添加丝瓜纤维对花生饼干感官及风味的影响

林顺顺，赵盼蕾，马兵团，王娜，王吴杰，焦泓钢，李梦琴，*

（1.河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州450002；2.郑州一村食品制造有限公司，河南郑州450002）

花生在我国居民日常消费中占据重要部分，其中10%～20%的花生用于直接食用，60%～70%用于花生油生产加工[1]，仅30%左右用于各种花生食品的加工及作为辅料添加[2]，如花生酱、花生休闲食品、花生饼干等。目前我国的花生产品品种少，大多是以花生粉、花生酱馅料或涂料等为原材料进行产品的加工，但是这些产品在贮藏和食用过程中多存在花生特征香味不易长期保持等问题[3-4]，尤其是贮藏后期产品花生特征香气不足，特征风味不鲜明[4]，这些问题已成为决定产品市场推广效果的关键。而目前针对花生产品的开发和研究也较少，花生产品特征风味不足或香气不易保持的原因主要有两方面：一方面是由于花生中脂肪含量高，易氧化产生酸败的风味[4]；另一方面是由于花生特征香气大多是烘烤处理中所产生的美拉德反应物中的挥发性产物，不易长久保持[5-8]。

丝瓜纤维（luffa fibers，Lf）是由纤维素、半纤维素及木质素组成的具有独特多孔性物理结构的纤维原料。通过适当的碱和/或酸处理可得到一种具有较强吸附性（尤其是具有较强吸附油脂能力）的丝瓜络大孔树脂（改性丝瓜纤维）[9-10]，同时，该纤维还表现出较强的解吸能力，且在环境温度为30℃～60℃范围时，随着温度的升高其解吸能力急剧增强。将此改性丝瓜纤维用于花生产品的生产中，一方面通过吸附油脂以减少产品贮藏中油脂氧化酸败的比例，另一方面用于吸附花生特征香气以减少产品贮藏中挥发性成分的损失。同时，鉴于该丝瓜纤维在30℃～60℃的强解吸性，完全满足花生产品在直接食用（人体咀嚼的温度大概在37℃）及经加热食用过程中所需要解吸温度的要求，可很好地释放花生特征香气。目前关于添加丝瓜纤维对花生产品感官风味影响的研究较为罕见。

花生产品尤其是花生风味饼干是国内主要花生休闲食品之一，极受广大消费者的喜爱[11-12]。本文以花生饼干为研究对象，探索添加丝瓜纤维对花生饼干特征风味的影响，对解决或改善贮藏中花生产品特征香气不足等问题具有重要指导意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

花生：河南圣斯德实业有限公司；低筋小麦粉：河南省一加一天然面粉有限公司；金龙鱼大豆油：新加坡郭兄弟粮油私人有限公司；食用小苏打：郑州百厨香商贸有限公司；膨松剂：安琪酵母股份有限公司；食盐：河南省卫群多品种盐有限公司；小米醋（食用）：佛山市海天调味食品股份有限公司；鸡蛋、丝瓜、白糖：郑州市花园路丹尼斯超市。

1.2 主要仪器与设备

C40全自动海氏电烤箱：青岛汉尚电器有限公司；ST-04A粉碎机：上海树立仪器仪表有限公司；PEN3电子鼻：德国AIRSENSE公司；JM-B50002型电子天平：上海数谊电子衡器有限公司；DHG-9070A鼓风干燥箱：上海捷呈实验仪器有限公司；JYL-F700家用打蛋器：九阳股份有限公司。

1.3 花生饼干的制备

1.3.1 焙烤花生及改性丝瓜纤维的制备

焙烤花生的制备：选取颗粒完整的、大小均匀、新鲜的没有发生霉变的花生进行烘烤，取出冷却后去掉红衣备用[4，13]。

改性丝瓜纤维的制备：把丝瓜去皮，用刀把丝瓜切成2 mm～3 mm的薄片，放在盆里并倒入醋浸泡1 h左右，把醋倒掉并用清水反复清洗多次直至把醋清洗干净，然后用纱布拧干丝瓜里面的大部分水分，最后置于盘中于烘箱中烘干至水分含量为5%，取出，冷却后密封保存。

