小麥次粉對(duì)酥性餅干品質(zhì)的影響

隋勇，王少華，何建軍，施建斌，蔡沙，梅新*

湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所（武漢 430064）

中國(guó)小麥年產(chǎn)量約1.3億 t，絕大部分用于加工面粉。小麥次粉，又稱尾粉，是小麥加工過程中的主要副產(chǎn)物之一，占小麥籽粒的3%～5%，且隨著市場(chǎng)對(duì)精細(xì)面粉的需求量不斷增加，次粉的產(chǎn)量也呈逐年上升趨勢(shì)[1]。次粉主要由糊粉層、外層胚乳和部分外皮組成，含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)、膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分及酚酸、黃酮等活性物質(zhì)[2-3]，尤其次粉中膳食纖維含量為面粉的3～6倍，使其具有降血脂、改善血糖等生理功效[4]。小麥次粉主要用于畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料，生產(chǎn)附加值低[5]。研究表明，次粉強(qiáng)化小麥面粉后，混粉中戊聚糖、VB1、VB6及4種蛋白質(zhì)組分（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、麥谷蛋白）含量增加[6]并將其用于制作面條、饅頭及烙餅等食品[7-9]，而有關(guān)小麥次粉的食品化應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究。

將小麥次粉微波處理后制作酥性餅干，以未添加小麥次粉的酥性餅干為對(duì)照，研究小麥次粉對(duì)酥性餅干感官、比容、延展性、色澤、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等品質(zhì)的影響，為小麥次粉在餅干等焙烤食品中應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥次粉（湖北金銀豐食品有限公司提供，在600 W微波處理60 s后，作為酥性餅干加工原料，淀粉含量72.53%，蛋白質(zhì)含量11.60%）；低筋小麥面粉（蛋白質(zhì)含量8%，益海嘉里糧油工業(yè)有限公司）；白糖、食鹽、奶粉、黃油、雞蛋、小米（市售）；泡打粉（安琪酵母股份有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

KWS1538J-F5M型烤箱（廣東格蘭仕生活電器制造有限公司）；CS-600C型分光測(cè)色儀（杭州彩譜科技有限公司）；TA-XT plus型質(zhì)構(gòu)儀（英國(guó)SMS公司）；PEN3型電子鼻（德國(guó)AirSense公司）。

1.3 方法

1.3.1 次粉酥性餅干的制備

根據(jù)已優(yōu)化的餅干配方，30 g糖粉用15 g的水溶解，加入12.5 g黃油、12.5 g起酥油、0.25 g食鹽、1 g泡打粉、10 g雞蛋打發(fā)乳化，再分別加入0，25%，50%，75%和100%的小麥次粉，與100 g低筋面粉的混粉、5 g奶粉、3 g玉米淀粉攪勻；面團(tuán)調(diào)制后放置4～6 min，壓片成型，餅坯放入烤盤，間距均勻；將烤箱220～240 ℃預(yù)熱3 min后，放入烘焙9 min，至餅干表面微紅，自然冷卻5～10 min即可。

1.3.2 次粉酥性餅干感官評(píng)定

對(duì)餅干的綜合品質(zhì)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，評(píng)分表參照GB/T 20980—2007進(jìn)行修改，如表1所示。分別對(duì)次粉酥性餅干的外觀形態(tài)、口感、色澤、組織、風(fēng)味和沙粒感進(jìn)行打分，感官評(píng)定小組由16名有經(jīng)驗(yàn)的人員組成（8名男性和8名女性，年齡20～30歲），且在正式試驗(yàn)前使用普通餅干對(duì)評(píng)定小組進(jìn)行一定的培訓(xùn)。

表1 酥性餅干感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 次粉酥性餅干比容測(cè)定

參照楊天一[10]的方法并作適當(dāng)調(diào)整。次粉酥性餅干烤制后冷卻至室溫稱其質(zhì)量，并通過小米置換法測(cè)定其體積，根據(jù)式（1）計(jì)算餅干的比容。

1.3.4 次粉酥性餅干延展性測(cè)定

參照董曉偉[11]的方法，測(cè)量次粉酥性餅干的直徑（W）和厚度（T）。將6塊冷卻至室溫的餅干邊靠邊排好進(jìn)行測(cè)量，將餅干按不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，重復(fù)測(cè)定4次，求其平均值，即為餅干的直徑，將6塊餅干疊起進(jìn)行高度測(cè)量，按不同次序重新疊放餅干重復(fù)測(cè)定4次，求其平均值即為餅干的厚度，根據(jù)式（2）計(jì)算餅干的延展性。

1.3.5 次粉酥性餅干色澤測(cè)定

參照劉潔等[12]的方法，利用分光測(cè)色儀測(cè)定不同次粉酥性餅干的亮度值（L）、紅綠值（ɑ）、黃藍(lán)值（b），將不添加小麥次粉的酥性餅干作為對(duì)照組，并通過式（3）計(jì)算出色差大?。é）。

