蒜蓉菠菜饼干的配方及工艺优化研究

路 飞, 吴梦博, 李 哲, 肖志刚

(沈阳师范大学 粮食学院, 沈阳 110034)

0 引 言

随着中国社会经济的高速发展,蔬菜味的饼干由于含有丰富的营养成分,越来越受到年轻人、中老年人等消费群体的喜爱。近年来,国内外对蔬菜味的饼干进行了大量的研究[1-17]。研究人员对蔬菜味饼干进行了配方及工艺优化的相关的研究,包括臭菜糯米饼干[1]、薇菜饼干[2]、木糖醇菠菜饼干[3-4]、蕨菜饼干[5-6]、胡萝卜饼干[7]、南瓜曲奇饼干[8]、香菇饼干[9]、木耳饼干[10]、杏鲍菇饼干[11]、黄秋葵饼干[12]、香椿韧性饼干[13]等。同时,也对饼干制品的品质进行了大量的相关研究[14-17]。

本论文以小麦粉与荞麦粉为主要原料,添加蒜蓉、菠菜等辅料,以低聚果糖代替蔗糖调味,既能增加饼干的营养成分,又能提供新颖的口味。本论文通过单因素及正交试验对蒜蓉菠菜饼干的配方及工艺进行了优化研究。

1 材料与方法

1.1 供试材料

小麦粉:上海枫未实业有限公司;荞麦粉:赤峰蒙地粮油有限责任公司;无盐黄油:山东欧唛食品科技有限公司;低聚果糖:山东亿宝莱生物科技有限公司;淀粉:吉林省杞参食品有限公司;小苏打:吉林省杞参食品有限公司;新鲜菠菜、大蒜、鸡蛋均为超市采购。

1.2 仪器设备

YLBD-3A型烤箱:沈阳市华恒伟业机械设备有限公司;BCD-249LCK型冰箱:合肥美菱股份有限公司;CT3-4500型质构仪:美国Brookfield公司;YP20002型电子天平:上海佑科仪器仪表有限公司;BR336型压蒜器:浙江百润厨房用品有限公司。

1.3 制作方法

1.3.1 基础配方

荞麦粉、低筋小麦粉质量总和50.0 g、淀粉3.0 g、小苏打0.2 g、低聚果糖15.0 g、黄油12.5 g、鸡蛋12.5 g、水4.0 g、蒜蓉1.5 g、菠菜碎1.5 g。

1.3.2 工艺流程

面粉调制→辅料预处理→混合均匀→辊压成型→烘烤→冷却→成品。

1.3.3 操作要点

1) 面粉调制。计算面粉配比,准确称量小麦粉与荞麦粉的质量,混合均匀待用。

2) 辅料预处理。将黄油在室温下软化,鸡蛋搅打均匀,利用压蒜器分别将大蒜、菠菜压碎。

3) 混合均匀。先将鸡蛋、黄油、低聚果糖和水搅打成均匀的水乳混合物,后将加入小苏打和淀粉的混合面粉搅拌均匀。

4) 辊压成型。将调制好的面团擀成厚度一致(2 mm)的饼皮,印模成型。

5) 烘烤。烤箱预热上下火190 ℃,待其温度稳定后,在烤盘表面均匀地刷一层油,摆放好饼皮后将其放入烤箱烘烤。

1.4 试验设计方法

1.4.1 不同荞麦粉与小麦粉比例对饼干品质的影响

分别在小麦粉与荞麦粉质量比为3∶7、4∶6、5∶5、6∶4和7∶3的条件下,按基本配方添加其他辅料,参照工艺流程制作饼干,并对产品进行感官评定和硬度测定。

1.4.2 不同低聚果糖添加量对饼干品质的影响

按基本配方添加其他辅料,低聚果糖添加量分别为 15.0、17.5、20.0、22.5和25.0 g条件下制作饼干,进行感官评定和硬度测定。

1.4.3 不同蒜蓉添加量对饼干品质的影响

按基本配方添加其他辅料,蒜蓉的添加量分别为 1.5、2.0、2.5、3.0和3.5 g条件下制作饼干,进行感官评定和硬度测定。

1.4.4 不同菠菜添加量对饼干品质的影响

按基本配方添加其他辅料,菠菜的添加量分别为 1.5、2.0、2.5、3.0和3.5 g条件下制作饼干,进行感官评定和硬度测定。

1.4.5 不同烘烤时长对饼干品质的影响

按基本配方添加其他辅料,进行饼干制作。烘烤时间分别为4、6、8、10和12 min,对烘烤好的饼干进行感官评定和硬度测定。

1.5 品质测定方法

1) 感官评定方法。参考吴丽萍等的方法[14]对饼干的感官特性进行分析。

2) 饼干硬度方法。将饼干处理成直径30 mm,厚度2 mm的圆片后,采用质构仪对饼干的硬度进行测定。质构仪测定的参数:目标距离3.0 mm、测试速度0.5 mm/s、触发点负载5.0 g、循环次数2.0、探头TA39、负载单元4 700 g。

2 结果与分析

2.1 单因素实验与分析结果

2.1.1 小麦粉与荞麦粉的不同质量比对饼干品质的影响

图1 小麦粉与荞麦粉不同质量比对饼干 感官评分及硬度的影响Fig.1 Effects of the different ratio of wheat flour and buckwheat flour on the sensory score and hardness of biscuits

