决明子多糖酥性饼干的研制

李鹏飞，刘志宗

（山西农业大学食品与工程学院，山西晋中 030801）

0 引言

决明子（Semen Cassiae） 一种药食同源的食材，味苦、甘、咸，性微寒，具有清肝明目、利水通便、降血压和降血脂的功能[1]。决明子多糖是决明子的主要有效成分，有清肝明目、消除自由基等功效[2]。

枸杞性甘、味平，具有养肝滋肾的功能[3]，近年来很多研究表明其具有清除自由基、抗辐射、抗衰老、增强免疫等作用[4]。

将决明子与枸杞复配，可以更好地发挥其明目的作用。枸杞微甜，有助于改善饼干口感。燕麦是一种优质杂粮，含有丰富的膳食纤维和亚油酸，具有改善肠道健康与降血压、降血脂的功能[5]。将上述三者以适当比例混合制作酥性饼干，符合现代消费市场对口感和功能性的需求，具有良好的前景。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

决明子、低筋面粉、燕麦粉、黄油、新鲜枸杞干、鸡蛋、白砂糖、植物油、食盐、小苏打、酵母粉，均为市售。

1.1.2 仪器

电热鼓风干燥箱、低速离心机、恒温水浴锅、分光光度计、磁力搅拌器、抽滤器、电子天平、粉碎机、醒发箱、烤箱、打蛋机、筛子、模具等。

1.1.3 试剂

葡萄糖、浓硫酸、苯酚、乙醇，均为分析纯。

1.2 硫酸-苯酚法测定总多糖[6]

1.2.1 葡萄糖标准溶液的配制

准确称取干燥恒质量的葡萄糖100 mg，用蒸馏水配置质量浓度为1 mg/L的葡萄糖溶液，摇匀后准确吸取10 mL，用蒸馏水稀释定容至100 mL，即得质量浓度100 μg/mL的葡萄糖标准溶液。

1.2.2 苯酚溶液的配制

准确量取苯酚6 mL，蒸馏水定容至100 mL，即得体积浓度6%苯酚溶液，棕色瓶于避光处保存。

1.2.3 标准曲线的绘制

硫酸-苯酚法测定总多糖的标准曲线绘制见表1。

表1 硫酸-苯酚法测定总多糖的标准曲线绘制/mL

按照表1配置标准液，取8支干净的具塞试管按表1操作，将试管置于冰水水浴中，加入1 mL的苯酚溶液，振荡摇匀后缓慢逐滴加入98%浓硫酸，并轻轻搅匀，使稀释产生的热量及时散出。摇匀后静置5 min后加塞，于30℃下放置20 min，取出后置于凉水中冷却10 min，以0号管溶液为空白调零，在最大吸收波长490 nm处测定吸光度。

1.2.4 待测样品多糖的测定与计算

将样品多糖用1 mL蒸馏水溶解，定容至100 mL。取2 mL定容后的溶液，按制作标准曲线中的方法测定溶液的吸光值，依据回归方程计算待测溶液的多糖质量浓度，注意要乘以换算系数。

2 试验方法

2.1 决明子多糖的制备

2.1.1 决明子多糖提取工艺流程

2.1.2 决明子的预处理[7]

（1）选料。选取色泽较好，无虫蛀、无霉变的决明子。

（2）清洗。用水清洗除去决明子杂质并沥干水分。

（3） 预处理。将沥水后的决明子经60℃烘干1 h后，再经过140℃烘干10 min后进行粉碎，过120目筛，保存备用。

2.2 决明子多糖提取优化试验

（1）料液比对提取决明子多糖的影响。以浸提温度90℃，浸提时间2.5 h，设置不同料液比1∶20，1∶30，1∶40，1∶50，1∶60，浸提 3次，合并浸提液，分别于波长490 nm处测定吸光度，以确定适宜的料液比。

