陈书明,张绍军
(三门峡职业技术学院,三门峡市生物技术重点实验室,河南 三门峡 472000)
杜仲为传统中药材,性味甘温,具有补益肝肾、强筋键骨、降血压等疗效作用,多以树皮入药。研究发现,杜仲叶含有70 种以上的有机化合物及至少15 种的矿物元素,化学成分主要有环烯醚萜类、木脂素类及苯丙素类、黄酮类、杜仲胶及生物碱、氨基酸、微量元素[1],与树皮作用功效相同。杜仲叶来源广泛,产量大,目前不仅药用,还作为保健食品和食品原料开发利用[2]。以杜仲叶为原料,制作杜仲叶饼干,以感官评价和长、宽、厚的增量综合指标为依据,探索杜仲叶粉饼干的最佳烘焙时间、温度以及最优配方和杜仲叶粉对饼干含水量的影响,为杜仲叶在食品中的开发应用提供参考。
脱胶杜仲叶粉,河南芳捷农业有限公司;低筋小麦粉,中粮面业营销管理(北京)有限公司;酵母粉,安琪酵母(赤峰)有限公司;试验中其它食材均为市售。粉碎机,济南朗正机械设备有限公司;烤箱,佛山市顺德区万锋厨具电器有限公司;水分仪,SARTORIUS AG GERMANY;游标卡尺,青海量具刃具有限责任公司。
1.2.1 杜仲叶粉饼干制作工艺
1.2.1.1 杜仲叶粉饼干工艺制作流程
制作流程:黄油水浴加热成液态→加入杜仲叶粉、细砂糖、鸡蛋液、食盐以及低筋小麦粉→面团制备→压面成型→烘焙→冷却
1.2.1.2 杜仲叶粉饼干工艺操作要点
(1)杜仲叶粉过筛:将脱胶杜仲叶粉过150 目筛,保留150 目以上的杜仲叶粉以供使用。
(2)融化黄油:将固态黄油用水浴加热法融化成液态。
(3)主料的混合:按低筋小麦粉100.0 g,杜仲叶粉1.0 g,黄油45.0 g,细砂糖25.0 g,鸡蛋液35.0 g,食盐1.0 g 为基准配比混合,鸡蛋液要搅匀,细砂糖和食盐要完全溶解,以便与杜仲叶粉和低筋小麦粉充分混匀。
(4)静置:面团调制好后,静置15 min,后将面团压制成片状,用模具刻成长方形,放入烤盘中。
(5)烘焙:预热烤箱,面火190 ℃,底火170 ℃,烘烤15 min。
1.2.2 杜仲叶粉饼干的评分标准
通过感官评价和长宽厚增量对杜仲叶粉饼干进行综合评价,以便选出优质饼干。成立感官评价小组,小组共6 人(成员不得替换),对杜仲叶粉饼干形态、色泽、风味、口感及组织5 个方面进行感官评价。
长度、宽度、厚度增量的测定:长度和宽度用游标卡尺分别测量杜仲叶粉饼干对边中点之间的距离,厚度用游标卡尺分别测量杜仲叶粉饼干上面和底面中心之间的距离,选取6 块杜仲叶粉饼干,进行平行实验,求平均值。测量结果与面团饼干的初始尺寸相比,计算其变化值[3]。杜仲叶粉饼干品质评定标准如表1。
表1 杜仲叶粉饼干的评分标准
1.2.3 杜仲叶粉饼干配方单因素实验
实验过程中基础配方为低筋小麦粉100.0 g,黄油45.0 g,细砂糖25.0g,鸡蛋液35.0g,食盐1.0 g。
1.2.3.1 杜仲叶粉的添加量对饼干品质的影响
以基础配方为依据,杜仲叶粉分别添加0.5 g、1.0 g、1.5 g、2.0 g、2.5 g,根据感官评价和长宽厚增量的评分,选择三个较优的水平。
1.2.3.2 细砂糖的添加量对饼干品质的影响
细砂糖是一种甜味物质,它的主要作用是提高饼干的色泽以及香味,糖会在最后的烘焙过程中产生焦糖化反应,因此在成品中饼干往往呈现金黄色或棕黄色,而且细砂糖在搓揉面团的过程中阻碍了面筋的形成,从而使得饼干酥脆,易掰断,因此研究细砂糖添加量对杜仲叶粉饼干品质的影响。以基础配方为依据,细砂糖分别添加15.0 g、20.0 g、25.0 g、30.0 g、35.0 g,根据感官评价和长宽厚增量的评分,选择3 个较优的水平。
