海鲜菇酥性饼干的加工工艺及其货架期预测

王兰星，刘晶晶，杨筱迪，韩曜平，王雪锋，戴阳军

（常熟理工学院生物与食品工程学院，江苏常熟215500）

海鲜菇酥性饼干的加工工艺及其货架期预测

王兰星，刘晶晶*，杨筱迪，韩曜平，王雪锋，戴阳军

（常熟理工学院生物与食品工程学院，江苏常熟215500）

以海鲜菇粉和面粉为主要原料，制作海鲜菇酥性饼干。通过单因素试验确定最佳工艺参数，根据GB/T 20980-2007《饼干》对产品进行评价，得到产品最佳工艺参数为：以海鲜菇粉和面粉量总和为100%计，海鲜菇粉16%、黄油65%、绵白糖40%、全蛋液20%、奶粉5%、蜂蜜2.5%、香兰素少量，在焙烤温度（上火/下火）190℃/170℃下焙烤16 min，制作出来的产品感官评价得分最高。同时应用加速货架期测试法（Accelerated shelf-life testing，ASLT）法预测添加0.02%TBHQ的海鲜菇饼干在常温20℃的货架期为232 d。

海鲜菇；酥性饼干；加工工艺；货架期

海鲜菇，学名（Hypsizygus marmoreus（Peck）H.E.Bigelow），又称真姬菇，蟹味菇，既有山珍的醇香，又有海味的鲜美。含有17种人体所需氨基酸，特别是精氨酸Arg、赖氨酸Lys的含量明显比普通食用菌类多，并且含有丰富的维生素D，可以帮助提高儿童的智力和骨骼发育[1]。海鲜菇作为一种低热量、低脂肪的健康食品，近年来风靡市场，深受消费者的青睐。目前，海鲜菇主要用于鲜食，二次加工则以脱水产品为主，其次是盐渍，而对海鲜菇即食产品加工方面的研究未见报道。曲奇饼干口感酥松，颇得消费者青睐，本试验用部分海鲜菇粉替代面粉，用部分奶粉替代糖类，制作出具有海鲜菇酥性饼干，拓宽了海鲜菇在烘焙行业的潜在开发价值。

加速货架期测试法（Accelerated shelf-life testing，ASLT）[2]，是1985年提出的一种有效、快速的预测食品货架期方法，主要包括Q10模型、Z值模型、Arrhenius模型、Belehradek方程[3]，已经被大量地应用在食品科学的研究中。主要方法是将产品储存于一些加速破坏的恶劣条件下，提高储存温度加速变质，按一定时间间隔检测该条件下的保质期，然后以这些数据外推确定实际储存条件下的保质期[4-5]。

本试验通过添加海鲜菇粉制作海鲜菇饼干并采用Arrhenius模型预测海鲜菇饼干的货架期，为工业化生产海鲜菇饼干提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

海鲜菇干：福建省古龙县大丰工贸有限公司；低筋小麦粉：香港面粉厂有限公司；黄油：福康食品工业有限公司；奶粉：雀巢全脂调制奶粉；绵白糖、鸡蛋：市售；蜂蜜：山东华瀚食品有限公司；香兰素：嘉兴市中华化工有限责任公司；氢氧化钠、石油醚（60℃～90℃）、异丙醇、三氯甲烷、冰乙酸、硫代硫酸钠、可溶性淀粉、碘化钾均为分析纯。

WG800CTL23-K6型格兰仕微波炉：佛山市顺德区创佳景五金电器有限公司；DFT-200手提式高速粉碎机：温领市大德中药机械有限公司；AWH-7.5-SA型电子天平：上海美晨机电企业有限公司；SM-5L型打蛋机、SM-523型柜式烤箱：无锡新麦机械有限公司；FMJ-300X2型塑料封口机：杭州西湖包装机械有限公司；SG-ZKX250型电热恒温干燥箱：上海博泰试验设备有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

