菊花桑叶饼干的配方优化

裴萌萌，胡风欣，杨容容，周小晓

（1.河南师范大学 化学化工学院，河南 新乡 453007；2.洛阳师范学院 食品与药品学院，河南 洛阳 471934）

桑叶为桑科桑属落叶乔木或灌木桑（Morus alba L.）的叶，能够疏散风热、清肺润燥、清肝明目，是我国重要的“药食同源”植物资源[1]。桑叶含有丰富的活性物质和营养成分，如多糖[2]、黄酮类化合物[3]、多酚[4]、类生物碱[5]、萜类化合物、γ -氨基丁酸、类固醇、维生素、矿物质[6]等，且蛋白质和氨基酸组成较平衡[7]。现代医学研究表明，桑叶具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、提高免疫、改善心脑血管功能等多种功效[8-10]。其中，所含的1-脱氧野尻霉素（1-deoxynojirimycin，1-DNJ）具有良好的降血糖、降血脂和抗氧化等作用[11]。桑叶中黄酮类化合物含量丰富，桑叶总黄酮含量约占桑叶干质量的1.0%～3.0%，是所有茎叶植物中黄酮类化合物含量较高的一种[12]。菊花为菊科植物菊（Chrysanthemummorifolium Ramat.）的干燥头状花序，能够散风清热、平肝明目、清热解毒。菊花含有有机酸、黄酮类、多糖类、酚酸类、挥发油、三萜类、核苷类和氨基酸类等多种活性成分，具有抗糖尿病、保护心脑血管肝脏、抑制血小板聚集、抗炎等多种药理作用[13]，其中富含的绿原酸有护肝益肾、抗菌消炎等功效，可被直接应用于食品或药品[14]。中医药中常将桑叶和菊花配伍使用，增强药效[15]。两者作为药食同源的中药，在食品中应用却不多见。

在大健康的时代背景下，消费者在选择食品时愈发注重其营养与健康。饼干作为一种休闲和代餐食品，具有巨大的市场发展潜力。目前，充分发掘中药的功能保健作用，研发形式多样的功能性饼干，成为市场的热点和发展方向。研究基于桑叶和菊花的有益功能作用和功效互补性，以两者为功能原料，通过单因素试验和正交试验设计优化产品配方，研制一款风味功能饼干，充分发挥桑叶和菊花的食疗价值，扩大了桑叶和菊花在食品中的应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

桑叶，霜后干制，安徽首丰生物科技有限公司提供；菊花粉，盐城市陈氏食品有限公司提供；食盐、低筋面粉、小麦淀粉、奶粉、复合膨松剂、植物油，均为食品级，市售；绿原酸标准品（纯度≥98%），成都普瑞法科技有限公司提供；芦丁标准品（纯度≥98%），萨恩化学技术有限公司提供；色谱乙腈，赛默飞世尔科技有限公司提供；其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

FA2004 型电子天平，上海舜宇恒平科技仪器有限公司产品；SX-4-10 型马弗炉，北京中兴伟业仪器有限公司产品；HWS-26 型电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司产品；检验标准筛100 目，绍兴市上虞华丰五金仪器有限公司产品；TD5Z 型离心机，华瑞科器有限公司产品；MB25 型水分测定仪，常州奥豪斯仪器有限公司产品；TVT6700 型波通质构仪，波通瑞华科学仪器有限公司产品；Ulti-Mate3000 型液相色谱仪，赛默飞世尔科技有限公司产品；T6 型新世纪紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品。

1.3 饼干制备方法

1.3.1 基础配方

低筋面粉45.0 g，小麦淀粉5.0 g，奶粉5.0 g，桑叶1.5 g，菊花粉0.3 g，植物油12.0 g，水17.0 g，食盐0.3 g，复合膨松剂0.8 g。

1.3.2 工艺流程

面粉→桑叶、菊花、淀粉、奶粉预混→面团调制（加入食盐、植物油、水、膨松剂）→静置→辊压成型→烘烤→冷却→包装→成品。

1.3.3 操作要点

复水的桑叶切成2～3 mm 颗粒，与菊花粉（过100 目筛）和低筋面粉、小麦淀粉、奶粉充分混合均匀。将食盐、膨松剂溶于水中，与植物油混合后分3 次加入到混合粉中，混匀揉至面团表面光滑、质地柔软，再将面团密封，静置15 min。将静置后的面团用滚压成厚薄均匀（约3.5 mm）、表面光滑、形态平整的薄片。烤盘刷油，利用模具将薄片制成方形饼坯，针刺小孔，调整烤箱上火温度160 ℃、下火温度165 ℃，烘烤时间15 min，自然冷却至室温。

