低GI红曲茶碎饼干的工艺优化

摘 要：使用具有红曲色素和茶多酚等生物活性成分的红曲霉发酵茶碎等制作低GI饼干，为糖尿病人和肥胖症患者提供更多膳食选择。通过四组单因素试验和中心组合试验制作产品，根据其感官评价值确定最佳饼干配方。结果表明：最佳配方为添加4%红曲茶碎粉、9%赤藓糖醇、3.5%黄油混合2.5%大豆油以及杂粮配比（低筋面粉∶魔芋精粉∶燕麦粉∶藜麦粉）为1.8∶1.8∶1∶1。按照最佳配方制作的饼干，感官评价值可达92.7分，口味松脆，风味独特，适合特殊人群食用。

关键词：红曲茶碎;低GI;饼干

中图分类号：TS 213.2   文献标志码：A   文章编号：0253-2301（2021）04-0043-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.04.008

Process Optimization of Low GI Biscuits by Fermenting BrokenTea with Monascus Purpureus Went.

ZHOU Yun

（Department of Healthy Food， Fujian Vocational College of Bioengineering， Fuzhou， Fujian 350007， China）

Abstract： The low GI cookies are made by fermenting the broken tea with Monascus purpureus Went. containing the bioactive ingredients such as monascus pigment and tea polyphenols， thus to provide more dietary options for people with diabetes and obesity. Four groups of single factor test and central composite design were used to make the product， and the best biscuit formula was determined according to its sensory evaluation value. The results showed that the optimal formula was to add 4% monascus tea powder， 9% erythritol， 3.5% butter mixed with 2.5% soybean oil， and the ratio of low-gluten flour∶konjac powder∶oat flour∶quinoa flour was 1.8∶1.8∶1∶1. The sensory evaluation value of the biscuits made according to the best formula could reach 92.7 points， with crisp taste and unique flavor， which were suitable for the special people to eat.

Key words： Broken tea with Monascus purpureus Went.; Low GI; Biscuits

由于生活方式的改變，糖尿病和肥胖症成为当今世界的流行性疾病之一[1]。控制饮食是积极应对糖尿病的手段，低GI（血糖指数，glycemic index）膳食可以减缓血糖的升高达到控制糖尿病的作用[2]，是糖尿病患者控糖的有效途径。饼干作为深受消费者喜爱的烘焙食品，原料主要以小麦粉（面粉）为主，而面粉作为高GI食物，升糖过快不利于糖尿病和肥胖人群食用[3]，虽然近年来杂粮饼干逐渐投放市场，大部分品牌选择膳食纤维含量高的各类农副产品[4]，但功能性饼干种类仍然较少。

红曲霉为少数产可食用色素的微生物之一[5]，其所产多种生物活性物质，包括红曲色素[6]、洛伐他汀（Monacolin K）等具有抗菌、抗癌、抗炎、降压等多种功效[7]，在食品药品行业备受关注。目前红曲功能性饼干的研究大多添加红曲米粉[8-9]进行制作，添加红曲发酵产品制作的饼干鲜见。同时，因茶叶中含有茶多酚、茶多糖等具有抗氧化、抗菌功效的生物活性物质，近年来经常应用于烘焙食品中，给产品带来独特的特性[10]并可改善其品质[11]。由于将红曲和茶叶结合开发的烘焙类产品几近空白，福建省作为红曲发源地[12]又是产茶大省，此类产品研发颇具价值。

本研究以茶叶生产中产生的副产物次茶、茶碎和茶梗作为发酵基质培养红曲霉，获得的独特红曲茶粉作为重要添加物，辅以精选的杂粮制作低GI饼干，开发适合糖尿病人、肥胖症患者和有控制饮食需求人群的功能性食品。

1 材料与方法

1.1 试验材料

低筋小麦粉、茶碎茶渣、熟黄豆粉、魔芋精粉、燕麦、藜麦、赤藓糖醇、大豆油、无盐黄油、无铝泡打粉、鸡蛋：市售;红曲霉菌株S2：本实验室保藏。

1.2 仪器与设备

COUSS CF6000卡氏发酵箱、IRISEC01C热风炉、博世MCMV500MCN厨师料理机、小熊DDQA01G1搅拌器、电子天平等。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程 原料准备及预处理→称重→面团揉制→静置醒面→辊压→整形→烘焙→冷却→成品。

