芦笋功能性压缩饼干配方及工艺优化研究

刘志颖，刘丽媛

（1.秦皇岛市福寿食品有限公司，河北 秦皇岛 066000；2.河北农业大学，河北 秦皇岛 066000）

压缩饼干主要是以面粉、糖、油脂为原料先烘烤成饼干，粉碎后经机器强力压缩而成，具有体积小、能量密度大、不易吸收水分等特点[1]。因其具有快速补充能量、便于携带和运输、食用方便等优点，主要满足军队野外训练、应急抢险及自然灾害短期食品供给的需要[2]。世界各国军队压缩饼干的消费量在逐年上升，压缩饼干已成为各个国家军队后勤物资中必不可少的组成部分，同时对压缩饼干的品质功能要求也越来越高。此外，随着户外旅游市场的不断升温，符合大众口味的压缩饼干市场需求不断增加。芦笋拥有丰富的营养元素和生物活性物质，研究证实芦笋具有提高免疫力、抗肿瘤、抗衰老、抗疲劳、降低血脂、保护肝脏等作用，一直被营养专家和素食爱好者称为健康、绿色的功能性食品[3-4]。因此，将芦笋添加到压缩饼干，研制出既能改善食品口感又具有营养保健功能的压缩饼干具有良好的开发利用前景。

1 材料与方法

1.1 材料

面粉，秦皇岛鹏泰面粉有限公司提供；芦笋粉，秦皇岛长胜营养健康科技有限公司提供；复合维生素，天津康比特提供；大豆分离蛋白、小麦低聚肽、棕榈油，秦皇岛金海粮油有限公司提供；葡萄糖，上海奥安工贸有限公司提供；奶粉，山东德正乳业股份有限公司提供。

1.2 仪器与设备

全自动烘烤线，山东省诸城市鹏福特机械厂产品；SM-5L型和面机，昆山市超声仪器有限公司产品；YSB-1型旋转压片机，上海合强实业有限公司饼干机械厂产品；XH-500型全自动包装机，星火包装机有限公司产品；YPN型热收缩炉，上海菁华仪器有限公司产品；DL-1型金属检测仪，北京市永光明医疗仪器厂产品；JBWS300B型真空包装机，潍坊格瑞食品机械有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 饼干基本配方的确定

根据生产实践经验，压缩饼干的基本配方为面粉100 kg，大豆分离蛋白8 kg，小麦低聚肽3.5 kg，葡萄糖23 kg，水14 kg，棕榈油24 kg，奶粉6 kg，小苏打0.2 kg，以上原料经搅拌成型烘烤后冷却粉碎备用。二次拌料时每100 kg饼干碎中添加棕榈油5 kg，复合维生素0.7 kg，乙基麦芽酚0.06 kg，葡萄糖5 kg，水6 kg，搅拌混合后压缩成型。

通过正交试验设计，讨论在饼干一次烘焙过程中面粉与芦笋粉的添加比例，以及棕榈油、葡萄糖和水的添加量对压缩饼干品质的影响，从而得出压缩饼干各组分的最佳配比。

1.3.2 工艺流程

原料预处理→配料→搅拌→成型→一次烘焙→冷却→粉碎→二次拌料→压块→封膜→金属检测→外包装→成品。

1.3.3 操作要点

将原料粉粉碎过筛100目后，备用。按照配方要求先将棕榈油融化后置于搅拌锅中，然后加入大豆分离蛋白、小麦低聚肽、葡萄糖、奶粉、小苏打与棕榈油调和均匀后，再加入水，当其搅拌成乳状液后即可停止搅拌，按比例投入面粉后快速搅拌，温度最好控制为20~25℃。搅拌一定要均匀，当用手捏成团状松开以后变散即为最佳。将搅拌均匀的面团置于成型机中，经辊压成型。将成型机出来的饼干放置于烘烤线上烘烤6 min，温度控制在235℃左右[5]。将粉碎后的饼干置于二次搅拌锅中，添加棕榈油、复合维生素等辅料搅拌均匀。最后压缩成规格为长10 cm，宽6 cm，高1.5 cm，每块质量为50 g的饼干，真空包装。

1.3.4 感官评价

由15名食品专业的相关人员组成评审小组，分别从饼干的外观、颜色、口感和组织形态4个方面进行感官评定[6]。

感官评价等级及评分见表1。

表1 感官评价等级及评分

1.3.5 品质指标检测

压缩饼干理化和微生物检测标准依据GB 7100《食品安全国家标准 饼干》、GB 20980《饼干》执行，即产品水分≤6%，碱度（以碳酸钠计）≤0.3%，松密度≥0.9 g/cm3，过氧化值（以脂肪计）≤25 g/100 g，酸价（以脂肪计）（KOH）≤5 mg/g。

2 结果与分析

2.1 面粉与芦笋粉配比对压缩饼干品质的影响

面粉与芦笋粉添加比例对压缩饼干颜色、口味和质地均有一定程度的影响。芦笋粉添加量较少，芦笋特有风味较淡，且不能发挥其功能性作用；芦笋粉添加量较多，不仅会引起压缩饼干颜色偏暗，而且质地较松散，易产生碎块。试验中探讨面粉与芦笋粉的不同添加比例对压缩饼干品质的影响，结果表明面粉与芦笋粉的添加比例为7∶3时，压缩饼干形状完整、香味浓郁、口感适中。

