彩色马铃薯杏仁粕曲奇的研制

苏艳玲，尉 弘

（晋中学院生物科学与技术系，山西 晋中 030619）

马铃薯是人们喜食的一种蔬菜，是仅次于小麦、水稻、玉米之后的第四大粮食作物[1]。近年来，随着种质多样性发展，以及对花色苷健康价值的认识，彩色马铃薯成为人们的研究热点[2]。彩色马铃薯是一种药食兼用的蔬菜，色泽诱人，花青素种类丰富[3-5]，且具有抗氧化、抗炎、抑菌作用，以及对肝脏、心脑血管和视力的保护作用等生理活性[6-7]。但与人们熟知的黄肉马铃薯、白肉马铃薯相比，彩色马铃薯成万亩种植面积的省份较少，推广品种数量有限，与人们的饮食消费习惯和彩色马铃薯配套加工产品种类稀缺有关。因此，彩色马铃薯无论种植潜力还是消费喜好，无论营养价值还是餐桌上色彩搭配，均具有很大的发展潜力[8]。

杏仁是蔷薇科杏属植物的干燥成熟种子[9]，含有50%～60%的不饱和脂肪酸，其中油酸含量最高为70%左右，是我国木本油料资源之一。为缓解目前我国的粮油供需矛盾，国务院办公厅颁布《关于加快木本油料产业发展的意见》中明确指出，需要大力发展木本油料产业。因此，很多学者在制油方法及制油工艺方面进行了大量的研究，进而产生了很多提油后的加工副产物，开发利用这些副产物对于环境保护和加工产品多元化均有一定的意义。

试验拟采用蒸煮后的彩色马铃薯、亚临界萃取带红衣的杏仁油后的杏仁粕为辅料，研究两者与低筋面粉添加量的比例关系，按照曲奇饼干的制作工艺开发出一款风味独特的曲奇饼干。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器及设备

彩色马铃薯、鸡蛋、白砂糖、糖粉、低筋面粉、黄油、玉米油、食盐、牛奶、香草荚、带红衣杏仁粕粉，亚临界萃取带红衣杏仁后的产品，均为市售。

T3-L326B 型烤箱、C21-WT2118 型电磁炉，美的集团有限公司产品；电子秤，凯丰家用电子秤公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 彩色马铃薯杏仁曲奇生产工艺流程

1.2.2 操作要点

（1） 原材料处理。彩色马铃薯清洗后切小块蒸熟，黄油放置于30 ℃烤箱中加热5 min 充分软化。

（2） 混合。将牛奶中加入白砂糖，混匀后分次加入黄油中，用电动打蛋器充分打发黄油至体积膨大，纹路呈“羽毛状”。

（3） 调制面糊。筛入低筋面粉和杏仁粕粉、食盐，压拌均匀。

（4） 挤压成型。将面糊装入已安装好裱花嘴的裱花袋，用均匀力道在铺好油纸的烤盘上挤出形状，放入冰箱冷藏5 min。

（5） 焙烤。烤箱190 ℃提前预热10 min，转上下管160 ℃焙烤20 min。

（6） 冷却。出炉后，将曲奇放置于通风处冷却。

1.2.3 彩色马铃薯杏仁粕曲奇感官评价标准

将烘焙好的曲奇冷却后进行感官评价。感官评分是一项检验食品在适口性及大众接受度中的一种重要方法及评定标准。邀请10 位经过培训的教师及学生组成评价小组，按照评分标准对该试验产品进行感官评价，取平均得分作为最终得分[10]。

彩色马铃薯杏仁粕曲奇感官评价标准见表1。

表1 彩色马铃薯杏仁粕曲奇感官评价标准

1.2.4 微生物菌落总数检测

依照国家标准GB/T 4789.2—2016 中食品微生物学检验中菌落总数的测定标准对试验研制的曲奇饼干进行微生物菌落总数检测。称取5 g 样品，置于盛有45 mL 的无菌生理盐水均质袋中，拍打1～2 min，制成1∶10 的样品匀液，称为“彩色马铃薯杏仁粕曲奇原液”。按照10 倍梯度稀释，选择10-1，10-2，10-33 个梯度进行微生物菌落总数检测；使用涂布平板法，将接种好的培养皿放入生化培养箱中，于37 ℃条件下黑暗培养72 h；每个梯度3 次平行，整个试验重复3 次。