1.3.2 饼干制备工艺及试验设计

称量→研磨→和面→醒发面团→成型→烘焙→冷却→密封包装，待用。

称取丝瓜纤维0.00 g～10.00 g，焙烤花生100.00 g，充分混合后经精细磨研磨5次，每次研磨1 min，使粉末全部通过100目筛；和面，将研磨后的粉末与小麦面粉按1∶1.15（质量比）混均后，加入适量的油、糖，鸡蛋搅拌液、食盐、水等原料，充分搅拌至混合物分布均匀，制得面团；静止醒发面团10 min后，装模成型；烘焙，将饼干模型于上火165℃、下火170℃条件下烘烤10 min，得到花生饼干；冷却至25℃后用密封袋包装，置于室内避光保存备用。

根据饼干中丝瓜纤维占焙烤花生的比例，对所制备的饼干样品进行标记，以不添加纤维的饼干为空白对照，标记为Lf0；以添加纤维的饼干样品为试验样品，根据丝瓜纤维质量占焙烤花生质量的比例3%、5%和10%，分别将对应的饼干样品标记为Lf3，Lf5，Lf10。每份样品重复制作3次。

1.4 饼干感官属性数字化评定

花生饼干感官属性的选取及数字化评分标准参考了相关文献[14-17]报道的饼干的感官评价评分方法及标准，并进行适当调整。采用数字化评分方法对花生饼干的风味、色泽、甜度、细腻度、香味、整体口感、异味共7个感官属性进行评价。评分采用9分制原则。评定选用9名有感官分析经验的人员，评定时要求评定人员每评定一个样品前后均用温开水漱口2次～3次，避免相邻评定样品间的影响。具体评分方法如表1所示。

1.5 电子鼻测定

将花生饼干（20.00±5.00）g粉碎至粉末，准确称量5.00 g的粉末样品，立即置于250 mL的锥形瓶中，并用3层保鲜膜密封瓶口，用橡皮筋绷紧，防止漏气，随后于40℃的水浴锅中加热5 min，加热完毕进行电子鼻风味指纹图谱分析[18-20]。

表1 花生饼干感官属性数字化评定标准Table 1 Peanut biscuit sensory evaluation form

电子鼻测试条件：样品测试时间50s，采样间隔1s，清洗时间120 s，归零时间10 s，内部流量300 mL/min，样品流量300 mL/min。所有样品重复测定3次[21]。

1.6 数据分析

采用Excel对饼干的感官数据进行分析，采用PEN2电子鼻自带的数据处理软件对数据进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 添加丝瓜纤维对贮藏期花生饼干感官属性的影响

2.1.1 添加丝瓜纤维对饼干香气、咀嚼风味和异味的影响

添加丝瓜纤维对贮藏期花生饼干香气、咀嚼风味及异味的影响见图1。

图1 添加丝瓜纤维对贮藏期花生饼干香气、咀嚼风味及异味的影响Fig.1 Effects of addition of loofah fibers on the aroma，chewing flavor and odors of biscuits in different storage periods

由图1可以看出，随着贮藏时间的增加，饼干的花生特征香气减弱、咀嚼时花生饼干特征风味变差，同时异味如哈喇味等增加。这也是花生产品在贮藏和食用过程中存在的普遍问题，即花生特征香味不易长期保持、脂肪氧化酸败等[4-5]。

贮藏期为1 d时，除了Lf10外，其余添加丝瓜纤维的饼干样品（Lf3和Lf5）与空白样品（Lf0）的感官香气、咀嚼风味和异味属性没有明显差异，这说明添加适当含量丝瓜纤维不会对花生饼干本身特征香气和风味产生明显影响，也未表现出带入非花生饼干的其它异味（如丝瓜味、纤维味等）。同时发现，添加丝瓜纤维的样品（Lf3、Lf5、Lf10），贮藏 7 d 和贮藏 15 d 时，其香气、咀嚼风味以及异味满意度明显高于空白，且贮藏期内，感官属性变化趋势较为平缓，这说明，添加丝瓜纤维具有减少或缓解贮藏期花生饼干特征香气和风味损失、异味生成等问题。

2.1.2 添加丝瓜纤维对饼干口感和细腻度的影响

添加丝瓜纤维对不同贮藏期花生饼干口感和细腻度的影响见图2。

图2 添加丝瓜纤维对不同贮藏期花生饼干口感和细腻度的影响Fig.2 Effects of addition of loofah fibers on taste and fineness of biscuits in different storage periods

