桑叶,是桑科桑属植物叶片,为药食两用植物,在我国尤其是江浙地区广泛种植[1-2]。桑叶含有多种活性物质,氨基酸和1-脱氧野尻霉素等人体必需的营养物质含量较高[3],另外部分学者研究发现桑叶中的多糖、黄酮类物质[4]、生物碱[5-7],在实际应用过程中对于控制血糖有着显著疗效。但目前对桑叶在食品中的开发利用较为有限[8]。
葛根,豆科植物野葛的干燥根,亦属药食两用植物[9-10],在我国大部分地区生产,资源极其丰富[11]。葛根化学成分十分丰富,无论是营养还是药用方面都有很大的优势[12],其富含葛根素、植物蛋白、氨基酸、黄酮类化合物以及人体必需微量元素等[13]。研究表明葛根对糖尿病[14-15]、抗炎症[16]、肥胖[17]和微循环障碍[18]等均具有一定的治疗和改善效果[19]。
饼干作为一种方便即食的烘烤食品,因其酥脆的口感,浓郁的香气拥有广大的消费市场。随着社会的发展以及人们对物质生活要求的不断提高,消费者对食品提出了更高的营养保健要求。因此,本试验利用低温烘焙技术代替高温焙烤,最大限度地保留原材料的活性物质、提高营养价值、降低饼干可能产生的生粉味。本文在基础工艺参数上,采取单因素试验和正交试验进行试验优化,进一步剖析桑叶粉、葛根粉、木糖醇、全脂奶粉的添加量对桑葛无糖饼干的感官及质构特性的影响,为桑葛制品的研究开发提供参考。
木糖醇、黄油、泡打粉、低筋面粉(均为食品级):市售;全脂奶粉:新西兰乳业集团;葛根:六安丹贝尔有限公司;桑叶:浙江兰溪桑叶基地。
鼓风干燥箱(DHG-9240A):上海精宏设备有限公司;万能粉碎机(FW-100):北京科伟仪器有限公司;烤箱(N350D):广东佛山乐米高有限公司。
1.3.1 工艺流程
1.3.2 产品工艺操作要点
1)原辅料预处理:去除发黄发黑烂的叶、梗等杂质,均匀铺散于盘面上置于鼓风恒温箱中,设置温度60℃烘干,将烘干后的桑叶粉碎处理;选择品相良好的葛根,去除发黑发霉部分,均匀铺散于盘面上置于鼓风恒温箱中,设置温度60℃烘干,将烘干后的葛根粉碎处理;木糖醇、奶粉、桑叶粉过60目筛备用。
2)熟化:低筋面粉、葛根粉分别装入玻璃容器,保鲜膜封口扎孔,置于121℃、0.12 MPa高压灭菌锅中处理10 min;熟化后的低筋面粉和葛根粉置于干燥箱中进行干燥处理,然后将其在60℃下进行烘干,二次粉碎、过筛。
3)面团调制:将经处理后的低筋面粉、葛根粉,与桑叶粉、黄油、木糖醇、泡打粉等原料混合搅拌均匀,分多次加入全蛋液调制成面团。
4)辊压成型:把调制好的面团擀压至厚度为4 mm的面片,然后定型。
5)静置摆盘:静置5 min,放入烤盘保持适当间距即可。
6)烘烤:将上管温度设置为65℃,下管温度设置为55℃进行烘烤,烘烤时间6h左右。冷却至室温25℃后立即包装防潮。
前期预试验确定低筋面粉添加量25 g、全蛋液10 g、黄油8 g、泡打粉0.6 g。依据感官评分,对其在饼干口感、品质上所产生的影响分别研究与比较。
分别考察木糖醇添加量(6、8、10、12、14 g)、全脂奶粉添加量(4、6、8、10、12 g)、桑叶粉添加量(1、2、3、4、5 g)、葛根粉添加量(5、10、15 、20 、25 g)对桑葛无糖饼干感官品质的影响。
在单因素试验数据的基础上,选择4个因素作为研究分析的重要指标,设计四因素三水平正交试验。正交试验因素和水平见表1。
表1 因素水平
Table 1 Factors and levels
水平 A葛根粉添加量/g B全脂奶粉添加量/g C木糖醇添加量/g D桑叶粉添加量/g 1 10 6 8 3 2 15 8 10 4 3 20 10 12 5
选取30个有相关食品感官评价经验的食品专业人员,从桑葛无糖饼干的形态、风味、色泽、口感等方面分别对其进行感受和打分,感官评分标准见表2。
表2 感官评分标准
Table 2 Sensory scoring criteria
项目 标准 评分形态(20分)形状规整,厚度一致,表层平整圆滑 15~20外形较完整、厚薄均匀、收缩变形程度较小、表面较平整有轻微裂纹7~14形态不规整、厚度不同、形状变化较为明显 0~6风味(25分)香味浓厚、没有不适的味道、桑叶气味明显,且带有丝丝奶味20~25香味较为清淡,异味不明显,桑叶香气极淡 10~19几乎没有香味,异味明显 0~9口感(20分)口感细腻,甜度适中,奶味正常 15~20较为细腻,桑叶味或奶香味较为突出影响口感 9~14口感粗糙僵硬,黏牙不适口,桑叶味过浓至略微苦涩0~8
续表2 感官评分标准
Continue table 2 Sensory scoring criteria
项目 标准 评分色泽(20分)呈橄榄绿色,色泽均匀,无烤焦现象 16~20呈墨绿色,色泽较为均匀,略微偏黄 10~15深绿色为主,颜色分布有深有浅,部分产品出现了焦糊问题0~9组织结构(15分)细密平整,气孔整齐排列,无任何杂质 11~15组织结构较粗糙,有较大气孔,无明显杂质 6~10质地僵硬且结构不均,有面积空洞且杂质明显 0~5
使用SPSS 16.0和Excel 2010进行处理和数据分析,采用Origin 9.0作图。
