桑葚全果粉與果渣粉對曲奇餅干品質(zhì)和抗氧化特性的影響

盛金鳳，何雪梅，唐雅園，雷雅雯，李 麗，李昌寶，辛 明，孫 健,

（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.廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530007；3.廣西香蕉保鮮與加工工程技術(shù)研究中心，廣西南寧 530007）

曲奇餅干口感酥脆香味濃郁，深受消費(fèi)者喜歡，但曲奇高糖高油，過多食用會(huì)使人體血糖指數(shù)快速上升，易導(dǎo)致肥胖癥、糖尿病等多種疾病[1]。隨著人們健康意識(shí)的增加，消費(fèi)者對曲奇餅干的營養(yǎng)健康提出了新需求。近年來為了改善曲奇的營養(yǎng)和功能特性，研究人員將具有一定功能特性或者風(fēng)味的食品原料添加到曲奇中以改善曲奇的風(fēng)味、營養(yǎng)和功能特性等。Devinder等[2]將土豆皮粉添加至餅干中，以增加餅干中膳食纖維含量；楊宇迪等人將10%以內(nèi)的葡萄籽超微粉添加到曲奇中，結(jié)果表明曲奇感官可接受度較高，產(chǎn)品香氣和整體質(zhì)量得到提高[3]；王君等人[4]添加6.0%～8.0%葡萄皮渣粉到曲奇餅干中，曲奇的感官品質(zhì)和抗氧化特性均有提高；Ajila等[5]向軟面團(tuán)餅干中添加了芒果皮粉，以改善其膳食纖維含量及抗氧化活性；Zlatica等[6]將蘋果皮渣中的膳食纖維和抗氧化成分添加至餅干，探究其對餅干物理化學(xué)性質(zhì)的影響；陶虹伶等[7]添加6%的松茸粉后曲奇蛋白質(zhì)和膳食纖維含量得到顯著的提高，且其風(fēng)味和口感易接受；陳燁等[8]將15%的玫瑰花花粉添加到曲奇中，餅干酥脆性和品質(zhì)得到改善；張燦等[9]在曲奇餅干中添加適量菊粉后餅干快消化淀粉含量大大降低，慢消化淀粉和抗性淀粉的含量增加，體外消化率低于空白餅干組。

桑葚（Morus albaL.）屬藥食同源水果，富含花色苷、黃酮、多糖和維生素等多種植物天然營養(yǎng)化合物，其提取物可提高機(jī)體的抗氧化[10]、抗腫瘤[11]、降血脂[12]、保護(hù)神經(jīng)組織等生物活性[13]和激活巨噬細(xì)胞[14]。桑果渣是桑葚榨汁后的副產(chǎn)物，占桑果重量的15%～20%左右,桑果渣中仍殘留大量膳食纖維、花色苷、多酚和黃酮等活性成分[15-16]，是一種非常有價(jià)值的可再利用的資源。目前桑葚多開發(fā)為果干、果汁和果酒等，而果渣大部分被直接丟棄。

本研究的目的是將桑果和桑果渣干燥粉碎后添加到曲奇餅干中，通過分析曲奇質(zhì)構(gòu)、色澤、抗氧化特性，并結(jié)合感官評定的方法，研究添加桑果和桑果渣對曲奇餅干品質(zhì)的影響，探討曲奇餅干中添加桑果全粉和果渣粉的可行性，以期為實(shí)際生產(chǎn)此功能性曲奇餅干和擴(kuò)大桑葚資源的利用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

