蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的工艺配方优化

王蓓蓓，时志军，迟恩忠，王 丽* ，张雅娜，李雅宝

(1. 安徽科技学院 食品药品学院，安徽 凤阳 233100;2. 凤阳健民蓝莓农业发展有限公司，安徽 凤阳 233100)



蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的工艺配方优化

王蓓蓓1，时志军2，迟恩忠1，王 丽1*，张雅娜1，李雅宝1

(1. 安徽科技学院 食品药品学院，安徽 凤阳 233100;2. 凤阳健民蓝莓农业发展有限公司，安徽 凤阳 233100)

目的：研制蓝莓渣膳食纤维酥性饼干，并对其工艺配方进行优化。方法：以黄油、鸡蛋、面粉、白糖等为主体原料，在配置面团的同时加入适量蓝莓渣粉，制成新型休闲食品蓝莓渣膳食纤维酥性饼干，并对其品质进行感官和质构分析；通过正交实验设计优化出最佳的工艺配方和工艺流程。结果：黄油添加量为40%、蓝莓渣粉添加量为4%、焙烤温度上火180 ℃、下火180 ℃、焙烤时间18 min；结论：得到了一种低热量的新型酥饼干的制备工艺。

蓝莓渣膳食纤维酥性饼干；工艺配方；蓝莓渣粉

现代营养学研究表明,蓝莓作为一种营养价值高的水果，不仅果肉细腻，酸甜适口，且在防止脑神经衰老、增强心脏功能、明目抗癌方面具有独特功效。因此，蓝莓被联合国粮农组织(FAO)确定为人类五大健康食品之一[1-2]。我国蓝莓加工产品主要为果汁和果酒等，生产过程中产生大量废弃果渣。据报道蓝莓果渣中含有大量的花青素和绿原酸，同时也富含膳食纤维[3-4]。人们生活水平的不断提高，高热量、高蛋白、高脂肪和精细食品的摄入量大大增加，而膳食纤维的摄入量相对减少。因此导致“现代文明病”——糖尿病、心血管病、肥胖症、肠道癌、便秘等疾病越来越普遍[5-6]。膳食纤维对上述各种疾病有明显的预防和治疗作用，因此研发出富含膳食纤维的低热量健康休闲食品是一种发展趋势。

酥性糕点，尤其是桃酥类、饼干类等是我国的传统食品，是逢年过节人们走亲访友携带的礼品之一，其市场占有率较高[7-8]。但是从营养素配置角度来看，其含糖量较高，且缺乏膳食纤维和其他营养元素。本文旨在开发添加蓝莓渣的酥性饼干，既可以解决蓝莓加工副产物的综合利用问题，提高蓝莓的综合利用价值，又可以为广大消费者提供了一种新型健康美味的休闲食品，丰富了酥性饼干的花色品种，满足消费者尤其是一些特殊人群的需要。本研究对蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的配方和工艺进行优化，以期研制出具有营养保健功能的饼干制品。

1 材料与方法

1.1 供试材料

PL-4 焙烤箱，广东恒联食品机械有限公司；PL6001-L电子天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；祈和KS-930电动打蛋器；CT3-100型质构仪，美国博勒飞有限公司；RT-02A粉碎机，北京开创同和科技发展有限公司。冷冻蓝莓渣，凤阳健民蓝莓农业发展有限公司提供；低筋面粉(安徽赫老农面粉厂)；黄油(市售)；新鲜鸡蛋(市售)；白砂糖(广东湛江丰兴糖业有限公司)；奶粉(中国圣元集团)。

1.2 试验方法

1.2.1 配方 面粉100 g、鸡蛋黄2个、黄油40 g、奶粉6 g、白砂糖35 g、蓝莓渣粉4 g。

1.2.2 工艺流程 冷冻蓝莓渣→干燥(60 ℃)→粉碎→ 蓝莓渣粉。水浴软化黄油→往软化的黄油中加入称量好的白砂糖→加入蓝莓渣粉、奶粉→用打发器打发至均匀→加入面粉→揉制面团→擀成厚度约1 cm面片→烘焙→成品。