1.2.5 单因素试验设计

保持曲奇制作的基础配比不变（黄油35 g，食盐1 g，白砂糖17 g，牛奶20 g），改变彩色马铃薯用量、杏仁粕粉用量、低筋面粉用量，通过感官评价确定最佳因素。

曲奇单因素试验因素与水平设计见表2。

表2 曲奇单因素试验因素与水平设计/g

1.2.6 中心组合试验设计

为优选出最佳的工艺参数，以马铃薯用量、杏仁粕粉用量、低筋面粉用量3 个因子为自变量，曲奇感官评价得分作响应值，利用Box-behnken 中心组合设计做三因素三水平的响应面分析，采用Design Expert 10.0.7 软件对该研究进行数据分析和作图。

中心组合试验设计因素与水平设计见表3。

表3 中心组合试验设计因素与水平设计/g

1.2.7 数据处理

采用Design Expert 10.0.7 软件进行方差分析及显著性检验。

2 结果与分析

2.1 彩色马铃薯杏仁曲奇的单因素试验结果分析

由彩色马铃薯杏仁粕粉曲奇的单因素试验可知，马铃薯用量、杏仁粕粉用量、低筋面粉用量对曲奇感官品质影响进行试验。

3种不同材料用量对曲奇感官品质的影响见表4。

由表4 可知，3种不同材料采用不同用量，曲奇品质不同，当彩色马铃薯用量10 g，杏仁粕粉用量20 g，低筋面粉用量40 g 时，制得的曲奇感官评价最高，组织均匀、外观精致、口感香酥，既有马铃薯的风味，又有杏仁的风味。

表4 3种不同材料用量对曲奇感官品质的影响

2.2 Box-behnken 试验结果

为了进一步优选出彩色马铃薯杏仁粕曲奇中3种杏仁粕粉用量的最优工艺，采用响应曲面的方法进行了优化，建立了不同粉质添加对曲奇感官影响的回归模型。

响应面试验设计及结果见表5。

表5 响应面试验设计及结果

回归方程为：

回归方程方差分析见表6。

由表6 可知，模型的可靠性可由方差分析结果和相关系数来表示。模拟项p＜0.000 1，说明试验所选用的二次多项模型具有高度的显著性，失拟项p为0.603 5＞0.100 0 不显著，表明模型与试验拟合度较好，回归模型的决定系数为R2=0.976 8，校正系数R2adj=0.946 9 说明该模型的误差小，可与实际预测值较好地拟合，并可以较好地描述3种因素与响应值之间的真实关系，可以利用该回归方程确定彩色马铃薯杏仁曲奇的最佳工艺配方。

表6 回归方程方差分析

由方差显著性分析可知，一次项A，C 和交互项AB，BC 影响显著（p＜0.05），一次项B、二次项A2，B2，C2因素影响极显著（p＜0.01），其他项不显著。根据F 的大小可判定3种因素对感官评分影响的重要性，3种物质不同用量对曲奇感官评价得分的影响情况为B＞A＞C，即杏仁粕粉用量＞彩色马铃薯用量＞低筋面粉用量。

各因素之间交互作用的响应面曲线图和等高线图用来反映各组以感官评分为响应值的趋势图。

各因素交互作用对曲奇感官评价影响的响应曲面和等高线图见图1。

由图1 可知，交互项AB，BC 交互作用的曲面坡度较陡，等高线呈椭圆形[11]，表明彩色马铃薯和杏仁粕粉用量及杏仁粕粉与低筋面粉的用量两两之间交互作用显著，对曲奇感官评价影响较大。图1（a）中，随着彩色马铃薯用量的逐渐增加，杏仁粕粉用量逐渐减少，相比于彩色马铃薯用量来说，杏仁粕粉的等高线曲线变化密集，说明杏仁粕粉的添加量对曲奇的风味影响较大；图1（c） 中，杏仁粕粉的曲线变化较低筋面粉添加量密集，说明杏仁粕粉的添加量对曲奇感官评分的影响比低筋面粉添加量大。

