葵花籽油凝胶的制备及其在酥性饼干中的应用

刘珂珂,李健琦,刘雨菡,韩益,安艳霞 *,李琳琳,张剑

(河南农业大学 食品科学技术学院,河南 郑州 450002)

摘 要:以葵花籽油为基料油,以单甘酯为油凝胶剂,通过直接分散法制备葵花籽油凝胶,探究不同浓度葵花籽油凝胶的质构特性和持油率以获得理想的葵花籽油凝胶,以低筋小麦粉为原料,制备葵花籽油凝胶酥性饼干。通过单因素和响应面试验优化该类型饼干的工艺参数,对葵花籽油凝胶酥性饼干的感官品质和质构特征进行评价。研究表明,最优工艺以低筋面粉为基准,添加葵花籽油凝胶46%、水11%、糖粉28%、食盐1%、小苏打0.5%,上火190 ℃、下火185 ℃烘烤16 min,制得的酥性饼干色泽金黄、口感酥软,感官评分为91.00。综上,葵花籽油凝胶可作为起酥油的替代品用于酥性饼干的制作。

关键词:单甘酯;葵花籽油;油凝胶;酥性饼干;感官评价

酥性饼干使用的油脂大多是起酥油或黄油[1],含大量的饱和脂肪酸和反式脂肪酸,对健康存在潜在的危害[2-3],因此亟待寻求健康的油脂替代品。植物油含较高的不饱和脂肪酸和较低的胆固醇,通常为液态,液滴直径和比面积大,应用于食品中常出现“漏油”现象,使得产品品质和可接受度不高。近些年,新型油凝胶成为研究热点,它由植物油和少量油凝胶剂构成,借助物理手段形成具有三维网状结构的脂质固形物凝胶,是一种具有黏弹性的热可逆固体脂质混合物,与植物油有相同的化学组成及特性,兼具动物油脂的性能和稳定性[4-5]。其构建方法有直接分散法和间接法,间接法包含乳液模板法、泡沫模板法和溶剂交换法等[6-8]。以葵花籽油凝胶为例进行分析:葵花籽油作为基料油含高达70% 的亚油酸,亚油酸有维持血压平衡、降低胆固醇的作用[9-10],单甘酯是常用的乳化剂,分子量低,可促使液态油脂形成结晶网络油凝胶,以单甘酯作为其油凝胶剂[11],可以使油凝胶网络中的孔隙变小、结构更致密,单甘酯具有更高的持油力和储能模量[12-15]

本研究以葵花籽油为基料油,单甘酯为油凝胶剂,采用直接分散法制备葵花籽油凝胶,考察其持油率和质构特性等指标,优化该类型油凝胶的制备工艺参数。并将其应用于饼干中,以低筋小麦粉为原料,通过优化该类油凝胶、水及糖粉的添加量,烘烤时间及温度等因素结合响应面试验,以色泽及感官评分为指标进行评价,探究制备葵花籽油凝胶酥性饼干的最佳工艺。同时,对比最优工艺制作葵花籽油凝胶酥性饼干和起酥油酥性饼干的色泽、感官评分、质构特性等的差异。探索葵花籽油凝胶替代或部分替代起酥油用于制作葵花籽油凝胶酥性饼干的可行性,以期为葵花籽油凝胶在饼干乃至面制品中的应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

葵花籽油:益海嘉里食品营销有限公司;低筋小麦粉:河南金苑粮油有限公司;白砂糖:山东凯贝食品有限公司;单甘酯:上海阿拉丁生化科技有限公司;食盐:河南省卫群多品种盐有限公司;小苏打:郑州市绿香园调味食品有限公司;起酥油:市售。以上材料均为食品级。

1.2 仪器与设备

FA3204C电子天平:上海天美天平仪器有限公司;DDQ-C02N1打蛋器:小熊电器股份有限公司;CTA-25HS物性测试仪:天津创兴电子设备制造股份有限公司;UV5800PC全自动色差仪:上海元析仪器有限公司;BCD-215TD GA冰箱:青岛海尔股份有限公司;JHMZ 200和面机:北京东孚久恒仪器技术有限公司;TD5A离心机:长沙英泰仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 葵花籽油凝胶的制备

