苋菜饼干的研制

张秀南，贾亚娟,唐建华,李光磊

(1.河南科技学院 食品学院，河南 新乡 453003; 2.扬州大学 旅游烹饪学院,江苏 扬州 225127)

苋菜属草本年生植物，在我国古代被作为野菜食用，具有一定的药膳食疗作用[1-4]。在《本草衍义补遗》《寿亲养老新书》及《随息居饮食谱》中都有关于苋菜的记载[5]。传统医学认为，苋菜性凉、味甘，入肺、大肠经，具有清热解毒、通利下窍的作用[6]。现代医学研究表明，苋菜营养丰富，其中氨基酸、脂肪酸及维生素的含量较大[7]。每100 g新鲜野苋菜含18种氨基酸(其中有8种必需氨基酸)、218 kJ热量；每100 g刺苋含1.23 mg胡萝卜素、0.36 mg维生素B2、52 mg VC[8]。

在国外，苋菜的利用率较高。除了将苋菜老叶、茎秆用作饲料外,还将籽粒直接用于糖果、蜜饯的加工，或者烘烤并碾磨成苋菜粉添加于玉米饼、薄面饼、面包、杏仁软糖等食品中[9]。早在20世纪80年代中期,美国就将苋菜粉用作食品配方[10]。然而，在我国苋菜的利用率较低，鲜有关于将苋菜用于食品生产的报道。为了更好地开发、利用苋菜的营养、食疗价值，为食品企业生产提供理论依据，课题组将经过工艺处理的苋菜用于新型饼干的研制。成品富含氨基酸、脂肪酸和维生素，具有一定的营养保健作用。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

黄油、鸡蛋、柠檬、糖粉、苋菜、低筋面粉、食盐等原料均购自河南新乡联华超市，符合国家食品卫生标准。

所使用的设备有电子天平(ACS)、美的高速搅碎机(PB80easy218)、美的冰箱(BCD-231WTM)、丽格兰高级远红外线食品烤炉、烤盘、网筛、刀具、模具和烤盘纸。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

苋菜饼干制作工艺流程如图1所示。

图1 苋菜饼干制作工艺流程

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 苋菜的处理

所选苋菜为新鲜红苋菜，根茎脆嫩，叶子新鲜。将苋菜清洗干净后去除根部，取茎、叶备用。在苋菜清洗过程中，需要注意清洗的力度，切忌用力揉搓以免汁液和营养物质流失。将清洗后的苋菜晾干并粉碎，取汁液备用。

1.2.2.2 面粉、糖粉的处理

实验所选面粉必须为低筋面粉。为保证面团及成品的质量，防止结块，需要将面粉及糖粉进行过筛处理，筛除不符要求的部分。

1.2.2.3 蛋液的去腥处理

为保证成品的品质，在搅打蛋液时，需要进行去腥处理。可在蛋液中加入适量的柠檬汁进行搅打[11]。

1.2.2.4 面团的调制处理

先充分搅拌处理好的蛋液、黄油，然后加入面粉、糖粉拌匀，最后加入苋菜汁调制面团。反复揉搓面团，充分排出面团中的气体，使油脂充分包裹面粉颗粒，保证成品酥脆，同时，使面筋网络均匀分布，保证成品质地均匀，表面平整、光亮[12]。

1.2.2.5 面团的冷冻处理

为了更好地对坯团进行刻模处理，需要将调制好的面团冷藏30 min或冷冻10 min。

1.2.2.6 坯品的烤制处理

在坯品入炉烤制之前，需要对烤箱进行预热。待烤箱温度达到180 ℃后，再将坯品放入。对烤箱进行预热，既可以对烤箱进行杀菌处理，也可以保证成品品质[13]。如果不提前预热，那么烤箱内温度上升不均匀会导致坯品受热不均匀，进而破坏坯品的形状，甚至出现不均匀膨大和破碎现象[14]。在烤制坯品时，要设定加热的时间并对坯品进行观察。中途不要打开烤箱，以免温度不均匀影响成品质量。

