木薯全粉對(duì)餅干儲(chǔ)藏期品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響

李明娟 張雅媛 游向榮 孫 健 嚴(yán)華兵 覃梅英 王 穎 李志春 衛(wèi) 萍 周 葵

(1. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西 南寧 530007；2. 廣西作物遺傳改良生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530007)

木薯全粉對(duì)餅干儲(chǔ)藏期品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響

李明娟1,2張雅媛1游向榮1孫 健1嚴(yán)華兵2覃梅英1王 穎1李志春1衛(wèi) 萍1周 葵1

(1. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西 南寧 530007；2. 廣西作物遺傳改良生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530007)

研究了木薯全粉對(duì)餅干儲(chǔ)藏期品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響，以不同比例木薯全粉替代低筋面粉制作餅干，對(duì)其理化和質(zhì)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：添加木薯全粉使得餅干的明亮度下降，色澤變黃。木薯全粉可降低儲(chǔ)藏期餅干的水分含量和吸水率，提高脆性。其中，木薯全粉與低筋面粉比例為30/70時(shí)，餅干在儲(chǔ)藏期內(nèi)水分含量、咀嚼性和硬度最低，脆性最高。當(dāng)木薯全粉與低筋面粉的比例大于40/60時(shí)，與對(duì)照組相比，餅干的硬度、彈性和咀嚼性升高，餅干的品質(zhì)下降。

木薯全粉；餅干；品質(zhì)；質(zhì)構(gòu)

木薯(ManihotesculentaCrantz)是世界三大薯類(lèi)和六大糧食作物之一，因其塊根富含淀粉而被譽(yù)為“淀粉之王”和“地下糧食”[1]。木薯根據(jù)鮮塊根中氰含量的多少，可劃分為低氰和高氰品種，依據(jù)Bolhuis[2]劃分標(biāo)準(zhǔn)，塊根中氫氰酸含量小于50 mg/kg的可界定為食用品種。食用木薯清甜可口，細(xì)嫩松粉，是一種含有高水平碳水化合物的能量密集性食物。木薯中含有豐富的礦物質(zhì)元素和維生素，其鈣、鐵、鋅、鉀、鎂含量可與許多豆類(lèi)媲美[3-4]。木薯低糖、低脂，飽腹感強(qiáng)，有助于預(yù)防和控制肥胖，對(duì)心血管及消化系統(tǒng)具有一定的保健功能[5-7]。木薯抗病蟲(chóng)害、耐貧瘠，種植過(guò)程中幾乎不需噴灑農(nóng)藥，是綠色天然的健康食品，開(kāi)發(fā)潛力大。

在非洲、南美洲等熱帶地區(qū)，木薯是除水稻和玉米外的第三大食物來(lái)源，是8億多人的基本主食[8-10]，已被應(yīng)用于蛋糕[11]、餅干[12]和嬰幼兒食品[13-14]中。在中國(guó)，木薯主要用于生產(chǎn)淀粉和酒精、飼料等[15]，較少食用。木薯全粉是將鮮薯經(jīng)清洗、去皮、切片、干燥、粉碎等工藝制備獲得的，保留了鮮薯中的營(yíng)養(yǎng)成分。木薯全粉耐儲(chǔ)藏，制備方法簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境污染小，且為無(wú)麩質(zhì)食品，可供麩質(zhì)過(guò)敏人群食用。謝輝等[16]以木薯粉為主要原料，通過(guò)烘焙法，對(duì)木薯酥性餅干加工過(guò)程進(jìn)行了研究，確定了餅干加工配方及烘焙溫度、時(shí)間，未見(jiàn)木薯全粉對(duì)餅干儲(chǔ)藏期理化品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)特性的研究報(bào)道。餅干的貨架期一般較長(zhǎng)，餅干在儲(chǔ)藏過(guò)程中，色澤、口感會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，本試驗(yàn)擬探討不同比例木薯全粉對(duì)餅干儲(chǔ)藏期品質(zhì)的影響，旨在為木薯在食品加工中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

