荷叶粉对面粉理化性质及酥性饼干品质的影响

王风雷

(郑州旅游职业学院烹饪食品学院，河南 郑州 450009)

荷叶为药食同源类物质，其保健作用为轻身(消肥胖)类食物，可作为一种食材应用到饼干中[1]。研究报道，荷叶中纤维素和矿物质含量较高[2]，能够提高食品的营养价值；荷叶还具有抑菌活性[3]1，能够抑制食品细菌生长。荷叶粉是荷叶经干燥、粉碎而成的粉末，已被作为功能添加成分应用于食品工业，如荷叶挂面[4]、荷叶饼干[5-6]、荷叶降脂茶饮料[7]等。

虽然荷叶粉中膳食纤维含量比较高[1]，添加到面粉中制作饼干，会对面粉、面团和饼干的理化指标带来一定程度的影响，但是，膳食纤维含量高的原料经过超微粉碎后，其吸附性、溶解性、分散性等物理化学性质得到较大改善[8-9]，而且能够保留该原料的全部营养成分。研究拟探索荷叶粗粉和荷叶超微粉对面粉关键理化指标以及酥性饼干感官、质构、营养成分、抑菌的影响，以期为荷叶粉在酥性饼干中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

小麦面粉：普通粉，中粮面业有限公司；

荷叶超微粉：平均直径为30 μm，江苏密友粉体新装备制造有限公司；

荷叶粗粉：过80目筛(孔径180 μm)，实验室自制；

起酥油、白砂糖、奶油、饴糖、食盐、碳酸氢铵、奶粉、柠檬酸、小苏打、鸡蛋、琼脂、马铃薯、牛肉膏、葡萄糖、蛋白胨：市售；

试验用水：纯净水，实验室自制；

乙醇、丙酮、石油醚、氢氧化钠、盐酸、硫酸、冰乙酸、重铬酸钾、硫酸钾、硼酸：分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

粉碎机：800Y型，永康市铂欧五金制品有限公司；

粉质仪：JFZD型，北京东方孚德技术发展有限公司；

拉伸仪：JMLD150型，北京东方孚德技术发展有限公司；

和面机：HL120型，深圳市招财猫酒店设备用品有限公司；

湿面筋仪：JJJM54S型，北京维欣仪奥科技发展有限公司；

降落值测定仪：JLZ-型，济南科翔实验仪器有限公司；

饼干模具：SN32115型，三能器具(无锡)有限公司；

压面机：MT140型，湖北省枣阳市巨鑫机械有限公司；

烤箱：SEC-2Y型，广州三麦机械设备有限公司；

质构分析仪：TMS-Pro型，美国FTC公司；

恒温保湿箱：ZPJ-150型，金坛市建卫环境试验设备厂；

无菌操作台：SZYDW型，苏州亿达净化实验室设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 荷叶粉成分测定

(1) 水分：按GB 5009.3—2016执行。

(2) 蛋白质：按GB 5009.5—2016执行。

(3) 脂肪：按GB 5009.6—2016执行。

(4) 粗纤维：按GB/T 5009.10—2003执行。

(5) 灰分：按GB 5009.4—2016执行。

(6) 碳水化合物：按GB 5009.7—2016执行。

1.3.2 荷叶粉的添加 称量300 g面粉1份，荷叶粉含量为0%。分别称量291，282，273，264，255 g面粉各2份，在其中一份面粉中分别顺次添加荷叶粗粉9，18，27，36，45 g，使每份面粉和荷叶粗粉的混合粉总量为300 g，荷叶粗粉的质量分数为3%，6%，9%，12%，10%，15%。然后在另一份面粉中分别顺次添加荷叶超微粉9，18，27，36，45 g，使每份面粉和荷叶超微粉的混合粉总量为300 g，荷叶超微粉的质量分数为3%，6%，9%，12%，10%，15%。以荷叶粉含量为0%的面粉为空白。将上述每份混合粉用和面机混合均匀，以备后序试验所用。试验中所用面粉与荷叶粉的混合粉样品，其配制方法同前面所述。