1.3.2 操作要点 （1）原料处理。茶碎茶渣初筛后打碎，根据作者相关研究[13]结论，以35.4%茶碎茶渣、5.8%熟黄豆粉（以硫酸铵含氮量进行折算）、2.4%大豆油及3%接种量红曲霉进行培养制作成红曲茶碎。培养后红曲茶碎为湿胚，使用烤箱低温烘干至恒重后打碎备用。市售燕麦和藜麦使用粉碎机搅打为粉末后过筛即得燕麦粉、藜麦粉。低筋小麦粉、魔芋精粉、燕麦粉、藜麦粉过筛除去杂质和结块物。无盐黄油室温软化。（2）面团制备。将赤藓糖醇粉、蛋黄加入软化的黄油（或大豆油）搅拌，将红曲茶碎逐步混入蛋黄糊，最后分次加入过筛后的低筋小麦粉、魔芋精粉、燕麦粉和藜麦粉，搅拌成团。面团要求组织均匀，软硬适中，略有弹性，光滑不沾手。面团静置醒发30 min。（3）辊压成型。取出面团辊压至3 mm薄饼状，用模具压制成型后放置于垫好油纸的烤盘上。（4）烘焙冷却。饼胚送入170℃预热的烤箱后烤制10～12 min，至饼干呈现金黄色。烘烤好的饼干取出后冷却至室温。

1.3.3 单因素试验设计 （1）红曲茶碎添加量。在其他原料添加量不变的情况下，分别添加2%、5%、8%、10%红曲茶碎粉末制作饼干，考察感官指标的变化。（2）赤藓糖醇添加量。在其他原料添加量不变的情况下，分别添加5%、8%、10%、12%赤藓糖醇制作饼干，考察感官指标的变化。（3）杂粮配比。分别设置低筋小麦粉∶魔芋精粉∶

燕麦粉∶藜麦粉配比为2∶2∶1∶1、2∶1∶2∶1、1∶2∶1

∶2和1∶1∶2∶2，考察感官指标的变化。（4）油脂添加量。在其他原料添加量不变的情况下，分别添加6%黄油、混合3%黄油和3%大豆油、6%大豆油制作饼干，考察感官指标的变化。

1.3.4 红曲茶碎饼干配方正交试验 使用JMP13软件设计Box-Behnken中心组合试验，以红曲茶渣粉添加量、赤藓糖醇添加量、杂粮配比和油脂添加量为4个因子自变量，感官评价分值为响应值。使用JMP13软件对响应面结果进行逐步回归分析。

1.3.5 感官评价 根据GB/T20980-2007-1《餅干》中韧性饼干的定义，从外形、色泽、口感、香气和组织形态5个方面对饼干进行感官评价，评分共计100分。选择10位评价员对产品进行评价，要求评价客观。

2.1 单因素试验结果

2.1.1 红曲茶碎添加量对低GI红曲茶饼干感官评价的影响 从图1可知，红曲茶渣添加量对饼干感官有较大影响，最适添加量为5%，在此添加量情况下饼干呈现暗红色，由于红曲霉并未消耗茶叶中香气成分，饼干具有清淡茶香。当添加量较少（2%）时，茶味较浅淡，只能感觉到普通饼干的滋味，红曲色素的红色也无法很好地呈现，且红曲色素中也具有橙色和黄色色素[14]，使饼干颜色偏黄。当添加量较多时，茶叶本身苦涩味较突出，且颜色厚重偏暗沉，影响了饼干整体的感官体验。

2.1.2 赤藓糖醇添加量对低GI红曲茶饼干感官评价的影响 赤藓糖醇具有不升糖，稳定性高，易溶于水，甜度低，吸湿性弱等优良特性，因此被广泛用于制作糖尿病、肥胖症等特殊人群的食品[15]。而赤藓糖的甜度只有蔗糖的60%～70%[16]，所以从图2也可看出，低添加量情况下饼干的口感偏淡，不受欢迎。添加量为8%时饼干带有清淡适宜的甜度，不会过于甜腻，符合大部分人的甜度预期。添加量增加至10%时感官评分也表现较好，由于赤藓糖醇并不会出现过多发苦的口感，所以很适合作为代糖品添加在烘焙产品中。

