杂粮营养强化曲奇饼干配方优化研究

刘秉雪 徐世才 张云辉 唐 宇 雷 杰 陈 豫 胡 伟

（宜宾学院农林与食品工程学部 四川 宜宾 644000）

近年来随着国民经济的发展，人们物质生活水平不断提高，一些粗粮如玉米面、荞麦面、白薯面、黄豆粉等，逐渐被精白面、精白大米及其制品(如精白面包、馒头、蛋糕、包子、饺子等)所代替[1~3]。但随着粗粮的营养价值逐渐被发掘，粗粮的养生保健功能越来越受人们的关注，杂粮也更受人们的青睐[4~5]。单一品种的杂粮食品只含有某一种或几种营养元素，不能全面满足人们对食品口感以及营养的需求[6~7]。因此，将杂粮进行搭配加工成曲奇饼干，作为人们日常饮食的营养补充，可以均衡强化人体所需的各种营养素。本试验在传统曲奇饼干配方的基础上，添加红豆粉、红薏米粉和蕨麻粉，通过单因素试验和正交试验相结合的方法，以感官评分得出杂粮曲奇饼干的最佳配方，以丰富传统曲奇饼干的种类，提高曲奇饼干的营养价值，为杂粮的综合利用提供新的途径。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器。材料：红豆粉、红薏米粉、蕨麻粉、低筋面粉、黄油、糖粉、淡奶油、液态奶油、纯牛奶、盐，以上材料均为市售。仪器：高速粉碎机(WK-500B)、电子天平(TC-K型)、搅拌机(ST07)、电烤炉(SM2-523)、模具等。

1.2 研究方法

1.2.1 工艺流程。黄油、盐打发→加入淡奶油、液态奶油、纯牛奶搅拌→加入不同比例的红豆粉、红薏米粉、糖粉、蕨麻粉搅拌→挤注成型、烘烤→冷却、装袋。

1.2.2 单因素试验设计。根据预试验，确定杂粮营养强化曲奇饼干的基本配方为低筋面粉100 g，黄油45 g，糖粉40 g，盐1 g，液态奶油20 g，牛奶20 g，淡奶油20 g，红薏米粉8 g，红豆粉8 g，蕨麻粉10 g。以杂粮营养强化曲奇饼干的基本配方为基础，通过评判小组对杂粮营养强化曲奇饼干进行感官评价。选取不同添加量的红薏米粉(6 g、8 g、10 g、12 g、14 g)、红豆粉(8 g、10 g、12 g、14 g、16 g)、蕨麻粉(8 g、10 g、12 g、14 g、16 g)、糖粉(30 g，33 g、36 g、39 g、42 g)，按照工艺流程在上火150℃、下火140℃的烤箱中烘烤20 min后进行感官评价。

1.2.3 正交试验设计。在单因素试验的基础上，选取红豆粉(A：8 g、10 g、12 g)、红薏米粉(B：6 g、8 g、10 g)、蕨麻粉(C：8 g、10 g、12 g)和糖粉(D：33 g、36 g、39 g)4个因素，进行L9(34)正交试验，分别按照工艺流程及操作要点完成加工，并进行感官评价。

1.3 感官评价标准。根据曲奇饼干评分标准，从色泽、口感、断面结构和形态4个方面对其进行感官指标评分，设置总分为100分，选取5位男生和5位女生进行评定，且此10人均为食品专业有食品品评经验的学生。采用直接评分方法，每次感官评定的最终得分取10人评判分数的平均值[8~9]。感官评定标准如表1所示。

表1 杂粮营养强化曲奇饼干感官评价表[10~13]

2 结果与分析

2.1 杂粮营养强化曲奇饼干单因素试验结果分析

2.1.1 红薏米粉添加量对曲奇饼干的影响。由图1可知，随着红薏米粉添加量的增加，杂粮曲奇饼干的感官评分呈先上升后下降的趋势。在添加量为10 g时，感官评分最高；当红薏米粉的添加量过少时，曲奇饼干的红薏米香味不突出；当红薏米粉的添加量过多时，则导致饼干水分含量过少，影响口感。

图1 红薏米添加量对曲奇饼干感官评分的影响

2.1.2 红豆粉添加量对曲奇饼干的影响。由图2可知，随着红豆粉添加量的增加，杂粮曲奇饼干的感官评分呈先上升后下降的趋势。在添加量为10 g时，感官评分最高；当红豆粉添加量过少时，曲奇饼干的红豆香味不突出；当红豆粉的添加量过多时，则导致饼干水分含量过少，影响口感。

图2 红豆粉添加量对曲奇饼干感官评分的影响

2.1.3 蕨麻粉添加量对曲奇饼干的影响。由图3可知，随着蕨麻粉添加量的增加，杂粮曲奇饼干的感官评分呈先上升后下降的趋势。在添加量为12 g时，感官评分最高；当蕨麻粉的添加量过少时，曲奇饼干的蕨麻香味不突出；当蕨麻粉的添加量过多时，蕨麻香味过重，可能产生不良风味，而且会导致饼干水分含量过少，影响口感。

图3 蕨麻粉添加量对曲奇饼干感官评分的影响

2.1.4 糖粉添加量对曲奇饼干的影响。从图4可知，随着糖粉添加量的增加，杂粮曲奇饼干的感官评分呈先上升后下降的趋势，在添加量为36 g时感官评分最高。因为糖粉的添加不仅对曲奇的口感有影响，而且在焙烤时，高温能使糖粉与低筋面粉中的蛋白质发生美拉德反应，使曲奇饼干的色泽发生变化；当糖粉添加量过少时，曲奇甜味较小，且美拉德反应不足，会使焙烤后的曲奇颜色较浅；当糖粉添加量过多时，甜度过高，口感发腻，颜色深，影响外部形态。

图4 糖粉添加量对曲奇饼干感官评分的影响

2.2 正交试验结果分析。由表2中R值可以得到，各因素对杂粮营养强化曲奇饼干品质影响程度为A＞D＞B＞C，即红薏米粉＞糖粉＞红豆粉＞蕨麻粉，红薏米粉添加量对本试验影响最大，结合K值大小比较可得出杂粮营养强化曲奇饼干的最优工艺是A2B2C3D2。为进一步确认最佳组合配比在实际生产中的可靠性与可行性，以红薏米粉10 g、红豆粉8 g、蕨麻粉12 g、糖粉36 g、低筋面粉100 g、黄油45 g、液态奶油20 g、牛奶20 g、淡奶油20 g、盐1 g为配方，重复试验3次，通过计算A2B2C3D2感官评分平均为93.00分，均优于正交试验的9组试验组。

表2 杂粮营养强化曲奇饼干正交试验结果分析

3 结论

在传统曲奇饼干配方的基础上，用红豆粉、红薏米粉、蕨麻粉代替部分小麦粉，通过单因素试验及正交试验，以感官评分确定了杂粮曲奇饼干的最佳配方为：红薏米粉10g、红豆粉8g、蕨麻粉12g、糖粉36g、低筋面粉100 g、黄油45 g、液态奶油20 g、牛奶20 g、淡奶油20 g、盐1 g。在此配方条件下制作出的曲奇饼干，外形完整，花纹清楚，大小均匀无连边，色泽呈金黄色，有明显的杂粮风味，且断面结构细密多孔，塌陷适度，符合大多数消费者的口味要求。