木薯：華南9號(hào)食用木薯品種，由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供；

低筋面粉、黃油、白糖、雞蛋、奶粉、食鹽、泡打粉：食用級(jí)，市售。

1.2 主要儀器

太陽(yáng)能熱泵干燥儀：自主研發(fā)(自制單位：廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院和廣西農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，專(zhuān)利號(hào)ZL 201320617683.6)；

超微粉碎機(jī)：KC-701型，北京開(kāi)創(chuàng)同和科技發(fā)展有限公司；

電熱鼓風(fēng)干燥箱：101-2AB型，天津市泰斯特儀器有限公司；

烤箱：KN204P型，青島金貝克機(jī)械有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀：CT3型，美國(guó)Broofield公司；

色差儀：HP200型，上海漢譜光電科學(xué)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 木薯全粉的制備

新鮮木薯→洗凈→去皮→切片(厚度約1.5 mm)→熱泵干燥(60 ℃)→粉碎過(guò)篩(100目)→木薯全粉

1.3.2 餅干的制備 餅干制備工藝和操作要點(diǎn)參考文獻(xiàn)[17]，本試驗(yàn)?zāi)臼砣厶砑恿糠謩e以0%，10%，20%，30%，40%，50%替代低筋面粉，即木薯全粉和低筋面粉按重量比0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50混合，配方中其它成分保持不變，具體配方見(jiàn)表1。

表1 木薯餅干主要配方Table 1 The principal recipe for cassava biscuit

1.3.3 餅干理化指標(biāo)的測(cè)定 將制備好的餅干用包裝袋密封，室溫避光儲(chǔ)藏，每隔10 d測(cè)定一次。

(1) 水分含量：根據(jù)文獻(xiàn)[18]。

(2) 吸水率：根據(jù)文獻(xiàn)[17]。

(3) 色度值：根據(jù)文獻(xiàn)[19]。

1.3.4 餅干質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 將制備好的餅干用包裝袋密封，室溫避光儲(chǔ)藏，每隔10 d測(cè)定一次，測(cè)定方法參考文獻(xiàn)[18]。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析 采用DPS軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 木薯全粉對(duì)餅干儲(chǔ)藏期理化品質(zhì)的影響

2.1.1 對(duì)餅干水分含量的影響 由圖1可知，餅干的水分含量隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷上升，儲(chǔ)藏30 d后，上升速率明顯加快。在相同儲(chǔ)藏時(shí)間內(nèi)，添加了木薯全粉的餅干水分含量均低于對(duì)照組。這可能是木薯粉不含面筋蛋白，添加木薯粉后，對(duì)面筋起到稀釋作用，削弱了面筋強(qiáng)度[20]，使餅干的內(nèi)部組織排列更加松散，加快了烘烤過(guò)程中的水分散失，使得餅干水分含量降低。這與王穎周[21]17在考察玉米粉對(duì)曲奇餅干儲(chǔ)藏過(guò)程中水分含量的影響時(shí)所得到的結(jié)論一致。此外，由結(jié)果可知木薯全粉替代比例為30/70的餅干水分含量在整個(gè)儲(chǔ)藏期表現(xiàn)出最低，相比對(duì)照組降低了27.24%～39.26%。當(dāng)木薯全粉的替代比例大于30/70時(shí)，隨著木薯全粉比例的增加，餅干的水分含量隨之升高。Eriksson等[22]在考察不同比例的3種木薯全粉與小麥粉混合后面團(tuán)的性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)木薯粉替代比例較低時(shí)(小于30%)，復(fù)合粉面團(tuán)的持水性低于小麥面團(tuán)，但隨著木薯粉替代比例的增加，面團(tuán)的持水性大幅度提高。復(fù)合面團(tuán)持水性的增強(qiáng)可能是引起餅干水分含量升高的主要原因。總之，在儲(chǔ)藏期內(nèi)，木薯全粉的添加降低了餅干的水分含量，在一定程度上延長(zhǎng)了餅干的貨架期。

