李翠茹,周 康,彭買姣,袁嘉麗,吳月瀅,*,譚周進(jìn),*
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長沙 410208;2.云南省中醫(yī)藥學(xué)分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南中醫(yī)藥大學(xué),云南 昆明 650500)
天麻為蘭科植物天麻(Gastrodia elataBl)的干燥塊莖,具有息風(fēng)止痙、平抑肝陽、祛風(fēng)通絡(luò)的功效[1]。2019年國家衛(wèi)生健康委與國家市場監(jiān)管總局聯(lián)合公布了《關(guān)于對黨參等9種物質(zhì)開展按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物質(zhì)管理試點(diǎn)工作的通知》(國衛(wèi)食品函〔2019〕311號)[2],對天麻進(jìn)行了藥食同源的試點(diǎn)工作?,F(xiàn)代研究表明,天麻具有改善認(rèn)知記憶、改善睡眠、降血壓、抗驚厥、抗疲勞、延緩衰老、增強(qiáng)免疫力、調(diào)節(jié)腸道菌群等功能[3-7]。當(dāng)前研發(fā)的天麻相關(guān)食品的功能主要集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)[8]。天麻具有特殊氣味,俗稱“馬尿味”,常人難以接受,故在進(jìn)行天麻相關(guān)食品開發(fā)時,往往采取一定的措施掩蓋不良的氣味,提升產(chǎn)品的感官品質(zhì)。黑芝麻、核桃、大棗都是日常食用的食品,香味濃郁,可在一定程度上掩蓋天麻的不良?xì)馕?。黑芝麻含有豐富的脂類、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等,作為藥食同源物質(zhì)具有保護(hù)肝腎、抗腫瘤、消炎殺菌、抗氧化、抗衰老、防止動脈粥樣硬化、調(diào)節(jié)血脂、保護(hù)神經(jīng)等功效[9]。核桃中含有蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維等大量常見營養(yǎng)成分,具有健腦益智、護(hù)肝、降糖、降血脂、預(yù)防心血管疾病等作用[10]。大棗被公認(rèn)為一種健康食品,含有多種生物活性物質(zhì),如多糖類及多酚類化合物、氨基酸、核苷酸、脂肪酸、膳食纖維、生物堿和其他營養(yǎng)素。這些從棗果中獲得的營養(yǎng)素和非營養(yǎng)性植物化學(xué)物質(zhì)具有抗癌、抗氧化、抗炎、抗高脂血癥、抗高血糖、免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)保護(hù)、鎮(zhèn)靜和抗病毒等生理功能[11]。茯苓[12-15]和薏苡仁[16-18]均可健脾滲濕,二者配伍使用可有效治療厭食、食少、水腫、失眠等疾病,具有良好的免疫調(diào)節(jié)、改善睡眠、緩解疲勞、降血糖、抗腫瘤等作用,是良好的保健品開發(fā)原料。
現(xiàn)有的天麻加工食品劑型主要以膠囊、片劑、酒劑、袋裝茶、口服液、飲料、粉劑等為主[8],僅李剛鳳等[19]將天麻應(yīng)用于保健餅干的研發(fā)。因此,擬以天麻、茯苓、薏苡仁、黑芝麻、核桃、大棗等為原材料制作天麻餅干,豐富酥性餅干種類,可為天麻等藥食同源植物的合理利用提供新思路,以期為天麻作為休閑食品的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考借鑒。
1.1.1 材料
低筋小麥粉,濱州中裕食品有限公司;食用玉米淀粉,味好美武漢食品有限公司;食用小蘇打,安琪酵母股份有限公司;麥芽糖醇,山東福田藥業(yè)有限公司;天麻(產(chǎn)自云南,生產(chǎn)批號:210701)、薏苡仁(產(chǎn)自貴州,生產(chǎn)批號:21102301)、茯苓(產(chǎn)自云南,生產(chǎn)批號:2205008)、黑芝麻(產(chǎn)自安徽,生產(chǎn)批號:211104)、核桃(產(chǎn)自新疆,生產(chǎn)批號:211101)、大棗(產(chǎn)自新疆,生產(chǎn)批號:P20220102),均購于湖南省長沙市益豐大藥房麓山和苑店;純凈水,華潤怡寶飲料(中國)有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
PT4012W 型電烤箱,美的集團(tuán)有限公司;FLB-500A 型萬能高速粉碎機(jī),上海菲利博食品機(jī)械有限公司;PR224ZH/E 電子天平,奧豪斯儀器有限公司;JBK2160多功能食品加工機(jī),臺灣家必康科技集團(tuán)有限公司。
1.2.1 天麻餅干基本配方
