油橄榄果渣酥性饼干的研制
2022-02-28古小露阮梅蘭王锴王操姜美娜贾桂香马星月王强
古小露,阮梅蘭,王锴,王操,姜美娜,贾桂香,马星月,王强*
(1.重庆第二师范学院生物与化学工程学院,重庆 400067;2.重庆第二师范学院脂质资源与儿童日化协同创新中心,重庆 400067)
油橄榄(Oleo europaea L.)系木犀科、木犀榄属常绿乔木,是世界著名的木本油料树种,在地中海地区有着巨大的经济价值[1-2]。我国油橄榄种植产业发展迅速,主要以甘肃、四川、云南、重庆等地为主要产区,目前油橄榄种植面积占全世界种植面积的0.72%[3-4]。油橄榄的主要用途是生产初榨橄榄油,橄榄油品质在植物油中居于首位,油橄榄鲜果制取初榨橄榄油后产生大量的果渣,研究表明,果渣含有多种营养成分,包括油酸、亚油酸、亚麻酸等脂肪酸,维生素、多酚类化合物和铁、钾、硒等微量元素[5-9],具有降血压、平衡血糖、降血脂、促进消化、预防心血管疾病等功效[10-11]。据调研,榨取橄榄油会产生30%~40%果渣,大多数橄榄油生产企业将橄榄果渣直接丢弃或用于堆肥及饲料,果渣中有效成分未充分开发与利用[12-14]。近年来,果渣广泛用于食品化工、营养保健等多个领域[15-17],马腾臻等[18]用油橄榄果渣发酵制得果酒,成品口感丰满、香气浓郁。洛桑卓玛等[19]将油橄榄果渣添加到面粉中研究其对面粉品质的影响。全江龙等[20]以果渣为原料酿制食用醋,结果显示成品的抗氧化能力得到提升、氨基酸种类更丰富。
为高值化利用橄榄油加工废弃物,促进果渣增值化,本试验在传统酥性饼干基础上添加油橄榄果渣和果渣粉,丰富饼干营养成分,通过对饼干配方和饼干烘烤条件优化,研发出一款口感层次丰富、酚类成分含量较高的酥性饼干。
1 材料与方法
1.1 主要材料与试剂
油橄榄果渣:重庆江源油橄榄开发有限公司;低筋面粉、黄油、玉米油、泡打粉、白砂糖:市售。
1.2 仪器与设备
WDL-3烤箱:佛山市康天电器有限公司;101-1A型烘箱:吴江万达电热设备有限公司;DFY-200C粉碎机:上海舍岩仪器有限公司;EM-811揉面机:广东百胜商用设备有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 饼干制作工艺流程
油橄榄果渣酥性饼干的制作工艺流程如下。
果渣粉制作→辅料添加→面团揉制→面团发酵→压制成坯→烘烤→成品
制作工艺关键点有:1)油橄榄果渣粉制备:采用热风干燥将油橄榄新鲜果渣在80℃条件下烘烤26 h,粉碎,过80目筛,备用;2)白砂糖处理:用粉碎机粉碎,过80目筛,备用;3)辅料混合添加:取适量黄油,隔水软化后加入适量玉米油,再加白砂糖搅拌30 s,使其颜色变浅即可,加入过80目筛的低筋面粉、油橄榄果渣粉和泡打粉,初步调制好面团;面团揉制:将面团放入揉面机,揉面时间20 min,备用;面团发酵:将面团在15℃~20℃下发酵30 min后取出;饼干坯压制:发酵好的面团切制成长5 cm、宽3 cm、高1 cm饼干坯,备用;饼干烘烤:在上火150℃、下火110℃预热5 min烤箱中,烤制20 min,冷却,装袋,制作成饼干成品。
1.3.2 饼干配方优化
1.3.2.1 单因素试验
基础配方:以低筋面粉100 g为100%,低筋面粉添加量100%,混合果渣添加量20%(新鲜果渣和果渣粉质量比为1∶1),泡打粉添加量1%,黄油添加量37.5%,玉米油添加量25%,白砂糖添加量37.5%。
在基础配方上进行优化。以低筋面粉100 g为100%,混合果渣添加量为20%,其中油橄榄混合果渣质量比分别为 3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,低筋面粉添加量为80%、90%、100%、110%、120%,泡打粉添加量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%,黄油添加量为20%、25%、30%、35%、40%,玉米油添加量为22%、23.5%、25%、26.5%、28%,白砂糖添加量为20%、25%、30%、35%、40%,对饼干成品进行感官评价。
1.3.2.2 正交试验设计
在单因素试验的基础上,以油橄榄混合果渣质量比、低筋面粉添加量、泡打粉添加量、黄油添加量为正交试验因素,设置3个水平,通过L9(34)正交试验,以感官评分作为评判标准,确定油橄榄饼干最优配方。配方优化正交试验因素水平见表1,感官评分标准见表2。
