萬(wàn)青毅,馬 雷,王衛(wèi)東
(1.徐州工程學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,江蘇徐州 221018;2.江蘇愛(ài)詩(shī)儂生物科技有限公司,江蘇徐州 221000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,消費(fèi)者對(duì)休閑產(chǎn)品的需求量逐步增高,而餅干作為休閑產(chǎn)品中的主打產(chǎn)品擁有眾多的消費(fèi)者。威化餅干是一種在谷物制成的單片之間夾有餡料的多層夾心餅干,具有疏松多孔性結(jié)構(gòu),滋味純香甜美、口感膨松酥脆、入口即化[1]。但是,與普通的餅干一樣,由單純的小麥粉加工的威化餅干也存在熱量高、血糖生成指數(shù)高等缺點(diǎn)。因此,很多低糖低脂的餅干在市場(chǎng)上應(yīng)運(yùn)而生。但是,較少有研究關(guān)注威化餅干的血糖生成指數(shù)。
蕎麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,且營(yíng)養(yǎng)成分全面,易被人體吸收,其氨基酸比例與WHO/FAO 標(biāo)準(zhǔn)模式非常接近[2]。蕎麥中含有豐富膳食纖維,是一般精制大米的10 倍,是一種不易被人體消化酶分解的一類高分子碳水化合物,血糖生成指數(shù)較低,適合于糖尿病人食用,還具有降血脂、預(yù)防動(dòng)脈硬化等功效[3-4]。銀杏果富含淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、粗纖維、礦物質(zhì)、多種維生素、銀杏酸、白果酚、五碳多糖、膽固醇等成分,具有抗氧化、降血脂、調(diào)節(jié)免疫等功效[5]。因此,對(duì)蕎麥銀杏威化餅干的配方進(jìn)行研究,并分析不同配料對(duì)威化餅干血糖生成指數(shù)的影響,研制出一種口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的新型威化餅干。
小麥粉,新鄉(xiāng)市新良糧油加工有限責(zé)任公司提供;蕎麥粉,新鄉(xiāng)良潤(rùn)全谷物食品有限公司提供;銀杏粉,江蘇同源堂生物工程有限公司提供;紅棗粉,東百歲農(nóng)民食品有限公司提供;黃油,恒天然商貿(mào)(上海)有限公司提供;小蘇打,山東海天生物化工有限公司提供;碳酸氫銨,河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司提供;葡萄糖試劑盒,南京建成生物工程研究所提供;豬胰α -淀粉酶,德國(guó)Ruibio 公司提供;糖化酶,江蘇博立生物制品有限公司提供。
721S 型可見(jiàn)光分光光度計(jì),上海棱光技術(shù)有限公司產(chǎn)品;TMS-PRO 型質(zhì)構(gòu)儀,美國(guó)FTC 公司產(chǎn)品;JJ30A848 型蛋卷機(jī),浙江紹興蘇泊爾家居用品有限公司產(chǎn)品;L550 型臺(tái)式低速離心機(jī),湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司產(chǎn)品;KQ-300B 型超聲波清洗機(jī),昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 工藝流程
威化餅干參考陳紅梅等人[6]的方法制作,具體流程如下:
①小麥粉、水等原料→攪拌→打漿→澆料→烘烤→威化單片;
②白砂糖、奶油→混合→攪拌→夾心餡料;
①+②→涂片→壓片→冷藏威化→切割→整理→包裝→成品。
1.2.2 操作要點(diǎn)
(1)小麥粉等原料的品質(zhì)要求。選擇品質(zhì)良好的原輔料,紅棗粉、銀杏粉要進(jìn)行過(guò)篩處理。
(2)打漿。對(duì)小麥粉、蕎麥粉、銀杏粉、紅棗粉、小蘇打、臭粉加水進(jìn)行攪拌處理,攪拌至黏稠狀,加入黃油繼續(xù)攪拌至無(wú)凝結(jié)塊,打漿時(shí)間7~9 min。
(3)烘烤。開機(jī)將烤模加熱升溫至180 ℃,涂刷色拉油,然后注入打好的漿料烘烤,烘烤溫度200~210 ℃,烘烤時(shí)間8~10 min。注入漿料不易過(guò)厚,單片過(guò)厚會(huì)造成產(chǎn)品口感不佳。
(4)涂片、壓片。取3 片威化單片,夾2 層夾心餡料。餡料厚3~4 mm,分布均勻。
(5)冷藏威化。在8 ℃低溫冷柜中保藏威化30 min,防止流餡等現(xiàn)象發(fā)生。
1.2.3 威化餅干的感官評(píng)價(jià)
由10 位專業(yè)評(píng)價(jià)員構(gòu)成感官評(píng)價(jià)小組,對(duì)產(chǎn)品的色澤、香味、滋味、組織狀態(tài)進(jìn)行打分。
威化餅干的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 威化餅干的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.2.4 威化餅干配方與烘烤工藝優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)水添加量與烘烤時(shí)間對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。以小麥粉質(zhì)量為100%計(jì),碳酸氫鈉和碳酸氫銨的添加量均為0.4%。固定黃油添加量為10%,考查水添加量分別為160%,180%,200%;烘烤4, 6,8 min 對(duì)威化餅干品質(zhì)的影響。