1.3.3 面粉吸水率和稳定时间测定 按GB/T 14614—2019执行。

1.3.4 面团拉伸能量测定 按GB/T 14615—2019执行。

1.3.5 湿面筋含量测定 按GB/T 5506.2—2008执行。

1.3.6 降落数值测定 按GB/T 10361—2008执行。

1.3.7 酥性饼干制作 酥性饼干的制作方法按LS/T 3206—1993执行。基本方法：将85.5 g白砂糖加入15 mL 水中加热溶解，再冷却至30 ℃后加入饴糖13.8 g，得A。将45 g起酥油和6 g奶油一同加热熔化，再冷却至30 ℃后加入柠檬酸0.012 g，得B。将0.21 g小苏打、0.9 g 食盐和0.9 g碳酸氢铵溶解在5 mL冷水中，得C。将13.8 g奶粉加入到1.3.2中含有荷叶粉的面粉中混匀，得D。将A、B两部分用和面机混合均匀，再加入50 g鸡蛋液混匀，然后再加入C混匀，最后再加入D搅拌1 min 和成面团，将面团盖上保鲜膜静置10 min。用压面机将面团压成3 mm厚的面片，再用有花纹的印模手工压模成直径6 cm的饼干生坯，然后摆放到烤盘中，在烤炉中以200 ℃烘烤9 min，取出烤盘冷却，即得酥性饼干。

1.3.8 酥性饼干感官评价 参照LS/T 3206—1993《酥性饼干用小麦粉》进行，将部分重要项目赋分进行适当调整，并将总分75分调整为100分，修订后的评价方法见表1。

1.3.9 酥性饼干和面团质构测定 取1.3.7调制并静置10 min后的面团20 g，揉成直径3 cm的圆柱为面团样品，置于质构仪载物台上，在穿刺模式下测定硬度，检测速度3 mm/s，回程速度5 mm/s，最小感应力0.2 N，探头为直径2.5 mm柱形探头，穿刺深度1 cm。取1.3.7制作好的酥性饼干为饼干样品，将饼干样品置于质构仪载物台上，在剪切模式下测定酥性饼干的剪切力，测定参数为：最小感应力0.2 N，检测速度3 mm/s，回程速度5 mm/s，探头为5 cm×10 cm方片状剪切探头。

1.3.10 荷叶粉对酥性饼干中细菌生长的抑制作用测定

将面粉中荷叶粉添加量分别为0%，3%，6%，9%，12%，10%，15%的酥性饼干用保鲜袋封装，放置在温度36 ℃、湿度75%的恒温保湿柜中贮藏10 d，然后测定荷叶粉酥性饼干的细菌总数。同时测定刚烘烤冷却后的荷叶粉酥性饼干、荷叶粗粉、荷叶超微粉、面粉的初始细菌总数。细菌总数测定按GB 4789.2—2022执行。

1.3.11 数据处理 每组试验平行3次，以平均值±标准差表示。运用Excel 2007软件作图，运用SPSS 19.0软件中单因素方差分析两两比较tukey法进行显著性(P<0.05)分析。

2 结果与分析

2.1 荷叶粉与小麦粉基本成分

由表2可知，荷叶粗粉和荷叶超微粉各成分含量基本一致；与小麦粉相比，荷叶粗粉、荷叶超微粉中纤维素和灰分含量较高，而蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分含量较低。因此，通过向小麦粉中添加荷叶粉，能够提高小麦粉纤维素和矿物质的含量，从而提高小麦粉及其制品的营养价值。

表2 荷叶粉与小麦粉基本成分

2.2 荷叶粉对面粉吸水率的影响

由图1可知，随着荷叶粉添加量的增加，面粉吸水率呈增加趋势，当添加量为15%时，添加荷叶粗粉的面粉吸水率增加45.47%，添加荷叶超微粉的面粉吸水率增加38.37%。这是因为荷叶粉中纤维素含量较高，因其吸水率比面粉高，从而增加了面粉的吸水率。同时，纤维素的吸水率与其分子量大小有关，分子量大的纤维素比分子量小的纤维素吸水率高[10]。因此，当荷叶超微粉碎后，其纤维素分子量变小，则荷叶超微粉的吸水率反而会下降。荷叶粉会竞争面粉吸水，使面粉吸水量降低，最终导致由其制作的面团硬度增加，而面团硬度的变化会影响到饼干的感官品质，因此需要探索荷叶粉的适宜添加量。