2.1.1 葛根粉添加量单因素试验结果
葛根粉添加量对饼干品质的影响见图1。
图1 葛根粉添加量对饼干品质的影响
Fig.1 Effect of pueraria powder additive content on biscuit quality
由图1可知,感官评分随着葛根粉添加量的增加,呈现先升高后降低的趋势,葛根粉添加量为15 g时,感官评分最高,随后感官评分开始下降。葛根中淀粉含量较多[20],添加过多会使面粉缺乏弹性,烘烤后易开裂,影响桑葛饼干的外观评分,当葛根粉添加量过大时,因其花生酸及葛根素含量过高[21],导致饼干会带有酸涩感,大大降低其食用口感。因此葛根粉最佳添加量为15 g。
2.1.2 全脂奶粉添加量单因素试验结果
全脂奶粉添加量对饼干品质的影响见图2。
由图2可知,全脂奶粉添加量对其产生的影响呈现先升高后降低的趋势,当全脂奶粉添加量为8 g时,感官评分最高。添加量过少,面团硬度较大,不利于定型,导致烘烤以后出现裂缝,外观评分较差,添加量过多,面团较软,所以将全脂奶粉添加量控制在8 g左右较佳。
图2 全脂奶粉添加量对饼干品质的影响
Fig.2 Effect of whole milk powder on biscuit quality
2.1.3 木糖醇添加量单因素试验结果
木糖醇添加量对饼干品质的影响见图3。
图3 木糖醇添加量对饼干品质的影响
Fig.3 Effect of xylitol content on biscuit quality
由图3可知,木糖醇添加量对其产生的影响呈现出先升高后降低的趋势,当木糖醇添加量控制在6 g~10 g时,其分值会随着添加量的增加而增加,然后就会出现下降趋势。当木糖醇添加量较少的时候,面团硬度大、成型难,形状口感均会受到影响;反之,面软,甜度大,同样影响了感官评分。所以木糖醇最适添加量为10 g。
2.1.4 桑叶粉添加量单因素试验结果
桑叶粉添加量对饼干品质的影响见图4。
图4 桑叶粉添加量对饼干品质的影响
Fig.4 Effect of mulberry leaf powder on biscuit quality
由图4可知,随着桑叶粉量添加量的增加,感官评分先升高后降低,桑叶粉添加量为4 g时,感官评分最高,当添加量低于4 g时,桑葛无糖饼干的桑叶味较淡;添加量超过4 g,桑叶味过重并伴随一定的苦味,口感较差。苦味物质分析为1-脱氧野尻霉素与黄酮类物质所产生[22],添加量过多会影响桑葛无糖饼干的口感。因此,可以得出桑叶粉的最佳添加量为4 g。
正交试验结果见表3。
表3 正交试验结果
Table 3 Orthogonal experiment results
试验号 A葛根粉添加量/g B全脂奶粉添加量/g C木糖醇添加量/g D桑叶粉添加量/g 感官评分1 10 6 8 3 63 2 10 8 10 4 69 3 10 10 12 5 75 4 15 6 10 5 65 5 15 8 12 3 68 6 15 10 8 4 72 7 20 6 12 4 75 8 20 8 8 5 88 9 20 10 10 3 81 K1 207 203 223 212 K2 205 225 215 216 K3 244 228 218 228 k1 69 68 74 71 k2 68 75 72 72 k3 81 76 73 76 R 39 25 8 16
由表3可知,对于饼干品质影响最大的因素为葛根粉添加量,然后是全脂奶粉添加量、桑叶粉添加量,最后对其影响最小的就是木糖醇添加量,即A>B>D>C,根据K值最优组合方案为A3B3C1D3,即木糖醇添加量8 g、全脂奶粉添加量10 g、葛根粉添加量20 g、桑叶粉添加量5 g。
参照最优配方参数开展工艺试验,重复3次,最终得出桑葛饼干的感官评分是88.3,分值高于正交试验最优组合试验组8号,而且其饼干外形规整,色泽明亮,无杂质无裂缝,厚度均匀一致,表面口感细腻没有气泡或者裂痕,有着桑叶特有的香味,内质结构均匀,断面结构有层次,感官品质最佳,有令人愉悦的清甜味。
本试验利用低温烘焙技术,最大限度地保留原材料活性成分,且避免出现生粉味和桑叶经高温烘焙而产生的苦味。通过单因素试验和正交试验,根据感官评分,确定了最佳工艺配方为低筋面粉25 g、葛根粉添加量20 g、全脂奶粉添加量10 g、全蛋液10 g、泡打粉0.6 g、黄油8 g、木糖醇添加量8 g、桑叶粉添加量5 g,设置面火温度65℃,底火温度55℃烘烤,烘烤时间6 h左右。以此工艺配方制作的桑葛无糖饼干口感细腻香酥,无裂纹杂质,色泽均匀,有特殊的桑叶清香且带有淡淡奶香,所以在市场发展中,其潜力无限。
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Baking Technology of Mulberry Leaf and Kudzuvine Root Sugar-free Biscuits at Low Temperature
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