1.2.3.3 黄油的添加量对饼干品质的影响
黄油是酥性饼干制作过程中重要的配料之一,黄油的添加量可以起到控制面筋的形成、赋予面团塑性、助长酥松起发度等作用。黄油的添加量对酥性饼干及其面团的品质影响比较大[4],因此研究黄油添加量对杜仲叶粉饼干品质的影响。以基础配方为依据,黄油分别添加35.0 g、40.0 g、45.0 g、50.0 g、55.0 g,根据感官评价和长宽厚增量的评分,选择三个较优的水平。
1.2.3.4 鸡蛋液的添加量对饼干品质的影响
鸡蛋液对食材中的黄油具有乳化作用,在高温烘焙的过程中可以起到膨胀作用,使得饼干烘焙出来更加蓬松,所以研究鸡蛋液添加量对杜仲叶粉饼干品质的影响。以基础配方为依据,鸡蛋液分别添加25.0 g、30.0 g、35.0 g、40.0 g、45.0 g,根据感官评价和长宽厚增量的评分,选择三个较优水平。
1.2.4 杜仲叶粉饼干配方正交实验
在单因素的基础上,每个单因素(杜仲叶粉、细砂糖、黄油、鸡蛋液)三水平中根据长、宽、厚的增量以及感官评价综合得分选出三个较优水平,之后做四因素三水平的正交实验,并根据结果的长、宽、厚的增量以及感官评价综合得分进行数据分析,确定杜仲叶粉饼干的最优配方。杜仲叶粉饼干正交因素如表2 。
表2 正交实验设计因素与水平表 g
水分含量对食品的口感、新鲜度有很大的影响,而且GB/T 20980—2021《饼干质量通则》中也规定酥性饼干的水分含量不应大于4.0%[6],所以测定饼干中水分的含量非常具有必要。
对杜仲叶粉饼干和空白饼干进行包装,并存放在22 ℃下。之后将水分仪的温度调制155 ℃,将饼干研磨粉碎,添加约1.0 g 饼干粉末平铺至水分仪里,4 min 左右水分仪会显示出其水分含量。每一种饼干的水分含量测定3 次平行实验,连续7 d 测其含水量变化情况。
2.1.1 杜仲叶粉的添加量对饼干品质影响
杜仲叶粉添加量对饼干品质的影响见图1。随着杜仲叶粉添加量的增多,杜仲叶粉饼干的综合得分呈现先上升、后下降的趋势。当杜仲叶粉添加量为0.5 g 时,饼干中所散发的杜仲叶的清香味不太明显,色泽也较淡;当杜仲叶粉添加量为1.0~1.5 g 时,饼干中所散发的杜仲叶香味适宜,色泽为浅绿色,口感较好;当杜仲叶粉添加量为2.0~2.5 g 时,杜仲叶的香味较浓,色泽是深绿色甚至发暗。从感官评价和长宽厚增量的综合评分考虑,杜仲叶粉较优的添加量为1.0 g。
图1 杜仲叶粉添加量对杜仲叶粉饼干品质的影响
2.1.2 细砂糖添加量对饼干品质影响
细砂糖的添加量对饼干品质的影响如图2。随着细砂糖添加量的增多,杜仲叶粉饼干的感官评分呈现先上升、后下降的趋势。细砂糖的添加量为15.0 g 时,饼干甜味比较淡;添加量为30.0~35.0 g时,会产生甜腻感,易掰碎,综合评分最低;当细砂糖添加量为20.0~25.0 g 时,杜仲叶粉饼干的形态、色泽、气味、口感以及组织结构较好,甜而不腻,可以掰开。从感官评价和长宽厚增量的综合评分考虑,细砂糖添加量均为20.0 g。
图2 细砂糖添加量对杜仲叶粉饼干品质的影响
2.1.3 黄油的添加量对饼干品质影响