2.1.2 對(duì)餅干吸水率的影響 餅干的吸水率是影響餅干儲(chǔ)藏過(guò)程品質(zhì)變化的另一重要指標(biāo)，餅干的吸水率越低，在儲(chǔ)藏過(guò)程中就越不易受潮。由圖2可知，餅干吸水率均隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷下降，相同儲(chǔ)藏時(shí)間內(nèi)，隨著木薯全粉替代比例的增加，餅干吸水率不斷降低，替代比例為50/50的餅干在儲(chǔ)藏期內(nèi)表現(xiàn)出最低，比同期對(duì)照組降低了14.09%～16.37%。復(fù)配粉中蛋白質(zhì)含量是影響其吸水率的主要因素，蛋白質(zhì)含量高，吸水率則大。羅勤貴[23]28-31的研究也表明，餅干的吸水率與面粉中蛋白質(zhì)含量呈正相關(guān)，與淀粉含量呈負(fù)相關(guān)。木薯全粉中較高的淀粉含量和較低的蛋白含量可能是引起餅干吸水率降低的主要原因。

圖1 木薯全粉添加對(duì)餅干水分含量的影響Figure 1 Effect of cassava flour addition on the moisture content of biscuits (n=3)

圖2 木薯全粉添加比例對(duì)餅干吸水率的影響Figure 2 Effect of cassava flour addition on water absorption of biscuits(n=3)

2.1.3 對(duì)餅干色度值的影響 由表2、3可知，在試驗(yàn)儲(chǔ)藏期內(nèi)，餅干的亮度值L*隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)先增加后稍有下降，黃藍(lán)色度值b*則呈不顯著的起伏變化。餅干的L*值隨著木薯全粉替代比例的增加而逐漸減小，b*值則隨之增大，表明添加木薯全粉使得餅干的亮度下降，色澤變黃，整體顏色加重。差異顯著性分析表明，替代比例在30/70以下，儲(chǔ)藏時(shí)間在30 d以上的餅干L*值差異不顯著，替代比例為40/60和50/50的餅干L*值在整個(gè)儲(chǔ)藏期均顯著低于對(duì)照及其他替代比例的餅干亮度值(P<0.05)，添加木薯全粉對(duì)餅干b*值的影響更為顯著。

2.2 木薯全粉對(duì)餅干儲(chǔ)藏期質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.2.1 對(duì)餅干脆性的影響 由圖3可知，儲(chǔ)藏過(guò)程中，對(duì)照組餅干和木薯餅干的脆性值均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷降低。替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的脆性值從儲(chǔ)藏0 d到50 d分別下降了37.31%，34.89%，40.68%，39.12%，36.16%，28.64%。與對(duì)照組相比，添加木薯全粉的餅干在相同儲(chǔ)藏時(shí)間里脆性值更高，其中，木薯全粉替代比例為30/70的餅干脆性值最高，比同期對(duì)照組升高了50.14%～88.66%。其原因可能是添加木薯全粉后，復(fù)合粉面團(tuán)的蛋白質(zhì)含量隨之降低，由蛋白質(zhì)形成的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的數(shù)量和強(qiáng)度減少，導(dǎo)致餅干整體的脆性增加[23]43。

2.2.2 對(duì)餅干硬度的影響 由圖4可知，儲(chǔ)藏過(guò)程中，對(duì)照組餅干和木薯餅干的硬度均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)不斷降低，替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的硬度值從儲(chǔ)藏0 d到50 d分別下降了52.88%，58.40%，56.88%，57.32%，49.37%，51.30%。餅干在儲(chǔ)藏期硬度變化與其水分含量變化呈相反趨勢(shì)，餅干在儲(chǔ)藏的過(guò)程中，隨著水分含量逐漸上升，質(zhì)地不斷變軟，硬度減小。與對(duì)照組相比，餅干的硬度隨木薯全粉添加比例的增加呈先減小后增大的趨勢(shì)，30/70最低，比同期對(duì)照降低了14.95%～31.69%，50/50最高，且顯著高于對(duì)照及其他添加比例組(P<0.05)。這主要是由于當(dāng)木薯全粉替代比例較高時(shí)(大于30%)，復(fù)配粉面團(tuán)的持水性大幅度提高。面團(tuán)會(huì)變得較硬，餅坯伸展性變?nèi)?，烤出的餅干硬度提高[21]15。