通過預(yù)試驗(yàn)確定基本配方及烘焙條件:面粉(低筋小麥粉與玉米淀粉質(zhì)量比為7∶3)63 g,麥芽糖醇40 g,藥食同源食材(天麻∶茯苓∶薏苡仁∶黑芝麻∶核桃∶大棗=3∶10∶10∶10∶10∶10)53 g,小蘇打1.2 g,烘焙上火/下火溫度為180 ℃/160 ℃,烘焙時間13 min。
1.2.2 工藝流程
原料預(yù)處理→面團(tuán)調(diào)制→印模成型→烘烤→冷卻→成品
1.2.3 工藝要點(diǎn)
1.2.3.1 原料預(yù)處理
將天麻、茯苓、薏苡仁、核桃、黑芝麻于粉碎機(jī)粉碎,其中天麻粉、茯苓粉、薏苡仁粉過80 目篩,待用。大棗洗凈后去核,使用多功能食品加工機(jī)榨成棗泥后備用。
1.2.3.2 面團(tuán)調(diào)制
將稱量好的核桃末、黑芝麻末、棗泥、低筋小麥粉、玉米淀粉、小蘇打、麥芽糖醇和過篩的天麻粉、茯苓粉、薏苡仁粉與純凈水混合攪拌后制成面團(tuán)。
1.2.3.3 印模成型
將面團(tuán)分成每份質(zhì)量約10~10.5 g 的小面團(tuán),印模成型,置于烤盤中。
1.2.3.4 烘烤、冷卻、成品
提前打開烤箱預(yù)熱,調(diào)至上火180 ℃、下火160 ℃,待烤箱達(dá)到設(shè)置溫度時,將盛有餅干坯的烤盤放入烤箱中,烘烤13 min后取出,冷卻后即為成品。
1.2.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計
在天麻餅干基本配方的基礎(chǔ)上,分別考察面粉總添加量(33、43、53、63、73 g)、烘焙上火/下火溫度(200 ℃/180 ℃、190 ℃/170 ℃、180 ℃/160 ℃、170 ℃/150 ℃、160 ℃/140 ℃)、烘焙時間(9、11、13、15、17 min)、麥芽糖醇添加量(20、30、40、50、60 g)、低筋小麥粉與玉米淀粉質(zhì)量比(9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5)、小蘇打添加量(0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 g)對天麻餅干感官品質(zhì)的影響。
1.2.5 正交試驗(yàn)設(shè)計
在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,選取低筋小麥粉與玉米淀粉質(zhì)量比(A)、小蘇打添加量(B)、烘焙時間(C)、烘焙上火/下火溫度(D)4個因素的適宜水平,設(shè)計L9(34)正交試驗(yàn),對餅干的配方和工藝進(jìn)行篩選,以感官品質(zhì)評分為考察指標(biāo),確定餅干的最優(yōu)組合,正交試驗(yàn)設(shè)計因素水平見表1。
表1 天麻餅干正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment for Gastrodia elata Bl biscuits
1.2.6 測定項(xiàng)目與方法
1.2.6.1 感官品質(zhì)評定
參考GB 7100—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 餅干》[20]、GB/T 20980—2021《餅干質(zhì)量通則》[21]中規(guī)定的酥性餅干感官要求,制定感官評價標(biāo)準(zhǔn)(表2),餅干烘焙完成之后,將餅干在室內(nèi)放置12 h左右,由10人組成的感官評價小組進(jìn)行感官評價。評價人員從餅干形態(tài)(20 分)、色澤(25 分)、滋味與口感(30 分)、組織(20 分)、雜質(zhì)(5 分)5 個方面采取盲法對餅干進(jìn)行評分,以平均值作為最終評價結(jié)果。
表2 天麻餅干感官品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of Gastrodia elata Bl biscuits
1.2.6.2 餅干成品理化指標(biāo)及營養(yǎng)成分指標(biāo)
水分:參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》[22]中規(guī)定的第一法進(jìn)行測定;堿度:參照GB/T 20980—2021《餅干質(zhì)量通則》[21]中規(guī)定的方法進(jìn)行測定;能量和碳水化合物含量:參照GB 28050—2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》[23]中規(guī)定的方法進(jìn)行測定;蛋白質(zhì)含量:參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》[24]中規(guī)定的第一法進(jìn)行測定;脂肪含量:參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》[25]中規(guī)定的第一法進(jìn)行測定;鈉含量:參照GB 5009.91—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉀、鈉的測定》[26]中規(guī)定的第三法進(jìn)行測定;總黃酮含量:參照NY/T 1295—2007《蕎麥及其制品中總黃酮含量的測定》[27]中規(guī)定的方法進(jìn)行測定。
