消食除湿功能性饼干的研制

陈汝玲，赵雪娇，吴静澜

（贵阳中医学院药学院，贵州贵阳 550025）

功能性食品是具有特定营养功能特性的食品，主要用于特定人群食用，其原料主要有谷物、豆类、干果、益生菌等，具有调节人体某种生理功能，且不以治疗为目的食品[1-4]。如今药食同源中药类功能性食品越来越受到人们的青睐，致力于此类食品研发者也越来越多[5-8]。

中国历来就有“药食同源”的说法，现代的功能性食品正是继承和发展了这一传统，在科技发达的今天发挥着越来越重要的作用[9]。山药、茯苓、薏苡仁、山楂均属于药食同源类中药。山药具有补脾肺肾气、益脾肺肾阴的功效；茯苓具有利水渗湿、健脾、宁心安神等功效；薏苡仁具有利水渗湿、健脾止泻等功效；山楂具有消食化积、行气化瘀等功效。饼干作为一种常见的食品，深受广大消费者的喜爱，其主要以小麦为原料，加以黄油、白砂糖及其他辅料，经过和面、发酵、成型、烘烤等工艺制成。功能性饼干是指具有一定保健功能的饼干，药食同源的中药材作为饼干的原料种类很多，如薏苡仁[10]、桑叶[11]、丁香[5]、灵芝[12]等。尚未见有关山药、茯苓、薏苡仁、山楂4种药粉制成饼干的报道。试验从饮食角度出发，以上述中药细粉为主要原料优选出具有除湿消食功能的配方，研制出一款美味可口又能消食除湿的饼干，并探究其感官评价的相关性[13]，为实现消食祛湿功能性饼干的工业化生产提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 原料与设备

小麦粉（低筋小麦粉）、鸡蛋、白砂糖、黄油、小苏打，以上均为食用级，市售；茯苓、山药、薏苡仁、山楂，购于同济堂药店。以上中药材，均由贵阳中医学院钟可教授鉴定为正品。

JM-A1002型、JA2003型，超泽衡器设备有限公司产品；CKF-30BS型长帝烤箱，佛山市伟壮达电器实业有限公司产品；电动粉碎机、网筛（80目）、SY-6D型片剂四用测定仪，上海黄海药检仪器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 基本配方

黄油用量50 g，药粉用量48 g，白砂糖用量26 g，小苏打用量0.5 g，蛋液用量20 g，上下火烘烤温度195℃，烘烤时间30 min。

1.2.2 消食除湿功能性饼干的制作工艺流程

①蛋液、白砂糖、黄油打发好；②药材打粉（过80目筛）、小苏打、低筋粉；①+②→面团调制→静置→成型→烘烤→冷却→成品。

1.2.3 操作要点

（1）原辅材料处理。①选取颗粒饱满、无腐烂的薏苡仁，表面无污染、色泽均匀的茯苓、山药、山楂，各味药单独粉碎过筛得药粉备用。②由于市售白砂糖颗粒较大，黄油打发过程中加入其中可能会有不易溶解的现象存在，导致饼干成品表面孔较多且大小不均，影响饼干美观及口感，故将其用粉碎机打碎成糖粉以备用。

（2）面团调制。先将黄油置碗中打发成近似乳白色且呈均匀蓬松羽状，再将加好糖粉的蛋液打发，并分3次加入黄油中，第1次加蛋液后充分打发好，再加第2次，第3次同上，将小苏打等辅料及药粉加入面粉中混匀，将打发好的黄油、蛋液混合物加入面粉中，从盆底往上翻拌，将面团调制成软硬适度、不黏手为止。

（3）静置。如果面团调制过程中未达要求，需将调好的面团静置10～15 min，切勿静置时间过长，面团发硬或过于柔软，难以成型，如果面团已达要求，则无需静置。

（4）成型。将调好的面团置于洗净烘干的模具中，制成大小适度均一、厚薄均匀的小块饼干，并置于铺有吸油纸的烤盘中。

（5）烘烤、冷却。将装有饼干的烤盘放于预热好的烤箱内，上下火烘烤温度195℃，烘烤时间30 min，然后将饼干取出，室温冷却后即为成品。

1.3 消食除湿饼干的感官品质评价方法

1.3.1 饼干属性评价方法

参考片剂硬度、脆度的测定方法[14]，采用片剂四用仪测试饼干的硬度、脆度。每组5块质量大小相差不大的饼干，脆度测试采用饼干的损失量均值为其脆度，公式为损失量=称量前质量-称量后质量，调节测定仪，脆度测试时的转速为25 r/min，100 r停机；硬度为选用质量、直径相近的5块饼干，单次测定饼干的硬度，5块饼干求均值即为该饼干的硬度。此方法为作为感官评价以外的客观评价方法。