由图2可以看出，贮藏初期（贮藏1d），Lf3和Lf5样品的口感和细腻度，与空白没有明显差异，Lf10样品口感稍次，细腻度稍欠佳；贮藏7 d时，添加纤维的饼干样品口感均比空白好，Lf3和Lf5的细腻度稍高于空白；贮藏15 d时，添加纤维样品的口感和细腻度虽与贮藏初期相比有所下降，但均高于空白样品。图2结果说明，随着贮藏期的延长，花生饼干的口感和细腻度评分值呈下降趋势，添加纤维的饼干样品其口感和细腻度感官分值下降趋势明显比空白样品平缓，这说明添加纤维对口感和细腻度的保持具有一定效果。

2.1.3 添加丝瓜纤维对贮藏期饼干甜度和色泽的影响

添加丝瓜纤维对贮藏期花生饼干色泽和甜味的影响见图3。

由图3可以看出，贮藏1 d时，添加纤维样品的色泽和甜味稍低于空白，实际上添加纤维样品的色泽稍比空白偏暗，甜味稍次但与空白样品没有显著差异；但是贮藏7 d和贮藏15 d时，添加纤维的饼干样品色泽和甜味明显较空白佳，同时发现随着贮藏期的延长，添加纤维饼干样品的色泽和甜味变化较空白平缓。该结果说明，丝瓜纤维对保持贮藏期饼干的色泽和甜味具有一定效果。

图3 添加丝瓜纤维对贮藏期花生饼干色泽和甜味的影响Fig.3 Effects of addition of loofah fibers on color and sweetness of biscuits in different storage periods

2.1.4 添加丝瓜纤维对贮藏期饼干整体评价的影响

添加丝瓜纤维对贮藏期花生饼干的整体评价如图4所示。

图4 添加丝瓜纤维对贮藏期花生饼干整体评价的影响Fig.4 Effects of addition of loofah fibers on overall assessment of biscuits

贮藏初期（贮藏1 d），Lf3和Lf5样品的整体评分与空白没有明显差异，样品Lf10整体评价样品稍佳；贮藏7 d和贮藏15 d时，添加纤维的饼干整体评价均比空白好；随着贮藏期的延长，花生饼干的整体评价分值呈下降趋势，但添加纤维的饼干样品其分值下降趋势明显较空白平缓，说明添加纤维对饼干整体特征的保持具有一定效果。

综合以上感官结果认为，感官属性评价能够用于区分不同丝瓜纤维添加比例的花生饼干样品的香味、咀嚼风味、口感、细腻度、色泽、甜味等感官属性的差异；添加适当含量的丝瓜纤维（3、5、10 g丝瓜纤维/100 g花生）于花生饼干中，不会产生花生饼干之外的其它异味（如丝瓜味、纤维味等）；在一定贮藏期内（15 d），丝瓜纤维对饼干特征香气、风味、口感、色泽等属性的保持具有明显效果。

2.2 添加丝瓜纤维对花生饼干电子鼻特征指纹图谱的影响

2.2.1 贮藏1 d时花生饼干特征风味的电子鼻分析

图5为花生饼干样品的电子鼻响应主成分分析结果，图中样品的距离可用于反映样品间的差异性，即样品间距离越远，差异越大。

图5 贮藏1 d时花生饼干特征风味的电子鼻分析Fig.5 Electronic nose analysis of characteristic flavor of peanut biscuits stored 1 day

由图5可知，第一主成分（横轴）解释了96.53%的变量，第二主成分（纵轴）仅解释了2.8%的变量，说明第一主成分代表了样品96.53%以上的信息，可足以解释样品的整体差异特征，故应根据第一主成分结果（也即是横轴方向上）进行样品间差异分析。由图5可以看出，添加纤维样品按照Lf3→Lf5→Lf10沿横轴依次排列，但相距相对较近，说明不同添加量的样品之间特征风味差异不明显；同时发现，空白样品（Lf0）横跨几乎整个横轴，说明空白样品（Lf0）与添加纤维样品（Lf3、Lf5、Lf10）之间差异不明显。综合以上分析认为，对于贮藏初期的饼干（贮藏1 d时），添加丝瓜纤维对花生饼干特征风味指纹图谱没有显著影响，说明添加该含量范围（即3 g～10 g丝瓜纤维/100 g焙烤花生）的丝瓜纤维后，所制备的花生饼干没有产生花生饼干特征风味之外的明显异味（如丝瓜味、纤维味等）。