称取50 g葵花籽油,添加油凝胶剂单甘酯2.5、5、7.5、10、12.5 g,在80 ℃下搅拌,置入4 ℃冰箱冷藏24 h以上,获得葵花籽油凝胶。

1.3.2 持油率的测定

称取3 g葵花籽油凝胶于10 mL离心管(离心管质量记为m0,g)中,称其质量(m1,g),室温5 000 r/min离心15 min,倒置至无液态油脂流出,再次称取质量(m2,g)。葵花籽油凝胶的持油率(Y,%)按以下公式计算[9]。分别选用油凝胶剂浓度5%、10%、15%、20%、25%测定持油率。

1.3.3 葵花籽油凝胶样品质构分析

将制备的葵花籽油凝胶样品从冰箱取出放置室温2 h后,借助物性测试仪测定其质构特性[16],选用P6探头,测试前速度5 mm/s、测试中1 mm/s、测试后5 mm/s、触发应力5 g、探头深入距离10 mm,分别进行3次试验,取平均值。

1.3.4 葵花籽油凝胶酥性饼干的制备

参考李诗义[6]的方法略作修改,以低筋小麦粉为基准,取一定质量的葵花籽油凝胶、糖粉(白砂糖磨粉,过60目筛)与水混合用打蛋器打发,再与低筋小麦粉、食盐和小苏打混合,采用和面机制备面团,压制一定厚度后使用模具制成葵花籽油凝胶酥性饼干胚,烘焙后对葵花籽油凝胶酥性饼干的色泽及感官品质进行评价。

1.3.5 起酥油酥性饼干的制备

参考李诗义[6]的方法略作修改,以低筋小麦粉为基准,取一定质量的起酥油、糖粉(白砂糖磨粉,过60目筛)与水混合用打蛋器打发,再与低筋小麦粉、食盐和小苏打混合,采用和面机制备面团,压制一定厚度后使用模具制成起酥油酥性饼干胚,烘焙后的起酥油酥性饼干即为对照组。探索优化组葵花籽油凝胶酥性饼干和对照组起酥油酥性饼干的色泽、感官评分、质构特性等的差异。

1.3.6 单因素试验设计

以低筋小麦粉为基准,添加45% 的葵花籽油凝胶、30% 的糖粉、14% 的水制备葵花籽油凝胶酥性饼干,烤箱上火190 ℃、下火185 ℃烘烤15 min的基础上进行单因素试验,探究葵花籽油凝胶添加量(40%、45%、50%、55%、60%)、水添加量(6%、10%、14%、18%、22%)、糖粉添加量(10%、20%、30%、40%、50%)、烘烤时间(15、16、17、18、19 min)、烘烤温度(上火180 ℃、下火180 ℃,上火185 ℃、下火180 ℃,上火185 ℃、下火185 ℃,上火190 ℃、下火185 ℃,上火190 ℃、下火190 ℃)对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽和感官评分的影响。

1.3.7 响应面试验设计

基于单因素试验结果,利用Box-Behnken设计三因素三水平的响应面试验,分别以葵花籽油凝胶添加量(A)、水添加量(B)和糖粉添加量(C)为考察因素,以葵花籽油凝胶酥性饼干感官评分为考察指标进行响应面试验,因素及水平见表1。

表1 响应面试验因素与水平
Table 1 Factors and levels of response surface experiments

水平-1 0 1 A 葵花籽油凝胶添加量/%40 45 50 B 水添加量/%6 10 14 C 糖粉添加量/%20 30 40

1.3.8 感官评价

按照GB/T 20980—2021《饼干质量通则》中酥性饼干形态、色泽与口感等的相关规定,对饼干品质进行感官评价[17]。请9位食品专业学生(4男5女)且对饼干无偏好者进行评分,感官评分标准见表2。

表2 感官评分标准
Table 2 Sensory evaluation criteria

项目形态分值14~20 7~<14 1~<7色泽口感气味组织评分标准外形完整、无花纹、薄厚均匀、不变形、不起泡,无凹底外形较完整、薄厚有少许不均匀、有少许变形、有较小凹底外形不完整、薄厚不均、变形严重、凹底较大、甚至出现断裂浅黄色至黄色、焦边范围适中浅黄色至黄色、焦边范围较大褐色至深褐色、焦边严重酥脆少许硬实硬实香甜味、无异味香甜味减弱且产品有异味有明显异味或产品焦味严重断面结构成多孔状、细密、无大孔洞断面结构多孔分布有少许不均或有少量孔洞断面结构多孔分布杂乱、有大孔洞或断面致密无气孔14~20 7~<14 1~<7 14~20 7~<14 1~<7 14~20 7~<14 1~<7 14~20 7~<14 1~<7