(2)蕎麥粉添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。以小麥粉與蕎麥粉的添加量為100%,碳酸氫鈉和碳酸氫銨的添加量均為0.4%。固定黃油添加量為10%,小麥粉與蕎麥粉配比分別為4∶1,7∶3,3∶2,1∶1,2∶3,考查小麥粉與蕎麥粉配比對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。
(3)黃油添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。小麥粉與蕎麥粉配比為3∶2,以其質(zhì)量為100%計(jì),碳酸氫鈉和碳酸氫銨的添加量均為0.4%,水添加量為200%,烘烤時(shí)間4.5 min,考查黃油添加量分別為2%,6%,10%,14%,18%時(shí)對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。
(4)紅棗粉添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。小麥粉與蕎麥粉配比為3∶2,以其質(zhì)量為100%計(jì),碳酸氫鈉和碳酸氫銨的添加量均為0.4%,黃油添加量為10%,水添加量為200%,烘烤時(shí)間4.5 min,考查紅棗粉添加量分別為3%,4%,5%,6%,7%時(shí)對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。
(5)銀杏粉添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。小麥粉與蕎麥粉配比為3∶2,以其質(zhì)量為100%計(jì),碳酸氫鈉和碳酸氫銨的添加量均為0.4%,黃油添加量為10%,紅棗粉添加量為5%,水添加量為200%,烘烤時(shí)間4.5 min,考查銀杏粉添加量分別為3%,4%,5%,6%,7%時(shí)對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響。
(6)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以小麥粉與蕎麥粉配比、紅棗粉添加量、銀杏粉添加量、黃油添加量為因素,以感官評(píng)分為指標(biāo),采用L16(45)正交試驗(yàn)優(yōu)化威化餅干原輔料添加量。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)
1.2.5 威化單片硬度的測(cè)定
將烘烤完成的單片,用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定硬度。測(cè)定使用TPA 模式,選擇球形探頭。測(cè)試前速度30 mm/min,測(cè)定速度30 mm/min,測(cè)定完返程速度60 mm/min,起始力0.05 N,破裂百分比50%,目標(biāo)運(yùn)行位移4 mm,每次試驗(yàn)測(cè)定3 次后取平均值。
1.2.6 威化餅干血糖生成指數(shù)的測(cè)定
血糖生成指數(shù)(GI)采用Conolly M L 等人[7]的方法并稍加修改。稱取100 mg 樣品置于50 mL 離心管中,加入2 mL 水,經(jīng)沸水浴10 min 糊化,再添加13 mL pH 值 5.2 的 0.2 mol/L 的乙酸 - 乙酸鈉緩沖液;在 37 ℃恒溫水浴下平衡10 min,再加0.2 mL混合酶液 (豬胰 α - 淀粉酶 290 U/mL,糖化酶15 U/mL);在37 ℃恒溫水浴下振蕩(轉(zhuǎn)速為150 r/min)并準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。振蕩反應(yīng)0,30,60,90,120,180 min后,分別取0.1 mL 上清液加入至2 mL 無(wú)水乙醇進(jìn)行滅酶處理,用GOPOD 葡萄糖試劑盒于波長(zhǎng)510 nm處比色測(cè)定葡萄糖含量,每個(gè)樣品平行測(cè)定3 次并取平均值,繪制淀粉水解曲線。采用幾何算法計(jì)算水解曲線下升高的水解面積(AUC)。再按以下公式得到HI 值。
以白面包作為標(biāo)準(zhǔn)物,其血糖生成指數(shù)(GI)定為100,Goni 等人研究得出HI 與GI 之間存在高度相關(guān)性R2=0.894,由HI 預(yù)測(cè)GI 的計(jì)算公式如下:
打漿時(shí)分別添加180%,200%,220%的水,烘烤時(shí)間4.0,4.5,5.0 min,考查水添加量與烘烤時(shí)間對(duì)餅皮感官品質(zhì)的影響。
水添加量與烘烤時(shí)間對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表3。
表3 水添加量與烘烤時(shí)間對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響