表2 木薯全粉添加比例對(duì)餅干色度L*值的影響?Table 2 Effect of cassava flour on the chrominance value L* of biscuits (n=6)

? 同列數(shù)據(jù)上標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

表3 木薯全粉添加比例對(duì)餅干色度b*值的影響?Table 3 Effect of cassava flour on the chrominance value b* of biscuits (n=6)

? 同列數(shù)據(jù)上標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

圖3 木薯全粉添加比例對(duì)餅干脆性的影響Figure 3 Effect of cassava flour addition on the brittleness of biscuits (n=3)

圖4 木薯全粉添加比例對(duì)餅干硬度的影響Figure 4 Effect of cassava flour addition on the hardness of biscuits (n=3)

2.2.3 對(duì)餅干咀嚼性的影響 由圖5可知，餅干的咀嚼性均隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷升高，在儲(chǔ)藏30 d后上升速率加快，替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的咀嚼性從儲(chǔ)藏0 d到50 d分別升高了141.94%，138.18%，140.82%，130.43%，144.83%，149.48%。與對(duì)照組相比，餅干咀嚼性隨木薯全粉添加比例的增加先減小后增大，替代比例30/70的餅干咀嚼性處于最低值，比同期對(duì)照組降低了18.33%～32.97%，替代比例50/50的餅干咀嚼性處于最高值，40/60的次之，兩者差異不顯著，均顯著高于對(duì)照及其他添加比例組(P<0.05)。咀嚼性綜合反映咀嚼餅干所需要做的功，咀嚼性的升高與硬度的增加有關(guān)，餅干的硬度越大，咀嚼餅干所需要的功也越大。當(dāng)木薯全粉替代比例大于30/70時(shí)，餅干的酥脆性較差，口感會(huì)大幅度降低。

圖5 木薯全粉添加比例對(duì)餅干咀嚼性的影響Figure 5 Effect of cassava flour addition on the chewiness of biscuits (n=3)

2.2.4 對(duì)餅干彈性的影響 由圖6可知，餅干的彈性值隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷上升，替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的彈性值從儲(chǔ)藏0 d到50 d分別上升了36.36%，52.63%，61.11%，66.67%，34.78%，37.50%。相同儲(chǔ)藏時(shí)間里，與對(duì)照組相比，餅干的彈性值隨著木薯全粉替代比例的增加先減小后增大，與咀嚼性的變化規(guī)律一致。替代比例為30/70的餅干彈性值最小，比同期對(duì)照組降低了11.54%～31.82%。替代比例為50/50的彈性值最大，比同期對(duì)照組增加了8.33%～11.54%。餅干儲(chǔ)藏過(guò)程中彈性的增加主要是由于餅干吸潮，水分含量不斷上升，使其內(nèi)部結(jié)合力增強(qiáng)[24]25。彈性的上升會(huì)導(dǎo)致餅干品質(zhì)下降，通過(guò)密閉包裝、降低儲(chǔ)藏環(huán)境濕度等方法嚴(yán)格控制儲(chǔ)藏期吸潮是保證餅干品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。

2.2.5 對(duì)餅干內(nèi)聚性的影響 由圖7可知，儲(chǔ)藏過(guò)程中，對(duì)照組餅干和木薯餅干的內(nèi)聚性均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷升高，替代比例為0/100，10/90，20/80，30/70，40/60，50/50餅干的內(nèi)聚性從儲(chǔ)藏0 d到50 d分別上升了46.15%，36.00%，36.36%，38.10%，52.17%，62.50%。相同儲(chǔ)藏時(shí)間里，餅干的內(nèi)聚性隨著木薯全粉添加比例的增加先減小后增加，替代比例為20/80和30/70的最小。在儲(chǔ)藏前30 d里，替代比例大于30/70的木薯餅干的內(nèi)聚性要低于對(duì)照組和替代比例10/90的餅干，但30 d后則呈相反趨勢(shì)。餅干內(nèi)聚性反映其內(nèi)部結(jié)合力的大小，餅干儲(chǔ)藏過(guò)程中，內(nèi)部結(jié)合力不斷上升，導(dǎo)致內(nèi)聚性升高，這與李明娟等[19]在甘蔗葉生物炭餅干、王超超[24]23在發(fā)酵餅干中的研究結(jié)果一致。