1.2.3 操作要点 蓝莓渣粉：取出冷冻的蓝莓渣，置入50～60 ℃烘箱烘24～28 h，干燥后的蓝莓渣，置入超微高速粉碎机，打碎10 s，暂停继续打碎10 s，重复五次，过筛(80目)。

黄油添加：将黄油块置于不锈钢杯中，放于60～80 ℃温水隔水浴，软化至液态。

辅料加入：将用纸杯称量好的白砂糖，蓝莓渣粉，加入到液态黄油中，用搅拌器搅拌均匀，再将去蛋清的蛋黄2个分三次加入。

加入面粉：将面粉放入搅拌好的黄油混合物中。

揉制面团：以顺时针揉制面团，用力均匀，在盆里慢慢揉制3 min，揉制成一个圆形面团，表面略微起酥为止，取出揉成棍状，再分段切取备用。

成型：将小面段用擀面杖擀成面饼，约0.5～1 cm厚。

焙烤：烤箱预热，上火180 ℃，下火180 ℃，预热备用。饼干给表面涂上一层蛋黄，在烤盘上涂抹一层食用油，将面饼置于烤盘上，用毛刷蘸着食用油均匀涂抹。

成品：待烘焙完成取出饼干，室温下自然冷却(温度25～28 ℃；湿度70-80%)，清洗用具。

1.3 测定项目及分析方法

1.3.1 测定项目 品质分析：产品分别采用感官评定和质构分析。根据QB 1433.1-92饼干烘烤制成的感官评价指标，即形态、色泽、滋味与口感、组织。形态鉴别：直接观察外形、花纹、厚薄程度等并记录。

色泽鉴别：直接观察颜色。滋味与口感：品尝鉴定。组织：掰开看断面，观察孔洞情况。感官评分是选10名感官评定员，感官评分见表1。对最佳工艺得到的产品进行质构分析。选用TA44号探针，触发力选用10 g，进行压缩距离选用1 cm。质构指标主要考察硬度、断裂性等。

表1 蓝莓渣膳食纤维酥性饼干烘烤感官评定标准

1.3.2 单因素与正交试验设计 在原辅料基础上，设计单因素试验，优化出最佳的工艺配方。分别考察黄油添加量(20%、30%、40%、50%、60%)、蓝莓渣粉添加量(2%、4%、6%、8%、10%)、焙烤温度(140 ℃、160 ℃、180 ℃、200 ℃、220 ℃)、焙烤时间(12 min、15 min、18 min、21 min、24 min)对蓝莓渣膳食纤维酥性饼干品质影响。试验以感官评定和质构分析为衡量指标以确定黄油最佳添加量、蓝莓渣粉的最佳添加量、最佳的焙烤温度和时间。

依据单因素的实验结果，确定在最优的工艺条件下蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的最佳工艺条件，然后采取多因素的正交实验，选择黄油添加量(A)、蓝莓渣粉(B)、焙烤温度(C)、焙烤时间(D)4个不同条件的因素，采取三因素四水平L9(3)4通过正交实验进行优化，然后制得成品通过感官评价估算出综合评分，然后从择优选择出最佳的工艺配方。

2 结果与分析

2.1 黄油添加量的确定

表2为黄油添加量对蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的影响。如表2所示，感官评分随着黄油添加量的增大先增加再减少，其中40%时，得分最高。酥性饼干中加入黄油，主要是起酥性，使饼干具有一定的酥脆性，并具有焙烤食品特殊的香气[9-10]。从表面硬度来说，黄油添加量40%及以上时，硬度基本不变，但是感官评分开始下降，可能是黄油量加入量过多时，会产生油腻感，因此黄油添加量选为40%。

