡蛋液添加量40 g的条件下,探究白砂糖添加量对饼干品质的影响。结果如图3所示。由图3可知,随着白砂糖添加量的增加,饼干感官评分呈现先增加后减少的趋势,在添加量30 g时评分最高,当添加量超过30 g后,饼干甜度过高影响口感。因此选用白砂糖添加量20,30和40 g作正交试验水平。
图3 不同白砂糖添加量对饼干品质的感官评分
2.4 鸡蛋液添加量对饼干品质的影响
在金针菇膳食纤维粉添加量10 g、黄油添加量40 g、白砂糖添加量40 g的条件下,探究鸡蛋液添加量对饼干品质的影响,结果如图4所示。加入适量鸡蛋液可以使饼干体积增大且更加酥脆,并增加饼干蛋白质的含量,风味更佳[18]。由图4可知,随着鸡蛋液添加量的增加,饼干感官评分呈现先增加后减少的趋势,在添加量40 g时口感评分最高,蛋液添加量过低,饼干结构不稳定,易松散;添加量过高,烘烤的饼干易变形,韧性不佳。因此选用鸡蛋液添加量30,40和50 g作正交试验水平。
图4 不同鸡蛋液添加量对饼干品质的感官评分
2.5 正交试验优化正交试验结果
根据单因素试验结果,结合感官评分,进行L9(34)正交试验工艺优化,正交试验水平表见表2,正交优化结果见表3。
表2 DF饼干制作正交试验因素水平 单位:g
由表3可知,各因素对金针菇膳食纤维饼干评分影响的主次顺序是B>C>A>D,即黄油添加量>白砂糖添加量>膳食纤维添加量>鸡蛋液添加量。最佳工艺组合是A2B2C2D1,即膳食纤维添加量10 g,黄油添加量30 g,白砂糖添加量30 g,鸡蛋液添加量30 g。对最佳组合进行验证试验,其最佳感官评分为92分。
表3 DF饼干正交试验结果
2.6 物理指标测定结果
利用质构仪P2探头测得其硬度为2 293.51 g,第一次形变时脆度为1.267。利用恒温干燥,将饼干烘干至恒重,测得水分含量为6.8%,由此方案制得的饼干酥脆细腻,表面呈棕黄色,杂质较少,奶香浓郁。
3 结论
通过单因素正交试验确定了金针菇膳食纤维饼干的最佳制作工艺配方:低筋小麦面粉100 g、膳食纤维粉粉添加量10 g、黄油添加量30 g、白砂糖添加量30 g、鸡蛋液添加量30 g。由此工艺制作出饼干奶香酥脆,感官评分最高为92分,由质构仪测定硬度和第一次形变脆度分别为2 293.51 g和1.267,为金针菇的产品开发提供了新的思路。