1.3 单因素实验设计

在传统饼干制作工艺的基础上，以苋菜、糖粉、黄油和蛋液为研究对象，通过单因素实验来探究不同添加量对成品品质的影响。通过感官得分筛选最优的添加比例。

1.3.1 黄油添加量

在其他条件不变的情况下，在100 g低筋面粉中，分别添加28%、31%、34%、37%、40%黄油。通过对成品质量的分析，探究苋菜汁的最佳添加量。

1.3.2 蛋液添加量

在其他条件不变的情况下，在100 g低筋面粉中，分别添加21%、24%、27%、30%、33%蛋液。通过对成品质量的分析，探究苋菜汁的最佳添加量。

1.3.3 糖粉添加量

在其他条件不变的情况下，在100 g低筋面粉中，分别添加14%、17%、20%、23%、26%糖粉。通过对成品质量的分析，探究苋菜汁的最佳添加量。

1.3.4 苋菜添加量

在其他条件不变的情况下，在100 g低筋面粉中，分别添加7%、10%、13%、16%、19%苋菜汁。通过对成品质量的分析，探究苋菜汁的最佳添加量。

1.4 响应面实验设计

为了探究在多因素条件下不同原料添加量的最佳组合方式，实验组在100 g低筋面粉的基础上，分别选取31%、34%、37%的黄油，24%、27%、30%的鸡蛋，17%、20%、23%的糖粉，10%、13%、16%的苋菜汁进行多因素实验。如表1所示，通过Design-expert(8.06)进行实验水平设计，并对结果进行方差和显著性分析[15]。

1.3.1 设备 飞利浦大孔径的螺旋CT，网状热可塑体膜，瓦里安600C/D及23EX的直线加速器，瓦里安Eclipse的治疗计划系统。

表1 响应面因素与水平设计表

1.5 感官评价设计

为保证实验结果的可靠性并满足成品的质量要求，需要对成品进行科学、规范、专业、客观的评价。实验组设计了感官评价得分表(如表2所示)，分别从色泽、气味、口感、组织形态等方面进行评价。邀请10位专业人士分别进入不同的房间对成品进行品评和打分，取平均分作为各项指标最终得分[16]。

表2 感官评分设计表

1.6 数据处理

利用Excel 2013、SPSS17软件进行数据统计、分析。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果分析

2.1.1 不同黄油添加量的实验结果分析

由图2可知，当黄油添加量为28%时，感官得分最低。黄油在饼干制作中的主要作用是包裹面粉颗粒、降低面筋含量、增强成品酥脆感。当黄油添加量较少时，成品的筋性太强，酥性不足，口感较硬[17]。随着添加量的增加，得分逐渐增高。当添加量为34%时，感官得分最高，成品口感最好。随着添加量继续增加，感官得分却逐渐降低，因为过多的黄油添加量导致成品酥性太强，塑性降低，形状不整齐，易破裂。

图2 不同黄油添加量对感官得分的影响

2.1.2 不同蛋液添加量的实验结果分析

由图3可知，当蛋液添加量为21%时，感官得分较低，成品质地偏硬，香气不足。蛋液在饼干制作中的主要作用是增酥、增香、增加营养。当蛋液添加量较低时，成品香气不足，酥性较差[18]。随着添加量的增加，感官得分逐渐增高。当添加量为27%时，出现得分峰值。此时，成品蛋香浓郁，口感酥脆。但随着蛋液添加量继续增加，感官得分逐渐降低。成品筋性较低，质地酥松，形状有破损。

图3 不同蛋液添加量对感官得分的影响

2.1.3 不同糖粉添加量的实验结果分析

由图4可知，当糖粉添加量为14%时，感官得分最低。此时，成品色泽暗淡，甜味不足。添加糖粉主要是为了调节口味、胀润度和着色[19]。当糖粉添加量较少时，成品甜度不足，口感较差，风味不足。随着添加量增加，感官得分逐渐增加。当添加量为20%时，感官得分最高。此时，成品呈紫红色，甜度适中，口感较好。但随着添加量逐渐增加，感官得分快速下降，成品色泽逐渐变深，甜度过高，适口度降低。在烘焙过程中糖粉产生的美拉德和焦糖化过度反应会损坏产品的色泽，降低口味[20]。

图4 不同糖粉添加量对感官得分的影响

2.1.4 不同苋菜添加量的实验结果分析

由图5可知，当苋菜添加量为7%的时候，感官得分最低。当苋菜添加量较少时，成品颜色较浅，苋菜风味不足。随着添加量的增加，感官得分逐渐增高。当苋菜的添加量为13%时，感官得分最高。此时，成品呈紫红色，苋菜气味浓郁。随着添加量不断增加，感官得分逐渐降低。此时，成品色泽较重，品质下降，而且味道苦涩，口感较差。

