馬鈴薯全粉餅干的研制與工藝優(yōu)化

◎ 王志煌，鄭春椋，黃靜娥，康燚斌，樂振竅，陳寶國

（達(dá)利食品集團(tuán)有限公司食品研發(fā)部，福建 泉州 362100）

馬鈴薯在全球廣泛種植，在我國主要集中分布于內(nèi)蒙古周邊及云貴地區(qū)。馬鈴薯含有豐富的營養(yǎng)成分，主要包括淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)元素和維生素等[1-3]。馬鈴薯中除水之外含量最多的是淀粉，主要為抗性淀粉，其有助于調(diào)控糖尿病人體內(nèi)胰島素和血糖水平的穩(wěn)定，有利于預(yù)防和治療2型糖尿病，維持人體血糖水平健康[4]。

本研究分析了幾種市場(chǎng)上銷量較大的馬鈴薯全粉的特性，并篩選出較佳的馬鈴薯全粉進(jìn)行餅干制作。馬鈴薯全粉相對(duì)于新鮮馬鈴薯具有相對(duì)易儲(chǔ)存、能夠延長(zhǎng)原料儲(chǔ)存期、降低原料運(yùn)輸成本等優(yōu)勢(shì)[5-7]。同時(shí)，馬鈴薯全粉為原料相較于新鮮馬鈴薯不僅營養(yǎng)成分未損失，且具有其獨(dú)特的風(fēng)味，以其作為餅干原料能顯著降低餅干面團(tuán)的成筋性能，改善餅干口感，改善食品營養(yǎng)結(jié)構(gòu)[8]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

低筋面粉；棕櫚油；細(xì)砂糖；馬鈴薯雪花片狀粉；芋興馬鈴薯顆粒粉；北大荒馬鈴薯顆粒粉；歐味達(dá)馬鈴薯進(jìn)口顆粒粉；食鹽；碳酸氫銨；碳酸氫鈉；磷酸二氫二鈉；焦亞硫酸鈉[9]。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：精宏設(shè)備有限公司；定氮蒸餾裝置：丹麥福斯集團(tuán)公司；全自動(dòng)凱氏定氮儀：丹麥福斯集團(tuán)公司；波通TVT物性分析儀：型號(hào)TVT6700，瑞典波通儀器公司；黏度儀：德國布拉本德公司。

1.3 試驗(yàn)條件

餅干基礎(chǔ)配方為混合粉100%、細(xì)砂糖25%、蠟質(zhì)變性淀粉5%、磷脂0.3%、玉米淀粉5%、棕油25%、水40%、磷酸二氫二鈉0.08%、碳酸氫銨1.2%、小蘇打1%、焦亞硫酸鈉0.04%及食鹽1.3%。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)資料，在馬鈴薯粉添加10%與15%條件下，以4種馬鈴薯全粉制作餅干，并進(jìn)行感官品評(píng)，篩選出4種馬鈴薯全粉中最適合做餅干的一種進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)與正交試驗(yàn)。

1.3.1 單因素試驗(yàn)

參照預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn)資料，選取對(duì)馬鈴薯餅干的產(chǎn)品品質(zhì)影響較大的3個(gè)因素，分別為混合粉比例、棕油及細(xì)砂糖添加量作為單因素變量（表1），以其對(duì)馬鈴薯餅干的感官品質(zhì)的影響為指標(biāo)。此外，混合粉總量為1 kg，烘烤時(shí)上火溫度為190 ℃，下火溫度為250 ℃，時(shí)間為7 min[9]。

表1 各因素水平表

1.3.2 正交試驗(yàn)

通過單因素試驗(yàn)確定因素的水平范圍，以感官評(píng)分作為指標(biāo)進(jìn)行3因素3水平正交試驗(yàn)。如表2。

表2 正交試驗(yàn)因素與水平表

1.3.3 感官評(píng)價(jià)方法

參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 餅干》（GB 7100—2015）餅干國家標(biāo)準(zhǔn)擬定評(píng)分細(xì)則，選擇15名專業(yè)人員，依照表3的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，具體如表3。

表3 餅干感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

（1）營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。淀粉、水分、還原糖、灰分、蛋白質(zhì)和脂肪等理化性質(zhì)按照國標(biāo)相應(yīng)方法進(jìn)行測(cè)定。

（2）物性分析。測(cè)試探頭HDP/3PB，測(cè)試速度2 mm·s-1，應(yīng)變位移10 mm，觸發(fā)力5 g，單樣測(cè)10次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同馬鈴薯全粉特性分析