字母不同表示不同添加量之间吸水率差异显著(P<0.05)图1 荷叶粉对面粉吸水率的影响Figure 1 The effects of lotus leaf powder on the water absorption of flour

2.3 荷叶粉对面粉稳定时间的影响

由图2可知，随着荷叶粉添加量的增加，面粉稳定时间呈下降趋势，当添加量为15%时，添加荷叶粗粉的面粉稳定时间下降83.91%，添加荷叶超微粉的面粉稳定时间下降74.13%。这是因为荷叶粉中蛋白质为非面筋蛋白，无法参与形成面筋，而且荷叶粉中纤维素含量比较高，这些物质能够稀释面团的面筋网络结构，从而导致面团的稳定时间下降[11]。荷叶超微粉比荷叶粗粉对面粉稳定时间的影响小，当添加量为15%时，添加荷叶超微粉的面粉稳定时间比添加荷叶粗粉的下降幅度低5.13%。这主要是由于荷叶纤维素经过超微粉碎后，分子结构发生变化，其水溶性纤维素增加，水不溶性纤维素下降[10]，水溶性纤

字母不同表示不同添加量之间稳定时间差异显著(P<0.05)图2 荷叶粉对面粉稳定时间的影响Figure 2 The effects of lotus leaf powder on the stability time of flour

维素对面粉品质具有改良作用，因此降低了荷叶纤维素对面粉品质的恶化作用。稳定时间是面粉粉质参数最重要的指标，也是小麦粉国标中所明确要求的指标之一。制作酥性饼干的小麦粉，要求稳定时间<3.5 min[12]，当面粉中荷叶粗粉或超微粉质量分数达到6%时，混合粉的稳定时间<3.5 min，此时达到制作酥性饼干的指标要求。因此，在面粉中添加荷叶粉，能够降低面团的稳定时间，有利于制作酥性饼干，而且将面粉稳定时间降低到同一标准，荷叶超微粉的添加量要比荷叶粗粉多。

2.4 荷叶粉对面团拉伸能量的影响

由图3可知，随着荷叶粉添加量的增加，面团拉伸能量呈下降趋势，当添加量为15%时，添加荷叶粗粉的面团拉伸能量下降62.65%，添加荷叶超微粉的面团拉伸能量下降51.26%。拉伸能量反映了面团面筋筋力或强度的大小[13-14]，面团面筋强度越大，拉伸能量越大；反之，面团面筋强度越小，拉伸能量越小。拉伸能量越小，越有利于要求低筋粉制作的食品，如酥性饼干[15]。荷叶粉降低了面团的拉伸能量，说明添加荷叶粉有利于制作酥性饼干。而且，荷叶超微粉对面团拉伸能量的影响比荷叶粗粉小，当添加量为15%时，添加荷叶超微粉的面团拉伸能量比添加荷叶粗粉下降幅度低11.39%。其原因同2.2所述，即荷叶超微粉中水溶性纤维对面团具有改良作用，能够降低面团拉伸能量的下降速率。因此，面粉中添加荷叶粉能够降低面团拉伸能量，有利于制作酥性饼干，而且与荷叶粗粉相比，荷叶超微粉降低了面团拉伸能量的下降速率。

字母不同表示不同添加量之间拉伸能量差异显著(P<0.05)图3 荷叶粉对面团拉伸能量的影响Figure 3 The effects of lotus leaf powder on the stretching energy of dough

