王彩虹,纵曼利,刘玉洁,王 景,刘生杰
(1. 阜阳师范大学 信息工程学院,安徽 阜阳 236041;2. 阜阳师范大学 生物与食品工程学院,安徽 阜阳 236037)
洋葱(Allium CepaL.) 为百合科葱属草本植物,作为我国主要的栽培蔬菜之一,现在许多省市都实现了规模化种植。洋葱的常见食用方式为蔬菜沙拉、烹饪和制作复合调味品,洋葱因其含有的多种活性物质所具有的显著生理活性和药理功效越来越受到人们的喜爱和关注[1],但是鲜食洋葱的辛辣味和刺激性却让人难以接受,因此近年来国内外先后开发出更多潜在的深加工产品,孙彩霞、李升升等人[2-3]研究了富含黄酮化合物的洋葱酒,李彩霞等人[4]研究了洋葱酱油的制作工艺,Lee S 等人[5]研究了洋葱醋的发酵过程及其功能特性,Ishrat M 等人[6]研究了洋葱酱的组织状态和成分组成。而饼干具有易携带、贮藏保质期长等优点,是深受消费者喜爱的方便食品之一,但是目前洋葱风味的饼干研究报道较少。
酥性饼干是以小麦粉、白砂糖、油脂为主要原料,加入膨松剂和其他辅料,经冷粉工艺调粉、辊压或不辊压、成型、烘烤制成的,表面花纹多为凸花,断面结构呈多孔状组织,口感酥松或松脆的饼干。试验以小麦低筋面粉、洋葱粉、白砂糖、起酥油等为主要原料,加入食盐、小苏打、鸡蛋和全脂奶粉等辅料调配制成洋葱酥性饼干,通过单因素试验和正交优化试验,进行产品的工艺优化评价,确定洋葱饼干的最佳配方,并用质构仪分析产品的物性参数是否符合要求,为洋葱饼干的生产工艺提供一定的理论依据,也拓宽了洋葱的附加值利用渠道。
新鲜紫皮洋葱、小麦低筋面粉、起酥油、全脂奶粉、食用小苏打、食盐、鸡蛋和白砂糖等,购于当地大润发超市。
DGT-G 型电热鼓风干燥箱,合肥华德利科学器材有限公司产品;XJA-100A 型高速粉碎机;JA2003型电子天平,上海越平科学仪器有限公司产品;BCS-15-SN 型电子计数秤,厦门百伦斯电子科技有限公司产品;HH-4 型数显恒温水浴锅,常州荣华仪器制造有限公司产品;C21-WK2102 型多功能电磁炉,广东美的生活电器制造有限公司产品;YXDF90 型远红外电烤炉,上海一喜食品机械有限公司产品;TA.XTplus 型物性测试仪,美国Stable 公司产品。
①白砂糖、起酥油、食盐、食用小苏打、鸡蛋等搅拌均匀;
②低筋面粉、洋葱粉、全脂奶粉混合均匀;
①+②→面团调制→静置→辊轧成型→装盘→烘烤→冷却→成品。
1.4.1 洋葱粉的制备
剥掉洋葱表层深紫色外皮,将其清洗干净,切块并在水中浸泡一段时间后切丁。然后放入电热鼓风干燥箱中烘干,用高速粉碎机制成粉末状,过120 目筛去除大颗粒粉末,装袋密封,备用。
1.4.2 面团的调制
将低筋面粉、洋葱粉和全脂奶粉混合均匀后,加入混合均匀的配料(白砂糖溶液、食盐溶液、食用小苏打溶液和起酥油等),调制成面团。面团调制注意以下事项:
(1) 先将水、鸡蛋、白砂糖、起酥油混合乳化,最后加入低筋面粉和洋葱粉,防止面团出现发散、走油、出筋等现象。
(2) 加入面粉后,搅拌时间1~2 min,速度要快,防止面团形成面筋。
(3) 面团温度要适宜,主要控制水温。温度过高,会加快面粉水化,容易出筋,还易使面团走油;温度过低,面团黏弹性增强,致使饼坯表面不光。面团温度一般以25~30 ℃为宜。
