藜麦紫薯芝麻酥制作工艺

曹新江，周民生，李安华

安阳工学院生物与食品工程学院（安阳 455000）

酥性饼干酥脆可口、保质期长、工业化程度高、食用方便、老幼皆宜，是广受人们喜爱的旅游休闲食品[1]。酥性饼干主要是用面粉混合鸡蛋、油、糖、奶油搭配碳酸氢钠等辅料，搅拌均匀后，经过成型、烘烤、冷却等工艺制作而成，属于高糖、高油、低纤维食品，难以满足现代人对低糖、营养与保健食品的需求[2]。藜麦富含蛋白质（13.8%～16.5%）、碳水化合物（52%～69%）、脂质（6.07%）、纤维（7.0%）、维生素与矿物质，且必需氨基酸比例相较于其他谷物更均衡[3]，此外藜麦含有多酚类物质、黄酮类物质[5-11]，具有抗癌、抗衰老、防治糖尿病、减肥美容等功效[12]。紫薯富含多糖、黄酮类、花青素等活性物质[13]，且富含硒元素，具有抗氧化、清除自由基、抗癌、防癌、调节肠道微生态、降血压、降血糖、降血脂及防动脉硬化等功效[14-18]。芝麻中含有大量不饱和脂肪酸、蛋白质、糖类、维生素A、维生素E、卵磷脂、钙、铁、镁等营养成分，有降血脂，抗衰老，调节胆固醇，补气养血，令皮肤细腻光滑、红润光泽等功效[20-22]。

试验分析藜麦粉添加量、紫薯粉添加量、上火温度、烘烤时间对所得产品的色泽、风味、口感、组织状态影响，探索藜麦紫薯芝麻酥制作工艺，旨在研制一款营养丰富、香脆可口、兼具藜麦特有的保健功能芝麻酥，满足各类人群营养需求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

藜麦粉、黑芝麻、白砂糖、低筋小麦粉（食用级，安阳市丹尼斯超市）；紫薯粉、鸡蛋（食用级，安阳市华联超市）；玉米油（食用级，安阳市永辉超市）。

1.2 仪器与设备

DDQ-B01K1打蛋机（小熊电器股份有限公司）；YP30001电子天平（上海衡际科学仪器有限公司）；KIT烤箱（广东格兰仕微波炉电器制造有限公司）；TMS-PRO质构仪（美国FTC公司）；BC/BD-429HEK冰箱（青岛海尔股份有限公司）；NS800分光测色仪（深圳三恩驰科技有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 藜麦芝麻酥的工艺流程

1.3.2 藜麦芝麻酥的操作要点

原料预处理：挑选优质的藜麦粉，紫薯粉和低筋粉等过0.150 mm（100目）孔径筛以备用。

调浆：把一定量玉米油、糖和鸡蛋液进行搅打，使其成为黏稠状。

面团调制：将泡打粉、碳酸氢钠和过筛面粉倒入浆液中，将20%芝麻也倒入其中并搅拌成团。

冷藏：放入冰箱15 min以便其能更好地成型。

碾压：厚度0.4 cm的薄片。

制型：用模型制作成大小一致、花纹一致、厚度一致的芝麻酥生毛坯，在生毛坯表面刷层蛋液。

烘烤：烤盘刷一层油，芝麻酥生毛坯放入烤盘并在一定温度下（上火温度155～175 ℃、下火温度145℃）烘烤12～24 min。

冷却：待芝麻酥烤熟，将其从烤箱取出冷却，芝麻酥金黄酥脆，口感香甜。

1.4 单因素试验设计

1.4.1 藜麦粉添加量

以低筋粉添加量为基准，加入40%玉米油、30%糖粉、40%鸡蛋液、10%紫薯粉，分别添加10%，20%，30%，40%和50%的藜麦粉，按照感官评分标准考察藜麦粉添加量对芝麻酥品质的影响。

1.4.2 紫薯粉添加量

以低筋粉添加量为基准，加入40%玉米油、30%糖粉、40%鸡蛋液、40%藜麦粉，分别添加5.0%，7.5%，10.0%，12.5%和15.0%的紫薯粉，按照感官评分标准考察紫薯粉添加量对芝麻酥品质的影响。

1.4.3 玉米油添加量

以低筋粉添加量为基准，加入40%藜麦粉、30%糖粉、40%鸡蛋液、10%紫薯粉，分别增添30%，35%，40%，45%和50%的玉米油，按照感官评分标准考察玉米油添加量对藜麦芝麻酥品质的影响。