1.2.7 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 和SPSS 25.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析,利用GraphPad Prism 8.0軟件進(jìn)行圖形的繪制。
2.1.1 面粉添加量對天麻餅干感官品質(zhì)的影響
前期預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),餅干制作過程中若面粉添加量過高會導(dǎo)致成品粉質(zhì)感重,難以下咽,且使餅干發(fā)硬,顏色過深,形狀不均勻,影響成品口感、香味以及外觀。由圖1可知,面粉添加量對餅干感官評分影響較大,當(dāng)面粉添加量小于63 g時,餅干苦澀味加重,表面焦糊;當(dāng)面粉添加量為63 g時,餅干口感酥脆,外形美觀,感官得分最高;當(dāng)面粉添加量大于63 g時,餅干粉質(zhì)感重,口感不佳,發(fā)硬且外形不均勻。因此,確定最佳面粉添加量為63 g。
圖1 面粉添加量對天麻餅干感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of total flour addition on sensory quality of Gastrodia elata Bl biscuits
2.1.2 烘焙溫度對天麻餅干感官品質(zhì)的影響
烘焙是餅干制作的最后一步,也是決定成品品質(zhì)的關(guān)鍵因素,烘焙溫度和時間都非常重要。由圖2可知,烘焙溫度對餅干感官評分影響較大,當(dāng)烘焙上火/下火溫度低于180 ℃/160 ℃時,餅干顏色較淡,口感綿軟不酥脆,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不均勻;當(dāng)烘焙上火/下火溫度為180 ℃/160 ℃時,餅干色澤均勻,口感酥脆,伴有烘焙香氣,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)有層次或呈多孔狀;烘焙上火/下火溫度高于180 ℃/160 ℃時,餅干表面焦糊,餅體發(fā)硬,口感苦澀,伴有焦糊味。因此,確定最佳烘焙上火/下火溫度為180 ℃/160 ℃。
圖2 烘焙溫度對天麻餅干感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of baking temperature on sensory quality of Gastrodia elata Bl biscuits
2.1.3 烘焙時間對天麻餅干感官品質(zhì)的影響
由圖3 可知,隨著烘焙時間的延長,餅干的感官評分先升高后降低,當(dāng)烘焙時間小于13 min時,餅干顏色較淡,口感綿軟不酥脆,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不均勻;當(dāng)烘焙時間為13 min 時,餅干色澤均勻,口感酥脆,伴有烘焙香氣,斷面組織結(jié)構(gòu)有層次或呈多孔狀;當(dāng)烘焙時間大于13 min 時,餅干表面焦糊,餅體發(fā)硬,口感苦澀,伴有焦糊味。因此,確定適宜的烘焙時間為13 min。
圖3 烘焙時間對天麻餅干感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of baking time on sensory quality of Gastrodia elata Bl biscuits
2.1.4 麥芽糖醇添加量對天麻餅干感官品質(zhì)的影響
糖是餅干甜味的來源,在加熱條件下可發(fā)生焦糖化反應(yīng)和美拉德反應(yīng),并產(chǎn)生獨(dú)特的物質(zhì)賦予餅干良好的色澤和風(fēng)味[28]。麥芽糖醇風(fēng)味與蔗糖接近,熱量低,不會引起血糖升高,可防止肥胖,其作為一種多羥基化合物,還可延緩淀粉老化[29]。由圖4 可知,麥芽糖醇添加量對餅干感官評分影響較大,當(dāng)麥芽糖醇添加量小于40 g時,餅干色澤差,甜味較淡;當(dāng)麥芽糖醇添加量為40 g時,餅干色澤均勻,甜味適中;當(dāng)麥芽糖醇添加量大于40 g 時,餅干顏色較深,口感甜膩。因此,確定最佳麥芽糖醇添加量為40 g。