(4) 酥性饼干面团的调制不能长时间静置,特别是夏季(最好放冰箱),如果室温高,放置时间长点,则面团会出现走油、上筋等缺陷,使产品失去酥性,品质下降。
(5) 调制面团时不宜后加水,否则容易使面团上筋,黏度增大,搅拌时间延长,韧性增强,可塑性下降,影响饼干的成型及酥性。
1.4.3 面团的静置
调制好的面团静置5~10 min,使面团用手捏时,不感到黏手,软硬适度,面团上有清楚的手纹痕迹,当用手拉断面团时,感觉稍有黏结力和延伸性,拉断的面团没有缩短的弹性现象。这说明面团的可塑性良好,可以判断面团调制已达到了终结阶段。
1.4.4 辊轧成型
用擀面杖手工将面团压成厚度2.5~3.0 mm的面片。
1.4.5 成型装盘
将辊轧好的面片用模具压成一定形状(用力均匀),并均匀摆放在烤盘中,烤盘放饼干之前刷一层薄油。
1.4.6 焙烤
将装有饼胚的烤盘送入烤箱,烤箱温度设置为面火温度145 ℃,底火温度135 ℃,烘烤10~20 min,当饼干呈浅棕色时,将饼干取出。
1.4.7 冷却与储存
饼干烘烤完毕后,必须进行冷却,一般采用自然冷却法,如果冷却过快,饼干会因为水分蒸发过快产生破裂现象,温度30~35 ℃。饼干冷却之后袋装密封。
1.5.1 洋葱酥性饼干基础配方
根据有关酥性饼干的制备工艺及预试验数据结果[7],确定洋葱饼干的基本配方为将洋葱粉、全脂奶粉和低筋面粉的总量作为基数,设置成100%(低筋面粉添加量80%,全脂奶粉添加量10%,洋葱粉添加量10%),白砂糖添加量10%,起酥油添加量30%,食用小苏打添加量2.0%,食盐添加量2%。
1.5.2 洋葱饼干制备工艺的单因素试验
选择洋葱粉添加量、全脂奶粉添加量、起酥油添加量和白砂糖添加量4 个因素进行单因素试验,考查每个因素对饼干感官品质的影响。
(1) 洋葱粉添加量对饼干感官品质的影响。将洋葱粉、全脂奶粉和低筋面粉的总量作为基数,设置成100%。用洋葱粉取代部分低筋面粉,洋葱粉、全脂奶粉和低筋面粉的总量保持不变,洋葱粉添加量分别设置为10%,15%,20%,25%,30%,其他的成分按照饼干的基础配方加入,考查洋葱粉添加量对饼干感官品质的影响。
(2) 全脂奶粉添加量对饼干感官品质的影响。将洋葱粉、全脂奶粉和低筋面粉的总量作为基数,设置成100%。用全脂奶粉取代部分低筋面粉,洋葱粉、全脂奶粉和低筋面粉的总量保持不变,全脂奶粉添加量分别设置为0,5%,10%,15%,20%,其他成分按照饼干的基础配方加入,考查全脂奶粉添加量对饼干感官品质的影响。
(3) 起酥油添加量对饼干感官品质的影响。饼干配方成分按照基础配方比例加入,起酥油添加量分别设置为20%,25%,30%,35%,40%,考查起酥油添加量对饼干感官品质的影响。
(4) 白砂糖添加量对饼干感官品质的影响。饼干配方成分按照基础配方比例加入,白砂糖添加量分别设置为5%,10%,15%,20%,25%,考查白砂糖添加量对饼干感官品质的影响。
1.5.3 感官评价
将洋葱饼干试验样品随机编号,由10 个身体健康且对色香味有较强分辨能力的食品专业人员组成专业评分小组,从风味口感、组织状态、色泽、外形质地等4 个方面进行感官评价,评分比重为3∶3∶2∶2,各个项目评分总和为100 分。将每组得分结果取平均值,计算感官评分的最终结果。