式中：ΔL、Δɑ、Δb分別為2個(gè)樣品之間的亮度值差、紅綠值差、黃藍(lán)值差。

1.3.6 次粉酥性餅干質(zhì)構(gòu)測(cè)定

參照王慶佳[13]的方法并作適當(dāng)調(diào)整。取中心質(zhì)地均勻的次粉酥性餅干進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定。測(cè)定參數(shù)設(shè)置為：探頭型號(hào)P/36R，壓縮比40%，觸發(fā)力5 g，測(cè)試前速率5.0 mm/s，測(cè)試中速率2.0 mm/s，測(cè)試后速率5.0 mm/s，每組餅干重復(fù)測(cè)試15次，得到硬度、脆性、黏附性、彈性等質(zhì)構(gòu)特性，結(jié)果取平均值。

1.3.7 次粉酥性餅干風(fēng)味測(cè)定

電子鼻中金屬氧化物電子鼻傳感器，將各組樣品中存在的不同氣味分子在其表面的化學(xué)作用轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，得到不同的響應(yīng)值，從而可以得到對(duì)應(yīng)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[14]。PEN3電子鼻10個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)見表1。

樣品前處理：取5 g各組次粉酥性餅干于15 mL的樣品瓶中，加入6 mL 20% NaCl溶液密封，于60 ℃水浴萃取40 min，用于電子鼻檢測(cè)，平行測(cè)定5次。

電子鼻檢測(cè)條件：樣品進(jìn)樣流量300 mL/min，測(cè)定時(shí)間150 s，清洗時(shí)間120 s。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用SPSS 16.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以Mean±SD表示，通過一元方差分析（One-Way ANOVA）進(jìn)行多個(gè)組間平均數(shù)的比較，如果組間存在顯著性差異（p＜0.05），則采用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行組間多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥次粉對(duì)酥性餅干感官評(píng)分的影響

如表3所示，隨著小麥次粉添加量增加，酥性餅干的綜合評(píng)分呈逐漸下降趨勢(shì)，差異主要來(lái)源于口感、色澤、風(fēng)味、沙粒感這4個(gè)方面，這是由于小麥次粉含有較高的膳食纖維和多酚，隨著添加量增加，面團(tuán)形成越困難，口感越粗糙，酥松度降低，顏色加深。感官評(píng)價(jià)反映次粉餅干被消費(fèi)者接受、喜愛的程度。添加25%小麥次粉制作的酥性餅干，其綜合評(píng)分顯著高于其他添加量組（p＜0.05），而與未添加小麥次粉的酥性餅干無(wú)顯著差異（p＞0.05），故含25%小麥次粉的酥性餅干更易被消費(fèi)者接受。

表2 PEN3所用傳感器及其性能描述

表3 小麥次粉添加量對(duì)酥性餅干感官評(píng)分的影響

2.2 小麥次粉對(duì)酥性餅干比容的影響

如表4所示，隨著小麥次粉的添加量的增加，酥性餅干的比容呈逐漸下降趨勢(shì)，次粉酥性餅干比容分別比對(duì)照餅干減小1.26%，3.14%，13.84%和16.98%，且75%和100%次粉酥性餅干與未添加次粉的酥性餅干存在顯著性差異（p＜0.05）。說(shuō)明小麥次粉的添加，降低面團(tuán)在焙烤時(shí)的產(chǎn)氣能力，同時(shí)也影響了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)氣體的包裹作用，導(dǎo)致餅干體積減小，比容降低[15]。

表4 小麥次粉添加量對(duì)餅干比容的影響

2.3 小麥次粉對(duì)酥性餅干延展性的影響

如表5所示，隨著小麥次粉添加量增加，酥性餅干的直徑和厚度均呈逐漸下降趨勢(shì)，而延展性呈現(xiàn)增加后減小趨勢(shì)。延展性是評(píng)價(jià)餅干品質(zhì)的重要依據(jù)，延展性越大，餅干品質(zhì)越好[11]，從這方面看小麥次粉的添加提升酥性餅干的品質(zhì)。50%小麥次粉酥性餅干的延展性優(yōu)于其他各組，且顯著優(yōu)于未添加次粉酥性餅干和100%次粉酥性餅干（p＜0.05）。

2.4 小麥次粉對(duì)酥性餅干色澤的影響

如表6所示，酥性餅干的ɑ、b值隨小麥次粉添加量的增加而增大，且添加量高于50%時(shí)，顯著高于未添加次粉酥性餅干（p＜0.05），次粉的添加降低酥性餅干L值，但各組間無(wú)顯著差異（p＞0.05）。次粉酥性餅干與對(duì)照組間的色差ΔE值隨次粉含量的增加而顯著增大（p＜0.05），這是由于次粉中含有多酚，會(huì)使餅干偏紅和偏黃，顏色逐漸加深。試驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)[11]報(bào)道類似，全麥粉的添加增加曲奇餅干的紅色。