1.4 感官评价标准

随机选取10 位具有品评经验人员，参照GB 7100—2015《食品安全国家标准 饼干》中感官评分标准，对饼干的外观、色泽、气味口感、组织状态等4 个方面进行感官评价。

感官评定指标见表1。

表1 感官评定指标

1.5 单因素试验

在基础配方下，保持其他条件不变，以感官评分为标准，分别考查桑叶用量（0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g）、菊花粉用量（0.2，0.3，0.4，0.5，0.6 g）、植物油用量（8.0，10.0，12.0，14.0，16.0 g）、奶粉用量（0，3.0，5.0，7.0，9.0 g）、水用量（15.0，16.0，17.0，18.0，19.0 g）对饼干感官品质的影响。

1.6 正交试验

根据单因素试验结果，选取桑叶用量（A）、菊花粉用量（B）、植物油用量（C）、奶粉用量（D）为考查因素，进行L9（34）正交试验。以感官评价为标准（见表1），优化桑叶菊花饼干最优配方。

正交试验因素与水平设计见表2。

表2 正交试验因素与水平设计/g

1.7 质量评价

1.7.1 外观性状评价

将饼干置于白瓷盘中，在自然光下观察其形状、颜色和组织状态等外观性状，闻其气味，清水漱口后，品尝其滋味。

1.7.2 水分含量测定

采用MB25 型水分测定仪对饼干水分含量进行测定。设定测定加热温度105±2 ℃，测量时间8 min。饼干样品粉碎后（过40 目筛），准确称取6.0 g 置于样品盘中，启动按钮进行测定。

1.7.3 酸价的测定

参照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》第一法对饼干的酸价进行测定。

1.7.4 过氧化值的测定

参照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》第一法对饼干的过氧化值进行测定。

1.7.5 微生物的测定

参照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》、GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》、GB 4789.15—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》对饼干的菌落总数、大肠菌群和霉菌含量进行测定。

1.7.6 硬度的测定

采用TVT6700 型质构分析仪对饼干硬度进行测定。先对仪器进行力度和高度的校正，然后选择并安装探头及设置参数，将饼干试样置于测试平台中间进行测定。

1.7.7 绿原酸的测定

参照GB/T 22250—2008《保健食品中绿原酸的测定》对饼干中绿原酸的含量进行测定。饼干样品粉碎后过40 目筛，准确称取1.5 g 试样于25 mL 离心试管中，加入石油醚，涡旋混合1 min，以转速3 000 r/min 离心12 min，弃去石油醚，再重复处理1 次。待溶剂挥发完全后采用70%甲醇水提取绿原酸，提取液定容，过滤，取滤液进行高效液相色谱检测。同时，配制绿原酸系列标准溶液（质量浓度分别为1.0，2.0，10.0，20.0，40.0，80.0 μg/mL）进行高效液相色谱检测，根据保留时间和峰面积进行定性和定量分析。

1.7.8 总黄酮的测定

参照“保健食品中总黄酮的测定方法”[16]对桑叶菊花饼干中的总黄酮含量进行测定。

1.8 数据处理

试验平行测定3 次，结果以平均值表示。采用Excel WPS 对试验数据进行处理及相关图表绘制。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 桑叶用量对饼干品质的影响

桑叶用量对饼干品质的影响见图1。

图1 桑叶用量对饼干品质的影响

由图1 可知，当桑叶用量较低时，桑叶风味较淡，感官评分低；当桑叶用量较高时，饼干的色泽加深，口感不佳，感官评分最低；当桑叶用量为1.5 g时，饼干色泽淡黄，香气浓郁，口感酥脆细腻，感官评分较高。

2.1.2 菊花粉用量对饼干品质的影响

菊花粉用量对饼干品质的影响见图2。

图2 菊花粉用量对饼干品质的影响

由图2 可知，饼干的感官评分随着菊花粉用量呈现增加先增大后减小的趋势。当菊花粉用量较低时，饼干的菊花香气不足；当菊花粉用量偏高时，菊花味太浓，感官评分均较差；当菊花粉用量为0.3 g时，饼干的感官评分较高。

2.1.3 植物油用量对饼干口感的影响

植物油用量对饼干口感的影响见图3。

图3 植物油用量对饼干口感的影响

由图3 可知，植物油用量较少时，饼干口感较干，表面粗糙，感官评分较低；当植物油用量过大时，饼干酥松易碎；当植物油用量为10.0 g 时，感官评分较高。

2.1.4 奶粉用量对饼干品质的影响

奶粉用量对饼干品质的影响见图4。

图4 奶粉用量对饼干品质的影响

由图4 可知，随着奶粉用量的增加，饼干的感官评分呈现先升高后降低的趋势。当无奶粉添加时，饼干仅仅呈现植物香味，香味不浓郁，感官评分较低；当奶粉用量为7.0 g 时，口感酥脆，香味适中，感官评分较高；当奶粉用量达到9.0 g 时，饼干奶香味过于浓郁，掩盖桑叶和菊花特有清香，感官评分降低。