2.5 荷叶粉对面粉湿面筋含量的影响

由图4可知，随着荷叶粉添加量的增加，面粉湿面筋含量呈下降趋势，当添加量为15%时，添加荷叶粗粉的面粉湿面筋含量下降73.06%，添加荷叶超微粉的面粉湿面筋含量下降57.80%。说明荷叶粉阻碍了面粉湿面筋的形成，其原因是荷叶粉中纤维素稀释并破坏了面筋网络结构，阻碍了湿面筋形成，从而导致面粉中湿面筋含量的下降。荷叶超微粉对湿面筋形成的影响比荷叶粗粉的小，当添加量为15%时，添加荷叶超微粉的面粉湿面筋含量比添加荷叶粗粉下降幅度低15.26%。其原因是荷叶超微粉颗粒度小而细腻，对面筋网络结构的破坏作用比荷叶粗粉小，降低了对面粉湿面筋形成过程及形成量的负面影响。根据LS/T 3206—1993《酥性饼干用小麦粉》中的规定，酥性饼干要求湿面筋含量范围为22%～26%，当荷叶粗粉添加量为6%、荷叶超微粉添加量为9%时，面粉的湿面筋含量开始低于22%。因此，添加荷叶粉能够降低面粉湿面筋含量，使面粉湿面筋含量保持在22%～26%，从而有利于制作酥性饼干，而且将面粉湿面筋含量降低到同一标准，荷叶超微粉的添加量要比荷叶粗粉多。

字母不同表示不同添加量之间湿面筋含量差异显著(P<0.05)图4 荷叶粉对面粉湿面筋含量的影响Figure 4 The effects of lotus leaf powder on wet gluten content of flour

2.6 荷叶粉对面粉降落数值的影响

由图5可知，降落数值随荷叶粉添加量的增加呈增加趋势，当添加量为15%时，添加荷叶粗粉的面粉降落数值增加53.96%，添加荷叶超微粉的面粉降落数值增加40.99%。说明荷叶粉能够增加面粉糊的黏度，从而增加面粉的降落数值。其原因主要是荷叶粉中纤维素的含量比面粉高，纤维素的吸水率比面粉高，使面粉糊变得更加黏稠，从而使面粉的降落数值增加。与荷叶粗粉相比，添加荷叶超微粉时面粉降落数值的增加幅度要小，当添加量为15%时，添加荷叶超微粉的面粉降落数值比添加荷叶粗粉增加幅度低12.97%。这主要是由于荷叶超微粉中纤维素分子量较荷叶粗粉中纤维素分子量小，纤维素分子量小则吸水率小[10]，则面粉糊的黏度变小，从而降低了面粉降落数值的增加幅度。根据LS/T 3206—1993《酥性饼干用小麦粉》中的规定，酥性饼干要求面粉的降落数值≥150 s，而该面粉的降落数值大于150 s，且荷叶粉又增加了面粉的降落数值，因此，在面粉中添加0%～15%的荷叶粉不会影响酥性饼干对面粉降落数值的要求。

字母不同表示不同添加量之间降落数值差异显著(P<0.05)图5 荷叶粉对面粉降落数值的影响Figure 5 The effects of lotus leaf powder on flour falling number

2.7 荷叶粉对面团硬度的影响

由图6可知，面团的硬度随荷叶粉添加量的增加呈增加趋势，当添加量为15%时，添加荷叶粗粉的面团硬度增加90.46%，添加荷叶超微粉的面团硬度增加55.52%。由于荷叶粉中纤维素含量比面粉高，其吸水率比面粉高[16]，因此，添加荷叶粉的面团硬度会增大。添加荷叶超微粉的面团，其面团硬度增加幅度比添加荷叶粗粉的要低，当添加量为15%时，添加荷叶超微粉的面团硬度比添加荷叶粗粉的增加幅度低34.94%。这是由于荷叶粗粉吸水率比荷叶超微粉高造成的。随着面团硬度的增加，酥性饼干的酥松度和脆性增加，但是，当面团硬度太大，酥性饼干变得太硬而使其酥松度下降，酥性饼干会变得过硬[17]，其感官品质则会下降。面团的硬度可以通过加水量和荷叶粉添加量的多少来控制。至于荷叶粉添加量对酥性饼干品质的影响，应通过对面团和酥性饼干的质构特性，并结合酥性饼干感官评价综合分析[18]，最终确定酥性饼干中荷叶粉的适宜添加量。