表5 小麥次粉添加量對(duì)酥性餅干延展性的影響

表6 小麥次粉添加量對(duì)酥性餅干色澤的影響

2.5 小麥次粉添加量對(duì)酥性餅干質(zhì)構(gòu)特性的影響

如表7所示，小麥次粉的添加，增加酥性餅干的硬度，且75%和100%的次粉添加量餅干硬度值明顯高于其他3個(gè)組（p＜0.05）；餅干的脆性隨著小麥次粉添加量的增加而呈下降趨勢(shì)，25%次粉酥性餅干的脆性顯著高于且75%和100%次粉酥性餅干（p＜0.05）；餅干的黏附性也隨著次粉添加量增加而明顯降低，對(duì)照組和25%次粉酥性餅干的黏附性顯著高于其他3組（p＜0.05）；而次粉的添加對(duì)酥性餅干的彈性無(wú)顯著影響（p＞0.05）。文獻(xiàn)報(bào)道，全麥粉的添加使得曲奇餅干的硬度增加，脆度下降[11]，而隨著高膳食纖維含量海帶添加量增加，酥性餅干的硬度顯著增加，黏附性顯著下降[13]，這均與試驗(yàn)結(jié)果一致。

表7 小麥次粉添加量對(duì)酥性餅干質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.6 小麥次粉添加量對(duì)酥性餅干風(fēng)味的影響

圖1 不同小麥次粉添加量酥性餅干電子鼻雷達(dá)圖

圖2 不同次粉添加量酥性餅干的PCA

分別取各組次粉酥性餅干的電子鼻檢測(cè)結(jié)果的平均值，得到不同傳感器響應(yīng)值與各組揮發(fā)性風(fēng)味的關(guān)系雷達(dá)圖，如圖1所示。S7、S9、S2和S6這4個(gè)傳感器中響應(yīng)值較高，結(jié)合表2說(shuō)明酥性餅干的主要風(fēng)味物質(zhì)來(lái)源于硫化物、氮氧化合物等芳香成分，50%，75%和100%次粉酥性餅干和25%、0%次粉酥性餅干在S7、S9、S6和S2這4個(gè)傳感器中響應(yīng)值相差顯著（p＜0.05），而在S1、S3、S4、S5、S8和S10傳感器中，各組間響應(yīng)值不存在顯著差異（p＞0.05）。故在區(qū)分不同次粉酥性餅干的風(fēng)味物質(zhì)上，S2、S6、S7和S9的參考性大，S1、S3、S4、S5、S8和S10的參考性較小。主成分分析（PCA）是將所提取的傳感器多指標(biāo)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的一種線性判別方法，在PCA的散點(diǎn)圖上顯示主要的二維散點(diǎn)圖。如圖2可知，PC1貢獻(xiàn)率為92.64%，PC2貢獻(xiàn)率為6.06%，總貢獻(xiàn)率達(dá)到98.70%，說(shuō)明PCA可用于區(qū)分不同次粉添加量酥性餅干的揮發(fā)性氣味。在相同的試驗(yàn)條件下，不同添加量次粉酥性餅干區(qū)分度較明顯，0，50%和75%次粉酥性餅干的氣味呈現(xiàn)一定的聚類現(xiàn)象，但仍能夠有效區(qū)分，且不同含量均在各自區(qū)域，不發(fā)生重疊，說(shuō)明各組次粉酥性餅干之間均存在差異，具有一定的研究?jī)r(jià)值。電子鼻是一種快速區(qū)分不同次粉餅干風(fēng)味差異的有效工具，但對(duì)于不同樣品之間風(fēng)味差異物質(zhì)的表征還有待通過固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)一步研究[16]。

3 結(jié)論

試驗(yàn)研究不同添加量小麥次粉對(duì)酥性餅干感官、比容、延展性、色澤、質(zhì)構(gòu)及風(fēng)味品質(zhì)的影響。當(dāng)小麥次粉添加量大于50%時(shí)，酥性餅干的感官評(píng)分顯著下降（p＜0.05）；當(dāng)小麥次粉添加量大于75%時(shí)，其顯著降低酥性餅干的比容（p＜0.05），且餅干的色澤明顯偏紅和偏黃；50%和25%次粉添加量的酥性餅干具有較好延展性；小麥次粉的添加提高酥性餅干的硬度，降低脆性和黏附性，而25%次粉酥性餅干的硬度、脆性和黏附性與對(duì)照組無(wú)顯著差異（p＞0.05）；電子鼻結(jié)果顯示不同次粉添加量酥性餅干的風(fēng)味存在明顯差異。添加25%小麥次粉對(duì)酥性餅干的感官、比容、色澤及質(zhì)構(gòu)品質(zhì)無(wú)顯著影響，且提升餅干的延展性，是生產(chǎn)次粉餅干的適宜添加量。