牡丹籽油葛根全麥餅干制作工藝研究及品質(zhì)分析

收稿日期：2024-05-20

基金項(xiàng)目：2022年度河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（22B150021）；2021年度河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目（就業(yè)創(chuàng)業(yè)教育指導(dǎo)類）（2021SJGLX1035）；2022年度鄭州工程技術(shù)學(xué)院技術(shù)研發(fā)推廣與轉(zhuǎn)化基金項(xiàng)目（鄭工科技〔2022〕1號）

作者簡介：李玉玲 （1979—），女，河南信陽人，博士，鄭州工程技術(shù)學(xué)院食品與化工學(xué)院教授，主要從事MOFs材料的設(shè)計(jì)合成與性能研究及功能食品的研究與開發(fā)。

摘 要：以牡丹籽油、葛根粉和全麥粉為原料制作的餅干，不僅含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，同時對人身體健康具有保健作用。以感官評價(jià)、質(zhì)構(gòu)分析和色差分析作為評價(jià)方法，利用單因素試驗(yàn)，確定牡丹籽油、葛根粉、全麥粉和白砂糖的最佳添加量，再通過正交試驗(yàn)，得到牡丹籽油葛根全麥餅干的最佳配方：牡丹籽油10%、葛根粉5%、全麥粉10%、低筋面粉85%、白砂糖25%、全脂奶粉2.5%、黃油30%、水10%、小蘇打0.5%、雞蛋液25%、食鹽0.5%（所有添加量均以葛根粉、全麥粉和低筋面粉總量為基準(zhǔn)，即葛根粉+全麥粉+低筋面粉＝100%）。烘焙過程的上下火溫度為170℃，烘烤時間13min，在此條件下制作的餅干營養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，口感好，符合人類健康飲食需求。

關(guān)鍵詞：牡丹籽油；葛根粉；全麥粉；正交試驗(yàn)；質(zhì)構(gòu)分析

DOI：10.13783/j.cnki.cn41-1275/g4.2024.04.019

中圖分類號：TS213.22 ""文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ""文章編號：1008-3715（2024）04-0116-07

牡丹籽油不僅包含軟脂酸和硬脂酸等飽和脂肪酸，還有亞麻酸、亞油酸、油酸和花生烯酸等不飽和脂肪酸，它的組成結(jié)構(gòu)合理，營養(yǎng)價(jià)值高，食用安全性也比較高［1-2］。α-亞麻酸可在體內(nèi)被多個酶催化生成二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）［3］，對人體生長發(fā)育和代謝有很大影響。此外，α-亞麻酸還具有抗動脈粥樣硬化、防治心腦血管疾病、減肥、降血脂、抑制脂肪形成與累積、抗炎、對糖尿病及其并發(fā)癥有預(yù)防作用等功能［4-5］。

葛根，也叫粉葛、甘葛，是國家認(rèn)可的藥食兩用植物，隨著人們對其所含物質(zhì)的深入研究，葛根在食品行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛，尤其是在面點(diǎn)制品中［6］。它含有豐富的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)和異黃酮等成分，其中膳食纖維和蛋白質(zhì)，可以幫助改善毛細(xì)血管的血液循環(huán)，預(yù)防動脈硬化和抗衰老；葛根素可以降低膽固醇和血脂，起到預(yù)防高血壓、動脈硬化等疾病的作用［7］。實(shí)驗(yàn)研究表明，葛根總黃酮不僅能夠有效降低糖尿病患者的空腹血糖值，還能讓人體的糖耐量得到增強(qiáng)，從而延緩糖尿病的發(fā)展［8］。

全麥?zhǔn)怯赏暾男←?，通過研磨、篩選（粒度分級），保持與完整的小麥相同的成分，如谷殼、谷殼、谷殼、谷殼等。全麥可以提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，如維生素、礦物質(zhì)以及抗氧化劑等，可以滿足人體每日所需的營養(yǎng)，有助于維持身體健康。當(dāng)人們做糕點(diǎn)、面包時，用全麥粉來部分地取代低筋面粉，可以增加人們對全麥粉的攝入量，同時也可以確保食品的品質(zhì)。另外，全麥粉中含有大量的膳食纖維，膳食纖維發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可以降低腸道pH值，刺激腸黏膜，有利于糞便的排出［9］。