字母不同表示不同添加量之间面团硬度差异显著(P<0.05)图6 荷叶粉对面团硬度的影响Figure 6 The effects of lotus leaf powder on dough hardness

2.8 荷叶粉对酥性饼干剪切力的影响

由图7可知，随着荷叶粉添加量的增加，酥性饼干的剪切力呈先下降后上升的趋势，而且添加荷叶粗粉的酥性饼干，其剪切力比添加等量荷叶超微粉的酥性饼干要大。当荷叶粗粉添加量为6%时，酥性饼干剪切力最低，与空白相比下降15.44%；当荷叶超微粉添加量为9%时，酥性饼干剪切力最低，与空白相比下降29.21%，下降幅度比添加6%荷叶粗粉的剪切力高13.77%。剪切力反映了酥性饼干的酥松度大小，酥松度越大，则其剪切力越小；反之，酥松度越小，则其剪切力越大。因此，适量添加荷叶粉，能够提高酥性饼干的酥松度。荷叶粉的添加能够增加面团的硬度，当面团硬度适度增加时，饼干的酥性也随之增加。但是，当荷叶粉添加量太多而导致面团过硬时，饼干的酥性反而下降[17]。因此，面团的硬度和荷叶粉添加量共同影响了酥性饼干的酥松度。与荷叶粗粉相比，添加等量荷叶超微粉所制作的酥性饼干的酥松度要大。当荷叶粗粉添加量为6%、荷叶超微粉添加量为9%时，酥性饼干的酥松度达到最大。当荷叶粗粉添加量为6%时，剪切力下降15.44%，即酥松度增加15.44%。当荷叶超微粉添加量为9%时，剪切力下降29.21%，即酥松度增加29.21%。因此，添加荷叶粉能够增加酥性饼干的酥松度，而且与添加荷叶粗粉相比，添加荷叶超微粉时酥性饼干的最大酥松度增加13.77%。

字母不同表示不同添加量之间剪切力差异显著(P<0.05)图7 荷叶粉对酥性饼干剪切力的影响Figure 7 The effects of lotus leaf powder on the shear force of crisp biscuit

2.9 荷叶粉对酥性饼干感官品质的影响

由图8可知，随着荷叶粉添加量的增加，酥性饼干的感官评分呈先增加后下降的趋势，荷叶粗粉添加量为6%、荷叶超微粉添加量为9%时，感官评分达到最大值。荷叶粉对酥性饼干的剪切力和感官评分的影响变化趋势相反，这是由于酥性饼干的关键特征是酥松度[19-21]，酥性饼干剪切力越小，其酥松度越大，则感官品质越好。随着荷叶粉添加量的增加，酥性饼干的酥松度增加，酥性饼干的感官品质也增加。但是，当荷叶粉添加量过多时，酥性饼干的酥松度下降，酥性饼干的口感变得过硬而粗糙，其组织结构变得粗糙而不均匀，因此，酥性饼干的感官评分下降。当荷叶粗粉添加量为6%、荷叶超微粉添加量为9%时，酥性饼干的酥松度最大，此时酥性饼干的感官评分也最高。荷叶粗粉添加量为6%时酥性饼干感官评分为89.23，比空白增加9.81%。荷叶超微粉添加量为9%时酥性饼干感官评分为96.15，比空白增加18.33%，比添加6%的荷叶粗粉的酥性饼干感官评分高8.52%，此时，荷叶超微粉比荷叶粗粉添加量高3%。因此，荷叶超微粉对酥性饼干的感官品质改良效果比荷叶粗粉的好，而且添加量更大。

字母不同表示不同添加量之间感官评分差异显著(P<0.05)图8 荷叶粉对酥性饼干感官评分的影响Figure 8 The effects of lotus leaf powder on sensory scores of crisp cookies