1.3.9 葵花籽油凝胶酥性饼干质构分析

选用P50探头,将样品至于物性分析台上,采用质构分析(texture profile analysis,TPA)二次下压法,参数设置为下降速度1 mm/s、压缩时间5 s、触发力5 g,测定葵花籽油凝胶酥性饼干的硬度、脆度、内聚性、黏附性、胶着性、咀嚼性、回复性,取平均值。

1.3.10 葵花籽油凝胶酥性饼干色泽测定

利用全自动色差仪测定葵花籽油凝胶酥性饼干的色泽,记录为L*值、a*值、b*值,每组试样不同位置重复测定3次,取平均值。

1.4 数据处理

采用Origin 2021进行绘图,采用SPSS16.0进行数据分析处理。

2 结果与分析

2.1 油凝胶剂浓度对持油率的影响

油凝胶剂能够将流动的油相束缚在固态体系内,持油率越高表明油凝胶剂与葵花籽油的结合越好,其内部结构越稳定[18-20]。油凝胶剂浓度对持油率的影响如图1所示。

图1 油凝胶剂浓度对持油率的影响
Fig.1 Effect of oil gel concentration on oil holding rate

不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。

由图1可知,随油凝胶剂浓度的上升,持油率不断提高,油凝胶剂浓度为5% 时,持油率较低(82.33%),其余均为96%以上。

2.2 油凝胶剂浓度对质构特性的影响

质构数值在一定程度上能够反映油凝胶对液态油的固化能力,其网络结构越密集,对液态油的固化能力越强,硬度越大[18]。油凝胶剂浓度对质构特性的影响如表3所示。

表3 油凝胶剂浓度对质构特性的影响
Table 3 Effect of oleogel concentration on textural properties

注:同列不同字母表示存在显著性差异(p<0.05)。

油凝胶剂浓度/%10 15 20 25硬度/g 116.14±0.30d 144.85±1.44c 319.53±5.77b 489.01±12.90a黏附性/(g·s)-22.45±1.08a-22.41±0.53a-22.95±4.41a-31.29±0.41b内聚性0.030±0.000a 0.020±0.000ab 0.020±0.000ab 0.007±0.000b胶着性3.58±0.03c 3.27±0.28c 6.13±0.29b 7.26±0.01a咀嚼性/N 0.61±0.07b 1.12±0.33b 2.89±0.30b 3.31±0.61a

由表3可知,葵花籽油凝胶的硬度和咀嚼性随油凝胶剂浓度的提高而增大趋势。分析其原因主要是由于油凝胶剂浓度越大,对液态油束缚作用越强,构成的葵花籽油凝胶网状结构则越密集,同时葵花籽油凝胶可形成超分子和自组装胶体结构,该性能可促使晶体与晶体间发生作用,形成更加稳定的三维网状结构,因此硬度和咀嚼性也随之增强。当油凝胶剂浓度5%时形成的葵花籽油凝胶呈熔融态,大于10% 时呈固态,说明葵花籽油凝胶具有良好的塑性,综合考虑葵花籽油凝胶的持油率和质构性能,后续选用油凝胶剂浓度20%用于葵花籽油凝胶酥性饼干的制作。

2.3 单因素试验

2.3.1 葵花籽油凝胶添加量对饼干色泽及感官评分的影响

葵花籽油凝胶添加量对饼干色泽及感官评分的影响如表4所示。

表4 葵花籽油凝胶添加量对饼干色泽及感官评分的影响
Table 4 Effect of sunflower oil gel addition on biscuit color and sensory score

注:同列不同字母表示存在显著性差异(p<0.05)。

葵花籽油凝胶添加量/%40 45 50 55 60 L*值42.77±1.46a 45.45±2.37a 43.42±4.82a 41.95±4.56b 42.10±9.67ab a*值8.28±1.24ab 10.78±4.35a 9.00±3.24ab 7.42±3.45b 9.70±3.89ab b*值26.78±4.58ab 29.61±3.24a 27.73±3.46ab 24.54±2.21b 28.37±8.47ab感官评分88.20±1.64 90.00±1.58 85.20±1.22 77.40±1.58 64.60±1.92