功能性食品是指具有一定營養(yǎng)保健作用，可以調(diào)節(jié)人的身體機(jī)能，但不能起到治療作用的食品。由于功能性餅干降低了餅干的糖分、脂肪和熱量，同時還增加了對身體有益的維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，提高了餅干的功能性，所以受到廣大消費(fèi)者的喜愛。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，對食物的消費(fèi)觀念也隨之發(fā)生了很大的改變。國外的食品研究者們把一些尚未被利用的非傳統(tǒng)型的、對人體有保健作用的物質(zhì)相結(jié)合，研制出了一種新型功能食品。Meena Goswami等［9］用50%的牛肉粉、10%的橘子漿液和1.5%的瓜爾豆膠分別作為蛋白質(zhì)、天然纖維素和植物油脂，制成一種可供多種人群食用的餅干。Muhammad Qasim Raza等［11］研究表明，Ajwa籽油可取代傳統(tǒng)的植物油，成為一種新的功能性餅干原料，由于部分氫化植物油（HVF）是一種極具致癌性的反式脂肪，對人體有害。趙貴紅等人［12］，采用冷粉面團(tuán)制作工藝，研究出了牡丹籽油海藻全麥餅干；賴華清等人［13］采用單因素實(shí)驗(yàn)與正交實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，研制出了香榧葛根餅干；Comfort Funmilayo Ajibola ［14］按不同比例的全麥面粉、辣木葉和可可粉來研制具有抗氧化性的餅干。

目前我國對牡丹籽油和全麥?zhǔn)称返难芯窟€處于起步階段，對其營養(yǎng)價(jià)值認(rèn)識不夠深入，導(dǎo)致我們對其副產(chǎn)品的研究處于相對空白階段。將牡丹籽油、葛根粉和全麥粉相結(jié)合制作餅干，不僅能為牡丹籽油產(chǎn)品、全麥?zhǔn)称诽峁└嗟钠贩N，而且也是對牡丹籽油產(chǎn)品、全麥?zhǔn)称钒l(fā)展方向的一次新探索。此外，這種探索還能為我國的糧食加工業(yè)開辟新的道路。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 試驗(yàn)材料

牡丹籽油，菏澤華瑞油脂有限責(zé)任公司；葛根粉，安徽燕之坊食品有限公司；全麥粉，新鄉(xiāng)良潤全谷物食品有限公司；低筋面粉，鄒有才食品有限公司；黃油，恒天然集團(tuán)；白砂糖，上海怡神保健食品有限公司；奶粉，杜爾伯特伊利乳業(yè)有限責(zé)任公司；精純鹽，河南省鹽業(yè)集團(tuán)有限公司；小蘇打，滄州市華海順達(dá)糧油有限公司；雞蛋，市售。

1.1.2 主要設(shè)備

電子計(jì)數(shù)秤ACS-JS-6，五鑫衡器有限公司；SM- 603F型電烤箱，新麥機(jī)械（無錫）有限公司產(chǎn)品；KS- 938AN型打蛋器，廣州市祈和電器有限公司產(chǎn)品；CT3質(zhì)構(gòu)儀，美國Brookfield；分光色差儀CS-412，杭州彩譜科技有限公司；搟面杖，2 mm 模具，烤盤。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 牡丹籽油葛根全麥餅干制作步驟及操作要點(diǎn)

牡丹籽油葛根全麥餅干的制作主要包括原料選擇、調(diào)制面團(tuán)、冷藏、成型、烘焙、冷卻包裝6個步驟。

（1）原料選擇：選擇品質(zhì)好的低筋面粉、全麥粉、葛根粉，以及牡丹籽油、白砂糖。

（2）稱量：稱取低筋面粉、牡丹籽油、黃油、小蘇打、雞蛋液、食鹽、全脂奶粉和純凈水，將牡丹籽油、雞蛋液、白砂糖混合打發(fā)，繼續(xù)加入小蘇打、鹽、全脂奶粉及水混勻乳化，低筋面粉、全麥粉和葛根粉過篩加入輔料液，充分揉捏。

（3）冷藏：用保鮮膜包好面團(tuán)，放入冰箱冷藏30 min。

（4）成型：將冷藏好的面團(tuán)搟成厚度為2 mm左右的面皮，用模具（30 mm×15 mm）壓印成型。

（5）烘烤：將餅胚放入提前預(yù)熱好的烤箱，設(shè)置好烘焙時間和烘焙溫度，開始烘烤。

（6）冷卻包裝。將烘焙好的餅干自然冷卻至室溫，為了長期保存和便于攜帶，采用真空方式將餅干進(jìn)行獨(dú)立包裝。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