1.4.4 上火温度

上火温度设计为155，160，165，170和175 ℃，按照感官评分标准考察上火温度对藜麦芝麻酥感官评分的影响。

1.4.5 烘烤时间

烘烤时间设计为12，15，18，21和24 min，按照感官评分标准考察烘烤时间对藜麦芝麻酥感官评分的影响。

1.5 正交试验设计

在单因素试验的基础上，选择藜麦粉添加量、紫薯粉添加量、上火温度和烘烤时间这4个因素的最优值，选用L9(34)正交表对影响藜麦芝麻酥的因素进行正交试验，以此确定产品的最佳因素水平。正交试验水平表见表1。

表1 正交试验水平表

1.6 藜麦芝麻酥感官评价

挑选10名人员组成评定小组，对藜麦芝麻酥进行感官评定。主要是对芝麻酥的形态、色泽、口感、组织状态进行评分，满分100分。其评分标准见表2。

表2 产品感官评分标准

1.7 藜麦芝麻酥理化性质的测定

1.7.1 藜麦芝麻酥的色泽的测定

参照Huang等[23]的方法。

1.7.2 藜麦芝麻酥的质地测定

按照王小平等[16]的方法进行。

2 结果与分析

2.1 不同因素对藜麦芝麻酥感官评分的影响

2.1.1 藜麦粉添加量对藜麦芝麻酥感官品质的影响

图1显示，藜麦粉添加量从10%增加到30%时，芝麻酥感官评分逐渐增大，而继续增加，感官评分减小。藜麦粉添加量较低时，芝麻酥的面团太软，色泽较浅，藜麦香味过淡。藜麦粉添加量较高时，芝麻酥面团黏性低，藜麦味较冲，口感不好。藜麦粉添加量30%时，芝麻酥色泽最佳，口感适宜，藜麦味适中。而孙芳[24]认为藜麦粉添加量30%时藜麦饼干口感粗糙，易断裂。

图1 不同藜麦粉添加量下藜麦芝麻酥的感官评分

在藜麦粉添加量从10%～50%不断增加的情况下，L*（亮度值）、a*（红绿值）、b*（黄蓝值）变化不明显；而硬度、脆性、咀嚼性都不断升高（见表3）。藜麦中不含面筋蛋白，随着藜麦粉添加量的增加，面团中面筋蛋白浓度下降，弱化面团蛋白网络的形成，使硬度增加，同时藜麦粉中支链淀粉较多，支链淀粉具有更强的吸水膨胀性[25]，从而增加饼干的酥脆性。咀嚼性表示口腔把固态食品嚼碎所做的功，与食品的硬度相关，硬度大，咀嚼性相应大。硬度、脆性和咀嚼性太高或太低均会对饼干的感官品质产生不利影响。结合感官评分可认为适宜藜麦粉添加量为30%左右。

表3 不同藜麦粉添加量下饼干的色泽和质构

2.1.2 紫薯粉添加量对芝麻酥感官品质的影响

紫薯粉添加量对饼干的色泽和风味有极其重要影响[16]。紫薯粉添加量从5%增加到10%时，芝麻酥的感官评分逐渐增大，而超过10%时，感官评分又下降（见图2）。在紫薯粉添加量5%～15%时，L*值明显降低，说明饼干的亮度越来越低；a*不断升高，b*值逐渐降低。硬度、脆性、咀嚼性均明显降低（见表4）。紫薯粉含有大量花青素和淀粉，添加量增加饼干颜色加深。烘烤过程淀粉可热解产生小分子糖，这些糖一方面可发生焦糖化反应导致失水较多；另一方面可促进蛋白与水的结合，利于面筋的形成，提高饼干膨松度，但糖过多时，也会抑制面筋的形成[26]，降低膨松度，增加饼干的硬度、脆性和咀嚼性。综合感官评分可以初步认为适宜紫薯粉添加量为7.5%～12.5%。