表1 配方优化正交试验因素水平Table 1 Factor level of orthogonal test for formula optimization
表2 感官评分标准Table 2 Sensory scoring standards
续表2 感官评分标准Continue table 2 Sensory scoring standards
1.3.3 饼干烘烤工艺优化
1.3.3.1 单因素试验
在基本工艺参数上进行优化。烘烤上火温度150℃,烘烤下火温度110℃,烘烤时间30 min,等待饼干冷却后包装。
饼干坯烘烤上火温度为 120、130、140、150、160 ℃,烘烤下火温度为 90、100、110、120、130 ℃,烘烤时间为25、30、35、40、45 min,等待饼干冷却后进行感官评价。
1.3.3.2 正交试验
在单因素试验的基础上,选取烘烤上火温度、烘烤下火温度和烘烤时间为正交试验因素,设置3个水平,通过L9(34)正交试验,以感官评分作为评判标准,确定油橄榄饼干烘烤工艺最优参数。烘烤工艺优化正交试验因素水平见表3。
表3 烘烤工艺优化正交试验因素水平Table 3 Factor level of orthogonal test of baking process optimization
1.4 数据处理
使用SPSS 17.0和Excel 2010进行处理和数据分析,Origin 9.0绘制趋势图。
2 结果与分析
2.1 饼干配方优化
2.1.1 配方成分对饼干品质影响
混合果渣质量比对饼干品质影响见图1。
图1 混合果渣质量比对饼干品质影响Fig.1 The effect of the mass ratio of mixed pomace on the quality of biscuit
由图1可知,新鲜果渣和果渣粉质量比对饼干品质影响较大,评分随着新鲜果渣含量减小先增大后减小,新鲜果渣含量大于果渣粉时,饼干成型较好,口感酥脆,咀嚼有颗粒感,当果渣和果渣粉质量比为2∶1时,饼干品质最佳,当新鲜果渣与果渣粉质量比超过3∶1时,饼干固体颗粒感明显,不利于咀嚼。因此,新鲜果渣和果渣粉质量比在3∶1至1∶1较好。
低筋面粉添加量对饼干品质的影响见图2。
图2 低筋面粉添加量对饼干品质的影响Fig.2 The effect of low-gluten flour addition on the quality of biscuits
由图2可知,感官评分随着低筋面粉添加量的增加先增加后减小,当低筋面粉添加量为90%时感官评分最高,当添加量大于90%时,评分随着添加量增加而降低,当添加量为120%时,饼干硬度较大。因此,低筋面粉添加量在80%~100%饼干品质较好。
泡打粉添加量对饼干品质的影响见图3。
图3 泡打粉添加量对饼干品质的影响Fig.3 The effect of baking powder addition on the quality of biscuits
由图3可知,饼干感官评分随着泡打粉添加量增加先增加后减小,当泡打粉添加量较低时,饼干硬度较大,酥性较差,当泡打粉添加量大于2.0%时,饼干有苦涩味。因此,泡打粉添加量在1.0%~2.0%饼干品质较好。
黄油添加量对饼干品质的影响见图4。
图4 黄油添加量对饼干品质的影响Fig.4 The influence of butter addition ratio on biscuit quality
由图4可知,饼干感官评分随黄油添加量增加呈上升趋势,黄油添加量小于25%时,饼干成型较散,香味主要以面粉香为主,当黄油添加量大于30%,饼干成型较好且黄油香味突出。当黄油添加量在35%~45%内饼干感官评分较好。
玉米油添加量对饼干品质的影响见图5。
图5 玉米油添加量对饼干品质的影响Fig.5 The effect of corn oil addition on the quality of biscuits
由图5可知,饼干感官评分随着玉米油添加量增加先增加后减小,当玉米油添加量小于25%时,饼干成型较差,饼干口感较散,当玉米油添加量大于25%时,饼干较油腻,香味不突出。因此,当玉米油添加量为25%时最适宜。
白砂糖添加量对饼干品质的影响见图6。
图6 白砂糖添加量对饼干品质的影响Fig.6 The effect of white sugar on the quality of biscuits