桑葚 品種“大十”，2019年5月采自廣西百色桑園基地；無鹽黃油 安佳（新西蘭）；低筋面粉 香港面粉廠有限公司；鹽、細(xì)砂糖、雞蛋 購于南寧市廣百家超市；總抗氧化能力（T-AOC）檢測試劑盒（比色法）、羥自由基測試試劑盒、抑制與產(chǎn)生超氧陰離子自由基測定試劑盒（比色法） 南京建成生物工程研究所；葡萄糖 分析純（AR），天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；無水乙醇、硫酸、丙酮、甲醇（分析純），3.5-二硝基水楊酸（化學(xué)純） 成都市科隆化學(xué)品有限公司；苯酚、磷酸氫二鈉、檸檬酸鈉 均為分析純，成都金山化學(xué)試劑有限公司；酒石酸鉀鈉、冰乙酸、無水乙酸鈉、茚三酮、沒食子酸 均為分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；氫氧化鈉、氯化鉀、磷酸二氫鉀、檸檬酸、無水碳酸鈉 均為分析純，天津博迪化工股份有限公司；Folin-酚、DL-谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)品 純度≥98%、蛋白酶酶活≥150 μg/mg 北京索萊寶科技有限公司；熱穩(wěn)定α-淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶 生物試劑（BR），上海源葉生物科技有限公司。

FLBP-350A型萬能高速粉碎機(jī) 上海菲力博食品器械有限公司；400A多功能粉碎機(jī) 永康市紅太陽機(jī)電有限公司；DDQ-B01A1型打蛋器 佛山市小熊廚房電器有限公司；KN204P型上烤下醒烤爐 青島金貝克機(jī)械有限公司；CT3 10K質(zhì)構(gòu)儀 博勒飛（美國）；CM-3600A分光測色計(jì) 柯尼卡美能達(dá)（日本）；UV-6100紫外可見分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司；SIGMA3-18KS高速冷凍離心機(jī) 德國Sigma； WX-LZ-1.5型螺旋榨汁機(jī) 江蘇漢隆機(jī)械制造有限公司；ACS電子秤 瑞安市英衡電器有限公司；精密電子天平 SHIMADZU；WJ-3A數(shù)顯恒溫三溫水浴鍋 常州市偉嘉儀器制造有限公司；SHZ-DⅢ循環(huán)水真空泵 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；SX2-8-10A電阻爐 上海捷呈實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；BPZ-6210LC真空干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 桑葚全果粉制備 挑選色澤紫紅、形態(tài)完好的桑葚，清水清洗后60 ℃熱泵烘房干燥至含水量5%以下，粉碎機(jī)粉碎再過100目篩備用。

1.2.2 桑葚果渣粉制備 桑葚清水清洗后螺桿榨汁機(jī)壓榨，果渣60 ℃熱泵烘房干燥至含水量5%以下，粉碎機(jī)粉碎再過100目篩備用。

1.2.3 桑葚全果粉和果渣粉曲奇制作工藝 曲奇經(jīng)試驗(yàn)優(yōu)化最終確定配方如下：低筋粉130 g、黃油105 g、細(xì)砂糖50 g、鹽1 g、蛋黃20 g、蛋清5 g。實(shí)驗(yàn)過程中分別用占低筋粉質(zhì)量1%、3%、5%、7%、9%的桑葚全果粉及果渣粉替代低筋粉，制備桑葚全果粉曲奇和果渣粉曲奇。

曲奇制作工藝如下：

黃油第一次攪打：黃油室溫軟化，打蛋器一檔功率打發(fā)黃油30 s；

黃油第二次攪打：加入鹽后繼續(xù)使用打蛋器一檔速度攪拌20 s，細(xì)砂糖分兩次加入，第一次加入細(xì)砂糖使用打蛋器一檔速度攪拌10 s，加入雞蛋黃，雞蛋清使用打蛋器一檔速度打發(fā)60 s完成；