由表4可知,葵花籽油凝胶添加量小于55% 时,随葵花籽油凝胶添加量的增加,L*值、a*值、b*值呈先升高后降低趋势。随葵花籽油凝胶添加量的增加,面团的吸水量相对减少,面团中湿面筋的形成量减少,面团松散,葵花籽油凝胶酥性饼干掉渣严重,影响感官评分。随葵花籽油凝胶添加量的增加,葵花籽油凝胶酥性饼干的感官评分呈先升高后降低的趋势,当葵花籽油凝胶添加量为60% 时,感官评分最低,仅为64.60±1.92;当葵花籽油凝胶添加量为45% 时,感官评分最高,为90.00±1.58。因此,选择葵花籽油凝胶添加量40%、45%、50%进行后续响应面试验。

2.3.2 水添加量对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响

面团调制过程中,水添加量过少会导致原辅料混合不充分,成型困难。水添加量对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响如表5所示。

表5 水添加量对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响
Table 5 Effect of water addition on the color and sensory score of sunflower oil gel shortbread biscuits

注:同列不同字母表示存在显著性差异(p<0.05)。

水添加量/%6 10 14 18 22 L*值47.36±2.12a 47.48±2.45a 46.45±3.21ab 41.35±1.46b 40.65±5.23b a*值8.02±1.43ab 6.24±2.34b 10.56±4.12a 5.97±0.23b 5.58±2.34b b*值25.03±6.57ab 24.24±4.44b 29.61±7.56a 24.41±6.54b 23.66±4.57b感官评分81.20±1.64 92.80±2.28 87.20±1.30 79.40±1.12 75.40±2.41

由表5可知,随水添加量的增加,感官评分呈现先上升后下降趋势,色差L*值呈先上升后下降趋势,在水添加量为10% 时葵花籽油凝胶酥性饼干感官评分最高,为92.80±2.28。水添加量6% 时面团分散、成型困难、饼干焦糊、葵花籽油凝胶酥性饼干的橙黄色减弱b*值下降,感官评分较低(81.20±1.64)。随水添加量的增多面糊流动性变大,面团更易形变,感官评分先升高后降低,结合色差和感官评分,选择水添加量6%、10%、14%进行后续的响应面试验。

2.3.3 糖粉添加量对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响

糖粉给予葵花籽油凝胶酥性饼干甜味,也可作为面团面筋形成的调节剂和葵花籽油凝胶酥性饼干的着色剂[21]。烘烤过程中部分糖粉参与焦糖化反应,赋予产品良好的色泽。糖粉添加量对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响如表6所示。

表6 糖粉添加量对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响
Table 6 Effect of powdered sugar on color and sensory score of sunflower oil gel shortbread

注:同列不同字母表示存在显著性差异(p<0.05)。

糖粉添加量/%20 30 40 50 60 L*值49.86±2.67a 48.95±4.36ab 47.55±3.76bc 40.84±2.57c 40.92±4.76c a*值7.09±1.74c 7.42±3.57c 10.56±2.15a 10.16±1.87ab 12.38±2.11a b*值26.33±4.35a 27.54±3.68a 29.00±5.48a 27.02±2.45a 28.45±3.67a感官评分88.20±1.48 90.40±1.14 80.00±1.08 80.20±1.10 78.20±1.48

由表6可知,随糖粉添加量的增加,葵花籽油凝胶酥性饼干的L*值整体呈下降的趋势,a*值呈上升趋势,感官评分呈先上升后下降趋势,糖粉添加量30%时葵花籽油凝胶酥性饼干的感官评分最高为90.40±1.14。感官评分下降的原因可能是糖粉添加量过多导致焦糖化反应增多、葵花籽油凝胶酥性饼干色泽变暗、亮度减弱。结合外观色泽和感官评分,选择糖粉添加量20%、30%、40%进行后续响应面试验。

2.3.4 烘烤时间对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响

烘烤时间短,葵花籽油凝胶酥性饼干不易烤熟,而时间过长,口感虽酥脆,但糖化反应更完全,会导致葵花籽油凝胶酥性饼干色泽加深,口感微苦,影响消费者的接受度。烘烤时间对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响如表7所示。