由表3 可知,水分含量較低且烘烤時(shí)間較短時(shí)餅干的酥脆性較差,隨著烘烤時(shí)間增加,餅干的酥脆性由好變差,在烘烤時(shí)間為4.5 min 時(shí)酥脆性最好。水分含量較多且烘烤時(shí)間較短時(shí),餅干可能出現(xiàn)不熟的現(xiàn)象。隨著烘烤時(shí)間增加,餅干的顏色逐漸加深甚至出現(xiàn)焦煳狀。在水添加量為200%,烘烤時(shí)間為4.5 min 時(shí),威化餅干的感官評(píng)分最高,口感酥脆,色澤金黃。
小麥粉與蕎麥粉配比對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表4。
表4 小麥粉與蕎麥粉配比對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響
由表4 可知,添加蕎麥粉時(shí)會(huì)使餅干的香味增加,但同時(shí)當(dāng)小麥粉與蕎麥粉的配比升高時(shí),餅皮的酥脆性變差,色澤加深。當(dāng)小麥粉與蕎麥粉配比為3∶2 時(shí)所得餅干的感官評(píng)分最高,口感酥脆性好。
黃油添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表5。
表5 黃油添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響
由表5 可知,在黃油添加量較少時(shí)威化餅干的口感較差。當(dāng)黃油添加量過(guò)多時(shí),餅干口感油膩,酥脆度降低,色澤明亮有美感,餅皮的香味增高。當(dāng)黃油添加量為10%時(shí),威化餅干口感最好,香氣濃郁、酥脆性好。因此,為了提高餅干的口感,選擇黃油添加量為10%。
紅棗粉添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表6。
表6 紅棗粉添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響
由表6 可知,隨著紅棗粉添加量的增多出現(xiàn)紅棗特有的甜味,但同時(shí)餅干餅皮的酥脆度會(huì)降低,而且顏色也會(huì)逐漸加深影響餅皮的外觀美感。在紅棗粉添加量為5%時(shí),威化餅干的口感最好,有特殊的甜味。
銀杏粉添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表7。
表7 銀杏粉添加量對(duì)威化餅干感官品質(zhì)的影響
由表7 可知,當(dāng)銀杏粉添加量為4%時(shí),威化餅干餅皮的口感最好且沒(méi)有異味,酥脆性也是最好的。銀杏粉的添加會(huì)使餅皮的口感下降,有苦澀味出現(xiàn),同時(shí)在一定程度上影響餅干的酥脆度,使餅皮的感官評(píng)分降低。
正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表8。
表8 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
由表8 可知,各因素對(duì)威化餅干感官品質(zhì)影響大小順序依次為A>D>B>C,威化餅干的最佳條件為A3B3C2D3,即小麥粉與蕎麥粉配比為3∶2,紅棗粉添加量為5%,銀杏粉添加量為4%,黃油添加量為10%。
以小麥粉的質(zhì)量為100%計(jì),餅干A 為純小麥粉威化餅干,餅干B 為添加了蕎麥粉的餅干,小麥粉與蕎麥粉配比為3∶2,餅干C 為添加2%銀杏粉的威化餅干,餅干D 為添加5%紅棗粉的威化餅干。分別測(cè)定不同餅干的質(zhì)構(gòu)。
不同配料對(duì)威化餅干硬度的影響見(jiàn)圖1。
圖1 不同配料對(duì)威化餅干硬度的影響
由圖1 可知,不同的添加物對(duì)威化餅干硬度有著較為明顯的影響。當(dāng)添加蕎麥粉時(shí),餅干的硬度增加,松脆度增加。其原因是蕎麥粉的添加降低了面粉的筋度。添加銀杏粉對(duì)餅干的硬度影響不大,餅干的松脆度增加,是由于添加銀杏粉使小麥粉的比例下降,降低了面粉的筋度。紅棗粉的添加使餅干的硬度增加,松脆性最好,但餅干易碎。
餅干類型同3.1,分別測(cè)定樣品的淀粉水解曲線,計(jì)算血糖生成指數(shù)。
淀粉水解曲線見(jiàn)圖2,不同餅干的血糖生成指數(shù)見(jiàn)表9。
圖2 淀粉水解曲線
表9 不同餅干的血糖生成指數(shù)
由圖2 和表9 可知,添加蕎麥粉時(shí)會(huì)使淀粉的消化速率降低,使血糖生成指數(shù)變低,原因是蕎麥粉沒(méi)有小麥粉淀粉水解速率高,在添加蕎麥粉時(shí)使餅干中的淀粉水解速率降低,血糖生成指數(shù)也降低。在添加銀杏粉時(shí),與純小麥餅干相比,淀粉水解率會(huì)有一定程度的提高,血糖生成指數(shù)也會(huì)升高,但是二者之間并沒(méi)有顯著性差異。添加紅棗粉時(shí)會(huì)使餅干的淀粉水解率增快,同時(shí)會(huì)使血糖生成指數(shù)也略有提高,其原因是紅棗中富含糖類物質(zhì),促進(jìn)了血糖生成指數(shù)的升高。
通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了威化餅干的最佳配方。小麥粉與蕎麥粉配比為3∶2,以其二者質(zhì)量為100%計(jì),紅棗粉添加量5%,銀杏粉添加量4%,黃油添加量10%,碳酸氫鈉添加量0.4%,碳酸氫銨添加量0.4%。與純小麥粉制備的威化餅干相比,添加蕎麥粉可以顯著降低威化餅干的血糖生成指數(shù),添加紅棗粉升高了餅干的血糖生成指數(shù),添加銀杏粉所得威化餅干血糖生成指數(shù)保持不變。