艾静汶1，2，任二芳1，2，谢朝敏1，2，罗小杰1，2，温立香1，2，李建强1，2，王妍1，2，邓小红1，2
（1.广西壮族自治区亚热带作物研究所，广西南宁530001；2.亚热带农产品加工工程技术中心，广西南宁530001）
摘 要：以中筋面粉、白芸豆、粗粮为主要原料，探究白芸豆营养强化粗粮饼干的最佳配方。结果表明，白芸豆营养强化饼干的最佳配方为白芸豆粉添加量为6%，黄油添加量为12%，白砂糖添加量为16%，鸡蛋添加量为12%。所得的白芸豆营养强化饼干口感酥脆，滋味良好。
关键词：饼干；白芸豆；营养强化
白芸豆（white kidney bean）属豆科（Leguminosae），蝶形花亚科（Papilionoideae），菜豆族菜豆属[1]，原产美洲的阿根廷和墨西哥，后经人工栽培驯化已适应冷凉潮湿的高原地带。白芸豆营养丰富，具有较高的食用价值和药用价值，白芸豆所含的蛋白质属于全价蛋白，接近动物蛋白，富含人体必需的氨基酸，每100 g干豆所含蛋白质高达20.0%，含脂肪1.6%～2.1%、碳水化合物37.6%～48.5%、胡萝卜素0.24 mg、钙160 mg、铁10 mg[2]，还有丰富的B族维生素以及维生素C。白芸豆富含α-淀粉酶抑制剂和膳食纤维，α-淀粉酶属于糖普水解酶抑制剂的一种，国外称之为“淀粉阻断剂”。它能有效阻断高淀粉类食物（杂粮、面食、米饭及相关糕点和零食）中淀粉的分解[3-6]，阻断部分淀粉热量的摄取，减少人体的脂肪来源，达到降低热量摄入的目的[7]。燕麦、花生、芝麻等粗粮是现代营养保健大力推荐的一类食物原料，由于其加工程度低，不溶性纤维素含量丰富，具有降脂和促进肠胃蠕动等功效，但其口感粗糙，可食性不强，若与惊喜加工的主食原料搭配使用，能起到口感与营业相互补充与调节的作用。
本试验选用白芸豆和粗粮为原料，在单因素试验的基础上，对白芸豆营养强化饼干的配方进行优化，以期得到一款营养丰富、口感较佳的饼干，不仅能开拓白芸豆的开发利用途径，还为消费者提供了一种粗粮食品的新选择。
白芸豆、中筋面粉、鸡蛋、白砂糖、黄油、玉米油、燕麦、花生、芝麻、苏打粉等：市售。
DL-K33D烤箱：广东东菱电器有限公司；FW100高速粉碎机：天津泰斯特仪器有限公司；DL-435打蛋器：广东东菱电器有限公司；B20搅拌机：广州市番禹力丰食品机械厂；BS-6KH电子秤：上海友声衡器有限公司；量筒，烧杯，等。
1）原料预处理：选择饱满、光滑的白芸豆，置于烤箱中110℃下至其完全脱水，粉碎机将其粉碎并过80目筛。燕麦、花生、芝麻置于烤箱中100℃下烘烤至含水量低于80%，粉碎机粉碎并过60目筛。白砂糖置于粉碎机中粉碎，过60目筛[8]。黄油提前置于下室温融化，与全蛋液混匀备用。中筋面粉过筛，防止结块。
2）面团调制：先将白砂糖粉、苏打粉加入全蛋液、黄油，混匀至糖油融合状态后加入中筋面粉和白芸豆粉进行调制[9]。调制时间为10 min～15 min，以面团无白心，搅拌均匀后酥松、无干粉状，抓起成团为宜。
3）辊轧整型：将面团入保鲜袋内，辊轧成1 cm左右厚度的面片，薄厚应一致，将面片置于冷藏室静置30 min[10]。取出后利用饼干模具制成所需形状的饼干胚，摆盘。
4）烘烤冷却：烤箱在180℃下预热10 min后，将处理好的饼干胚表面刷上蛋液，入烤箱烘烤25 min至表面黄色，取出置于室温冷却即为成品。烘烤过程中需调整烤盘前后方向并将饼干翻面刷蛋液。
1.2.3.1 单因素试验
选择影响白芸豆营养强化饼干品质的主要因素（白芸豆添加量、黄油量、白砂糖量、鸡蛋量），以感官评价得分为衡量指标，进行单因素试验，研究各因素对饼干品质的影响[11]。
1.2.3.2 正交试验
在单因素试验的基础上，选择白芸豆添加量、黄油量、白砂糖量、鸡蛋量进行正交优化试验，以感官评价得分为衡量指标，确定产品的最佳配方。具体配方见表1。
表1 因素与水平设计表
Table 1 Factors and levels design table
1.2.3.3 感官评价
根据感官评价表评分标准给制作的产品打分（满分100分），以此来作为确定最佳因素的依据，评价指标见表2。
表2 白芸豆营养强化饼干的感官评价标准
Table 2 Sensory evalution standards of white kidney bean nutritional fortification biscuits
最佳制作工艺配方的评判有5个指标，即外形、结构、色泽、滋味、香气，评价时由10名优感官评价经验的专业技术人员组成评价小组，依据白芸豆营养强化饼干感官评价标准对试验产品进行双盲法打分，评分的总和取平均值后，作为感官评价评分的最终结果，满分为100分。
1.2.3.4 产品理化及卫生检验
通过感官评价之后得分最高的产品即为配方最优产品，参考GB7100-2015《食品安全国家标准饼干》的相应规定，对按照最佳配方生产的白芸豆营养强化饼干进行酸价、过氧化值、菌落总数、大肠菌群、霉菌的检测。