牡丹籽油葛根全麥餅干的基本配方為牡丹籽油10%、葛根粉5%、全麥粉10%、低筋面粉85%、白砂糖25%、全脂奶粉2.5%、黃油30%、水10%、小蘇打0.5%、雞蛋液25%、食鹽0.5%（所有添加量均以葛根粉、全麥粉和低筋面粉總量為基準(zhǔn)，即葛根粉+全麥粉+低筋面粉＝100%）。預(yù)試驗(yàn)研究表明，牡丹籽油添加量、葛根粉添加量、全麥粉添加量和白砂糖添加量是影響牡丹籽油葛根全麥餅干感官評價(jià)、質(zhì)構(gòu)特性和色澤的主要因素。研究以感官評價(jià)、質(zhì)構(gòu)特性和色度值為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用單因素試驗(yàn)確定上述4種原材料的最佳添加量。各原材料的試驗(yàn)添加量如下：牡丹籽油添加量（6%、8%、10%、12%、14%），葛根粉添加量（4%、5%、6%、7%、8%），全麥粉添加量（7%、8%、9%、10%、11%），白砂糖添加量（10%、15%、20%、25%、30%）。

1.2.3 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取牡丹籽油、葛根粉、全麥粉和白砂糖添加量的適宜水平進(jìn)行四因素三水平的L9（34）正交試驗(yàn)，以感官評價(jià)、質(zhì)構(gòu)特性和色度值為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析，確定牡丹籽油葛根全麥餅干的最佳工藝配方。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表 1。

1.2.4 感官評價(jià)方法

牡丹籽油葛根全麥餅干制作完成并冷卻后，由10人（5男5女）組成的感官評價(jià)小組進(jìn)行感官評價(jià)，參照《GB 7100—2015 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)餅干》感官要求，根據(jù)牡丹籽油葛根全麥餅干的特點(diǎn)，制作了一份感官評分表，對牡丹籽油葛根全麥餅干進(jìn)行感官評價(jià)，并取平均值，具體的評分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

1.2.5 質(zhì)構(gòu)特性

用質(zhì)構(gòu)儀對牡丹籽油葛根全麥餅干的硬度、膠著性和咀嚼性進(jìn)行測定。測定條件：TPA（texture profile analysis）模式，選用TA43探頭，預(yù)測試速度為2.00 mm/s，測試速度為0.50 mm/s，壓縮量為30%，觸發(fā)力1 g。每個樣品重復(fù)3次，取平均值。

1.2.6 色度值檢測

用色差儀測定餅干的色澤，色差儀開機(jī)后先進(jìn)行黑白校正，校正結(jié)束后測量樣品的L*、a*、b*值。L*值表示明亮度（0=黑色，100=白色），a*值表示紅綠色度（-a*為綠色，+a*為紅色），b*值表示黃藍(lán)色度（-b*為藍(lán)色，+b*為黃色），每個樣品重復(fù)測3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 牡丹籽油添加量對餅干烘焙品質(zhì)的影響

牡丹籽油添加量對牡丹籽油葛根全麥餅干硬度、脆度、色澤和感官品質(zhì)的影響如圖1—3所示。

由圖1可知，牡丹籽油葛根全麥餅干的硬度和脆度隨著牡丹籽油添加量的增加變大后變小。當(dāng)牡丹籽油加入面粉中后，油脂會把蛋白質(zhì)和淀粉結(jié)合在一起，會形成一層油膜。油脂含有疏水基，它能阻止水分子的滲入，阻止面筋蛋白的形成［15］。如圖2所示，隨著牡丹籽油添加量的增加，餅干L*值減小，餅干a*值和b*值都逐漸增加，且都為正值。由圖3可知，感官評分隨牡丹籽油添加量先增大后減小，當(dāng)牡丹籽油添加量較小時，餅干表面逐漸變得光滑且口感大大提升；當(dāng)牡丹籽油添加量較大時，面團(tuán)變得柔軟，十分松弛，很難成型，且牡丹籽油的油脂味過重。綜上，當(dāng)添加量為10%時，餅干的感官評分最高。

2.1.2 葛根粉添加量對餅干烘焙品質(zhì)的影響

葛根粉添加量對牡丹籽油葛根全麥餅干硬度、脆度、色澤和感官品質(zhì)的影響如圖4—6所示。

由圖4可知，牡丹籽油葛根全麥餅干的硬度和脆度隨著葛根粉添加量的增加而變大，這可能是因?yàn)楦鸶墼陲灨稍现衅鸬矸鄣淖饔茫芙档兔娣鄣慕盍?，增加面團(tuán)可塑性，降低其彈性，硬度增大；如圖5所示，餅干L*值隨著葛根粉添加量的增加而減小，餅干的a*值和b*值隨著葛根粉添加量的增加而增大；由圖6可知，感官評分先增加后減小。若葛根粉添加量低于6%時，口感偏軟，風(fēng)味較差；若葛根粉添加量高于6%時，由于葛根粉添加量增多，面團(tuán)黏度變大，韌性變差，會造成面團(tuán)斷裂，不易成型，產(chǎn)品容易破碎，影響餅干口感。因此，葛根粉添加量在6%時最為合適。