1.3.2 感官评价方法

根据试验配方，按照工艺要点制作出相应的9组产品。结合饼干的口感、硬度、脆度、色泽和外形5个方面特点，制定出饼干加权感官评分表。随机选取10名食品专业人士（男女各5人）为感官评价评分员，采用综合模糊评价法对产品进行评价，满分100分，取其平均值。

感官评分标准见表1。

表1 感官评分标准

1.4 单因素试验

1.4.1 药粉用量对饼干品质影响

固定混合粉（低筋粉与薏仁粉、茯苓粉、山药粉） 总用量100 g，分别添加24，36，48，60，72 g药粉，探讨不同用量对饼干品质的影响，其他材料用量为黄油50 g，山楂10 g，白砂糖26 g，小苏打0.5 g，蛋液20 g，按照1.2.2的饼干工艺流程进行烘焙，得到成品后进行感官评价及酥脆性测定。

1.4.2 黄油用量对饼干品质的影响

分别添加黄油35，40，45，50，55 g，探讨不同用量对饼干品质的影响，其他材料用量为面粉和药粉总量100 g，其中药粉48 g，山楂10 g，白砂糖26 g，小苏打0.5 g，蛋液20 g，按照1.2.2的饼干工艺流程进行烘焙，得到成品后进行感官评价及酥脆性测定。

1.4.3 白砂糖用量对饼干品质影响

分别添加白砂糖22，24，26，28，30 g，探讨不同用量对饼干品质的影响，其他材料用量为面粉和药粉总量100 g，其中药粉48 g，山楂10 g，黄油50 g，小苏打0.5 g，蛋液20 g，按照1.2.2的饼干工艺流程进行烘焙，得到成品后进行感官评价及酥脆性测定。

1.5 正交试验工艺优化

在单因素试验基础上，以药粉用量、黄油用量、白砂糖用量为考查因素，以饼干品质为指标按正交表L9（34）进行试验。

正交因素与水平设计见表2。

表2 正交因素与水平设计/g

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 药粉用量对饼干品质影响

药粉用量对饼干硬度的影响见图1，药粉用量对饼干脆度的影响见图2，药粉用量对饼干感官评分的影响见图3。

图1 药粉用量对饼干硬度影响

图2 药粉用量对饼干脆度影响

图3 药粉用量对饼干感官评分影响

由图1～图3可知，药粉用量会影响到饼干的品质，随着药粉用量的增加，饼干的硬度会先降低后增加，在药粉用量为48 g时，饼干硬度最小，脆性最高，此时饼干酥脆可口、色泽均匀；当用量大于48 g时，饼干难成型、粗糙，饼干硬度越来越大，口感较差，脆性也逐渐降低，感官评分急剧降低；当用量小于48 g时，饼干药粉风味较淡，饼干脆度较低。总之，药粉用量在48 g时制作的饼干品质较好，含量过高过低都会影响其品质。

2.1.2 黄油用量对饼干品质的影响

黄油用量对饼干硬度的影响见图4，黄油用量对饼干脆度的影响见图5，黄油用量对饼干感官评分的影响见图6。

图4 黄油用量对饼干硬度影响

图5 黄油用量对饼干脆度影响

图6 黄油用量对饼干感官评分影响

由图4～图6可知，黄油用量在50 g时，感官评分最高，饼干的硬度会随黄油的增加而逐渐降低；但用量超过50 g时，饼干较油腻且易碎，饼干的脆度也会下降；当黄油用量小于50 g时，饼干较干，难成型，口感粗糙，酥脆度不够。因此，当饼干黄油用量为50 g时，饼干的品质较好。

2.1.3 白砂糖用量对饼干品质的影响

白砂糖用量对饼干硬度的影响见图7，白砂糖用量对饼干脆度的影响见图8，白砂糖用量对饼干感官评分的影响见图9。

图8 白砂糖用量对饼干脆度影响

图7 白砂糖用量对饼干硬度影响

表3 正交试验设计与结果

图9 白砂糖用量对饼干感官评分影响

由图7～图9可知，饼干的脆度随着白砂糖用量的增加而增加，感官评分先上升后下降。当饼干白砂糖用量为26 g时，饼干硬度最小，感官评分都较高；但白砂糖用量低于26 g时，饼干甜味较淡，色泽相对均匀，这是发生了轻微美拉德反应；当白砂糖用量高于26 g时，饼干过甜，且易有焦煳现象。所以，当饼干白砂糖用量为26 g时，饼干品质较好。

