富硒桑叶曲奇饼干制备研究
2023-12-09赵欣蕾陈西军饶百全
王 淇,赵欣蕾,陈西军,饶百全,刘 宁,5
(1. 安康市富硒产品研发中心,陕西安康 725000;2. 陕西科技大学食品科学与工程学院,陕西西安 710021;3. 陕西安康花旗食品有限公司,陕西安康 725000;4. 陕西蚕宝宝农业科技发展有限公司,陕西 安康 725000;5. 陕西农产品加工技术研究院,陕西 西安 710021)
0 引言
桑叶是我国的一种传统中药材,也是药食同源的植物,在中药领域占有重要地位[1-2]。桑叶中含有大量的蛋白质、多酚、生物碱、γ - 氨基丁酸等营养物质,具有较强的抗氧化功效。桑叶也有降糖、降脂、抗炎的作用[3]。以桑叶为原料的产品,有很大的发展潜力。
硒元素具有增强人体抗氧化能力、促进机体生长等功能,是人体必需微量元素之一[4-5]。现代医学发现,人体内硒元素缺乏可能引发多种癌症,而人体自身不能合成硒元素,只能通过膳食获得。食品中硒的含量在不同地区之间有很大的差异,特别是某些以植物为主要原料的食品,会受到土壤中硒含量的影响[6]。富硒酵母富含有机硒,对硒元素的补充作用与纯硒代蛋氨酸相似。当前,我国居民膳食中的硒摄入量仍不足40 μg,特别是缺乏硒的地区,难以通过膳食补充硒[7]。研究将桑叶超微粉加入小麦粉中,添加富硒酵母作为硒元素强化剂,旨在研制一种富含硒的桑叶曲奇饼,提供一种新型营养健康的烘焙食品。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
桑叶超微粉,陕西蚕宝宝农业科技发展有限公司提供;富硒酵母,安琪酵母股份有限公司提供;低筋面粉,中粮国际有限公司提供;黄油,潍坊兴达油脂有限公司提供;脱脂奶粉,福建盛世嘉泰药业有限公司;白砂糖、鸡蛋等,市售。
1.2 仪器与设备
LE204E 型分析天平,奥豪斯仪器设备有限公司产品;KVL80 型多功能料理机,上海邑隆贸易有限公司产品;TA-XT Plus 型物性分析仪,英国SMS 公司产品;K35FC825 型烤箱,浙江苏泊尔股份有限公司产品。
1.3 试验与方法
1.3.1 富硒桑叶曲奇饼干的工艺
将黄油50 g、蛋清25 g、白砂糖20 g、桑叶超微粉2 g、脱脂奶粉1.2 g 搅拌混合后,加入低筋面粉100 g 搅打均匀,揉捏后擀成厚度约10 mm 的面片,用60 mm 圆形模具切成大小相同的圆形曲奇。将曲奇置于上火180 ℃,下火170 ℃下烘烤15 min 后,放置于金属架上冷却60 min,之后装入密封袋于室温中储存。
1.3.2 单因素试验
采用感官评定法,对产品质量进行研究,白砂糖用量为10,20,30,40,50 g;桑叶粉用量为0,2,4,6,8 g;黄油用量为50,60,70,80,90 g;富硒酵母用量为0,0.05,0.07,0.09,0.11 mg/kg。基于单因素试验法,采用正交试验,对富硒桑叶曲奇饼干的原料配比进行了研究。
1.3.3 正交试验
根据4 组单因素试验的结果,设计三因素三水平的正交试验,以黄油用量、白砂糖用量、桑叶粉用量为自变量,以感官评分为指标,进行了配方的优化。
正交试验因素与水平设计见表1。
表1 正交试验因素与水平设计/g
1.3.4 产品感官品质评价
由10 位感官评定专业人员对产品进行感官评价。采用随机数字对曲奇饼干产品进行编号,评分采用百分制,得分以平均数计算。
曲奇饼干感官评分见表2。
表2 曲奇饼干感官评分
1.3.5 曲奇饼干质构评价
使用配备P-2 型探头的物性分析仪穿刺曲奇样品,测量曲奇的硬度和酥脆性,测试前速度2.0 mm/s,测试中速度2.0 mm/s,测试后速度10.0mm/s,距离10 mm,触发力5 g。
1.3.6 硒含量测定方法
采用《食品安全国家标准食品中硒的测定》中的方法对硒含量进行检测。
1.3.7 数据分析
经过多次重复的试验,数据最终以平均值±标准差的形式呈现出来。试验数据图使用Origin 2018绘图软件进行绘制。使用统计分析软件(SPSS Statistics 25.0,USA) 分析数据,数据显著性使用邓肯多重比较法计算(p<0.05),用不同字母表示显著差异。
2 结果与分析
2.1 单因素考查配方
2.1.1 黄油用量与饼干感官评分的关系