黄油的添加量对饼干品质的影响见图3。随着黄油添加量的增多,杜仲叶粉饼干的感官评分呈现先上升、后下降的趋势。当黄油添加量为35.0 g 时,在调制面团时面团太干,搓揉均匀需要很长时间而且黏着性低,面团的表面粗糙不光滑,最后难以成型,操作困难;当黄油添加量为40.0~50.0 g 时,面团的性能较好,而且烘焙出来的杜仲叶粉饼干口感酥脆,综合评分较高;当黄油的添加量为55.0 g 时,杜仲叶粉饼干虽然口感依旧酥脆,但是含油量太高,容易产生腻感,在烘焙过程中也析出了较多的油,造成了浪费,而且饼干含油量太高,对消费者的健康不利。从感官评价和长宽厚增量的综合评分考虑,得出黄油较优添加量为50.0 g 。
图3 黄油添加量对杜仲叶粉饼干品质的影响
2.1.4 鸡蛋液添加量对饼干品质影响
鸡蛋液的添加量对饼干品质的影响如图4。随着鸡蛋液添加量的增加,杜仲叶粉饼干的感官综合评分呈现先上升、后下降的趋势。随着鸡蛋液添加量增多,会更容易调制面团,又因为鸡蛋液可以稀释黄油,所以饼干成型也会从容易变为比较容易再变为些许黏手。添加量为30.0~35.0 g 时,口感与外观都比较好,而且感官综合评分较高;添加量为40.0~45.0 g 时,面团搓揉时容易粘手,而且饼干边缘酥脆,中间疏松,综合评价低。因此,从感官评价和长宽厚增量的综合评分考虑,得出杜仲叶粉饼干中鸡蛋液最优的添加量为30.0 g。
图4 鸡蛋液添加量对杜仲叶粉饼干品质的影响
杜仲叶粉饼干原料正交实验结果见表3,方差分析表见4。
表3 杜仲叶粉饼干原料正交实验结果
由表3 可知,最佳配方应为A2B2C2D3,即杜仲叶粉1.0 g、细砂糖20.0 g、黄油47.0 g、鸡蛋液33.0 g。极差分析可知对杜仲叶粉饼干品质影响最大的是杜仲叶粉,其次是黄油,鸡蛋液对杜仲叶粉饼干品质的影响较小。由表4 可知,杜仲叶粉、细砂糖和黄油对饼干的影响显著性不高。
最佳配方为A2B2C2D3不在正交表的9 组实验中,需进行验证实验。按照杜仲叶粉饼干制作工艺,每100 g 低筋叶粉添加杜仲叶叶粉1.0 g、细砂糖20.0 g、黄油47.0 g 鸡蛋液33.0 g、食盐1.0 g 生产杜仲叶粉饼干,其综合评分为93 分,高于正交实验表的最高评分(第4 组),产品色泽淡绿、组织疏松、有杜仲叶特有香味、无异味。
随着储存时间的延长,杜仲叶粉饼干和空白对照饼干的含水量的变化如图5 所示。
图5 贮藏过程中水分的变化
由图5 可知,将饼干存放于22 ℃下,随着时间的延长,饼干的含水量逐渐上升。从总体上看,空白饼干的含水量较高,杜仲叶粉饼干的含水量相对较低。GB/T 20980—2021《饼干质量通则》中规定酥性饼干的水分含量不应大于4.0%,而杜仲叶粉饼干在第四天的时候含水量超过4.0%,空白饼干在第3 天的时候含水量超过4.0%,所以杜仲叶粉饼干在第4天之后、空白饼干在第3 天之后的酥脆性可能会受到影响。
通过对杜仲叶粉饼干的感官实验,在单因素实验的基础上,通过正交实验优化实验设计,得到了杜仲叶粉饼干的最佳配方。同时,与未添加杜仲叶粉的饼干做对照,检测杜仲叶粉饼干的含水量。实验结果如下:
(1)配方实验中,以感官评价和长宽厚增量为指标,在单因素五水平的实验中选出较好的三个水平,之后做四因素三水平的正交实验并进行数据分析,得出杜仲饼干的原料最优配比为:低筋小麦粉100.0 g,杜仲叶粉1.0 g,细砂糖20.0 g,黄油47.0 g,鸡蛋液33.0 g,食盐1.0 g。添加杜仲叶粉对饼干的颜色、风味、口感具有很大改善
(2)水分测定中,将饼干存放于22 ℃,随着时间的延长,饼干的含水量逐渐上升。从总体上看,空白饼干的含水量较高,杜仲叶粉饼干含水量相对较低。