周庆峰等[4]研究了荷叶粉挂面，得出挂面中荷叶粉最佳添加量为2.5%，说明与酥性饼干相比，荷叶粉在面条中的适宜添加量比较小。郭卫芸等[6]研究了添加荷叶粉制作的曲奇饼干，荷叶粉最佳添加量为7%，曲奇饼干与酥性饼干都具有酥脆性，尽管两者配方与工艺不同，但这与酥性饼干中荷叶粗粉适宜添加量为6%的研究结果比较接近。因此，在不同的面制品中，荷叶粉适宜添加量有所不同，应因产品、工艺、荷叶粉颗粒度大小而定。

2.10 荷叶粉对酥性饼干中细菌生长的抑制作用

由图9可知，荷叶粗粉初始细菌总数为2 300 CFU/g，荷叶超微粉的初始细菌总数为2 200 CFU/g，面粉初始细菌总数为3 500 CFU/g。由图10可知，不同添加量的荷叶粉酥性饼干初始细菌总数在820～920 CFU/g的范围内波动，细菌总数变化不显著。荷叶粉酥性饼干贮藏10 d后的细菌总数如图11所示，其细菌总数随荷叶粉添加量的增加呈下降趋势，添加0%～15%的荷叶粗粉的酥性饼干从17 000 CFU/g下降到10 000 CFU/g，下降41.18%，添加0%～15%的荷叶超微粉的酥性饼干从17 000 CFU/g下降到6 300 CFU/g，下降62.94%。说明经过烘烤后的荷叶粉酥性饼干的细菌总数比荷叶粗粉、荷叶超微粉、面粉以及贮藏10 d荷叶粉酥性饼干的细菌总数都要低，这是因为酥性饼干在高温烘烤熟制时杀灭了部分细菌。由图10可知，荷叶粉酥性饼干初始细菌总数差异不显著，贮藏10 d后其细菌总数差异显著，而且荷叶粉添加量越高，其酥性饼干中的细菌总数越低。说明荷叶粉具有抑制酥性饼干中细菌生长的作用。荷叶超微粉比荷叶粗粉抑制细菌生长的作用更大，可能是由于荷叶在超微粉碎后，细胞壁被彻底破坏，细胞中的抑菌因子被充分释放出来，从而增加了荷叶粉的抑菌活性。宁诚等[22]研究了荷叶对肉肠中细菌的抑制作用，荷叶提取物不仅具有抑菌作用，而且具有抗氧化作用，对肉肠具有良好的保鲜效果。黄雯[3]3-5研究了荷叶抗菌消炎主要活性成分，发现荷叶乙醇提取物具有良好的抑菌效果，抑菌物质主要有黄酮类、生物碱类；荷叶提取物对酵母菌也有显著的抑制作用，但对霉菌抑制作用较小。因此，荷叶粉是一种天然抑菌剂，其抑菌因子为黄酮类、生物碱类，对食品防腐保鲜具有一定效果。

图9 荷叶粗粉、超微粉、面粉初始细菌总数

图10 荷叶粉酥性饼干初始细菌总数Figure 10 The initial total number of bacteria in the lotus leaf powder crispy biscuit

字母不同表示不同添加量之间菌落总数差异显著(P<0.05)图11 荷叶粉酥性饼干贮藏10 d后细菌总数

3 结论

(1) 荷叶粗粉和荷叶超微粉的纤维素和灰分含量比面粉高，在面粉中添加荷叶粗粉和荷叶超微粉，能够增加面粉纤维素和矿物质的含量。

(2) 荷叶粗粉和荷叶超微粉能够降低面粉的稳定时间、面团的拉伸能量、湿面筋含量，酥性饼干中荷叶粗粉的适宜添加量为6%，荷叶超微粉的适宜添加量为9%，在此添加量下酥性饼干的酥松度和感官评分最大。

(3) 荷叶粗粉和荷叶超微粉具有抑制酥性饼干中细菌生长的作用，在荷叶粉添加量为0%～15%时，荷叶粉添加量越大抑制细菌生长的作用越大，荷叶超微粉比荷叶粗粉抑制细菌生长的效果更好。