（2）浸提温度对提取决明子多糖的影响。以料液比1∶30，浸提时间2.5 h，设置不同浸提温度50，60，70，80，90℃，浸提3次，合并浸提液，分别于波长490 nm处测定吸光度，以确定适宜的浸提温度。

（3）浸提时间对提取决明子多糖的影响。以料液比1∶30，提取温度90℃，设置不同浸提时间1.5，2.0，2.5，3.0，3.5 h，浸提3次，合并浸提液，分别于波长490 nm处测定吸光度，以确定适宜的浸提时间。

2.3 决明子多糖的提取和浓缩

（1）在最佳提取条件下提取决明子多糖，冷却后使用纱布过滤。

（2）将滤液真空抽滤后，缓慢加入无水乙醇至乙醇的体积分数达到70%，在4℃下醇沉过夜[8]。

（3） 以转速8 000 r/min离心20 min，收集多糖沉淀，之后将多糖沉淀进行烘干，保存备用。

2.4 酥性饼干的工艺流程

决明子多糖、燕麦粉、低筋面粉、枸杞粉混合→植物油调节可塑性→挤压成型→烘烤→冷却→成品。 黄油、鸡蛋、白砂糖打发

2.4.1 原料预处理

（1） 枸杞粉的制备。挑选色泽柔和、有光泽、肉质饱满的枸杞，洗净后干燥处理，用粉碎机粉碎，过120目筛，冷藏保存备用。

（2） 燕麦粉的制备。挑选颗粒饱满、无虫蛀、质地优良的燕麦洗净后干燥处理，用粉碎机粉碎，过120目筛，冷藏保存备用。

2.4.2 操作要点

（1）为了使酥性饼干口感更好，在调制面团时，应注意使用低筋面粉，同时注意搅拌的强度，避免形成过多面筋。

（2）适量添加白砂糖。一方面可使饼干味甜且色泽较好；另一方面可抑制面筋的形成，使饼干疏松。

（3）使用低脂黄油，用前软化并打发成羽毛状。

（4）燕麦片炒熟后再用粉碎机粉碎，此时味道更香浓。

（5）低筋面粉、枸杞粉和燕麦粉使用前应过筛处理，防止调粉过程中出现结块现象。

2.5 决明子多糖酥性饼干单因素试验

暂定初始配方为低筋面粉用量100 g，燕麦粉用量20 g，枸杞粉用量6 g，决明子多糖用量2 g，黄油用量30 g，白砂糖用量35 g，酵母粉用量1 g，食盐用量1 g。