圖4 麥芽糖醇添加量對天麻餅干感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of maltitol addition on sensory quality of Gastrodia elata Bl biscuits
2.1.5 低筋小麥粉與玉米淀粉的質(zhì)量比對天麻餅干感官品質(zhì)的影響
抗性淀粉作為新型具有保健功能的“食品添加劑”,可起到增加食品脆性、降低食品膨脹度、改善食品口感等作用[30],其中玉米淀粉是食品制作中常用的抗性淀粉,本試驗(yàn)選取玉米淀粉來替代部分低筋小麥粉,進(jìn)一步研究其添加量比對餅干感官品質(zhì)的影響。由圖5可知,當(dāng)?shù)徒钚←湻叟c玉米淀粉質(zhì)量比分別為9∶1、8∶2、7∶3 時,隨著玉米淀粉添加比例的增加,對餅干的感官品質(zhì)影響不大;當(dāng)?shù)徒钚←湻叟c玉米淀粉質(zhì)量比為7∶3時,餅干色澤均勻,口感松脆,斷面孔洞緊密有層次;當(dāng)?shù)徒钚←湻叟c玉米淀粉質(zhì)量比分別為6∶4、5∶5時,餅干色澤不均勻,口感粗糙,斷面孔洞大且不均勻。因此,確定適宜的低筋小麥粉與玉米淀粉質(zhì)量比為7∶3。
2.1.6 小蘇打添加量對天麻餅干感官品質(zhì)的影響
小蘇打即碳酸氫鈉,作為一種膨松劑,在受熱情況下可產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,使餅干內(nèi)部出現(xiàn)氣泡并迅速形成蓬松結(jié)構(gòu),使餅干的口感更加松脆,富有層次感。且餅干的pH值與焦糖化反應(yīng)和美拉德反應(yīng)的速率密切相關(guān),pH值越大反應(yīng)速率越快,使餅干更容易上色[31]。由圖6 可知,隨著小蘇打添加量的增加,餅干的感官評分先升高后降低,當(dāng)小蘇打添加量低于1.2 g 時,餅干顏色較淡,口感綿密,斷面組織不均勻且無層次;當(dāng)小蘇打添加量為1.2 g時,餅干色澤均勻,口感松脆,斷面組織均勻,孔洞細(xì)密有層次;當(dāng)小蘇打添加量大于1.2 g時,餅干顏色較深,斷面組織不均勻,孔洞較大,伴有堿味。因此,確定適宜的小蘇打添加量為1.2 g。
由表3可知:影響天麻餅干感官品質(zhì)各因素的主次順序?yàn)锳>C>D>B,即低筋小麥粉與玉米淀粉質(zhì)量比>烘烤時間>烘焙溫度>小蘇打質(zhì)量分?jǐn)?shù);各因素最佳水平組合為A1B1C1D2,而正交試驗(yàn)的各組中最優(yōu)組合為A1B1C1D1,經(jīng)過3 組平行驗(yàn)證試驗(yàn),A1B1C1D2的感官評分均值為88.3,A1B1C1D1的感官評分均值為81.3。因此,選擇A1B1C1D2作為最佳組合,即低筋小麥粉∶玉米淀粉=7∶3,小蘇打添加量為1.2 g,烘烤時間為13 min,烘焙上火/下火溫度為180 ℃/160 ℃。
表3 天麻餅干正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal experimental results of Gastrodia elata Bl biscuits
按照上述篩選的最佳工藝條件制備天麻餅干,對其基本理化指標(biāo)和營養(yǎng)成分指標(biāo)進(jìn)行測定,結(jié)果表明,餅干水分含量為3.99%,堿度為0.14%,能量為1 782 kJ/100 g,蛋白質(zhì)含量為7.31 g/100 g,脂肪含量為9.1 g/100 g,碳水化合物含量為77.7 g/100 g,鈉含量為162 mg/100 g,總黃酮含量為0.31%。
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過正交試驗(yàn),以感官評分為指標(biāo),最終確定天麻餅干的最佳配方及烘焙條件為:面粉(低筋小麥粉與玉米淀粉質(zhì)量比為7∶3)63 g,麥芽糖醇40 g,藥食同源食材(天麻∶茯苓∶薏苡仁∶黑芝麻∶核桃∶大棗=3∶10∶10∶10∶10∶10)53 g,小蘇打1.2 g,烘焙上火/下火溫度為180 ℃/160 ℃,烘焙時間13 min。在最優(yōu)配方及工藝條件下制作的天麻餅干外形完整,色澤均勻,口感酥脆,甜度適中,伴有黑芝麻香氣,掩蓋了天麻不佳的氣味,組織結(jié)構(gòu)有層次,孔洞細(xì)密,富含營養(yǎng),水分含量、堿度、能量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、碳水化合物含量、鈉含量、總黃酮含量分別為3.99%、0.14%、1 782 kJ/100 g、7.31 g/100 g、9.1 g/100 g、77.7 g/100 g、162 mg/100 g、0.31%。研究成果為天麻等藥食同源植物在休閑食品中的研發(fā)提供了新的思路。