表7 烘烤时间对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响
Table 7 Effect of baking time on color and sensory score of sunflower oil gel shortbread biscuits

注:同列不同字母表示存在显著性差异(p<0.05)。

烘烤时间/min 15 16 17 18 19 L*值49.60±1.34a 49.14±2.97a 48.86±1.34a 46.38±2.34b 46.19±2.56b a*值8.47±0.34ab 8.46±0.12ab 7.09±0.23b 7.47±0.13b 10.99±0.32a b*值28.61±2.11a 28.51±1.67a 27.54±2.32a 27.72±1.76a 23.49±1.34b感官评分85.20±1.30 89.40±2.97 85.40±1.14 86.40±1.82 84.80±1.92

由表7可知,随烘烤时间的延长,葵花籽油凝胶酥性饼干的感官评分整体上呈先上升后下降的趋势,在烘烤16 min时,感官评分最高89.40±2.97。随烘烤时间的延长,L*值、a*值、b*值整体均呈下降趋势,结合感官评分选择烘烤时间16 min进行后续的试验。

2.3.5 烘烤温度对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响

烘烤温度较低时,葵花籽油凝胶酥性饼干烤熟时间长、色泽白、质地软塌,而烘烤温度高,则会导致葵花籽油凝胶酥性饼干水分快速蒸发,葵花籽油凝胶酥性饼干变硬焦化,颜色由橙黄色转变为黑褐色,呈焦苦味,口感也较差[22]。烘烤温度对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响如表8所示。

表8 烘烤温度对葵花籽油凝胶酥性饼干色泽及感官评分的影响
Table 8 Effect of baking temperature on color and sensory score of sunflower oil gel shortbread biscuits

注:同列不同字母表示存在显著性差异(p<0.05)。

烘烤温度/℃上火180上火185上火185上火190上火190下火180下火180下火185下火185下火190 L*值53.39±6.09c 53.73±4.22c 56.41±4.23ab 56.75±3.21ab 57.82±2.75a a*值4.95±1.34c 5.10±0.26b 5.17±1.35ab 5.78±1.64a 5.76±1.45a b*值25.44±4.53b 25.87±2.46b 25.52±1.43b 26.61±2.34a 26.78±1.76a感官评分78.20±1.02 83.60±2.30 86.40±2.07 88.80±1.92 84.00±1.39

由表8可知,随烘烤温度的上升,感官评分呈先上升后下降趋势,究其原因是烘烤温度提高,葵花籽油凝胶酥性饼干水分蒸发愈多,当烘烤温度增加为上火190 ℃、下火185 ℃时,感官评分最高,为88.80±1.92。随温度的增加,L*值、a*值和b*值呈增大趋势,结合色泽及感官评分结果选择上火190 ℃、下火185 ℃进行后续试验。

2.3.6 响应面试验结果

响应面试验设计及结果见表9,方差分析结果见表10。

表9 响应面试验结果
Table 9 Results of response surface experiments

组别1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 B 水添加量/%10 14 10 14 14 15 10 A 葵花籽油凝胶添加量/%45 45 50 40 50 50 40 45 45 45 40 50 40 45 45 45 45 6 6 1 11 12 13 14 15 16 17 0 6 6 1 0 14 10 10 10 C 糖粉添加量/%30 40 40 30 30 30 20 40 20 30 30 30 40 20 30 30 30感官评分90.33 88.00 84.33 85.00 86.00 88.00 83.67 78.67 86.00 90.10 77.33 85.33 82.00 84.00 90.13 90.23 89.00

表10 方差分析结果
Table 10 Results of variance analysis

注:P<0.05 表示影响显著;P<0.01 表示影响极显著。

方差来源模型自由度A B C A B AC BC A2 B2 C2 F 值75.59 85.94 86.05 26.34 34.34 2.80 89.97 113.82 139.50 65.34 P 值<0.000 1<0.000 1<0.000 1 0.001 3 0.000 6 0.138 0<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1残差失拟项误差总和平方和242.69 30.65 30.69 9.396 12.25 1 32.09 40.60 49.76 23.30 2.49 1.31 1.17 245.18 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 3 4 1 6均方26.96 30.65 30.69 9.39 12.25 1.00 32.09 40.60 49.76 23.30 0.35 0.43 0.29 1.48 0.345 4