小麦粉与荞麦粉的不同质量比对饼干品质的影响如图1所示。

由图1可知,随着小麦粉与荞麦粉质量比的增加,饼干的感官评分先上升后下降,当小麦粉与荞麦粉的质量比达到4∶6时感官评分最高。此时的饼干外形完整,底部裂纹小且凹底少,口感酥松、香脆、不粘牙,具有荞麦独特的香气。当荞麦粉添加量在70%时,虽然荞麦气息更加浓厚,但此时的饼干口感干柴、不细腻,硬度也达到最小值,易断裂,当小麦粉添加量为70%时,此时的饼干颜色较淡,口感黏腻且硬度值大,荞麦味道很淡。综合考虑,选取小麦粉与荞麦粉的质量比为4∶6。

2.1.2 不同低聚果糖添加量对饼干品质的影响

图2 不同低聚果糖添加量对饼干 感官评分及硬度的影响Fig.2 Effects of additives amount of oligosaccharide on the sensory score and hardness of biscuits

不同低聚果糖添加量对饼干品质的影响如图2所示。

由图2可知,随着低聚果糖添加量的增加,感官评分先上升后下降,添加量为17.5 g时感官评分最高。随着低聚果糖添加量的增加,硬度逐渐增加,当添加量为20 g以上时,硬度增加比较缓慢。综合考虑,选取低聚果糖添加量16.0、17.5和19.0 g作为正交实验的3个水平。

2.1.3 不同蒜蓉添加量对饼干品质的影响

不同蒜蓉添加量对饼干品质的影响如图3所示。

由图3可知,蒜蓉最合适的添加量在3.0 g,此时的感官评分最高。蒜蓉添加量为3.0 g的饼干口感适中,蒜香味道浓郁而不呛鼻。逐渐升高的硬度显示饼干中固体物含量的增加。综合考虑,选取蒜蓉添加量2.5、3.0和3.5 g作为正交实验的3个水平。

2.1.4 不同菠菜添加量对饼干品质的影响

不同菠菜添加量对饼干品质的影响如图4所示。

由图4可知,饼干的感官评分随着菠菜添加量的增加而增加。在感官评价中,经烘烤的菠菜所散发的香味随着菠菜添加量的增加变得愈发浓郁,在菠菜添加量为3.5 g时,菠菜香味达到最浓,与荞麦香味结合形成独特的饼干味道,让人流连忘返。图中硬度变化先降后升的结果表明,菠菜中的水分含量会降低饼干硬度,菠菜碎固体物的增加会使饼干硬度上升。综合考虑,选择菠菜添加量3.0、3.5和4.0 g作为正交实验的3个水平。

图3 蒜蓉添加量对饼干感官评分及硬度的影响Fig.3 Effects of additives amount of garlic on the sensory score and hardness of biscuits

图4 菠菜添加量对饼干感官评分及硬度的影响Fig.4 Effects of additives amount of spinach on the sensory score and hardness of biscuits

2.1.5 不同烘烤时间对饼干品质的影响

图5 不同烘烤时间对饼干感官评分及硬度的影响Fig.5 Effects of baking time on the sensory score and hardness of biscuits

不同烘烤时间对饼干品质的影响如图5所示。

由图5可知,饼干的感官评分随着烘烤时间的增加先上升后下降,烘烤时间6 min时感官评分最高,此时的饼干色泽均匀、外形完整、断面整齐,口感酥脆不粘腻,荞麦粉与蒜蓉、菠菜的结合,使成品散发独特的香味。而烘烤时长为4 min时,饼干颜色发白,断面粗糙,没有全熟。当烘烤时间高于6 min时,饼干颜色逐渐加深,硬度也逐渐增大,烘烤时间至12 min时,饼干颜色成为褐色,且味道发苦。综合考虑,选择烘烤时间5、6和7 min作为正交实验的3个水平。

2.2 正交试验

2.2.1 正交试验设计

根据单因素实验结果,确定正交试验为四因素三水平正交试验方案,正交试验因素水平设计如表1所示。

表1 正交试验因素与水平Table 1 The factors and levels of the orthogonal test

2.2.2 正交试验结果

正交试验结果如表2。

2.3 正交试验结果

根据正交试验极差分析可知,影响蒜蓉菠菜饼干品质的因素影响力大小依次为A>C=D>B,即影响最大的是蒜蓉添加量,其次低聚果糖添加量、烘烤时间,影响最小的是菠菜添加量。最终经过正交试验得出的最优组合A3B2C1D2,即蒜蓉添加量3.5 g、菠菜添加量3.5 g、低聚果糖添加量16 g、烘烤时间6 min。

表2 正交试验结果与分析Table 2 The result and analysis of the orthogonal test

2.4 正交试验最优组合验证试验

称取30.0 g荞麦粉与20.0 g小麦粉,按照最优组合进行3次平行实验,做3组平行试验,最终感官评分为89分;通过最佳配方制得的蒜蓉菠菜饼干外形平整,不变形不起泡,底部无裂纹,断面细密无孔洞,色泽均匀,口感清爽、松脆、不粘牙。因此,选取A3B2C1D2组合为蒜蓉菠菜饼干的最佳配方。

3 结 论

蒜蓉菠菜饼干的最佳工艺配方及工艺条件是:每50 g的面粉中小麦粉与荞麦粉的质量比4∶6、低聚果糖添加量16.0 g、蒜蓉添加量3.5 g、菠菜添加量3.5 g、淀粉3 g、小苏打0.2 g、黄油12.5 g、鸡蛋12.5 g、水4 g。烘烤温度190 ℃,烘烤时间6 min。通过此配方制得的饼干口感最为香脆,味道丰富有层次。制得的蒜蓉菠菜饼干外形平整,不变形不起泡,底部无裂纹,断面细密无孔洞,色泽均匀,口感清爽、松脆、不粘牙。