由表4可知，4款馬鈴薯全粉的水分含量在6%～9%、灰分含量在2%～4%、還原糖含量在0.5%～1.5%、蛋白質(zhì)含量7%～10%、脂肪含量在0.3%～2.1%。4款馬鈴薯全粉中，北大荒馬鈴薯顆粒粉持水力最高為（11.99±1.37）mL·g-1，馬鈴薯雪花片狀粉持油力最高達(dá)3.30 mL·g-1。由圖1、圖2可知，隨著溫度變化，4種馬鈴薯全粉性質(zhì)差異明顯，馬鈴薯雪花片狀粉黏度數(shù)值整體高于其他馬鈴薯全粉。由表5可知，采用馬鈴薯雪花片狀粉制作產(chǎn)品整體評(píng)分較高。因此選擇馬鈴薯雪花片狀粉進(jìn)行后續(xù)單因素實(shí)驗(yàn)及正交試驗(yàn)。

表4 不同馬鈴薯全粉理化性能和營養(yǎng)成分指標(biāo)表

圖1 馬鈴薯全粉RVA測(cè)試方法溫度曲線圖

圖2 馬鈴薯全粉RVA曲線圖

表5 不同種類馬鈴薯全粉制作餅干感官品評(píng)結(jié)果表

2.2 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 低筋面粉和馬鈴薯全粉比例對(duì)餅干品質(zhì)影響

由圖3可知，馬鈴薯全粉含量為20%時(shí)感官評(píng)分值較高。且經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，馬鈴薯全粉含量超過30%時(shí)，難以成型。因此，選擇馬鈴薯雪花片狀粉添加量為15%、20%、25%作為正交試驗(yàn)3個(gè)水平。馬鈴薯全粉的淀粉含量較高，可一定程度代替焦亞硫酸鈉來降低面粉的筋力，改善餅干口感和外觀。

圖3 馬鈴薯全粉比例對(duì)餅干品質(zhì)的影響圖

2.2.2 棕櫚油對(duì)餅干品質(zhì)的影響

由圖4可以看出，棕油含量為25%時(shí)感官評(píng)分值較高。且經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，棕油含量超過35%時(shí)，餅干黏彈性過低、成型不易，易破碎，口感較油膩，感官評(píng)分迅速下降。因此選擇棕櫚油的添加量為20%、25%、30%作為正交試驗(yàn)3個(gè)水平。

圖4 棕油添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響圖

2.2.3 細(xì)砂糖對(duì)餅干品質(zhì)的影響

由圖5可知，細(xì)砂糖含量為25%時(shí)感官評(píng)分值較高，在預(yù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，細(xì)砂糖的添加對(duì)餅干的甜度和色澤均有較大影響，因?yàn)榻固腔磻?yīng)是餅干金黃色澤的主要來源，因此選擇預(yù)實(shí)驗(yàn)中甜度和色澤評(píng)分較高的20%、25%、30% 3個(gè)水平來進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖5 細(xì)砂糖添加量對(duì)餅干品質(zhì)的影響圖

2.3 馬鈴薯雪花片狀粉餅干配方正交試驗(yàn)的優(yōu)化

根據(jù)正交試驗(yàn)方案進(jìn)行，結(jié)果如表6所示，正交試驗(yàn)的方差分析見表7。由表可知，各因素對(duì)餅干感官影響的主次順序?yàn)锳＞C＞B，即馬鈴薯雪花片狀粉添加量＞細(xì)砂糖添加量＞棕櫚油添加量，產(chǎn)品的最佳配方為：A1B1C3。如表7正交試驗(yàn)的方差分析表結(jié)果可知，由于FB、FC均＜F0.05（2，2），所以B、C因素均為不顯著性因素。FA＞F0.05（2，2），所以A因素為顯著因素。最終確定的最優(yōu)組合為A1B1C3，即混合粉比例（馬鈴薯雪花片狀粉∶低筋粉=15∶85）、棕櫚油添加量20%、細(xì)砂糖添加量30%。

表6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果表

表7 正交試驗(yàn)的方差分析表

（續(xù)表6）

3 結(jié)論

本文對(duì)比幾種馬鈴薯全粉后采用馬鈴薯雪花片狀粉制作馬鈴薯餅干。通過感官評(píng)價(jià)與質(zhì)構(gòu)分析，確定了添加馬鈴薯雪花片狀粉的馬鈴薯餅干的配方為小麥粉85%、馬鈴薯雪花片狀粉15%、細(xì)砂糖30%、蠟質(zhì)變性淀粉5%、磷脂0.3%、玉米淀粉5%、棕油20%、水40%、磷酸二氫二鈉0.08%、碳酸氫銨1.2%、小蘇打1%、焦亞硫酸鈉0.04%及食鹽1.3%。經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，在此條件下制作的餅干色澤均勻且呈現(xiàn)黃色，保持馬鈴薯的特殊風(fēng)味，組織形態(tài)細(xì)膩，層次明顯，口味酥松、香脆，風(fēng)味純正，無異味。