2.1.3 全麥粉添加量對餅干烘焙品質(zhì)的影響

全麥粉添加量對牡丹籽油葛根全麥餅干硬度、脆度、色澤和感官品質(zhì)的影響如圖7—9所示。

由圖7可知，牡丹籽油葛根全麥餅干的硬度和脆度隨著全麥粉添加量的增加而變大，這是因?yàn)槿湻壑泻形院统炙暂^好的膳食纖維，從而影響了面筋蛋白的形成，使餅干硬度和脆度變大；如圖8所示，餅干L*值隨著全麥粉添加量的增加而減小，a*值和b*值逐漸增大，且都均為正值；由圖9可知，感官評分先增加后減小，餅干表面逐漸變得粗糙。當(dāng)全麥粉添加量為7%和8%時，餅干的粗糙感不明顯；當(dāng)添加量為9%時，餅干有淡淡粗糙感，質(zhì)地硬脆，當(dāng)添加量為10%和11%時，餅干表面過于粗糙。因此，全麥粉的最佳添加量為9%。

2.1.4 白砂糖添加量對餅干烘焙品質(zhì)的影響

白砂糖添加量對牡丹籽油葛根全麥餅干硬度、脆度、色澤和感官品質(zhì)的影響如圖10—12所示。

由圖10可知，牡丹籽油葛根全麥餅干的硬度和脆度隨著把白砂糖粉添加量的增加而變大，這是因?yàn)榘咨疤堑姆此饔?，它會影響蛋白質(zhì)的水化過程，降低調(diào)粉過程中面筋的生成率，導(dǎo)致面團(tuán)彈性減弱，硬度增大［16］；如圖11所示，餅干的L*值隨著白砂糖添加量的增加而減小，餅干的a*值和b*值隨白砂糖添加量的增加而增大，且二者都是正值；由圖12可知，感官評分先增加后減小。在增加糖添加量的時候，可以阻止蛋白質(zhì)的過度膨脹，從而降低餅干表面起泡、凹低或凸面、收縮變形等現(xiàn)象。但是，當(dāng)糖加入量過高的時候，焦糖化反應(yīng)會造成餅干失水過多，從而提高餅干的硬度，使其表面變得干燥、孔隙變少。當(dāng)白砂糖添加量為20%時，餅干感官評價(jià)總得分最高，食用品質(zhì)較佳。

2.2 正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可知，采用極差法進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明各試驗(yàn)因素對餅干感官品質(zhì)的影響由大到小依次為白砂糖、牡丹籽油、全麥粉和葛根粉。以牡丹籽油葛根全麥餅干感官評價(jià)為評判標(biāo)準(zhǔn)，最佳配方為A1B1C3D3。即牡丹籽油10%、葛根粉5%、全麥粉10%、低筋面粉85%、白砂糖25%、全脂奶粉 2.5%、黃油30%、水10%、小蘇打0.5%、雞蛋液25%、食鹽0.5%（所有添加量均以葛根粉、全麥粉和低筋面粉總量為基準(zhǔn)，即葛根粉+全麥粉+低筋面粉＝100%）。按該配方制作的牡丹籽油葛根全麥餅干表面平整，顏色金黃，色澤均勻，風(fēng)味獨(dú)特，消化性好，具有牡丹籽油淡淡的香味。

3 結(jié)論

綜上所述，本文分析了牡丹籽油、葛根粉、全麥粉和白砂糖對牡丹籽油葛根全麥餅干品質(zhì)的影響，確定了上述原材料的最佳添加量。然后采用正交試驗(yàn)確定了牡丹籽油葛根全麥餅干的最佳配方為牡丹籽油10%、葛根粉5%、全麥粉10%、低筋面粉85%、白砂糖25%、全脂奶粉2.5%、黃油30%、水10%、小蘇打0.5%、雞蛋液25%、食鹽0.5%（所有添加量均以葛根粉、全麥粉和低筋面粉總量為基準(zhǔn)，即葛根粉+全麥粉+低筋面粉＝100%）。配方優(yōu)化后的餅干，具有金黃平整的外觀，口感酥松，有牡丹籽油淡淡的香味，營養(yǎng)豐富，具有一定的飽腹能力，適合減肥和尋求健康飲食人群食用。

參考文獻(xiàn)：

［1］乃妮，王天瑞，劉榜迪，等. 牡丹籽油的提取及應(yīng)用研究進(jìn)展［J］. 糧油食品科技， 2019， 27（3）： 20-23.