黄油用量与曲奇饼干感官评分的关系见图1。
图1 黄油用量与曲奇饼干感官评分的关系
由图1 可知,当添加50~70 g 黄油时,产品的感官分数明显提高(p<0.05);添加70~80 g,可获得较高的感官分数;添加90 g 黄油,可使感官分数明显降低(p<0.05)。因为黄油的添加会极大改变面团的性质,黄油量太低会使饼干的风味和质地变得很差,黄油量太多会使饼干的外观和味道变差。因此,选用黄油用量70 g。
2.1.2 白砂糖用量与饼干感官评分的关系
白砂糖用量与饼干感官评分的关系见图2。
图2 白砂糖用量与饼干感官评分的关系
白砂糖除了具有增加甜度的功能外,还能与面粉中的氨基酸发生褐变,从而使饼干的颜色和口感都有较大的改变。由图2 可知,产品感官评分为10~30 g 内明显上升,在30~50 g 内下降。在白砂糖用量30 g 时,饼干的甜味和颜色最好,且其感官评分最高。继续增加时,饼干颜色变深,甜度变高,黏度变大。因此,选择白砂糖用量30 g。
2.1.3 桑叶粉用量与饼干感官评分的关系
桑叶粉用量与饼干感官评分的关系见图3。
图3 桑叶粉用量与饼干感官评分的关系
由图3 可知,当添加0~4 g 桑叶粉末时,得到的感官分数较高,且没有显著性差异(p>0.05)。桑叶粉用量为8 g 时,会使曲奇饼干的感官评分明显下降。可能是由于添加过量的桑叶粉,会使饼干的色泽、口感、风味等感官指标发生负面变化。与张慧妍等人[8]的研究结果较为相似,其研究发现,马尾藻粉添加量过多,曲奇的整体色泽较暗,呈现出一种深褐的色泽,马尾藻的特殊气味比较明显,对口感有一定的影响。因此,选择桑叶粉用量4 g。
2.1.4 富硒酵母用量与曲奇饼干感官评分的关系
富硒酵母用量与曲奇饼干感官评分的关系见图4。
图4 富硒酵母用量与曲奇饼干感官评分的关系
按照国家标准限量要求,向面粉中添加一定量的富硒酵母,作为营养强化剂,无需对面团进行发酵。由图4 可知,0.05~0.09 mg/kg 的富硒酵母用量,一定程度上提高了曲奇饼干的感官评分。结果表明,在用量为0.11 mg/kg 的情况下,由于其特有的气味,使曲奇的香味和味道都受到了一定程度的影响。在保持较好感官的情况下,为最大程度获得富硒成分,选择0.09 mg/kg 为富硒酵母用量,此时感官评分也最高。张翊等人[9]研究获得了一种枸杞富硒曲奇饼干配方,其富硒酵母用量为0.07 mg/kg。
2.2 正交试验
以黄油用量、白砂糖用量、桑叶粉用量为自变量,感官评分为评价指标,进行正交试验。
正交试验结果与极差分析见表3,方差分析见表4。
表3 正交试验结果与极差分析
表4 方差分析
由表3 可知,当以饼干产品硒含量作为一个评估指标时,在评价过程中,3 个因素的影响程度依次为白砂糖用量>桑叶粉用量>黄油用量,最优组合为A2B1C2,即黄油用量70 g,白砂糖用量30 g,桑叶粉用量4 g。由表4 可知,白砂糖用量、桑叶粉用量对试验结果的影响较显著,这与张怀予等人[10]的研究结论较类似。在最佳配方条件下进行验证试验,结果表明,曲奇饼干具有明显奶香味和桑叶特有的风味,外观完整,不收缩,不起泡;组织细致、均匀,多层,无杂质,无裂痕,色泽墨绿,口感脆嫩,不黏牙。感官评分平均为90.5 分。
2.3 桑叶粉对饼干质地的影响
曲奇饼干的硬度和咀嚼性与品质呈负相关,硬度越高,饼干会变得更硬,不容易被咀嚼;脆性反映了饼干的松软性,脆性越高饼干越致密,弹性值越大越松软,饼干的品质越好[11]。
曲奇饼干质构数据见表5。
由表5 可知,在添加适量的桑叶粉后,曲奇饼干的硬度、咀嚼性、脆性显著降低,而弹性则明显提高。说明添加桑叶粉可显著改善曲奇饼干的品质,原因可能是桑叶粉中的生化成分使饼干中脂肪和蛋白质颗粒间的黏附力下降,桑叶粉的持水力能有效地抑制水分迁移[11]。
3 结论
采用桑叶粉、富硒酵母、低筋面粉等作为原材料,制作出了富硒桑叶曲奇饼干,利用单因素试验和正交试验,对曲奇饼干的原料配方进行了优化。结果表明,最佳配方为桑叶粉用量4 g,黄油用量70 g,白砂糖用量30 g,富硒酵母用量0.09 mg/kg,低筋面粉用量96 g,蛋清用量25 g,脱脂奶粉用量1.2 g。制作的富硒桑叶曲奇饼干感官评分为90.5 分,硒含量为0.085 mg/kg,制得的富硒桑叶曲奇具有较好的工业化加工应用前景。