2.2 正交试验结果

以药粉用量、黄油用量、白砂糖用量为考查因素，以饼干品质为指标按正交表L9（33）进行试验。

正交试验设计与结果见表3。

根据正交试验K值分析可知，3个因素对饼干感官品质影响作用的主次关系为C＞A＞B，即黄油用量＞药粉用量＞白砂糖用量，最优水平为A2B2C2；对酥脆性的影响作用的主次关系为A＞B＞C，即药粉用量＞白砂糖用量＞黄油用量，最优水平为A2B2C2；对硬度影响作用主次关系为B＞A＞C，即白砂糖用量＞药粉用量＞黄油用量，由于饼干硬度越大，口感越差，所以选择硬度最低的一组A2B2C2作为最优水平。由以上结果可以看出，3个指标的最大影响因素互不相同，黄油用量是影响口感的最主要的因素，药粉用量直接影响饼干的酥脆程度，而白砂糖用量则决定了饼干的硬度。

2.3 验证试验

对正交试验所得的最佳配方比进行验证试验，平行做3组，每组试验饼干数为5块。

验证试验结果见表4。

表4 验证试验结果

结果表明，按照此配方制得饼干品质较好，无明显差异。

2.4 成品的品质评价

2.4.1 客观评价方法

用片剂四用仪测试饼干的硬度、脆度。每组5块质量大小相差不多的饼干，脆度测试这里用的是饼干的损失量均值即为其脆度，公式为损失量=称量前质量-称量后质量，调节测定仪脆度测试时的转速为25 r/min，100 r停机；硬度为选用质量、直径相近的5块饼干，单次测定饼干的硬度，5块饼干求均值即为该饼干的硬度。

2.4.2 主观评价方法

根据试验配方，按照工艺要点制作出相应的9组产品。结合饼干的口感、硬度、脆度、色泽和外形5个方面特点，制定出饼干加权感官评分表。邀请10名（男女各5名）感官评价评分员，采用综合模糊评价法[15]，对产品进行评价。

饼干加权感官评分见表5，正交试验感官评定见表6。

表5 饼干加权感官评分

表6 正交试验感官评定

模糊综合评价法的一般步骤：

①确定评价对象的因素集U（口感U1、硬度U2、脆度U3、色泽U4、外形U5）；②确定评价对象的评语集V（好V1、一般V2、差V3）；③确定评价因素的模糊权向量A（口感0.3、硬度0.2、脆度0.2、色泽0.15、外形0.15）；④单因素模糊评价，建立模糊评价矩阵R；⑤多因素综合评价，合成模糊综合评价结果向量Y；⑥根据最大隶属度原则，得出模糊综合评价最终结果。

从表5可以得到1～9号饼干的模糊评判矩阵R，如下：

由权重集A和1～9号产品模糊评判矩阵，根据公式Y=AR可得1～9号产品的权重Y1～Y9分别为：

为了方便比较，定出等级系数，h1=90，h2=80，h3=70，求出感官评价值S：

S=∑YiHj，其中 i=1～9，j=1，2，3，可得 S1～S9，将其填入正交试验结果表中。

正交试验设计与结果见表7。

根据S值可知，最优水平为A2B2C2；根据正交K值可知，最优水平也为A2B2C2。2种分析结果相同，即可以此作为消食除湿功能性饼干的最优配方比。

3 结论

采用单因素试验与正交试验相结合，加上感官评价与测定脆度、硬度为指标，探讨了药粉、白砂糖、黄油3个因素对消食除湿功能性饼干品质的影响，采用片剂四用仪测对饼干的硬度和脆度进行量化评价，再结合感官评价与正交试验设计的方法，进一步验证试验的准确性。结果显示，饼干的最佳配方比为混合粉（药粉加低筋粉） 共100 g，药粉（薏仁粉、山药粉、茯苓粉1∶1∶1） 用量48 g，黄油用量50 g，白砂糖用量26 g，烘烤温度195℃，烘烤时间30 min。此条件下制作的饼干酥脆可口、甜味适中，外形及色泽都比较好。该生产配方符合中医药基本理论，具有消食、祛湿、健脾等保健功能，有益于人体健康，为功能性饼干行业提供了参考依据，具有广阔的发展前景。

表7 正交试验设计与结果