图2 不同紫薯粉添加量下藜麦芝麻酥的感官评分

表4 不同紫薯粉添加量下饼干的色泽和质构

2.1.3 玉米油添加量对芝麻酥感官品质的影响

油脂的添加能够改善饼干的口感，使制品更加香脆可口。但过低或过高的添加量均会严重影响饼干口感[12]。图3显示，玉米油添加量从30%增加到40%，藜麦紫薯芝麻酥的感官评分由71分升高到87分，再增加又下降至69分。随玉米油增多，L*值基本呈先增加后下降趋势，可能是油脂在焙烤过程中促进美拉德反应[25]，使得颜色加深，使表面暗沉、光泽变差。a*值有上升趋势，b*值变化不明显。硬度和脆性随玉米油添加量至40%之后继续增加呈下降趋势，而咀嚼性则始终随玉米油添加量增加呈下降趋势（见表5），这可能是由于油脂在面筋蛋白及淀粉颗粒周围分布，形成一层油膜保护膜，从而限制面团本身的吸水作用，控制面筋的胀润性，从而导致饼干硬度降低，脆性越来越小[12]，而孙莹等[27]认为，使用油脂可增大空气进入量，使饼干体积膨胀，硬度降低。玉米油不仅与饼干的色泽、质地有关，还会影响饼干的风味。玉米油添加量偏低时，芝麻酥组织状态干裂，与低筋粉比例不协调；随着添加量增加，酥脆性也增加，但是超过50%，芝麻酥太油腻，且不利于健康。可以确定适宜玉米油添加量在40%左右。

图3 不同玉米油添加量下藜麦紫薯芝麻酥的感官评分

表5 不同玉米油添加量下饼干的色泽和质构

2.1.4 上火温度对芝麻酥感官品质的影响

图4显示，上火温度在155～175 ℃时，藜麦紫薯芝麻酥的感官评分先上升后下降。上火温度从155 ℃上升到165 ℃，L*值逐渐增加，随后又不断下降，a*值呈波动上升趋势，b*值波动，温度对焦糖化反应影响较大。硬度、脆性逐渐增大，温度升高，导致水分流失加快、全蛋液蛋白变硬，同时温度升高，部分淀粉、蛋白质热解增强，脆性增加，而咀嚼性相应下降（见表6）。温度偏低时，芝麻酥未烤熟透，色泽和口感显然达不到预期效果，随着温度的升高，酥脆性也增加，色泽度改善，但是超过165 ℃，芝麻酥颜色变深，边缘烤焦的概率会逐渐增加。可以初步确定上火温度为165 ℃。

图4 不同上火温度下藜麦紫薯芝麻酥的感官评分

表6 不同上火温度下饼干的色泽和质构

2.1.5 烘烤时间对芝麻酥感官品质的影响

如图5所示，随着烘烤时间不断延长，芝麻酥脆性和口感也在上升，18 min时感官评分达到最大值，随后再延长，评分缓慢下降。随烘焙时间的增长，L*值先上升后下降，a*值逐渐增加，b*值先增加，超过21 min又下降，硬度先急剧增加，超过18 min增加变缓，脆性整体呈增加趋势，且在15～21 min阶段比较急剧，可能在此期间碳酸氢铵大量分解产生CO2和氨气，使它们受热膨胀的缘故。咀嚼性表现为先上升后降低，这可能是因为咀嚼性既与硬度有关，又受脆性影响，脆性越大咀嚼性就越低。烘烤时间太短时，芝麻酥未完全熟，里面发软。时间太长，藜麦芝麻酥硬度变大，营养成分也会降低。根据感官评分初步确定烘烤时间为18 min。

图5 不同烘烤时间下藜麦芝麻酥的感官评分

表7 不同烘烤时间下饼干的色泽和质构

2.2 正交试验结果

由表8可知，对藜麦紫薯芝麻酥感官品质影响最大的是藜麦粉添加量（A），其次是玉米油添加量（C），再者是紫薯粉添加量（B），最后是烘烤时间（D），即A＞C＞B＞D。最佳制作条件为A2B2C3D1，即藜麦粉添加量30%、紫薯粉添加量10%、玉米油添加量45%、烘烤时间15 min。按此条件制得的芝麻酥，外形完整，花纹清晰，色泽均匀，表面金黄色，内部紫色，藜麦香味明显，口感酥松，甜而不腻。

表8 藜麦紫薯芝麻酥正交试验结果及极差分析

3 结论

藜麦粉添加量、紫薯粉添加量、玉米油添加量、烘烤上火温度和烘烤时间均影响藜麦紫薯芝麻酥的色泽和质地（硬度、脆性、咀嚼性），从而使产品的感官评分不一。影响藜麦紫薯芝麻酥感官品质的因素顺序依次为藜麦粉添加量＞玉米油添加量＞紫薯粉添加量＞烘烤时间，且最佳工艺为藜麦添加量30%、紫薯添加量10%、玉米油添加量45%、烘烤时间15 min。按此条件制作的藜麦芝麻酥外观金黄，里面呈紫色，光泽度好，口感酥脆，营养成分高，易于人们认可和接受。