面粉与芦笋粉配比对压缩饼干品质的影响见表2。

表2 面粉与芦笋粉配比对压缩饼干品质的影响

2.2 水用量对压缩饼干品质的影响

压缩饼干必须具有较长的贮藏期和良好的酥性，所以成品水分含量应控制在6%以下，具体加水量需根据所用原料含水量与最终成品含水量来粗略估算。试验探讨每100 kg面粉和芦笋粉的混合粉中水的用量为9，11，13，15，17 kg时，对压缩饼干品质的影响。当加水量较低时，饼干易碎，难以脱模、成型，且口感质地较硬；当加水量较高时，饼干块形完整、质地偏软，但容易滋生细菌、霉菌等微生物，影响其贮藏稳定性[7]。由结果可知，水用量为15 kg最为适宜。

水用量对压缩饼干品质的影响见表3。

表3 正交试验结果及极差分析

表3 水用量对压缩饼干品质的影响

2.3 棕榈油用量对压缩饼干品质的影响

在烘焙过程中，棕榈油用量对于压缩饼干气味及组织质地影响较大。试验探讨每100 kg面粉和芦笋粉的混合粉中棕榈油的用量为16，19，22，25，28 kg时，对压缩饼干品质的影响。当用量较小时，饼干没有光泽、香味欠佳，且组织较粗糙；当用量较大时，饼干香味浓郁且组织质地细腻，但用量过大，在饼干长期贮藏的过程中易出现返油现象和脂质氧化问题，降低饼干的贮藏稳定性[8]，同时增加企业的生产成本。由结果可知，棕榈油用量为25 kg时，压缩饼干感官评分最高。

棕榈油用量对压缩饼干品质的影响见表4。

表4 棕榈油用量对压缩饼干品质的影响

2.4 葡萄糖用量对压缩饼干品质的影响

芦笋粉除具有特有的风味外还略带一点苦涩味，在配方中加入葡萄糖粉，不仅能掩盖芦笋粉的苦涩味外，还具有清凉爽口的感觉，且能较快转化为人体所需能量。但用量过大会使压缩饼干黏度增加，在压制的过程中不易脱模，造成碎块比例增加[9-10]。试验中分别考查葡萄糖用量为16，20，24，28，32 kg时，对生产工艺的影响。经反复多次试验确定葡萄糖用量为24 kg时，压缩饼干黏度适中，甜度适宜。通常葡萄糖添加量至少为1个当量时才能起到掩盖苦味的效果，但受其他因素改变的影响。

葡萄糖用量对压缩饼干品质的影响见表5。

表5 葡萄糖用量对压缩饼干品质的影响

2.5 正交试验分析获得最佳工艺参数

在单因素试验的基础上，通过正交试验分析探讨面粉与芦笋粉的添加比例、棕榈油用量、葡萄糖用量和水用量对压缩饼干品质的影响，经过四因素三水平的试验优化，获得芦笋功能性压缩饼干的最佳工艺参数。

正交法确定饼干最佳配比的结果见表6。

表6 正交法确定饼干最佳配比的结果

通过表6可以看出，各物料对芦笋功能性压缩饼干感官品质影响程度依次为B＞C＞D＞A。根据试验结果可知，棕榈油用量为22 kg和25 kg时，对压缩饼干的感官评价几乎没有影响，综合考虑生产成本，选取棕榈油用量为22 kg。因此芦笋功能性压缩饼干的最优配方组合为A2B2C1D2，即面粉与芦笋粉配比为7∶3，葡萄糖用量24 kg，棕榈油用量22 kg，水用量15 kg，此时芦笋功能性压缩饼干的品质最优。

2.6 饼干品质检测结果

芦笋功能性压缩饼干色泽呈棕黄色，颜色均匀，口感适中，香味浓郁。经检测产品水分5.7%，酸价1.1 mg（KOH）/g，过氧化值为0.02 g/100 g，菌落总数90 CFU/g，大肠菌群≤10 MPN/100 g。根据国家食品安全标准规定菌落总数少于300 CFU/g，大肠菌群≤30 MPN/100 g，产品符合国家标准。

3 结论

试验对芦笋功能性压缩饼干的工艺配方进行研究，通过感官检验及正交试验分析确定各组分的最佳配比为面粉70 kg，芦笋粉30 kg，大豆分离蛋白8 kg，小麦低聚肽3.5 kg，葡萄糖24 kg，水15 kg，棕榈油22 kg，奶粉6 kg，小苏打0.2 kg，以上原料经搅拌成型烘烤后冷却粉碎备用。二次拌料时每100 kg饼干碎中添加棕榈油5 kg，复合维生素0.7 kg，乙基麦芽酚0.06 kg，葡萄糖5 kg，水6 kg。经过此工艺生产出的芦笋功能性压缩饼干消化吸收速度快、能量高，具有提高免疫力、抗疲劳、降血脂等功能特性，而且味道独特、口感适宜、营养丰富，可作为军用食品、抗疲劳食品、运动员食品及休闲保健食品，开发前景广阔。