由表9可知,葵花籽油凝胶酥性饼干感官评分为77.33~90.33,回归方程为Y=89.958+1.957 5A+1.958 75B- 1.083 75C - 1.75AB - 0.5AC+2.832 5BC - 3.105 25A2 -3.437 75B2-2.352 75C2

由表10及回归方程可知,模型的失拟项P>0.05,结果不显著,表示该模型不存在失拟因素,可较好地反映因素与感官评分之间的真实关系[17]。回归模型P小于0.01,表明模型极显著,设计可靠;R2Adj=0.976 7、R2Pre=0.906 5均大于0.9且接近,回归模型能充分说明工艺过程,信噪比(26.65)远大于4,说明回归方程拟合度较好;模型决定系数R2=0.98>0.9,说明该模型能较好地拟合结果[22]。其中因素A和因素B对葵花籽油凝胶酥性饼干影响极显著(P<0.01),因素C对葵花籽油凝胶酥性饼干影响显著(P<0.05);二次项A2B2C2均对葵花籽油凝胶酥性饼干影响极显著(P<0.01),在交互相中,AB对葵花籽油凝胶酥性饼干影响极显著(P<0.01),BC对葵花籽油凝胶酥性饼干影响极显著(P<0.01),AC交互作用不显著。综上,各因素对葵花油凝胶酥性饼干感官评分影响大小依次为BAC

通过响应面软件Design-Expert 8.0对试验结果进行优化分析,得最终优化方案:以低筋小麦粉为基准,葵花籽油凝胶添加量45.54%、水添加量10.64%、糖粉添加量28.28%,预测的感官评分为90.42。根据实际可行性进行适当调整,葵花籽油凝胶添加量46%、水添加量11%、糖粉添加量28%工艺下,葵花籽油凝胶酥性饼干的感官评分为91.00,与预测的感官评分相接近。

2.4 对照组与优化组饼干的感官品质

对照组与优化组饼干的感官品质如图2所示。

图2 对照组和优化组饼干的感官品质雷达图
Fig.2 Radar map of the sensory quality of the control and optimized group of biscuits

由图2可知,优化组在形态、色泽、口感、气味和组织5个评价标准,评分均高于对照组,表明消费者对葵花籽油凝胶酥性饼干接受程度很高。

质构特性相关数据可从一定程度上反映葵花籽油凝胶酥性饼干的感官品质,结果见表11。

表11 对照组与优化组饼干的质构特性
Table 11 Textural characteristics of biscuits in the control group and the optimized group

组别对照组优化组硬度/g 40 735.28±2 802.20 22 966.11±1 474.77脆度28 753.40±6 225.90 14 447.29±876.11回复性0.53±0.06 0.52±0.05内聚性0.66±0.04 0.67±0.05咀嚼性/N 20 724.45±1 007.41 7 398.43±4 449.28

由表11可知,相同工艺参数下,对照组和优化组的回复性和内聚性水平相当,优化组的硬度低于对照组,对照组的咀嚼性远大于优化组。

2.3.7 优化组与对照组饼干的色泽对比

优化组与对照组饼干的色泽对比如表12所示。

表12 优化组与对照组饼干的色泽
Table 12 The color of the biscuits of the optimized group and the
control group

组别对照组优化组L*值51.27±3.50 58.83±0.61 a*值9.07±1.10 4.75±0.65 b*值28.09±1.30 26.60±0.90

由表12可知,对照组起酥油酥性饼干的L*值低于优化组葵花籽油凝胶酥性饼干,a*值、b*值呈现相反的趋势,表明其亮度减小、光泽度降低、红黄色程度增加。

4 结论

通过直接分散法制备基于单甘酯为油凝胶剂的葵花籽油凝胶,探究该油凝胶制作葵花籽油凝胶酥性饼干的最佳工艺参数,通过对比分析,根据质构、色差和感官评分,探究葵花籽油凝胶代替起酥油制作酥性饼干的可能性。研究结果表明,葵花籽油凝胶酥性饼干的最优工艺为以低筋小麦粉为基准,葵花籽油凝胶添加量46%、水添加量11%、糖粉添加量28%、食盐添加量1% 和小苏打添加量0.5%,烤箱上火190 ℃、下火185 ℃ 烘烤16 min,此工艺条件下所得葵花籽油凝胶酥性饼干感官评分为91.00。与市售起酥油酥性饼干对比结果表明,葵花籽油凝胶制备的饼干硬度、咀嚼性、脆度较低;感官品质方面表现出较好的色泽和较高的评分。综上,葵花籽油凝胶可替代或部分替代起酥油用于饼干的制作,同时可改善产品的质地和口感。