精选海鲜菇干→烘干→粉碎→过60目筛→称重→黄油打发→面团调制→成型→烘烤→冷却→整理→包装→成品

1.2.2 单因素试验

1.2.2.1 烘焙参数的确定

在预试验的基础上，选用烘焙温度（上火/下火）为180℃/170℃、190℃/170℃、200℃/180℃，焙烤时间分别为 12、14、16、18 min，进行交叉试验，以低筋面粉量为烘焙百分比100%，添加海鲜菇粉10%、黄油65%、绵白糖40%、全蛋液20%、奶粉5%、蜂蜜2.5%，对产品进行品质分析，确定最适焙烤参数。

1.2.2.2 海鲜菇粉的添加量对产品品质的影响

以低筋面粉量为烘焙百分比100%，添加海鲜菇粉用量分别为7%、10%、13%、16%、19%，其他因素保持不变，在温度上火190℃，下火170℃的条件下焙烤16 min，对产品进行品质分析，确定海鲜菇粉的最适添加量。

1.2.2.3 黄油的添加量对产品品质的影响

以低筋面粉量为烘焙百分比100%，添加黄油用量分别为55%、60%、65%、70%、75%，其他因素保持不变，在温度上火190℃，下火170℃的条件下焙烤16 min，对产品进行品质分析，确定黄油的最适添加量。

1.2.2.4 糖粉的添加量对产品品质的影响

以低筋面粉量为烘焙百分比100%，添加糖粉量分别为30%、35%、40%、45%、50%，其他因素保持不变，在温度上火190℃，下火170℃的条件下焙烤16 min，对产品进行品质分析，确定糖粉的最适添加量。

1.2.3 海鲜菇酥性饼干感官评价方法

酥性饼干的感官评分参照评GB/T 20980-2007《饼干》评分标准，从形态、色泽、组织结构、滋味与口感和香气5个方面对海鲜菇饼干进行评分，求取平均值分别为形态、色泽、组织结构、滋味与口感和香气评分，再将5个方面评分相加得海鲜菇饼干感官质量品评总分。以12人组成感官评定小组，经过一定的培训，合格后进行方可进行评定。感官评定的标准如表1所示。

表1 海鲜菇酥性饼干的感官评价指标Table 1 Sensory evaluation index of Hypsizygus marmoreus crisp biscuit

定量描述分析法（quantitative descriptive analysis，QDA）作为一种描述性分析感官评定方法，由Tragon公司在20世纪70年代提出。该法能定量评价样品的多种感官特性，已在葡萄酒、啤酒等食物的感官评价方面得到了广泛的应用[6-8]。筛选6名男生和6名女生组成感官品评小组，对于海鲜菇酥性饼干焙烤参数，采用定量描述分析法进行选择。词汇表见表2。

表2 定量描述分析法词汇表Table 2 Glossary of quantitative descriptive analysis

1.2.4 海鲜菇酥性饼干的货架期预测

本试验主要采用ALST法探究温度对海鲜菇饼干中油脂氧化的影响，海鲜菇饼干采用聚乙烯塑料袋封装，分别置于40℃和60℃的干燥箱环境中存储[9-10]，每隔5天测定其过氧化值。

1.2.5 过氧化值测定

采用GB/T 5538-2005《动植物油脂过氧化值测定》方法测定过氧化值。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 烘烤温度和时间对海鲜菇酥性饼干品质的影响

通过定量描述分析法，对焙烤温度（上火/下火）分别为180℃/170℃、190℃/170℃、200℃/180℃情况下焙烤12、14、16、18min的成品分组进行定量描述分析试验，综合分析，取这3组中最优者，最后将3种焙烤温度下最优的3个产品的得分绘制成雷达图，结果见图1，分析各个评价指标的差异，选出最佳焙烤参数。

由图1a可知，在上火180℃，下火170℃焙烤温度下，随着焙烤时间的延长，海鲜菇酥性饼干在形态和组织结构方面区别不大，焙烤12 min和14 min各方面的得分相近，感官评价较低，焙烤18 min在香气、色泽、滋味与口感方面效果更好。故在180℃/170℃温度下焙烤18 min评价相对较高。

图1 海鲜菇酥性饼干的描述性分析雷达图Fig.1 Descriptive analysis radar chart of Hypsizygus marmoreus crisp biscuit