2.1.5 水用量对饼干品质的影响

水用量对饼干品质的影响见图5。

图5 水用量对饼干品质的影响

由图5 可知，在选取的水用量范围内，水用量对饼干的品质影响不显著，水用量为17.0 g 时，感官评分最佳。

2.2 正交试验结果

在单因素试验结果的基础上，选取桑叶用量（A）、菊花粉用量（B）、植物油用量（C）、奶粉用量（D）为考查因素进行L9（34）正交试验。

正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果

由表3 可知，影响桑叶菊花饼干品质因素的主次顺序为B＞A＞C＞D，即菊花粉用量为最重要因素，其次是桑叶用量，再次是植物油用量，最后是奶粉用量。最优组合为A2B2C3D1，此时制备的饼干口感酥脆、香味浓郁、色泽鲜亮，品质最佳。因此，优化桑叶菊花饼干的最佳工艺配方为菊花粉用量0.3 g，桑叶粉用量1.5 g，植物油用量12.0 g，奶粉用量5.0 g，低筋面粉45.0 g，小麦淀粉5.0 g，水17.0 g，食盐0.3 g，复合膨松剂0.8 g。

2.3 质量检查

2.3.1 外观性状评价

按优化的配方所制备的饼干外观光滑、表面平整有光泽、断面有层次、口感松脆细腻，具有桑叶气味及菊花特有的淡淡清香，颜色呈淡黄色，无肉眼可见的外来异物。

2.3.2 水分含量的测定

饼干水分含量、酸价和过氧化值的测定结果见表4。

表4 饼干水分含量、酸价和过氧化值的测定结果

由表4 可知，桑叶菊花饼干的平均水分含量为2.37%，符合饼干对水分含量≤4%的限定要求。

2.3.3 酸价的测定

由表4 可知，桑叶菊花饼干平均酸价为0.48 mg/g，符合GB 7100—2015《食品安全国家标准 饼干》中对酸价≤5 mg/g 的限定值要求。

2.3.4 过氧化值的测定

由表4 可知，桑叶菊花饼干的平均过氧化值为0.030 g/100 g，符合GB 7100—2015《食品安全国家标准 饼干》中对酸价≤0.25 g/100 g 的限定值要求。

2.3.5 微生物的测定

由表4 可知，桑叶菊花饼干的菌落总数、大肠菌群和霉菌测定结果分别为28 CFU/g，2 CFU/g 和0，符合GB 7100—2015《食品安全国家标准 饼干》中对菌落总数限定≤1×105CFU/g，大肠菌群限定≤100 CFU/g 和霉菌限定≤50 CFU/g 的要求。

2.3.6 硬度的测定

硬度测定质构图见图6。

图6 硬度测定质构图

由图6 可知，桑叶菊花饼干的平均硬度为1 237 g。

2.3.7 绿原酸含量的测定

标准绿原酸对照品溶液（1 μg/mL）和饼干试样色谱图见图7。

由图7 可知，绿原酸保留时间为8.5 min，经外标曲线法计算，桑叶菊花饼干中绿原酸含量为30.0 μg/g。

图7 标准绿原酸对照品溶液（1 μg/mL）和饼干试样色谱图

2.3.8 总黄酮的测定

采用外标曲线法对总黄酮含量进行定量，结果表明，饼干中总黄酮含量以芦丁计，含量为56.0 μg/100 g。

3 结论

通过单因素试验和正交试验，优化得到桑叶菊花饼干的最佳工艺配方为低筋面粉45.0 g，小麦淀粉5.0 g，奶粉5.0 g，桑叶1.5 g，菊花粉0.3 g，植物油12.0 g，水17.0 g，食盐0.3 g，复合膨松剂0.8 g，上火160 ℃、下火165 ℃，烘烤时间15 min。结果表明，饼干水分含量为2.37%，酸价为0.48 mg/g，过氧化值为0.030 g/100 g，微生物指标符合限量要求。绿原酸含量为30.0 μg/g，总黄酮含量为56.0 μg/100 g。所制备的饼干具有桑叶和菊花特有清香，口感酥脆，色泽均一，为桑叶和菊花在食品中的应用提供了新思路。拓宽了桑叶和菊花的应用，丰富了饼干的样式和内容。