洋葱酥性饼干感官评分标准见表1。
1.5.4 正交优化试验
根据单因素试验结果,设计四因素三水平的正交试验,每一个因素的低、中、高试验水平分别以1,2,3 进行编码[7],根据正交试验的结果,判断不同的影响因素对洋葱酥性饼干感官品质影响的大小,得出最佳工艺配方组合。
正交试验因素与水平设计见表2。
表2 正交试验因素与水平设计/%
根据正交试验得出的最优工艺配方制作洋葱饼干,并用低筋面粉替代洋葱粉制作不含洋葱粉的酥性饼干作为空白对照,选取大小均一的饼干,分别对小熊形状的饼干中心部位进行参数测定。使用TA.XTplus物性分析仪对饼干的硬度、脆度、咀嚼度和内聚性进行测定,采用P50 探头,测试前速率1.00 mm/s,测试速率0.50 mm/s,测试后速率0.50 mm/s,压缩程度90%,数据采集速率为200 p/s[8]。
每一个试验至少设计3 个平行,结果均表示为平均值±标准偏差进行绘图分析。数据通过IBM SPSS Statistics 软件进行统计学分析处理,使用Origin Lab(Origin Pro 8.6 软件) 进行绘图。
2.1.1 洋葱粉添加量对饼干感官品质的影响
洋葱粉添加量对饼干感官品质的影响见图1。
图1 洋葱粉添加量对饼干感官品质的影响
由图1 可以看出,随着洋葱粉添加量的逐渐增加,感官评价分值呈现先增长后下降的趋势,即随着洋葱粉添加量的增加,感官评分上升,洋葱风味逐渐变浓,风味变好;当洋葱粉添加量为15%时,感官评分最高,饼干具有洋葱特有的良好风味,口感松脆,色泽均匀,组织细腻,滋味口味最佳;当洋葱粉的添加量超过15%后,饼干色泽加深,口感也逐渐变差,可能是由于洋葱粉添加量过多,洋葱风味过于浓重,导致口感下降。同时饼干也出现组织结构断面呈分散多孔状,且总分也呈下降趋势,可能由于洋葱粉中没有面筋蛋白,当洋葱粉添加量过多时不能与小麦低筋面粉很好融合[9],从而造成饼干出现有轻微缺角、变形的现象。因此,选择15%为洋葱粉的添加量。
2.1.2 全脂奶粉添加量对饼干感官品质的影响
全脂奶粉添加量对饼干感官品质的影响见图2。
由图2 可以看出,随着全脂奶粉添加量的逐渐增加,饼干感官评价分值呈现先增长后下降趋势。在全脂奶粉的添加量为10%时,饼干的感官评价分值最高,略高于添加量为15%的感官评价分值,全脂奶粉添加量为20%时,饼干感官评价分值下降较为明显。分析可能的原因是全脂奶粉的添加量过高会导致饼干奶腥味较大,影响饼干的风味。此外,全脂奶粉添加量过大在一定程度上会增加生产成本。此结果与罗蕾蕾等人[10]的研究结果相似。因此,综合考虑饼干的风味和营养价值,选择10%为全脂奶粉的添加量。
2.1.3 起酥油添加量对饼干感官品质的影响
起酥油添加量对饼干感官品质的影响见图3。
图2 全脂奶粉添加量对饼干感官品质的影响
图3 起酥油添加量对饼干感官品质的影响
由图3 可以看出,随着起酥油添加量的逐渐增加,饼干感官评价分值呈现先增长后下降的趋势。当起酥油添加量增加到35%时,洋葱饼干的感官评分最高,此时的饼干表面光泽度适中、外形完整、组织细腻,饼干内部有均匀的小气孔,其起酥性和风味最佳。当起酥油含量低于35%时,饼干起酥性较差,酥脆感不足,感官评分较低;当起酥油含量高于35%时,面团的黏性有所降低,面团的延展性下降,饼干不易成型,同时在烘烤的过程中,容易破碎,影响产品的组织状态和质地,感官评分值降低。因此,选择35%为全脂奶粉的添加量。