2.1.3 杂粮配比对低GI红曲茶饼干感官评价的影响 从图3可知，接受度最高的配比为低筋小麦粉∶魔芋精粉∶燕麦粉∶藜麦粉=2∶2∶1∶1，其中低筋小麦粉作为面筋形成的主要来源，是影响成形饼干口感的关键因素，其含量不宜过低。由于魔芋本身高纤维低热量以及不易吸收的特性[17]，其添加量将影响饼干整体的GI，但魔芋精粉添加量超过低筋小麦粉时会造成饼干硬度增加，不易咀嚼。李娜等[18]认为燕麦作为膳食纤维的来源之一，在增加饼干的营养价值的同时也能保证低GI饼干面团的稳定性，并且改善饼干的口感。而藜麦是优质蛋白的来源，且兼具低糖的优点，适合特殊人群食用[9]。添加燕麦粉和藜麦粉为饼干带来丰富的营养，但当其比例超过低筋小麦粉时会造成面团不易成团，烤后颗粒感过于明显，且结构大孔较多等问题，所以选择合适的杂粮配比有利于制作出风味独特，外形美观且口感松脆的韧性饼干。

2.1.4 油脂添加量对低GI红曲茶饼干感官评价的影响 由于黄油特有的乳香味赋予饼干更好的风味特性，当黄油被大豆油完全替换时饼干的感官评分就会有所下降。两者各半时，部分植物油脂可以增加多不饱和脂肪酸的含量，且仍能保证饼干的良好风味，所以选择3%黄油和3%大豆油的混合油脂进行焙烤是比较适宜的。

2.2 中心组合试验结果

2.2.1 回归方程分析 使用逐步回归分析先去除不显著系数项，然后以标准最小二乘法拟合的二次回归方程为：感官评价值Y=59.66-4.66X1+9.48X2-18.21X3+2.82X4-2.69X42。由表2数据得出的回归模型极显著（P<0.01），其相关系数R2为0.9，说明拟合程度高，可以预测最优饼干配方。回归方程系数的效应检验显示，红曲茶碎粉添加量X1、赤藓糖醇添加量X2、杂粮配比X3和油脂添加量X4对饼干的感官评价值都具有高度显著的影响（P<0.01），油脂添加量的二次项X22对感官评价值具有显著影响（P<0.05）。四因素对红曲色素产量的影响强度顺序为红曲茶碎粉添加量≈赤藓糖醇添加量>杂粮配比>油脂添加量。

由表3可知，回归方程的一次项和二次项的影响中均存在高度显著，各因素对饼干感官评价值的影响并不是简单的线性关系。

2.2.2 预测刻画器 结合JMP独特的预测刻画器功能，可以评估根据表2所得回归方程计算出最佳配比情况下感官评价的预测值，由图5可得最佳配比为红曲茶碎粉末添加量4%，赤藓糖醇添加量9%，杂粮配比1.8∶1.8∶1∶1且油脂添加量为3.5%黄油混合2.5%大豆油，在此配比情况下预测感官评价值可达（94.34±3.42）分。为确定建立模型准确性，采用此最佳配比配方进行重复性试验，收集感官评价均值为92.7分，在预测范围内，说明模型设计合理。

3 结论

由单因素试验结果可知，添加红曲茶碎粉末会为饼干带来暗红色的特色外形以及略带茶香的独特风味，赤藓糖醇和魔芋精粉可以明显降低饼干的GI，同时使饼干具备清爽松脆的口感，燕麦和藜麦粉能调节饼干的风味且增强饼干面团的稳定性，藜麦还能增加饼干的蛋白质含量。完全不添加黄油会影响饼干的香气，所以混合油脂是比较适宜的选择。在中心组合试验后得出的最佳配比为添加4%红曲茶碎粉末、9%赤藓糖醇、3.5%黄油和2.5%大豆油的混合油，同时低筋小麦粉∶魔芋精粉∶燕麦粉∶藜麦粉为1.8∶1.8∶1∶1，用此配方制得的饼干感官评价值为92.7分，饼干松脆可口，有清淡茶香和清甜滋味，且兼具低GI和丰富营养的特色。在市场开拓大量功能性饼干的当下[19]，本研究将发酵制品引入饼干制作中，同时结合福建省产业特色，制作出适合特殊人群食用的功能性饼干，为今后饼干行业发展提供新思路。

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（責任编辑：柯文辉）