面團(tuán)調(diào)制：粉料混合過篩后，加入至打發(fā)的黃油中，翻壓法混合均勻；

面團(tuán)成型：10 g/份填入直徑2.5 cm圓形模具中制作成規(guī)格厚度相同曲奇；

烘烤：將成型的面團(tuán)放入烤箱，烤箱溫度上火160 ℃，底火150 ℃烘烤25 min，關(guān)火烤箱內(nèi)再放置5 min后取出。

烘培好的曲奇樣品冷卻后密封保存，待測。

1.2.4 果渣粉和全果粉理化指標(biāo)測定 總糖測定采用苯酚硫酸法[17]；膳食纖維含量測定采用GB 5009.88-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中膳食纖維的測定；游離氨基酸總量測定采用GB/T8314-2013 茶游離氨基酸總量的測定；花色苷含量的測定采用 pH示差法[18]；總酚測定采用福林酚法測定，結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量表示[19]。

1.2.5 質(zhì)構(gòu)測定 本實(shí)驗(yàn)使用質(zhì)構(gòu)儀對曲奇進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定，探頭型號(hào)TA7，壓縮模式，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5 g，測試速度1.50 mm/s；測定樣品硬度和斷裂形變，每個(gè)樣品平行8次。

1.2.6 色澤測定 亮度L、紅綠a*、黃藍(lán)b*，L、a*、b*值為正數(shù)即分別表示色澤偏白、紅、黃，反之偏暗、綠、藍(lán)。在曲奇較平整的一面隨機(jī)取點(diǎn)測定色澤，每個(gè)樣品平行8次。

1.2.7 抗氧化測定 搗碎曲奇取0.5 g曲奇碎渣，加入10 mL 80%甲醇提取液避光放置24 h，25 ℃、10000 r/min離心取上層澄清液體，使用南京建成生物工程研究所所制試劑盒，按照說明書的方法測定總抗氧化能力、抑制羥自由基能力、產(chǎn)生超氧陰離子活力。每個(gè)樣品平行3次。

1.2.8 感官評定方法 使用百分制評分法，參考莎娜等[20]的感官評分表并稍作改動(dòng)（見表1）；由8位評分員參照表1感官評分標(biāo)準(zhǔn)分別對2類桑葚曲奇餅干形態(tài)、色澤、口感、香味、組織結(jié)構(gòu)、破裂度與雜質(zhì)6個(gè)方面做出評分。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 22軟件的Duncan檢驗(yàn)分析進(jìn)行方差分析，P＜0.05表示差異顯著,P＜0.01表示差異極顯著，使用origin 9.1對數(shù)據(jù)作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 桑葚全果粉與果渣粉營養(yǎng)與品質(zhì)特性

對桑葚全果粉與果渣粉兩種桑果粉營養(yǎng)及品質(zhì)特性進(jìn)行分析結(jié)果見表2。桑葚果渣粉與全果粉相比，L值高于全果粉，a*值和b*值低于桑果全粉，營養(yǎng)成分中總糖、花色苷、總酚含量都低于全果粉，其中，果渣粉花色苷含量較少，為全果粉花色苷含量的6.27%；桑葚果渣粉游離氨基酸含量為5.46%，高于全果粉游離氨基酸含量；桑葚果渣粉膳食纖維含量為48.60%，桑果全粉含量37.81%。由此可知果渣粉的膳食纖維含量遠(yuǎn)高于全果粉，是一種優(yōu)良的膳食纖維來源。膳食纖維具有降低餐后血糖、預(yù)防肥胖癥等多種功能，良好的持水、持油性也可改善食品的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)特性[21]。不同來源的膳食纖維添加到餅干中改善其食用后消化特性和品質(zhì)成為現(xiàn)在研究熱點(diǎn)[4-6]；但過量的膳食纖維會(huì)阻礙面團(tuán)結(jié)構(gòu)的形成并破壞烘焙制品感官品質(zhì)[22]。因此桑葚粉的添加量與曲奇餅干的品質(zhì)密切相關(guān)，研究兩種果粉不同添加量對曲奇品質(zhì)的影響對確定果粉適宜添加比例和開發(fā)高品質(zhì)桑葚餅干產(chǎn)品至關(guān)重要。