（1）决明子多糖用量对饼干的影响。初始配方不变，调整决明子多糖用量1，2，3，4，5 g制作饼干并进行感官评价，确定决明子多糖的适宜用量。

（2）枸杞粉用量对饼干的影响。初始配方不变，调整枸杞粉用量2，4，6，8，10 g制作饼干并进行感官评价，确定枸杞粉的适宜用量。

（3）燕麦粉用量对饼干的影响。初始配方不变，调整燕麦粉用量10，20，30，40，50 g制作饼干并进行感官评价，确定燕麦粉的适宜用量。

（4） 黄油用量对饼干的影响。初始配方不变，通过调整黄油用量10，15，20，25，30 g制作饼干并进行感官评价，确定黄油的适宜用量。

（5）烘焙温度对饼干感官品质的影响。

烘焙温度对饼干感官品质的影响见表2。

表2 烘焙温度对饼干感官品质的影响

（6）烘焙时间对饼干感官品质的影响。

烘焙时间对饼干感官品质的影响见表3。

表3 烘焙时间对饼干感官品质的影响

2.6 酥性饼干的制作

（1）称量。按照最优配比称取各成分，然后加入适量酵母粉，充分混合后待用。

（2）辅料预混。取出适量的黄油放在小盆里打发成羽毛状，加入白砂糖和黄油继续搅打，少量多次加入鸡蛋液搅打均匀。

（3）面粉调制。将混合好的辅料加入调好后的混合物（低筋面粉、决明子多糖粉、燕麦粉和枸杞粉）中，调制好用保鲜膜盖，放在适宜的温度下醒发30 min。

（4）辊压。将醒发后的面团放在案板上，根据黏性加入适量混合面粉，用擀面杖进行均匀辊压。

（5）成型。对辊压好的面团进行模具压制成型，将成型的饼干进行烘焙。

2.7 感官评定

酥性饼干单因素试验和正交试验采用感官评价来确定各成分最佳用量，并确定最佳配方。

感官评价标准见表4。

表4 感官评价标准

3 结果与分析

3.1 多糖含量测定的标准曲线

以葡萄糖质量浓度为横坐标（g/mL）、吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

多糖含量测定标准曲线见图1。

3.2 决明子多糖提取单因素试验结果分析

3.2.1 料液比对决明子多糖提取率的影响[9]

料液比对决明子多糖提取率的影响见表5。

表5 料液比对决明子多糖提取率的影响

由表5可知，随着料液比依次增加，提取率先升高后下降，料液比为1∶30的多糖提取率最高，故选择料液比为1∶30进行提取。

3.2.2 浸提温度对决明子多糖提取率的影响

浸提温度对决明子多糖提取率的影响见表6。

表6 浸提温度对决明子多糖提取率的影响

由表6可知，随着浸提温度的增加，计算出的提取率逐渐增高，浸提温度为90℃的决明子多糖提取率最高，但考虑高水温对多糖结构与活性有一定的影响，故选择浸提温度为90℃进行提取。

3.2.3 浸提时间对决明子多糖提取率的影响

浸提时间对决明子多糖提取率的影响见表7。

表7 浸提时间对决明子多糖提取率的影响

由数据分析可知，随着浸提时间的增加，计算出的提取率逐渐增高，浸提时间为3.0 h的决明子多糖提取率最高，故选择浸提时间为3.0 h进行提取。

3.3 正交试验确定决明子多糖的最优浸提条件

通过单因素试验确定的条件范围，设计决明子多糖提取的正交因素水平表。

决明子多糖提取各因素与水平设计见表8。

表8 决明子多糖提取各因素与水平设计

3.4 正交试验得出决明子多糖的最优浸提条件

通过L9（34）正交试验得出最优浸提条件。

正交试验结果见表9。

表9 正交试验结果

由表9可知，影响决明子多糖提取率依次是A＞B＞C，说明料液比是影响提取率最主要的因素，其次是浸提温度和浸提时间。正交试验结果表明，各因素的最佳组合方式为A1B2C2，提取率为9.27%，这和邓泽元等人[9]的结果较一致，故采用料液比1∶25，浸提温度90℃，浸提时间3 h的工艺提取多糖。

3.5 酥性饼干单因素试验结果分析

3.5.1 决明子多糖酥性饼干单因素试验结果与分析

（1） 决明子多糖用量对饼干感官评分的影响。根据初始配方，通过调整决明子多糖用量制作饼干，以感官评价为标准分析其对饼干的影响。

多糖用量对饼干感官评分的影响见图2。

由图2可知，饼干品质随决明子多糖用量的增加呈现出先缓慢上升后下降的趋势。在用量为2 g时感官品质最好，在添加到4 g时，感官评价与1 g相近，但决明子多糖含量不可太多，又因为决明子多糖是其中主要功能成分之一，所以其确定用量为2 g。

（2）枸杞粉用量对饼干感官评分的影响。根据初始配方，通过调整枸杞粉用量制作饼干，以感官评价为标准分析其对饼干的影响。

枸杞粉用量对饼干感官评分的影响见图3。

由图3可知，饼干品质随枸杞粉用量的增加呈现先缓慢上升后迅速下降的趋势，在用量为6 g时品质最好。

（3）黄油用量对饼干感官评分的影响。根据初始配方，通过调整黄油用量制作饼干，以感官评价为标准分析其对饼干的影响。

黄油用量对饼干感官评分的影响见图4。

饼干中黄油的用量影响饼干的物理形态及口感。由图4可知，随着黄油用量的增加，饼干感官评分呈先上升后下降的趋势。当黄油用量为30 g时，感官评分较高。此时，饼干组织状态均匀、外形圆润、口感酥脆。

