竹荪饼干产品研发及加工工艺

付小琴，刘庆庆，向达兵*，丁有财，王罗，文杰

1. 成都大学食品与生物工程学院，农业农村部杂粮加工重点实验室（成都 610106）；2. 铜仁学院材料与化学工程学院（铜仁 554300）

竹荪又名竹蕈、竹参等，被誉为“真菌王后”，历史上列入“宫廷贡品”。自古被誉为“草八珍”[1]。全球报道的竹荪总共有12种，中国就有7种，仅贵州省就有5种，是当地药食两用珍贵型菌类[2]。竹荪有“当代卫生食物”“全植被性食物的极峰”等佳誉[3]。我国对竹荪的研究早在1920年就有记载，其栽培研究则在20世纪七八十年代才出现规模化生产方式[4]。

竹荪中富含多种氨基酸、维生素、矿物质、微量元素等人体所需营养物质[5]。竹荪真菌体中有20多种氨基酸，其中人体必需氨基酸8种，另有多糖7种[6]。近年来，有关竹荪菌的研究较多。华洋林等[7]研究发现竹荪干制品中均含有较多的蛋白和多糖，以及Ca、Fe、Zn等多种微量元素，且含有人体所必需的多种矿物质。邵红军等[8]对竹荪种子的各部分采样研究表明菌体是维生素、多糖和蛋白质的主要来源[9-10]。其中，竹荪多糖具有免疫调理作用，其在抗肉瘤、抗氧化、调节免疫及降低血糖有明显效果[11-13]。生物碱、倍半萜类具有明显的抑菌作用和防腐功效，还有止血、消炎、润肺益气、健脾胃、清热解毒、补肾利尿和生物保健功能等生物活性[14]。

市场上竹荪加工产品主要有以竹荪为辅料加入冰淇淋中，以及竹荪饮料、竹荪素肉制品及竹荪酒等产品[15]。竹荪产品种类较少，随着竹荪栽培技术不断提升，产量增加，产品的精深加工研究相对滞后，而饼干作为日常必备休闲食品，饼干因其保存期长，是军事旅游、野外作业必备的重要食物。市场上饼干类型主要有韧性饼干、酥性饼干及发酵饼干3类。韧性饼干的加工又称为热粉加工，因其先加油后加粉的特点，制备出来的饼干孔隙分明，断面清晰，口感好，不粘牙而广受消费者青睐。市场上有许多韧性饼干，但营养型韧性饼干很少，以竹荪为主要原料制备的韧性饼干尚未见报道。试验结合竹荪丰厚的营养成分，将竹荪经过前处理后作为辅料开发一款老少皆宜的休闲营养饼干，增加饼干种类供人们选择，丰富竹荪产品的种类，扩大竹荪的营养市场[16-17]，为进一步提高竹荪附加值提供参考。

1 材料与方法

1.1 主要材料及仪器

面粉（枣庄沃柏年电子商务有限公司）；竹荪（铜仁市丁正食用菌专业合作社）；黄油（裕航）；白糖（市售）；泡打粉（安琪酵母股份有限公司）。

粉碎机（LX-02，浙江金华机械有限公司）；烘烤箱（YXD-4，佛山市冠家食品机械有限公司）；搅拌机（B10，广东力浮机械制造有限公司）；发酵箱（STD-330，合肥荣事达家电有限公司）；压片机（JMTD，北京东孚久恒仪器技术有限公司）；电子秤（THW，瑞安市乐其贸易公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

面粉竹荪粉→原料预混（白糖、水、黄油）→搅拌（20 min）→静置（30 min）→碾压→烘烤→冷却→整理→包装→成品

1.2.2 感官评价指标

感官评价品评小组主要由10名评价人员组成，各自分别对竹荪饼干的口感、色泽、表观状态及其适口性进行感官评分。根据参考GB/T 20980—2007《饼干》感官评价标准和赵强等[18]的研究工艺标准进行修改，感官评价标准见表1。

表1 感官评价表

1.2.3 单因素试验设计

1.2.3.1 竹荪添加量的选择

取100 g面粉、13%黄油、12%白糖、4%泡打粉、50 mL水（试验中%或g/100 g均是以面粉质量为计），分别添加1%，2%，3%，4%和5%竹荪，搅拌20 min，醒发时间25 min。压片，于170 ℃烘烤16 min，得竹荪饼干成品，对竹荪饼干进行感官评价，得出最佳竹荪添加量。

1.2.3.2 泡打粉添加量的选择

取100 g面粉、13%黄油、12%白糖、50 mL水、2%竹荪，分别添加2%，3%，4%，5%和6%泡打粉，搅拌20 min，醒发时间25 min。压片，于170 ℃烘烤16 min，得竹荪饼干成品，对竹荪饼干进行感官评价，得出最佳泡打粉添加量。

1.2.3.3 黄油添加量的选择

取100 g面粉、12%白糖、50 mL水、2%竹荪、5%泡打粉，分别添加11%，13%，15%，17%和19%黄油，搅拌20 min，醒发时间25 min。压片，于170 ℃烘烤16 min，得竹荪饼干成品，对竹荪饼干进行感官评价，得出最佳黄油添加量。

1.2.3.4 白糖添加量的选择

取100 g面粉、15%黄油、2%竹荪、5%泡打粉、50 mL水，分别添加10%，11%，12%，13%和14%白糖，搅拌20 min，醒发时间25 min。压片，于170 ℃烘烤16 min，得竹荪饼干成品，对竹荪饼干进行感官评价，得出最佳白糖添加量。