表1 桑葚曲奇餅干的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory rating criteria for mulberry cookies

表2 桑葚全果粉與果渣粉營養(yǎng)與品質(zhì)特性Table 2 Nutrition and quality characteristics of mulberry powder and mulberry pomace powder

2.2 桑葚粉添加量對曲奇質(zhì)構(gòu)特性影響

2.2.1 桑葚粉添加量對曲奇硬度的影響 硬度是食物咀嚼口感的重要指標(biāo)，從圖1中可知，未添加桑葚粉的曲奇硬度為397.38 g，添加1%的桑葚粉的曲奇硬度顯著升高，與空白對照組存在顯著性差異（P＜0.05），隨著桑葚粉添加量的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，添加量3%全果粉曲奇和添加量5%果渣粉曲奇在各組中硬度最低，兩者與空白對照組都沒有顯著性差異（P＞0.05）。桑葚全果粉和果渣粉中都含有豐富的膳食纖維，當(dāng)添加1%的果粉時(shí)，面筋的吸水速度由于受到纖維對水吸收的競爭而減慢，從而影響面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，降低面團(tuán)的韌性，使曲奇空隙增大，水分很難被保留下來，導(dǎo)致曲奇變干、硬度增大[23]；隨著桑葚粉添加量的增加，膳食纖維本身含量增加導(dǎo)致其持水性增大，使餅干中保留了相對較多的水分從而使硬度降低，曲奇硬度有所恢復(fù)[24]，當(dāng)桑葚粉添加量進(jìn)一步增加（果渣粉＞5%，全果粉＞3%）時(shí)，果膠等膳食纖維含量過大，纖維的持水性達(dá)到飽和，果膠只能產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，曲奇逐漸失去了其特有的疏松口感，曲奇難嚼碎，這與柚皮膳食纖維及葡萄皮渣對曲奇餅干硬度影響結(jié)果相似[25]。對比兩種桑葚粉對曲奇硬度的影響結(jié)果可知，兩種果粉添加量相同，添加果渣粉的曲奇硬度高于添加全果粉的曲奇組（5%添加量組除外），這可能與果渣粉中含有更多膳食纖維相關(guān)。

圖1 桑葚粉添加量對曲奇硬度的影響Fig.1 Effects of adding different amounts of mulberry powder and mulberry pomace powder on the hardness of cookies

2.2.2 桑葚粉添加量對曲奇斷裂形變的影響 斷裂形變是材料受外力影響整體或部分發(fā)生斷裂及形變，兩種果粉添加量對曲奇斷裂形變影響見圖2，從圖中可知隨著果渣粉添加量增加，曲奇斷裂形變整體呈下降的趨勢，果渣粉添加量對曲奇斷裂形變存在顯著性影響（P＜0.05）；與空白對照相比，添加全果粉對曲奇的斷裂形變沒有顯著性影響（P＞0.05），且不同添加量之間也沒有顯著性差異。

圖2 桑葚粉添加量對曲奇斷裂形變的影響Fig.2 Effects of adding different amounts of mulberry powder and mulberry pomace powder on the fracture deformation of cookies

2.3 桑葚粉添加量對曲奇色澤的影響

桑葚全果粉和果渣粉的添加對曲奇色澤的影響結(jié)果見表3，兩種桑葚粉添加對曲奇L值都有顯著性影響，亮度L值都隨著添加量的增加而逐漸降低?？瞻讓φ战M（桑葚粉添加量0%）曲奇L值為 64.94，當(dāng)果渣粉的添加量1%增加至9%時(shí)，曲奇L值從58.01降至23.16，而全果粉的添加量1%增加至9%時(shí)，曲奇L值從57.22降至6.56，下降幅度大于果渣粉添加對曲奇L影響。同時(shí)從表結(jié)果可知，在1%～5%時(shí)，相同添加量的兩種桑葚粉對曲奇L值影響沒有顯著性差異，兩種桑葚粉添加量較大（7%、9%）時(shí)，曲奇的L值存在顯著性差異（P＜0.05）。