由图1b可知，在上火190℃，下火170℃焙烤温度下，焙烤12、14 min情况下以及焙烤16、18 min情况下的产品感官评价在形态、色泽、组织结构、香气、滋味与口感方面较为接近，焙烤12、14 min的产品表面泛白，整体效果较差。总体上随着焙烤时间的延长，饼干色泽更佳，香气浓郁，组织结构更细密，无杂质，海鲜菇味更纯正，口感较好。但在焙烤18 min时饼干色泽略焦，断面小孔有些大小不一，故在190℃/170℃焙烤温度下焙烤16 min效果较好。

由图1c可知，在上火200℃，下火180℃焙烤温度下，焙烤12 min，产品色泽呈棕黄色，边缘出现发焦现象，组织结构较均一。随着焙烤时间的延长，产品发焦现象严重，甚至产生糊味，口感愈差，香气不纯正，断层小孔大小不一，组织机构差。故在焙烤温度为200℃/180℃情况下，焙烤12 min效果较佳。

由图1d可知，根据雷达图综合分析海鲜菇酥性饼干色泽、形态、组织结构、滋味与口感、香气等方面特征，可知在上火190℃，下火170℃，焙烤时间为16 min的情况下做出的产品感官评价效果较佳。

2.1.2 海鲜菇粉添加量对海鲜菇酥性饼干品质的影响

海鲜菇粉添加量对海鲜菇酥性饼干品质的影响结果见图2。

图2 海鲜菇粉添加量对饼干品质的影响Fig.2 Effect of the amount of Hypsizygus marmoreus powder on biscuit quality

由图2可以看出，海鲜菇粉的添加量对饼干的口感有一定的影响，随着海鲜菇粉添加量的增大，海鲜菇酥性饼干的滋味与口感得分呈现上升的趋势，这可能与海鲜菇所具有的蟹味有关。随着海鲜菇粉添加量的增大，感官总体得分呈现先上升后下降的趋势。当海鲜菇粉添加量为7%时，饼干组织结构不均一，色泽略泛白，海鲜菇味淡。当添加量为10%、13%、16%时，感官评分与口感得分均升高。在海鲜菇粉添加量为16%时，产品的组织结构细密均匀，色泽呈棕黄色，无泛白或者变焦现象，海鲜菇味浓郁纯正，口感较佳，此时的感官评分也最高。当海鲜菇粉添加量为19%时，产品海蟹味较浓，边缘出现变焦现象，色泽不佳，导致产品的感官评价总分降低。因此，选择海鲜菇粉添加量为16%。

2.1.3 黄油添加量对海鲜菇酥性饼干品质的影响

黄油添加量对海鲜菇酥性饼干品质的影响结果见图3。

由图3可知，黄油添加量对饼干品质的影响呈现先上升后下降的趋势。当黄油添加量为55%时，调制面团较硬，挤注成型困难，导致饼干外形花纹不清晰，另外，由于黄油添加量较少，饼干口感干硬，组织结构不均一，边缘略焦。随着黄油添加量的增大，产品易成型，当黄油添加量为65%时，产品口感较佳，色泽均一，花纹清晰，组织结构均一。当黄油添加量大于65%时，制作出来的饼干口感油腻，形态变差。故优选黄油添加量为65%。

图3 黄油添加量对饼干品质的影响Fig.3 Effect of the amount of butter on quality of products

2.1.4 糖粉添加量对海鲜菇酥性饼干品质的影响

糖粉添加量对海鲜菇酥性饼干品质的影响结果见图4。

图4 糖粉添加量对产品品质的影响Fig.4 Effect of the amount of sugar powder on quality of products

由图4可知，糖粉添加量对饼干品质的影响，随着糖粉用量的增加，感官总体得分呈现先上升后下降的趋势。当糖粉添加量较小时，面团的延伸性和可塑性不好，成品易焦，香气较淡。当糖粉添加量在40%时，面团的延伸性和可塑性均有所提高，饼干得分较高。糖粉的添加量对于改善饼干的色、香、味、形均有所作用。故选择糖粉添加量为40%。