1.2.3.5 面团醒发时间的选择

取100 g面粉、15%黄油、2%竹荪、5%泡打粉、50 mL水、12%白糖，搅拌20 min，分别醒发20，25，30，35和40 min。压片，于170 ℃烘烤16 min，得竹荪饼干成品，然后对竹荪饼干进行感官评价，得出最佳醒发时间。

1.2.4 正交试验

在单因素试验基础上，选取影响较大的因素竹荪添加量（A）、黄油添加量（B）、泡打粉添加量（C）、醒发时间（D）进行L9(34)正交试验，以竹荪饼干的感官评分为评定指标，选出竹荪饼干加工的最优工艺参数。

表2 L9(34)正交因素水平表

2 结果与分析

试验所有数据处理采用Excel和SPSS软件设计分析及Origin软件作图。

2.1 单因素结果

2.1.1 竹荪粉添加量的优化选择

由图1可知，在其他条件不变情况下，随着竹荪添加量增加，竹荪饼干的感官评分先升高后降低，竹荪粉添加量2%时竹荪饼干口感最好，具有令人愉悦的竹荪味，香味好，感官品质最佳。竹荪添加量的多少决定了最终产品竹荪味的浓烈情况，前期对竹荪干燥条件的选择对竹荪干制品品质的影响很大，这与李恩婧等[19]的研究结果一致，竹荪的空间组织结构以及干制品的复水性等均受其影响，导致竹荪的味道变化，进而影响竹荪饼干的滋味与口感。

图1 竹荪添加量对竹荪饼干感官品质的影响

2.1.2 泡打粉添加量的优化选择

由图2可知，随着泡打粉添加量增加，在其他条件不变的情况下，竹荪饼干的感官评分先升后降，泡打粉添加量5%时口感很好、不粘牙、断面孔状小适中，感官评分达到最高分，为73分，得出最适宜泡打粉添加量为5%。

图2 泡打粉添加量对竹荪饼干感官品质的影响

2.1.3 黄油添加量的优化选择

由图3可知，随着黄油添加量增加，在其他条件不变情况下，竹荪饼干的感官评分先升后降，黄油添加量15%时竹荪饼干的口感好、香味适中、无杂质，添加较多黄油时竹荪饼干的口感油腻、香味太浓、油污杂质多，感官品质较差。黄油添加量15%时感官品质最好，即最适宜黄油添加量为15%。

图3 黄油添加量对竹荪饼干感官品质的影响

2.1.4 白糖添加量的优化选择

由图4可知，随着白糖添加量增加，竹荪饼干的感官评分先升后降。白糖添加量10%时竹荪饼干的口感不好，微涩咸；白糖添加量11%时竹荪饼干的口感差，甜味不够；白糖添加量12%时竹荪饼干的口感很好，甜度适中；白糖添加量13%时竹荪饼干的口感较甜，有点粘牙；白糖添加量14%时竹荪饼干的口感较甜，较粘牙。由于糖的吸湿性减弱蛋白质胶粒子的吸水作用效果，即糖在面团制作过程中发生反水化作用，使得面团的面筋形成量减少，弹性较弱，进而影响竹荪饼干的口感。白糖添加量12%时竹荪饼干的感官品质最好，即最适宜白糖添加量为12%。

图4 白糖添加量对竹荪饼干感官品质的影响

2.1.5 面团醒发时间对竹荪饼干品质的影响

由图5可知，随着醒发时间增加，在其他条件保持不变情况下，竹荪饼干感官品质先升后降。醒发20 min时面团的延伸性较差，内部结构孔状小，口感较差；醒发25 min时面团的延伸性较20 min好，其内部结构孔状一般，口感一般；醒发30 min时面团延伸性较好，内部结构的孔状适中，口感好，不粘牙；醒发35 min时面团的延伸性较差口感适中；醒发40 min时面团的延伸性差，醒发时间过久，口感不好。醒发30 min时感官评分达到最高分，即最适宜醒发时间为30 min。

图5 醒发时间对竹荪饼干感官品质的影响

2.2 正交试验结果

正交试验分析结果见表4。在感官评分指标下，试验中的各因素的主次顺序为A＞B＞C＞D，即对竹荪饼干品质的影响程度为竹荪添加量＞黄油添加量＞泡打粉添加量＞醒发时间。由正交分析表得到，因素的最佳水平组合为A2B2C2D1。即竹荪添加量2%、黄油添加量15%、泡打粉添加量5%、醒发时间25 min。

表3 L9(34)正交结果分析

2.3 验证性试验

由于正交试验组合中并没有优化组合A2B2C2D1，所以将验证优化组合A2B2C2D1与正交试验中感官评分最高的组合试验5（竹荪添加量2%、黄油添加量15%、泡打粉添加量6%、醒发时间25 min）试验进行对比。

准确称取2 g竹荪粉、15 g黄油、5 g泡打粉与面粉混合，进行竹荪饼干的制作，醒发时间25 min，制备出的饼干感官评分为84分，较优于正交试验5水平组合下的试验结果，并验证试验的正确性。得出在竹荪添加量2%、黄油添加量15%、泡打粉添加量5%、醒发时间25 min条件下，制作出的饼干口感酥脆、不粘牙、断面结构呈多孔状组织细密。

3 结论

通过以竹荪粉添加量、黄油添加量、泡打粉添加量、醒发时间为单因素进行试验，结合正交试验，研究竹荪饼干的最优配比。结果表明，竹荪添加量2%、黄油添加量15%、泡打粉添加量5%、醒发时间25 min时制作出的竹荪饼干感官评分为最佳。制作的饼干呈棕黄色，表面光滑、组织细密均匀、竹荪味适中，无异味，口感松脆细腻，不粘牙。试验结果为工业化生产竹荪饼干提供技术依据，有助于拓宽竹荪产品市场，扩展竹荪产品的发展和消费领域。