平衡含水率的测定：称量刚刚制作完成的饼干质量，再惩处培养皿和饼干总质量，将盛有饼干的培养皿放置于烘箱中，每隔1 h称其质量1次至最后2次测量差值小于0.001 g。
平衡含水率/%=（烘干前饼干和培养皿总质量-烘干后饼干和培养皿总质量）/烘干前饼干质量×100
为了改善产品的口感，以白芸豆含量，黄油，白砂糖，鸡蛋的添加量为主要影响因素，以感官评分为指标，在单因素的基础上进行正交试验，试验的结果如下。
大豆能改善面团的粉质特征[12]，并会弱化面筋网络结构[13]，继而直接影响到成品饼干的口感。在饼干中添加白芸豆，可以增加饼干的蛋白质含量，改善营养组成，增加特有的白芸豆香味。不同白芸豆粉添加量对白芸豆营养强化饼干的影响见表3。
表3 不同白芸豆添加量对饼干品质的影响
Table 3 Effect of white kidney bean amount on product quality
由表3可知，当白芸豆粉添加量为6%时，制作出来的饼干感官评价分数最高，其豆香适中，奶香浓郁，酥松可口，风味最佳，产品的接受度最好。分析其原因，可能是烘烤后的白芸豆在此添加量下与面粉的结合度最高，表现出本身的豆味的同时没有影响到产品的最终风味，并与黄油的奶香味配合良好。当白芸豆添加量过少时，产品的风味及功能性特点不突出，添加量过多时，其豆味过浓不能为大部分评价者接受。
在饼干中添加黄油，因其疏水性能控制面筋的形成[14]，降低面团内聚力，使得面团酥软，降低其弹性，增强面团可塑性，提高饼干的酥性和营养价值[15]。所以黄油对饼干的结构和风味都有较大的影响。不同黄油添加量对白芸豆营养强化饼干的影响见表4。
表4 黄油添加量对饼干品质的影响
Table 4 Effect of butter amount on product quality
由表4可知，当黄油添加量为14%时，饼干的品质最佳。分析原因，黄油的添加赋予产品香甜的气味和松脆的口感，但黄油脂肪含量较高，当黄油添加量过少时，饼干的可塑性不强，筋力过高，酥松度不够；当黄油添加过量时，饼干口味腻腥，可塑性太强，饼干结构不紧密，易掉渣松散。
白砂糖可增加饼干的甜味，并且由于糖的反水化作用，可降低面筋弹性，调整面团的胀润度并防止饼干收缩变形；糖的美拉德反应和焦糖化反应可以增加饼干的色泽和风味[16]。不同白砂糖添加量对白芸豆营养强化饼干的影响见表5。
表5 白砂糖添加量对饼干品质的影响
Table 5 Effect of sugar amount in procuct quality
由表5可知，当白砂糖的添加量为12%时，饼干的品质最佳。分析原因，白砂糖的添加能中和黄油的腻腥味，当白砂糖的添加量过少时，饼干的甜味不够，且容易烤糊；当白砂糖添加过量时，饼干口味过甜，影响人体健康，饼干色泽过深，且不适宜老年人及幼儿食用。
在饼干中加入鸡蛋既可以提高饼干的营养价值，还可以中和白芸豆的豆腥味，并使增加产品色泽。不同鸡蛋添加量对白芸豆营养强化饼干的影响见表6。
表6 不同鸡蛋添加量对白芸豆营养强化饼干的影响
Table 6 Effect of egg amount in procuct quality
由表6可知，当鸡蛋添加量为8%时，饼干的品质最佳。分析原因，鸡蛋添加给产品赋予了特有的香气，美观的色泽，酥脆的口感，加入过多会使饼干口感绵软不够松脆；加入过少饼干会过硬，口感不佳，且无法表现出金黄的色泽。
以白芸豆粉、黄油、白砂糖、鸡蛋的添加量为试验因素。正交试验结果与分析见表7。
表7 正交试验结果与分析
Table 7 Results and analysis of orthogonal experiment
续表7 正交试验结果与分析
Continue table 7 Results and analysis of orthogonal experiment
白芸豆营养强化饼干的理化和卫生指标见表8。
表8 白芸豆营养强化饼干理化成分和微生物指标
Table 8 The physical and chemical components，microorganism test results of white kidney bean nutritional fortification biscuits
注：-表示国标未作限量要求。
根据不同配方的感官评价分数和极差分析可知，白芸豆营养强化饼干配方的各影响因素中，白芸豆粉添加量对成品饼干的品质影响较大，其他因素中对成品饼干感官评分影响的顺序为黄油＞白砂糖＞鸡蛋。正交试验结果表明，较优组合为A2B1C3D3由于正交试验中没有该水平组合，所以进行验证性试验，并进行感官评定，其配方得分93.3分，即此饼干的最佳配方为白芸豆粉添加量为6%，黄油添加量为12%，白砂糖添加量为16%，鸡蛋添加量为12%。