参考文献:

[1] 程舒雅, 柳泽华, 许艳华, 等.脱脂大豆粉酥性饼干工艺优化及品质研究[J]. 河南工业大学学报(自然科学版), 2024, 45(3): 86-94.CHENG Shuya, LIU Zehua, XU Yanhua, et al. Study on process optimization and quality of defatted soybean meal short biscuits[J].Journal of Henan University of Technology (Natural Science Edition), 2024, 45(3): 86-94.

[2] ZHANG Y Y, LIU C, WANG B G. Effect of Camellia oil gel on rheology, water distribution and microstructure of flour dough for crispy biscuits[J]. Journal of Cereal Science, 2024, 117: 103912.

[3] FRANCO D, MARTINS A J, LÓPEZ-PEDROUSO M, et al. Evaluation of linseed oil oleogels to partially replace pork backfat in fermented sausages[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2020, 100(1): 218-224.

[4] BARROSO N G, OKURO P K, RIBEIRO A P B, et al. Tailoring properties of mixed-component oleogels: Wax and monoglyceride interactions towards flaxseed oil structuring[J]. Gels, 2020, 6(1): 5.

[5] BASCUAS S, ESPERT M, LLORCA E, et al. Structural and sensory studies on chocolate spreads with hydrocolloid-based oleogels as a fat alternative[J]. LWT-Food Science and Technology, 2021,135: 110228.

[6] 李诗义. 曲奇用油凝胶的构建及其对曲奇品质的影响机制[D].无锡: 江南大学, 2022.LI Shiyi. Construction of oil gel for cookies and its influence mechanism on cookie quality[D]. Wuxi: Jiangnan University, 2022.

[7] ESPERT M, SALVADOR A, SANZ T. Cellulose ether oleogels obtained by emulsion-templated approach without additional thickeners[J]. Food Hydrocolloids, 2020, 109: 106085.

[8] FU H, LO Y M, YAN M, et al. Characterization of thermo-oxidative behavior of ethylcellulose oleogels[J]. Food Chemistry, 2020, 305:125470.

[9] 王静. 葵花籽油组成成分及影响因素研究进展[J]. 黑龙江农业科学, 2025(1): 113-120.WANG Jing. Research progress on composition and influencing factors of sunflower seed oil[J]. Heilongjiang Agricultural Sciences,2025(1): 113-120.

[10] JIANG Z J, LU X X, GENG S, et al. Structuring of sunflower oil by stearic acid derivatives: Experimental and molecular modelling studies[J]. Food Chemistry, 2020, 324: 126801.

[11] GIACOMOZZI A, PALLA C, M E CARRÍN, et al. Tailoring physical properties of monoglycerides oleogels using high-intensity ultrasound[J]. Food Research International 2020, 134: 109231.

[12] ROMANO R, FILOSA G, PIZZOLONGO F, et al. Oxidative stability of high oleic sunflower oil during deep-frying process of purple potato Purple Majesty[J].Heliyon, 2021, 7(3): e06294.

[13] DAMAVANDI F, SOARES J B P. Facile and efficient phase-selective powder polymer organogelator for oil spill remediation[J]. Langmuir, 2022, 38(41): 12666-12673.

[14] CHEN W P, LIANG G J, LI X, et al. Impact of soy proteins, hydrolysates and monoglycerides at the oil/water interface in emulsions on interfacial properties and emulsion stability[J]. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2019, 177: 550-558.

[15] QI W H, ZHANG Z S, WU T. Encapsulation of β-carotene in oleogel-in-water Pickering emulsion with improved stability and bioaccessibility[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2020, 164: 1432-1442.