圖6 木薯全粉添加比例對(duì)餅干彈性的影響Figure 6 Effect of cassava flour addition on the springiness of biscuits (n=3)

圖7 木薯全粉添加比例對(duì)餅干內(nèi)聚性的影響Figure 7 Effect of cassava flour addition on the cohesiveness of biscuits (n=3)

3 結(jié)論

將木薯全粉按一定比例替代低筋面粉制作餅干，考察餅干在儲(chǔ)藏期理化和質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的變化，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，添加木薯全粉后餅干在儲(chǔ)藏期理化和質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的變化趨勢(shì)基本一致。添加木薯全粉可在一定程度上降低餅干的水分含量，延長(zhǎng)餅干貨架期。替代比例為30/70的木薯餅干具有較高的脆性和較低的硬度、咀嚼性和彈性，有利于提升餅干的感官品質(zhì)。但當(dāng)木薯全粉替代比例大于40/60時(shí)，餅干脆性降低，硬度升高，口感變差。木薯全粉用于烘焙食品開(kāi)發(fā)研究，可充分發(fā)揮其應(yīng)有的食用及保健價(jià)值，不僅為木薯深加工利用開(kāi)辟新途徑，延長(zhǎng)了木薯的利用期并增加了附加值，還可以為消費(fèi)市場(chǎng)提供一種集營(yíng)養(yǎng)、健康和休閑為一體的焙烤食品，豐富目標(biāo)消費(fèi)人群，市場(chǎng)前景可觀。本研究的不足之處在于對(duì)餅干產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)不夠全面。

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Effect of the cassava flour on qualities and texture characteristics of biscuits during storage

LI Ming-juan1,2ZHANGYa-yuan1YOUXiang-rong1SUNJian1YANHua-bing2QINMei-ying1WANGying1LIZhi-chun1WEIPing1ZHOUKui1

(1.Agro-FoodScienceandTechnologyResearchInstitute,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,Nanning,Guangxi530007,China; 2.GuangxiCropGeneticImprovementandBiotechnologyLaboratory,Nanning,Guangxi530007,China)

The paper focused on the effect of the cassava flour on the qualities and texture characteristics of biscuits during storage, different proportion of cassava flour instead of low-gluten flour was made biscuits, and evaluated the physical and texture indexes of the products. The results showed that the brightness of biscuits add the cassava flour was decreased, colour and lustre was turned yellow. The cassava flour could reduce the moisture content and water absorp-tion, improved the brittleness of biscuits during storage. Thereinto, the biscuits during storage had the lowest moisture content, chewiness, hardness, and the highest brittleness when the cassava flour and low-gluten flour ratio was 30/70. When the cassava flour and low-gluten flour ratio exceed 40/60, hardness, springiness and chewiness were raised, the quality of biscuits were declined compared with the control.

the cassava flour; biscuits; quality; texture

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(編號(hào)：201503001-6)；廣西農(nóng)業(yè)重點(diǎn)科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：201602)；廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：2014GXNSFBA118137，2015GXNSFBA139035)；南寧市科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：20152081)；廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院項(xiàng)目(編號(hào)：2015JZ78，2015YT87，2016YM13，2016JZ21)；廣西作物遺傳改良生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目(編號(hào)：15-140-33-05)

李明娟，女，廣西農(nóng)科院助理研究員，碩士。

張雅媛(1981-)，女，廣西農(nóng)科院副研究員，博士。 E-mail：zyy810@yahoo.cn

2016-12-11

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.02.025