表2 黄油添加量对蓝莓膳食纤维饼干品质的影响

2.2 蓝莓渣粉添加量的确定

表3 蓝莓添加量对蓝莓膳食纤维饼干品质的影响

表3为蓝莓渣粉添加量对蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的影响。从感官评定中看到，蓝莓渣粉添加量在4 %时，评分最高。当蓝莓添加量为2 %的时候，尝不出蓝莓的清香，口感和普通酥性饼干无异。当蓝莓添加量为4 %时，能吃出蓝莓的清香且硬度较为松脆。当蓝莓添加量增加到6 %～10 %的时候，口感较为苦涩且饼干结构不稳定容易碎裂。分析硬度，在蓝莓添加量4 %～8 %时，硬度相对较大，也就是此时的蓝莓的组织结构比较稳定，不容易碎裂。综合感官数据，故研究认为蓝莓渣粉添加量选为4 %。

2.3 烘焙温度的确定

表4为烘焙温度对蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的影响。从感官评定中看到，烘焙温度增加时，总分先增大后下降，在180 ℃时，评分最高。当烘焙温度为140 ℃、160 ℃的时候，饼干夹生，口感不佳。当烘焙温度为180 ℃时，能吃出酥性饼干特有的香味且硬度较为松脆。当烘焙温度增加到200 ℃、220 ℃的时候，边缘和表面都出现一定程度的焦糊现象。其原因可能是在烘焙温度180 ℃时，硬度相对较大，也就是此时的饼干的组织结构比较稳定，且不容易碎裂。综合感官数据，故研究认为当烘焙温度为180 ℃时可制出最佳的产品。

表4 烘焙温度对蓝莓膳食纤维饼干品质的影响

2.4 烘焙时间的确定

表5 烘焙时间对蓝莓膳食纤维饼干品质的影响

表5为烘焙时间对蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的影响。从感官评定中看到，烘焙时间增加时，总分先增大后下降，在18 min时，评分最高。当烘焙时间为12 min、15 min的时候，饼干夹生。当烘焙时间为18 min时，能吃出酥性饼干特有的香味且较为松脆。当烘焙时间增加到21 min、24 min的时候，边缘和表面都出现一定程度的焦糊现象。故分析硬度当烘焙时间在18 min的时候，饼干的松脆程度最易让人接受，且没有焦糊现象，故研究认为烘焙时间18 min为最佳。

2.5 正交试验结果分析

由表6中极差R可知影响蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的因素关系条件为C(烘焙温度)>D(烘焙时间)>A(黄油添加量)>B(蓝莓渣粉添加量)。参考上述单因素试验结果及分析确定蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的制作工艺最佳条件为黄油添加量40%，蓝莓添加量4%，烘焙温度180 ℃，烘焙时间18 min。上述正交试验中并没有最优方案组合所制得的饼干，所以需要进行验证。

根据最优方案进行验证试验，结果见表7。由表7验证试验可知最佳方案为A2B2C2D2即生产工艺最佳条件为黄油添加量40%，蓝莓添加量4%，饼干烘焙温度180 ℃，烘焙时间18 min。

表6 正交试验结果及分析

表7 较优方案验证试验

2.6 质构分析

图1 黄油添加量(A)、蓝莓渣粉(B)、烘焙温度(C)及焙烤时间(D)对蓝莓膳食纤维饼干质构硬度的影响

对试验得到的产品进行质构分析，并选择硬度作为质构分析的主要指标。图1A是黄油添加量对产品硬度的影响，图1B是蓝莓渣粉添加量对产品硬度的影响。随着蓝莓渣粉增加，硬度呈现缓慢上升趋势。饼干的硬度与其持水性呈正相关性，而蓝莓渣粉中的膳食纤维的持水性会使饼干的水分减少，从而硬度增加。此外蓝莓渣粉的添加也对感官特性的影响较大，因此蓝莓渣粉添加量主要以感官评定结果为主。在试验过程中，发现一定范围内随着黄油添加量的增加，饼干内部的结构也在发生变化，黄油增加，其内聚性越低且硬度逐渐降低，但是当黄油量过高时，饼干内部的组织密度下降，无法产生酥性饼干特有的松裂性，且口感油腻。