［2］侯天蘭，王順利，米生權(quán)，等. 牡丹籽油營養(yǎng)成分和功能作用研究進(jìn)展［J］. 中國油脂，2021，46（8）：51-55+71.

［3］KIM K B， NAM Y A， KIM H S， et al. α-Linolenic acid： nutraceutical， pharmacological and toxicological evaluation［J］. Food Chem Toxicol， 2014（70）： 163-78.

［4］郭婷. 牡丹籽油抗炎作用的分子機(jī)理研究［D］. 長沙：中南林業(yè)科技大學(xué)， 2019：11-24.

［5］ZHANG W， LI R， LI J， et al. Alpha-linolenic acid exerts an endothelial protective effect against high glucose injury via PI3K/ Akt pathway［J］. Plos One， 2013， 8（7）： 1-7.

［6］王娜，武楨皞，王晶晶，等. 葛根粉在面點(diǎn)制品中的應(yīng)用［J］. 農(nóng)產(chǎn)品加工， 2022（6）：77-79.

［7］譚家林，文穎娟，樊一波. 葛根及其復(fù)方治療糖尿病心肌病研究進(jìn)展［J］. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥， 2018，14（1）：76-78.

［8］王蘭，藍(lán)璟，龔頻，等. 葛根異黃酮降血糖活性及作用機(jī)制的研究［J］. 食品科技， 2017， 42（3）： 223-226.

［9］張瀚文，余秋文，張一凡，等. 膳食纖維的生理功能及改性方法研究進(jìn)展［J］. 農(nóng)業(yè)科技與裝備， 2021（1）： 64-65，68.

［10］MEENA G， DEV S B， KUMAR M S， et al. Quality improvement of refined wheat flour cookies with incorporation of functional ingredients［J］. Journal of Food Processing and Preservation， 2021， 45（4）： 10-15.

［11］QASIM R M， UMAIR A M， SAJID A M， et al. Consequences of hydrogenated vegetable fat substitution with Ajwa seed oil on physicochemical and nutritional aspects of functional cookies［J］. Food science amp; nutrition， 2020， 8（3）： 1365-1374.

［12］趙貴紅，王波，郭海英，等. 牡丹籽油海藻全麥餅干的研制與開發(fā)［J］. 菏澤學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，43（2）：107-111.

［13］賴華清，段燦燦，王啟益，等. 香榧葛根餅干的研制［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2022， 61（20）： 122-126.

［14］AJIBOLA C F， OYERINDE V O， ADENIYAN O S. Physicochemical and antioxidant properties of whole-wheat biscuits incorporated with moringa oleifera leaves and cocoa powder［J］. Journal of Scientific Research and Reports，2015，7（3）： 12-15.

［15］HUANG W N， LI Z N， OKKYUANG K C. Effects of acrylamide inhibition by asparaginase and sugar substitution on cookie dough rheology and baking attributes［J］. Food science， 2011， 32（5）： 157-166.

［16］劉宗浩，張嫣妮，于重偉，等. 擠壓薏米粉餅干研制及品質(zhì)分析［J］. 食品工業(yè)， 2021， 42（1）： 32-36.

（責(zé)任編輯 呂志遠(yuǎn)）

Study on Production Technology and Quality Analysis of Peony Seed Oil Pueraria Graham Cracker

LI Yuling， NIE Hui， YAO Hong， YANG Xin

（School of Chemical and Food， Zhengzhou University of Technology， Zhengzhou， Henan 450044， China）

Abstract：Peony seed oil， kudzu powder， and whole wheat flour are all rich in nutrients. Taking sensory evaluation， texture analysis and chromatic aberration analysis as the evaluation method， firstly， the single factor test was used to determine the optimal amount of peony seed oil， kudzu powder， whole wheat flour and white sugar， and then through the orthogonal test， the best formula of peony seed oil Kudzu whole wheat biscuits was peony seed oil 10%， kudzu powder 5%， whole wheat flour 10%， gluten flour 85%， white sugar 25%， whole milk powder 2.5%， butter 30%， water 10%， baking soda 0.5%， egg liquid 25%， salt 0.5% （all added amounts were based on the total amount of kudzu powder， whole wheat flour and low-gluten flour， that was， kudzu powder + whole wheat flour+ Gluten flour=100%）， the upper and lower heat temperature was 170 ℃， and the baking time was 13 min. Biscuits made under these conditions were highly nutritious， unique in flavor， digestible and have a faint aroma of peony seed oil.

Key words：peony seed oil; pueraria mirifica powder; whole wheat flour; orthogonal test; texture analysis