2.2.2 贮藏7 d时花生饼干特征风味的电子鼻分析

图6为贮藏7 d时，花生饼干样品的电子鼻响应结果。

图6 贮藏7 d花生饼干特征风味的电子鼻分析Fig.6 Analysis of electronic nose for characteristic flavor of peanut biscuits stored 7 days

图6中，第一主成分（横轴）解释了96.77%的变量，第二主成分（纵轴）解释了2.29%的变量，因此仍针对第一主成分（横轴）进行分析。由图6可以看出，样品明显分为3组，第1组为Lf0和Lf3，其间距反映空白与Lf3样品的饼干特征风味差异不明显；第2组为Lf5，第三组为Lf10，3组间存在明显差异，且样品沿横轴正方向按照Lf0，Lf3→Lf5→Lf10依次排列，说明不同添加比例样品的样品其特征风味差异显著。结合2.1感官分析结果，贮藏7、15 d时，添加丝瓜纤维的样品其感官香气、咀嚼风味等属性评分值均高于空白样品，即添加纤维样品表现出相对较丰富的特征香气，咀嚼风味等感官正面影响。综合以上结果说明，添加丝瓜纤维对保持花生饼干中挥发性成分具有一定效果，且在一定范围内，随着添加纤维量的增加，对挥发性成分的保持性具有增大趋势。

2.2.3 贮藏15 d时花生饼干特征风味的电子鼻分析

贮藏15 d时，样品的电子鼻响应结果如图7所示。

图7 贮藏15 d时花生特征风味的电子鼻分析Fig.7 Electronic nose analysis of characteristic peanut flavor stored 15 days

第一主成分（横轴）解释了94.81%的变量，第二主成分（纵轴）解释了3.50%的变量，第一组成分足以解释样品的整体差异特征。因此，由图7中沿横轴方向可以看出，添加纤维样品按照Lf3→Lf5→Lf10沿横轴依次排列，且相距较近，说明贮藏15 d时不同比例添加纤维的样品之间差异减弱。同时发现，空白样品（Lf0）几乎横跨整个横轴，说明空白样品与添加纤维样品之间差异不明显。说明，贮藏15 d时，空白样品与添加纤维样品之间，及不同添加纤维比例的样品之间，其特征风味的差异均不明显。这可能是由于贮藏过程中，丝瓜纤维对花生挥发性成分的解析所致。由于贮藏条件为25℃贮藏，并随着贮藏时间的延长，纤维对所吸附的挥发性成分发生自动解析作用，使得添加纤维与空白样品间的特征风味差异减弱并趋于一致。

综合以上电子鼻分析结果认为，电子鼻能够用于区分不同丝瓜纤维添加比例的花生饼干中挥发性风味成分的差异；添加一定含量的丝瓜纤维（3 g～10 g纤维/100 g花生）于花生饼干中，不会产生花生饼干之外的其它明显异味（如丝瓜味、纤维味等）；在一定贮藏期内（7 d），丝瓜纤维对饼干挥发性成分的保持性具有明显效果，且随着添加纤维量的增加，其保持性呈增强趋势；但贮藏环境如温度、贮藏时间等因素，会使丝瓜纤维对所吸附的挥发性风味成分的保持性降低。

3 结论

采用感官评定和电子鼻分析等方法分析了不同贮藏期添加丝瓜纤维对花生饼干特征风味的影响，感官分析结果显示，随着贮藏期的延长，添加丝瓜纤维的样品其感官香气、咀嚼风味、整体口感等属性显著高于未添加样品，且在一定范围内，随着丝瓜添加量的增加对饼干特征香气和风味的保留性影响越显著，简而言之，丝瓜纤维用于保持花生特征香气及风味具有显著效果。经电子鼻客观分析，结果一致显示，在一定贮藏期内，丝瓜纤维对饼干挥发性成分的保持性具有明显效果，且一定添加比例范围及贮藏期内，随着添加纤维量的增加，其保持性呈增强趋势。需要指出，本文旨在研究添加纤维对保持饼干特征香气和风味的影响，不是针对货架期的研究，同时饼干加工制作中未添加任何防腐剂等，且实际饼干的货架期要大于15 d。

本文研究认为丝瓜纤维用于保持花生特征风味香气具有明显效果，该结果对保持/强化花生类特征风味产品的研究具有重要意义。