图1C是焙烤温度对产品硬度的影响，图1D是焙烤时间对硬度的影响。由图1C、图1D可知随着烘焙温度(140 ℃～200 ℃)和时间(12～21 min)的增加，硬度不断上升，分析原因可能是：随着温度和烘焙时间的增加，饼干的内部水分丧失，内部结构更加紧密且缺少水分，所以硬度弹性等上升。

在优化工艺下即黄油添加量40%，蓝莓添加量4%，饼干烘焙温度180 ℃，烘焙时间18 min时得到的产品，进行质构分析可得硬度2111 g、弹性0.02 g、咀嚼指数53 g、胶着性144 g。

3 结论与讨论

在蓝莓渣膳食纤维酥性饼干的生产制作中，任何主辅料的加入量、加入的时机以及加入的形式都会影响最终产品的质量、风味和口感。其中，黄油的加入是较重要的步骤。黄油使用时，需要先将其水浴加热软化成油状，再与面粉混合，制成无水面团。如果黄油加入的温度较低、或者以固体状态加入则会直接影响产品的酥脆性。黄油在饼干的组织中起到润滑、起酥的作用，使得饼干内部组织变弱变脆，表面产生松裂纹路[11-12]。除此之外，蓝莓渣粉的添加量也是本试验中着重考虑的问题。本论文目的是希望将蓝莓渣中的营养物质尤其是膳食纤维补充到酥性饼干中，以研发出低热量、高营养的美味新产品。蓝莓渣粉的加入对于质构的影响性不是很大，但是对于感官和口感的影响性很大，因此需要考虑色泽问题和蓝莓渣所带来的口感粗糙性。

本实验利用蓝莓渣粉开发出低热量、高纤维的蓝莓渣膳食酥性饼干。蓝莓渣粉是榨汁之后的冰冻蓝莓渣，经低温烘干、粉碎得到。蓝莓渣中的植物纤维有利于人体肠胃的消化，可以补充酥性饼干膳食纤维不足的缺陷。产品的优化以感官评价为主，辅助以质构分析。最佳的工艺为：黄油添加量40%，蓝莓添加量4%，烘焙温度为180 ℃，烘焙时间18 min。

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(责任编辑：马世堂)

Formulation of Blueberry Pomace Dietary Fiber Biscuits

WANG Bei-bei1, SHI Zhi-jun2, CHI En-zhong1, WANG Li1*, ZHANG Ya-na1, LI Ya-bao1

(1. Food and Drug College, Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100,China 2. Fengyang Jianmin Blueberries Agricultural Development co., Ltd, Fengyang 233100,China)

Objective: To prepare blueberry Pomace Dietary Fiber Biscuit, and the process was optimized; Methods: Butter, egg, flour and sugar as the main raw material, adding proper amount of slag powder in the configuration of the blueberry dough at the same time, make a new leisure food blueberry Pomace Dietary Fiber Biscuit and its quality and sensory quality structure analysis; through orthogonal experiment design to optimize the formulation process and the best process; Results: Butter addition is 40%, blueberries pomace addition amount is 4%, baking temperature and time are 180 ℃ and 18 min. Conclusion: A new type of fiber biscuit with low calor was obtained.

Blueberry pomace dietary fiber biscuits; Optimized formula; Bueberry pomace

2016-07-05

安徽省科技重大专项(15czz03105)。

王蓓蓓(1988-)，女，安徽省阜阳市人，硕士，助教，主要从事农产品加工与分析研究；*通讯作者：王丽，副教授，E-mail:wangli7742@126.com。

TS213.22

A

1673-8772(2016)05-0049-06