[16] 樊亮, 叶文斌, 胡文斌, 等.响应面结合模糊数学感官评价法优化油橄榄果渣曲奇饼干配方及品质测定[J]. 甘肃农业大学学报, 2024, 59(2): 282-295.FAN Liang, YE Wenbin, HU WenBin, et al. Response surface methodology and fuzzy mathematics sensory evaluation were used to optimize the preparation process and quality assessment of olive pomace cookies[J]. Journal of Gansu Agricultural University, 2024,59(2): 282-295.

[17] 徐海祥, 李志方, 朱倩, 等.响应面优化瓜蒌酥性饼干加工工艺[J].食品工业, 2022, 43(10): 55-60.XU Haixiang, LI Zhifang, ZHU Qian, et al. Optimization of the trichosanthes kirilowii crisp biscuit processing technology by response surface methodology[J]. The Food Industry, 2022, 43(10): 55-60.

[18] WOLFER T L, ACEVEDO N C, PRUSA K J, et al. Replacement of pork fat in frankfurter-type sausages by soybean oil oleogels structured with rice bran wax[J]. Meat Science, 2018, 145: 352-362.

[19] WEI Y, YU Z P, LIN K S, et al. Fabrication, physicochemical stability, and microstructure of coenzyme Q10 Pickering emulsions stabilized by resveratrol-loaded composite nanoparticles[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020, 68(5): 1405-1418.

[20] ZHAO M X, LAN Y, CUI L Q, et al. Physical properties and cookiemaking performance of oleogels prepared with crude and refined soybean oil: A comparative study[J]. Food & Function, 2020, 11(3):2498-2508.

[21] SHI Y F, LIU C H, ZHENG Z J, et al. Gelation behavior and crystal network of natural waxes and corresponding binary blends in high-oleic sunflower oil[J]. Journal of Food Science, 2021, 86(9):3987-4000.

[22] 朱镇华, 邓艺薇, 胡金祥, 等.响应面优化黑青稞饼干配方研究[J].粮食加工, 2024, 49(1): 32-37, 81.ZHU Zhenhua, DENG Yiwei, HU Jinxiang, et al. Optimization of formula of black hulless barley biscuits by response surface methodology[J]. Grain Processing, 2024, 49(1): 32-37, 81.

Fabrication of Sunflower Seed Oil Oleogel and Its Application in Shortcrust Cookies

LIU Keke,LI Jianqi,LIU Yuhan,HAN Yi,AN Yanxia *,LI Linlin,ZHANG Jian
(College of Food Science and Technology,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,Henan,China)

Abstract:Sunflower seed oil-based oleogels were successfully fabricated through a direct dispersion method using monoglyceride as oleogelator. The textural characteristics and oil-holding capacity of sunflower seed oleogels with varying concentrations were systematically evaluated to determine the optimal formulation. Subsequently,shortcrust cookies based on sunflower seed oil oleogel were made using low-gluten flour as the primary ingredient. Through single-factor experiments and response surface methodology,process parameters were optimized with comprehensive quality assessment and textural properties. The results showed that with low-gluten flour as the benchmark,the optimized formulation was 46% sunflower seed oleogel,11% water,28% icing,1% salt,and 0.5% sodium bicarbonate,with baking parameters set at 190 ℃ (upper heating element) and 185 ℃(lower heating element) for 16 minutes. The resultant cookies exhibited golden coloration and crispness and achieved a sensory score of 90.42,verifying the feasibility of utilizing sunflower seed oil oleogels as an alternative to conventional shortening oil in making shortcrust cookies.

Key words:monoglyceride;sunflower seed oil;oleogel;shortcrust cookie;sensory evaluation

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2025.16.018

基金项目:2024 年度大学生创业训练项目(2024073);河南省自然科学基金项目(242300421575)

作者简介:刘珂珂(2000—),女(汉),在读硕士研究生,研究方向:粮油精深加工。

*通信作者:安艳霞(1977—),女(汉),副教授,博士,研究方向:谷物化学、农产品精深加工与副产物的综合利用。

引文格式:

刘珂珂,李健琦,刘雨菡,等. 葵花籽油凝胶的制备及其在酥性饼干中的应用[J]. 食品研究与开发,2025,46(16):135-141.

LIU Keke,LI Jianqi,LIU Yuhan,et al. Fabrication of Sunflower Seed Oil Oleogel and Its Application in Shortcrust Cookies[J]. Food Research and Development,2025,46(16):135-141.

加工编辑:孟琬星

收稿日期:2025-02-09