+a*表示紅色，-a*表示綠色，桑葚中含有豐富的花色苷，兩種桑葚粉添加對曲奇a*都有顯著性影響，a*都隨著添加量的增加而增大。當(dāng)兩種果粉添加量相同時(shí)，添加果渣粉的曲奇a*都低于添加全果粉的曲奇a*，這是由于桑果渣花色苷含量低于全果粉花色苷含量，進(jìn)而使兩種桑葚粉添加量相同的條件下果渣粉曲奇產(chǎn)品a*偏低。

表3 桑葚粉添加量對曲奇色澤影響Table 3 Effects of adding different amounts of mulberry powder and mulberry pomace powder on the color of cookies

b*越大，樣品色澤越黃，從表3的結(jié)果可以看出，兩種桑葚粉添加對曲奇b*都有顯著性影響，b*都隨著桑葚粉添加量的增加而逐漸降低。未添加桑葚粉曲奇b*為35.60，果渣粉和全果粉的添加1%時(shí)，其曲奇b*分別降至20.94、18.53，與空白對照租均存在顯著性差異（P＜0.05）；當(dāng)桑葚粉添加量增加至5%時(shí)，曲奇b*分別降至4.74、0.38；由此可知，添加少量的桑葚粉都對曲奇的b*有顯著（P＜0.05）的影響。

食物的色澤與食欲密切相關(guān)，結(jié)合曲奇色澤的感官評價(jià)結(jié)果可知，隨著兩種果粉的添加量增加，色澤感官評價(jià)分值逐漸降低；但添加7%以內(nèi)的兩種果粉的曲奇餅干色澤感官分值都在11分以上，說明評分人員對添加7%以內(nèi)兩種果粉的曲奇餅干色澤方面接受度較高。

2.4 桑葚粉添加量對曲奇抗氧化特性的影響

圖3 桑葚粉添加量對曲奇總抗氧化能力影響Fig.3 Effects of different amounts of mulberry powder on total antioxidant capacity of cookies

2.4.1 桑葚粉添加量對曲奇總抗氧化能力的影響從圖3不同桑葚粉添加量對曲奇總抗氧化能力影響結(jié)果可知，當(dāng)果渣粉添加量在1%和3%，全果粉添加量為1%時(shí)，曲奇總抗氧化能力與空白對照組沒有顯著性差異；果渣粉添加量從5%增加至9%時(shí)，曲奇總抗氧化能力從16.03 增加至20.93 U/mg protein；全果粉添加量3%增加至9%時(shí)，曲奇總抗氧化能力從13.94 增加至23.80 U/mg protein；曲奇抗氧化能力均隨著兩種果粉添加量的增加而增大，兩種果粉的添加量對曲奇總抗氧化能力都有顯著影響（P＜0.05）。

2.4.2 桑葚粉添加量對曲奇抑制羥自由基能力影響

兩種桑葚粉添加量對曲奇餅干抑制羥自由基能力影響結(jié)果如圖4所示，兩種果粉的添加對曲奇抑制羥自由基能力都有顯著的提升（P＜0.05）。添加1%～9%的果渣粉曲奇，其抑制羥自由基能力為66.25～00.25 U/g之間，添加1%～9%的全果粉曲奇抑制羥自由基能力為63.42～108.91 U/g之間，與未添加果粉的空白對照組曲奇抑制羥自由基能力45.22 U/g相比，添加適量桑葚粉的曲奇抑制羥自由基能力提高，曲奇抗氧化能力更強(qiáng)。

圖4 桑葚粉添加量對曲奇抑制羥自由基能力的影響Fig.4 Effects of adding different amounts of mulberry powder and mulberry pomace powder on inhibited hydroxyl ree radical ability of cookies