2.2 海鲜菇饼干货架期的测定

按照参考文献[10]测定饼干在40℃和60℃条件下贮藏不同时间的过氧化值，结果见图5。

由图5可知，海鲜菇饼干的氧化速率随着温度的升高而加快，这是油脂酸败所导致的。而油脂氧化酸败的反应在动力学上属于一级反应，其反应方程[11]为

式中：POV为海鲜菇饼干试样过氧化值，meq/kg；POV0为试验初始过氧化值，meq/kg；KT为海鲜菇饼干中油脂在热力学温度T（℃）条件下的氧化速率，meq/kg·d；t为海鲜菇饼干的贮存时间，d。

图5 不同温度加速试验条件产品过氧化值的变化Fig.5 Temporal evolution of peroxide value for products under different temperatures

将试验所得的过氧化值取平均数，再取其对数，将过氧化值对数ln（POV）与时间t进行回归线性拟合，所得方程如表3所示。

表3 加速试验条件下产品的氧化速率拟合方程及货架寿命Table 3 The regression equations of oxidation rate and shelf life of products under accelerated test

从回归方程的显著性看，方程线性相关度显著，参照GB7100-2003《饼干卫生标准》，可知饼干允许的最大过氧化值为19.7 meq/kg（0.25 g/100 g），将其分别代入两个不同温度下的线性方程，可得到在40℃和60℃下货架期寿命分别是219 d和191 d。

2.3 海鲜菇饼干基于温度变化的氧化货架寿命预测

将Arrhenius公式形式转化为：

将 K60=0.012 8、K40=0.011 5、T60=333K 和 T40=313K分别代入上式，求得a=-558.144 2，b=-2.682 2。

根据参考文献[10]可得海鲜菇饼干基于油脂氧化的货架寿命公式：

式中：tT为海鲜菇饼干在温度T条件下的货架寿命，d；T为海鲜菇饼干贮藏环境温度，K。

将国标规定的允许的最大过氧化值（19.7 meq/kg）、试验中测得的初始过氧化值（1.84 meq/kg）以及常温20℃（即T=293 K）代入该货架寿命方程，求出海鲜菇饼干在常温条件下的货架寿命为232 d。

3 结论

通过单因素试验结合相关食品感官科学评价方法，获得了海鲜菇酥性饼干最佳配方和工艺参数为：以低筋面粉为100%，海鲜菇粉为16%，绵白糖为40%，黄油为65%，全蛋液为20%，，奶粉比为5%，蜂蜜为2.5%，烘焙温度为上火190℃，下火为170℃，焙烤16 min；并采用ASLT法测定了海鲜菇饼干的货架期为232 d。通过以上工艺配方和参数制得的海鲜菇饼干外形完整，花纹清晰；色泽均匀，呈金黄色；口感松脆；香气浓郁纯正，具有海鲜菇特有的海蟹味道，无异味；断面结构呈细密的多孔状等特点，该产品填补了海鲜菇在饼干行业的空缺，丰富了海鲜菇的食用方法，具有广阔的市场前景。

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Study on Processing and Shelf Life Determination of Hypsizygus marmoreus Crisp Biscuit

WANG Lan-xing，LIU Jing-jing*，YANG Xiao-di，HAN Yao-ping，WANG Xue-feng，DAI Yang-jun
（Department of Biology and Food Engineering，Changshu Institute of Technology，Changshu 215500，Jiangsu，China）

The main purpose of this paper was to make theHypsizygus marmoreuscrisp biscuit with the raw material of the seafood mushroom powder and flour，the optimum process parameters were determined by single factor experiment.Then，according to the GB/T 20980-2007 《biscuit》to evaluate the product.The results showed that low gluten flour as baking percentage of 100%，Hypsizygus marmoreuspowder 16%，butter 65%，sugar 40%，egg 20%，milk powder 5%，honey 2.5%，a small amount of vanillin，baking at temperature of 190℃/170℃for 16 minutes，the score of sensory evaluation was the highest.At room temperature of 20℃，the shelf life ofHypsizygus marmoreuscrisp biscuit containing 0.02%TBHQ was 232 days by（Accelerated shelflife testing，ASLT）method.

Hypsizygus marmoreus；crisp biscuit；processing technology；shelf-life

2017-01-10

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.18.025

王兰星（1994—），女（汉），本科，主要从事食品加工的研究。

*通信作者：刘晶晶（1978—），女，副教授，硕士，研究方向：食品加工和天然产物活性物质的开发与利用。