图5 不同苋菜添加量对感官得分的影响

2.2 响应面实验结果分析

根据表1的响应面编码水平设计表进行实验，得到的结果如表3所示。对表3进行响应面分析，得到的结果如表4所示。

表3 响应面设计方案及实验结果

表4 回归模型方差分析

续表4：

响应面系统软件导出的二次回归方程为：Y=+8.66-0.023A-9.167E-003B-0.021C-0.023D+0.000AB+0.000AC-7.500E-003AD+0.013BC+0.000BD+0.025CD-0.071A2-0.024B2-0.12C2-0.11D2。

由表4可知，Model的F值<0.0001，表现为极显著，表明模型设计合理，具有可行性。失拟项F值接近1，P值>0.05，说明此模型拟合度较好，各因素之间交互作用好。方差分析表中的A、C、D的P值均小于0.01，表现为极显著，B的P值>0.05表现为不显著；交互项AB、AC、AD、BC、BD的P值>0.05，表现为不显著，交互项CD的P值<0.01，表现为极显著；二次项A2、B2、C2、D2的P值均小于0.01，表现为极显著。由表4可知，单因素变量对感官得分的影响显著性为A=D>C>B。图5—10均是由响应面系统导出的3D响应图。

在图6中，等高线呈椭圆形，说明黄油添加量和蛋液添加量的交互作用对感官得分影响较明显。A的等高线分布较密集，表明黄油添加量变化对感官得分的影响较大。感官得分随着黄油和蛋液的添加量增加呈现先增后减的趋势。当黄油添加量为33%～35%、蛋液添加量为25%～28%时，饼干感官得分较高。

在图7中，等高线呈椭圆形，说明黄油添加量和糖粉添加量的交互作用对感官得分影响较明显。A的等高线分布较密集，表明黄油添加量变化对感官得分的影响较大。感官得分随着黄油和糖粉的添加量增加呈现先增后减的趋势。当黄油添加量为33%～35%、糖粉添加量为19%～21%时，饼干感官得分较高。

图7 黄油、糖粉添加量对感官得分的影响

在图8中，等高线呈椭圆形，说明黄油添加量和苋菜添加量的交互作用对感官得分的影响较明显。D的等高线分布较密集，表明苋菜添加量变化对感官得分的影响较大。感官得分随着黄油和苋菜的添加量增加呈现先增后减的趋势。当黄油添加量为33%～35%、苋菜添加量为12%～14%时，饼干感官得分较高。

图8 黄油、苋菜添加量对感官得分的影响

在图9中，等高线呈椭圆形，说明蛋液添加量和糖粉添加量的交互作用对感官得分的影响较明显。C的等高线分布较密集，表明糖粉添加量变化对感官得分的影响较大。感官得分随着蛋液和糖粉的添加量增加呈现先增后减的趋势。当蛋液添加量为25%～28%、糖粉添加量为19%～21%时，饼干感官得分较高。

图9 蛋液、糖粉添加量对感官得分的影响

在图10中，等高线呈椭圆形，说明蛋液添加量和苋菜添加量的交互作用对感官得分的影响较明显。D的等高线分布较密集，表明苋菜添加量变化对感官得分的影响较大。感官得分随着蛋液和苋菜的添加量增加呈现先增后减的趋势。当蛋液添加量为25%～28%、苋菜添加量为12%～14%时，饼干感官得分较高。

图10 蛋液、苋菜添加量对感官得分的影响

在图11中，等高线呈圆形，说明糖粉添加量和苋菜添加量的交互作用对感官得分的影响不明显。D的等高线分布较密集，表明苋菜添加量变化对感官得分的影响较大。感官得分随着糖粉和苋菜的添加量增加呈现先增后减的趋势。当糖粉添加量为19%～21%、苋菜添加量为12%～14%时，饼干感官得分较高。

图11 糖粉、苋菜添加量对感官得分的影响

2.3 响应面优化结果

通过分析系统响应面得出的苋菜饼干的最佳工艺配方为：在每100 g低筋粉中添加33.55%黄油、26.33%蛋液、19.66%糖粉、12.68%苋菜。感官得分为8.67分。为了方便实际操作，将上述工艺条件设置为34%黄油、26%蛋液、20%糖粉、13%苋菜。按照上述配方进行3次验证实验，得到的感官得分是8.6分。与系统优化得分接近，误差为0.8%，说明系统分析较合理、可靠。

3 结论

通过单因素实验得到单因素变量的最佳添加量，再通过响应面进行多因素分析，并经过试验后得到的苋菜饼干配方是：在每100 g低筋面粉中添加34%黄油、26%蛋液、20%糖粉、13%苋菜、0.8%食盐。得到的成品香气浓郁、色泽均匀、口感纯正、质地均匀。