2.4.3 桑葚粉添加量對曲奇產(chǎn)生超氧陰離子活力的影響 從圖5桑葚粉添加量對曲奇產(chǎn)生超氧陰離子活力的影響可知，未添加桑葚粉的曲奇（對照組）產(chǎn)生超氧陰離子能力最強(qiáng)為2.76 U/g；果渣粉添加量從1%增加至9%時(shí)，曲奇產(chǎn)生超氧陰離子能力從2.61 U/g降至1.53 U/g，全果粉添加量從1%增加至9%時(shí)，曲奇產(chǎn)生超氧陰離子能力從1.26 U/g降至0.76 U/g；經(jīng)方差分析可知，兩種果粉的添加均對曲奇產(chǎn)生超氧陰離子能力存在顯著性影響。但從結(jié)果還知，兩種桑葚粉對曲奇產(chǎn)生超氧陰離子能力的影響差別較大，同樣在添加5%桑葚粉的情況下，果渣粉曲奇產(chǎn)生超氧陰離子能力是未添加組（對照組）的61.96%，全果粉曲奇產(chǎn)生超氧陰離子能力僅為對照組的32.53%；全果粉對曲奇產(chǎn)生超氧陰離子能力抑制更強(qiáng)。超氧陰離子是自由基的一種，具有強(qiáng)氧化能力和還原能力，它能與羥基結(jié)合并生成損害細(xì)胞中DNA的產(chǎn)物，破壞機(jī)體功能加速氧化，全果粉含有更多的花色苷、多酚等功能成分，因此對曲奇產(chǎn)生超氧陰離子能力抑制更強(qiáng)，由此可知桑葚全果粉和果渣粉都可以作為一種曲奇天然抗氧化劑，對曲奇的貨架期和品質(zhì)都具有重要的意義。

圖5 桑葚粉添加量對曲奇產(chǎn)生超氧陰離子活力的影響Fig.5 Effects of adding different amounts of mulberry powder and mulberry pomace powder on uperoxide anion activity of cookies

2.5 桑葚粉添加量對曲奇感官評價(jià)影響

由8位經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的評分員組成曲奇感官評價(jià)小組對曲奇形態(tài)、色澤、口感、香味、組織結(jié)構(gòu)、破裂度與雜質(zhì)6個(gè)方面分別打分，并得出感官評價(jià)總分，結(jié)果見圖6。從感官評價(jià)總分結(jié)果可知，不同添加量的桑葚全果粉曲奇感官評價(jià)總分值與空白對照組沒有顯著性差異，3%與7%的果渣粉添加量的曲奇與空白對照組沒有顯著性差異，1%、5%與9%的果渣粉添加量的曲奇感官評價(jià)總分值偏低且空白對照組存在顯著性差異（P＜0.05）。

3 結(jié)論

桑葚全果粉和果渣粉均含有豐富的花色苷和膳食纖維，添加兩種桑葚果粉對曲奇餅干品質(zhì)及其抗氧化特性都有顯著的影響。曲奇L、a*和b*都隨著兩種果粉添加量的增加而逐漸降低，與果渣粉組相比，添加全果粉的曲奇L、a*和b*下降幅度更快，色澤逐漸加深；桑葚果粉添加顯著提高曲奇的抗氧化能力，且全果粉對提升曲奇總抗氧化能力、抑制產(chǎn)生超氧陰離子能力更強(qiáng)，桑葚全果粉和果渣粉可作為曲奇天然抗氧化劑。綜合感官評價(jià)結(jié)果得出，添加3%的桑葚果渣粉或7%的全果粉制作的桑葚曲奇品質(zhì)和口感效果最佳。該研究對桑葚資源開發(fā)及改善常見曲奇餅干的品質(zhì)提供了一定的理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。

圖6 桑葚粉添加量對曲奇感官評分影響Fig.6 Effects of adding different amounts of mulberry powder and mulberry pomace powder on sensory scores of cookies