图1 各因素交互作用对曲奇感官评价影响的响应曲面和等高线图

应用软件分析得出，影响曲奇感官评分的3种不同原料用量最优工艺为彩色马铃薯10.68 g，杏仁粕粉22.23 g，低筋面粉41.24 g，其余辅料按照基础配比添加制得曲奇感官评分预测值为89.71分。考虑到实际生产所需，对3种原料添加量稍作调整，即彩色马铃薯用量11 g，杏仁粕粉用量22 g，低筋面粉用量41 g，其余辅料按照基础配比添加制作曲奇，感官小组评分为89.69分，与预测值接近。

2.3 微生物菌落总数检测结果

参照国标要求对加工制成的彩色马铃薯杏仁粕曲奇进行微生物菌落总数检测得出，原液稀释的10-1的微生物菌落总数为2 个，经过计算，彩色马铃薯杏仁曲奇原液的微生物菌落总数在国家标准规定范围之内，符合国家食品检测标准，可以供人群食用并进入市场销售。

彩色马铃薯杏仁粕曲奇微生物菌落总数及加工成品见图2。

图2 彩色马铃薯杏仁粕曲奇微生物菌落总数及加工成品

3 讨论

试验中所用原料在成本合理的基础上进行优化配置，生产出一款风味独特的曲奇饼干，丰富了休闲食品的种类。试验中选用彩色马铃薯和杏仁粕粉作为加工原料，与低筋面粉进行混合，各种原料添加比例的不同，曲奇呈现的感官特性不同。彩色马铃薯及杏仁粕粉的用量对于口感和风味的影响较大，彩色马铃薯用量过小，起不到营养强化的作用，用量过多，曲奇的口感滋味会出现麻、酸等不愉悦的感受。同样，贺萍等人[12]在马铃薯全粉蛋糕制作中提到马铃薯用量过多会使得到的产品异味过重，味道微辣，同时由于马铃薯的黏性大，用量过多易造成曲奇口感发黏不酥脆。杏仁粕粉用量过多，会使得曲奇在气味、滋味上杏仁味过重，可能与榨油后在杏仁粕粉中还有部分油脂残留有关，主要挥发性物质为苯甲醛[13]；过少的用量又起不到增加风味和营养的作用，一些临床研究报告表明，在饮食中添加杏仁坚果可以降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），同时可以提高或增加正常人群、高胆固醇患者、前驱糖尿病患者和II 型糖尿病（T2DM）患者的高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）[14-15]。低筋面粉用加量对曲奇的感官影响也较大，过多则曲奇太干，曲奇花环边缘不圆润，过低则会导致曲奇饼干纹路尽消，这与普布多吉等人[16]、陈怡岑等人[17]的食品研究试验结果相同，且在产品制作过程中还会有太油、甜、腻的不良感受。该产品目前仅从原料的不同配比角度出发进行了研究，对曲奇饼干的风味物质组成及各营养物质之间的理化特性还需进行后续的研究。

4 结论

研究了彩色马铃薯、杏仁粕粉、低筋面粉3 个主要原料添加量对曲奇感官品质的影响。通过响应面优化试验建立了曲奇感官评价的回归方程为Y=+89.35+1.86A+1.69B+0.75C-2.50AB+0.34AC-0.77BC-4.98A2-2.81B2-2.50C2。当彩色马铃薯用量10.68 g，杏仁粕粉用量22.23 g，低筋面粉用量41.24 g，黄油用量35 g，白砂糖用量17 g，牛奶用量20 g，食盐用量1 g 时，制得的曲奇感官评分预测值为89.71分。考虑到生产实际，选取彩色马铃薯用量11 g，杏仁粕粉用量22 g，低筋面粉用量41 g，其余按照基础配比制作曲奇，按同样的评价指标进行感官评分，为89.69分，与预测值接近，说明该模型拟合较好，可用于曲奇的制作加工，产品色泽均匀、口感松脆，除具有曲奇特有的香气外，还具有杏仁的淡淡香气，感官品质较好。