由图6可知,白砂糖添加量对饼干感官评分影响较小,白砂糖添加量在20%~45%时感官评分变动幅度较小,进一步研究白砂糖添加量对饼干品质影响意义不大,将在此范围内感官评分最优对应的添加量40%确定为最佳白砂糖添加量。
2.1.2 配方优化正交试验结果与分析
由单因素试验结果可知,混合果渣质量比低筋面粉、泡打粉、黄油添加量对饼干感官评分影响较大,需进一步通过正交试验优化最佳添加量,确定油橄榄果渣酥性饼干最优配方。正交试验结果见表4。
由表4可知,通过极差分析,影响油橄榄果渣酥性饼干感官品质的主次因素顺序为C>D>B>A,即泡打粉添加量影响最大,其次为黄油添加量、低筋面粉添加量和混合果渣质量比,以感官评分为评判指标的最优组合为A2B2C1D1。
2.1.3 验证性试验
将配方正交试验最优组合A2B2C1D1与正交试验感官评分最高组合A2B3C1D2进行验证性试验,3次平行试验得到感官评分平均值分别为89.32分和88.95分,因此确定最佳配方组合为A2B2C1D1,即混合果渣质量比为2∶1,低筋面粉添加量90%,泡打粉添加量1.0%,黄油添加量35%。
2.2 饼干烘烤工艺优化
2.2.1 烘烤参数对饼干品质影响
烘烤上火温度对饼干品质的影响见图7。
图7 烘烤上火温度对饼干品质的影响Fig.7 The effect of the surface temperature on the quality of biscuits
由图7可知,饼干感官评分随着烘烤上火温度增加先上升后下降,当温度低于130℃时,饼干酥脆性较差,颜色呈浅金黄色,当温度高于150℃时,饼干颜色呈棕色,口感较硬,有明显的焦糖味道。当上火温度在130℃~150℃时,饼干颜色呈金黄色,口感酥脆,有明显的焦香味,是较优的上火温度范围。
烘烤下火温度对饼干品质的影响见图8。
图8 烘烤下火温度对饼干品质的影响Fig.8 The effect of the primer temperature on the quality of biscuits
由图8可知,下火温度低于90℃时,饼干酥性较差,有粘牙感,颜色呈浅黄色,当下火温度在110℃~130℃时,饼干成型性较好,口感酥脆,颜色呈金黄色,是较优的下火温度范围。
烘烤时间对饼干品质的影响见图9。
图9 烘烤时间对饼干品质的影响Fig.9 The effect of baking time on the quality of biscuits
由图9可知,烘烤时间低于25 min时,饼干中心未完全熟透,成型性较差,颜色呈浅黄色,口感较软,粘牙,无饼干香;烘烤时间为45 min时,饼干颜色呈褐色,有苦味,硬度较大;烘烤时间在30 min~40 min时,饼干成型性好,口感酥性易咀嚼,颜色呈金黄色,有饼干焦香味,是较优的烘烤时间范围。
2.2.2 烘烤工艺正交试验结果与分析
烘烤优化正交试验结果见表5。
表5 烘烤工艺优化正交试验直观分析Table 5 Visual analysis of orthogonal test for baking process optimization
由表5可知,通过极差分析,影响油橄榄果渣酥性饼干感官评分的主次因素顺序为A>B>C,即烘烤上火温度对饼干品质影响最大,其次为烘烤下火温度和烘烤时间;以感官评分为评判指标的烘烤工艺最优组合为A2B1C3,烘烤上火温度为140℃,烘烤下火温度为110℃,烘烤时间为40 min。
2.2.3 验证性试验
烘烤工艺正交试验最优组合A2B1C3没有在正交试验中出现,因此需对感官评分最高组合A2B1C2和A2B2C3与正交试验最优组合A2B1C3进行验证性试验。每组试验通过3次平行试验得到感官评分平均值,A2B1C2为 92.15 分,A2B2C3为 92.64 分,A2B1C3为 93.00分,因此确定烘烤工艺的最佳组合为A2B1C3,即烘烤上火温度为140℃,烘烤下火温度为110℃,烘烤时间为40 min。
3 结论
在传统酥性饼干基础上添加油橄榄新鲜果渣和果渣粉,油橄榄富含油酸等不饱和脂肪酸、多酚类化合物等,丰富饼干营养成分。结果表明,油橄榄果渣酥性饼干最佳配方:混合果渣质量比为2∶1,低筋面粉添加量90%,泡打粉添加量1%,黄油添加量35%,玉米油添加量25%,白砂糖添加量40%,最佳烘烤工艺:烘烤上火温度为140℃,烘烤下火温度为110℃,烘烤时间为40 min,得到油橄榄果渣饼干成型性好,口感适中,酥性较好,颜色呈金黄色,有独特饼干香味。