白芸豆营养强化饼干的最佳配方为白芸豆粉添加量为6%，黄油添加量为12%，白砂糖添加量为16%，鸡蛋添加量为12%。按照此配方制作出的饼干，外形整齐，色泽金黄，结构完整，富有层次，口感酥脆，香味浓郁，食用方便。且各项理化、感官指标均符合标准。其含水率等理化指标以及微生物指标均符合标准。与传统配方的饼干相比，口感独特，豆香浓郁，是豆类营养强化粗粮饼干的新选择。
参考文献：
[1] 程敏,田童童,李甜,等.白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的提取工艺研究[J].中国酿造,2015,34(6):89-93
[2] JLEE SC.The structure of naturally-occuring ɑ-amylase inhibitorszhors[C].Food of 21st Century-Food and Resource,technology,environment(Ⅱ),2000:8-27
[3] 魏鹏娟,王鲁峰,徐晓云,等.α-淀粉酶蛋白类抑制剂的研究进展[J].食品科学,2011,32(9):312-318
[4] 赵蓉,李多伟,沈晓东,等.白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的研究[J].中成药,2008,30(9):1355-1357
[5] 吕凤霞,陆兆新.α-淀粉酶抑制剂的研究进展[J].食品科学,2002,23(3):152-155
[6] 张晓琦,杨明琰,马瑜,等.白豆α-淀粉酶抑制剂糖蛋白的提取纯化及降血糖活性研究[J].药物生物技术,2007,14(6):406-410
[7] 陈卫梅.大豆膳食纤维饼干的研制[J].农产品加工,2006(12):61-65
[8] 王雪波,邓建华.蕨菜饼干制作工艺的研究[J].现代食品科技,2013(29):173-176
[9] 姜璐,常昊,骆嘉原,等.香菇膳食纤维营养强化曲奇饼干的研制[J]中国林副特产,2017(1):18-21
[10]尚新彬,豆康宁,石晓,等.大豆渣对面粉品质的影响研究[J]食品科技,2016,41(1):136-139
[11]刘洋,豆腐渣粉对面团和面包品质特性的影响研究[D].新乡:河南科技学院,2013
[12]郭孝源,陆启玉,孟丹丹,等.油脂对面团特性影响的研究进展[J]河南工业大学学报(自然科学版),2012,33(4):91-94,76
[13]项雷文,林欣欣,陈文韬.响应面发在花生粕曲奇饼干研制中的应用[J]食品研究与开发,2014,35(8):41-45
[14]刘宇,程建军.豆渣膳食纤维对酥性饼干特性的影响[J].食品工业科技,2012,33(4):173-176
[15]顾宗珠.焙烤食品加工技术[M].北京:化学工业出版社,2008:110
[16]陈芳,闫红,蔡同一.高纤维米糠饼干的研制[J].食品科技,2003(4):52-53
Development of White Kidney Bean Nutritional Fortification Biscuits
AI Jing-wen1，2，REN Er-fang1，2，XIE Chao-mi1，2，LUO Xiao-jie1，2，WEN Li-xiang1，2，LI Jian-qiang1，2，WANG Yan1，2，DENG Xiao-hong1，2
（1.Guangxi Subtropical Crops Reaearch Institute，Nanning 530001，Guangxi，China；2.Guangxi Subtropical Agro-products Processing Research Institue，Nanning 530001，Guangxi，China）
Abstract：Plain flour，white kidney bean and coarse food grain were taken as main raw material，and the optimum formula was developed.The result showed that the optimum formula was：white kidney bean 6%，butter 12%，sugar 16%，egg 12%.The product was crispy and brittle，it taested good ，with great flavor.
Key words：biscuits；white kidney bean；nutritional fortification
收稿日期：2017-06-26
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2017.18.022
基金项目：广西工程技术研究中心组建计划任务书（2015gczx13）
作者简介：艾静汶（1987—）女（汉），助理研究员，硕士，研究方向：粮油产品加工。