2.1.4 白砂糖添加量对饼干感官品质的影响
白砂糖添加量对饼干感官品质的影响见图4。
由图4 可以看出,白砂糖添加量对洋葱饼干综合感官评价影响差异显著,随着白砂糖添加量的逐渐增加,饼干感官评价分值呈现先增长后下降的趋势。在白砂糖添加量为15%时,饼干的感官评价分值最高。当白砂糖添加量低于15%时,感官评分较低,可能的原因是白砂糖含量较少时,会影响饼干的细腻程度且甜度降低,当白砂糖含量高于15%时,感官评分也出现显著性降低,分析可能的原因是,饼干在烘烤的过程,面团中的白砂糖会形成微晶体,并与其他成分发生美拉德反应,从而影响饼干的色泽、口感风味和质地[11-12],使饼干变得粗糙和甜腻。因此,选择15%为白砂糖添加量。
图4 白砂糖添加量对饼干感官品质的影响
基于单因素试验结果,选择洋葱粉添加量、全脂奶粉添加量、起酥油添加量、白砂糖添加量4 个变量,分别用A,B,C,D 代表,进行四因素三水平的正交试验设计。
正交试验结果见表3。
表3 正交试验结果
由表3 可以看出,影响洋葱饼干感官品质的因素主次顺序为D>A>C>B,即白砂糖添加量影响最大,其次是洋葱粉添加量、起酥油添加量,最后是全脂奶粉添加量。最佳组合为A2B1C3D2,即洋葱粉添加量15%,全脂奶粉添加量5%,起酥油添加量40%,白砂糖添加量15%。此工艺条件下生产出来的洋葱饼干口感松脆、甜度适中、色泽均匀、组织细腻、外形完整,洋葱特有风味适宜,感官评分最高。
运用质构仪对样品进行2 次压缩以模拟口腔的咀嚼运动,这种分析方法具有检测精度高、测试性能稳定等优点。因此,广泛应用于食品的物性学分析。根据正交试验所得出的最优工艺配方制作的洋葱饼干,和用低筋面粉替代洋葱粉制作不含洋葱粉的饼干作为空白对照,用质构仪分别测定其物性特征,得到饼干的物性参数(硬度、脆度、咀嚼性、内聚性)。
饼干的物性参数测定结果见表4。
表4 饼干的物性参数测定结果
由表4 可以看出,洋葱酥性饼干的物性参数分别为硬度2 201 g,脆度1 769 g,咀嚼性507,黏聚性0.513 g/mm,都在较为合理的范围内[13]。饼干的硬度会影响饼干的口感和陈化速度,硬度较高的饼干,在咀嚼的过程中需要更多的唾液,口感会更好[14]。最优配方制备的洋葱饼干比空白饼干硬度大,且洋葱饼干的硬度接近2 500,说明产品的口感较好;洋葱饼干比空白饼干的脆度大,说明洋葱饼干较脆;洋葱饼干比空白饼干的咀嚼性大,且洋葱饼干的咀嚼性小于1 000,说明产品的口感佳,洋葱饼干比空白饼干的内聚性大,且洋葱饼干的黏聚性小于10,同样说明产品的口感较好。
通过单因素试验和正交试验,得出洋葱饼干的最佳工艺配方为洋葱粉添加量15%,全脂奶粉添加量5%,起酥油添加量40%,白砂糖添加量15%,4 个因素中白砂糖对饼干感官品质的影响最大,洋葱粉次之,全脂奶粉添加量对洋葱饼干的影响较小。以此工艺条件下制作的饼干外形完整、口感酥脆、后味浓郁、酥松可口,感官评分最高为90.7 分。洋葱酥性饼干食用方便、美味营养,增加了酥性饼干新的品种类别,同时也为洋葱产品的开发和深加工提供新思路和方法。