（4）燕麦粉用量对饼干感官评分的影响。根据初始配方，通过调整燕麦粉用量制作饼干，以感官评价为标准分析其对饼干的影响。

燕麦粉用量对饼干感官评分的影响见图5。

燕麦富含膳食纤维，可使口感富有嚼劲，更甜且散发坚果味道。由图5可知，随着燕麦粉用量的增加，感官评分先上升后持续下降的趋势。在用量为20g时，饼干感官评分最高，此时饼干的气味香甜适宜、口感适中、无强烈颗粒感、不粗糙，饼干也易成型。

（5）烘焙温度对饼干感官评分。

烘焙温度对饼干感官评分的影响见表10。

表10 烘焙温度对饼干感官评分的影响

由表10可知，饼干感官品质随烘焙温度的升高呈先上升后下降的趋势，在面火温度170℃，底火温度150℃时，感官品质最好。在各个加工因素中，烘焙温度对色泽的影响较大。饼干色泽的变化主要是由于饼干发生非酶促褐变所造成的。随着温度的升高，饼干的色泽朝着较好的方向发展，当面火超过170℃，底火超过150℃时，饼干会产生焦灼，同时温度的升高也会使饼干的气味与口感发生不良变化。因此，决明子多糖饼干的适宜烘焙温度为面火温度170℃，底火温度150℃。

（6）烘焙时间对饼干感官评分的影响。

烘焙时间对饼干感官评分的影响见表11。

表11 烘焙时间对饼干感官评分的影响

由表11可知，饼干的感官得分随着烘焙时间的增加呈先升高后降低的趋势，在烘焙时间为10 min时，评分最高。此后，随着烘焙时间的增加，饼干的色泽、气味与口感、组织状态、外形的评分均下降。其中，对色泽的影响较大，因此决明子多糖饼干的适宜烘焙时间为10 min。

3.5.2 酥性饼干正交试验

在单因素试验的基础上，以感官评分为标准，对枸杞用量、黄油用量和白砂糖用量进行正交试验确定最佳配方。在分析决明子多糖含量A对饼干的影响时，确定2 g为适宜用量，其在饼干所占比例小，故不参与正交试验。

酥性饼干正交因素与水平设计见表12。

表12 酥性饼干正交因素与水平设计/g

酥性饼干正交试验结果见表13。

表13 酥性饼干正交试验结果

由表13可知，影响决明子多糖酥性饼干感官品质的因素依次是D"＞C"＞B"，说明燕麦粉用量是影响产品的最主要因素，其次是黄油用量和枸杞粉用量。正交试验表明，各因素的最佳组合方式为B"3C"3D2。但理论上各因素的最佳组合方式为B"3C"1D2，进一步做验证试验，得出各因素组合方式为B"3C"1D2时，感官评价分数为86.7分，高于85.6分。所以各因素的最佳组合方式为B"3C"1D2，即枸杞粉用量7 g，黄油用量 25 g，燕麦粉用量 20 g。符合 GB 7100—2015《食品安全国家标准饼干》中对酥性饼干的要求。

4 结论

采用水提醇沉法提取决明子多糖，对影响提取率的料液比、浸提温度和浸提时间进行单因素试验和正交试验，得到最佳的提取工艺为料液比1∶25，浸提温度90℃，浸提时间3 h，提取率为9.27%。

通过单因素试验和正交试验确定酥性饼干的最佳工艺参数为低筋面粉用量100 g，决明子多糖粉用量2 g，枸杞粉用量7 g，黄油用量25 g，燕麦粉用量20 g，此条件下制得的决明子多糖酥性饼干组织细腻，内部有均匀的小气孔，口感松脆、甜味适中，富有决明子特有的咖啡味。