基于隶属函数法的真姬菇曲奇饼干工艺研究

贾小丽,孙艳辉,步显勇,董艺凝,顾海洋,宋成亚

真姬菇又名玉蕈、斑玉蕈、荷叶离褶伞，是一种珍稀食用菌[1]，具有货架期长、质地脆嫩、味道鲜美等特点，更是一种低脂肪、低热量、高膳食纤维的健康食品，深受人们的喜爱[2]。用热水或者有机溶剂对其子实体浸提，所得产物有清除体内自由基、抗氧化、提高机体免疫力、降血压和延缓衰老等生理功效，在防止便秘、抗癌、防癌、延长寿命等方面效果显著；虽然真姬菇有较好营养和药用价值，但目前对其深度开发与应用较少[3,4]。将真姬菇子实体烘干后研磨成粉添加到曲奇饼干的制作过程中，在传统曲奇饼干的基础上，加入保健因素，制作“花色”曲奇饼干，创新了品种，实现烘焙产业新的经济增长点。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

曲奇饼干所用原料：购自大润发超市；浓硫酸(优质纯)、甲基红、溴甲酚绿(指示剂)、盐酸、氢氧化钠、硼酸、硫酸铵(分析纯)等：天津致远化学试剂有限公司。

1.2 实验设备

电烤箱(T3-L326B)：美的生活电器制造有限公司；凯氏定氮仪(K1100)：济南海能仪器股份有限公司；自动水分测定仪(M-20B)：杭州科博仪器有限公司；粉碎机(FSJ-A05N6)：广东小熊电器有限公司；质构仪(TA.Xtplus)：英国Stable Micro System公司；等。

1.3 实验方法

1.3.1 真姬菇曲奇饼干的制作流程

1.3.2 感官评价的标准(见表1)

1.3.3 质构特性测定

质构仪主要用于食品的感官评定，将物性特征量化，分析产品特点。本文选用质构仪所测硬度和脆性两个指标来评价曲奇饼干的品质特性[7]。

1.3.4 隶属函数评估

利用隶属函数分析真姬菇曲奇饼干正交实验结果时，设定：感官评分比例为0.6，硬度和脆性比例均为0.2。则综合分=感官评分的隶属度*0.6-硬度的隶属度*0.2+脆性的隶属度*0.2(因为硬度与曲奇饼干品质呈负相关，所以取负号)。

1.4 测定方法

水分含量采用自动水分测定仪直接测定；蛋白质采用“凯氏定氮法”进行测定[8]。

表1 真姬菇曲奇饼干感官评价表

2 结果分析

2.1 真姬菇曲奇饼干单因素实验结果分析

以真姬菇曲奇饼干感官评分为指标，以黄油添加量65g为基准，固定粉类添加量105g、盐0.5g、温度170℃不变，探究真姬菇粉添加量(5g、10g、15g、20g、25g)、白砂糖添加量(20g、25g、30g、35g、40 g)、鸡蛋添加量(0g、7.5g、15g、22.5g、30 g)、淀粉添加量(0g、7.5g、15g、22.5g、30g)4个因素对真姬菇曲奇饼干品质的影响[9,10]。

2.1.1 真姬菇粉添加量对曲奇饼干的影响

图1 曲奇饼干感官评分随真姬菇粉添加量的变化趋势

由图1可知：真姬菇粉的添加量对真姬菇曲奇饼干的品质影响比较明显，其感官评分随着真姬菇粉添加量的增多，呈现先升高后下降的趋势，在添加量为15g时，最受感官评定小组成员的喜爱，感官评分最高。当真姬菇粉添加量较低时，味道不明显，无法突出产品特色；真姬菇粉添加过多时，蘑菇味道过重、口感粗糙。

2.1.2 白砂糖添加量对曲奇饼干的影响

图2 曲奇饼干感官评分随白砂糖添加量的变化趋势

由图2可知：随着白砂糖添加量的不断增大，真姬菇曲奇饼干的感官评分先升高后降低，在糖分添加量为35克时，感官评分最高。加糖量过少，口感不甜，且影响烘焙时的美拉德反应和焦糖化反应的进行，呈色不佳；加糖量过多，口感甜腻，不利于身体健康，曲奇饼干的颜色较深。

2.1.3 鸡蛋添加量对曲奇饼干的影响

图3 曲奇饼干感官评分随鸡蛋添加量的变化趋势

由图3可知：随着鸡蛋添加量的不断增大，真姬菇曲奇饼干的感官评分先升高后降低，在鸡蛋添加量为7.5克时，感官评分最高。加蛋液量过少，面糊较干，成品口感较硬，且影响烘焙时的美拉德反应的进行，成品颜色淡；加蛋液量过多，口感较酥，易碎，不利于贮存。

2.1.4 淀粉添加量对曲奇饼干的影响

由图4可知：随着淀粉添加量的不断增大，真姬菇曲奇饼干的感官评分先升高后降低，在淀粉添加量为15克时，感官评分最高。加淀粉量过少，则面粉添加量就多，面糊会出现“起筋”现象，成品口感较硬；加淀粉量过多，产品易碎，成形效果差。

2.2 基于隶属函数法的真姬菇曲奇饼干正交实验结果分析

参考单因素实验结果，结合实际生产需要，以真姬菇粉添加量、白砂糖添加量、鸡蛋添加量、淀粉添加量四个变量设计四因素三水平的正交实验并结合隶属函数分析法，确定真姬菇曲奇饼干的最优配方[11]。

图4 曲奇饼干感官评分随淀粉添加量的变化趋势

表2 基于隶属函数法的正交实验直观分析表

数据分析：根据正交实验分析表2中的R值可以得出，影响真姬菇曲奇饼干品质各因素影响程度为A>B>C>D，即真姬菇粉添加量>白砂糖添加量>鸡蛋添加量>淀粉添加量，真姬菇粉添加量对实验结果影响最大，结合K值大小比较可得出真姬菇曲奇饼干的最优工艺是A1B2C3D2，而根据感官评分和隶属函数分析综合得分可知真姬菇曲奇饼干最优工艺是A1B2C2D2；再经验证实验，得出A1B2C2D2更受感官评价小组的认可：真姬菇曲奇饼干最优工艺配方为黄油添加量65g、低筋面粉添加量87.5g、盐0.5g、真姬菇粉添加量10g、糖粉添加量35 g、鸡蛋添加量7.5g、淀粉添加量7.5g。

3 结论

将新鲜真姬菇烘干后粉碎制成真姬菇粉，加入到曲奇饼干制作过程中，创新焙烤食品种类，提高其营养价值，并赋予产品一定的保健功能[12]。通过单因素实验、正交实验，结合质构分析、感官评定、隶属函数分析得出真姬菇曲奇饼干最优工艺为黄油添加量65g、低筋面粉添加量87.5g、盐0.5g、真姬菇粉添加量10g、白砂糖添加量35g、鸡蛋添加量7.5g、淀粉添加量7.5g；烘烤温度为上下火170℃，烘烤时间为20min。最优工艺配方的真姬菇曲奇饼干水分含量为30.28%，蛋白质含量为10.98%，较市售曲奇饼干蛋白质含量高，营养价值亦高，本次研究对实际生产有一定的指导意义。