马铃薯全粉面团特性及其韧性饼干制备_刘新华.pdf

收稿日期：基金项目：山东省重点研发计划（）作者简介：刘新华（），女，硕士研究生，研究方向为农产品高值化加工。通信作者：陈善峰（），男，博士，教授，研究方向为农产品高值化加工。马铃薯全粉面团特性及其韧性饼干制备刘新华，韩 风，朱 潇，陈善峰（山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东淄博）摘 要：选用马铃薯全粉部分代替强筋粉小麦制作韧性饼干。以饼干感官评分为主要考核指标，在单因素试验的基础上，通过正交试验优化饼干制作工艺，并分析面团特性。结果表明：以强筋小麦粉和马铃薯全粉的混合粉质量为基准，马铃薯全粉添加量为%时，混合面团具有较好的动态流变特性、拉伸特性和质构特性；韧性饼干的最优制作工艺条件为马铃薯全粉添加量%、焙烤时间、焙烤温度 ，在此条件下制作的韧性饼干的感官评分为。关键词：马铃薯全粉；面团；韧性饼干 ，（，）：,%,:%,:;中图分类号：文献标志码：文章编号：（）马铃薯富含植物蛋白、类胡萝卜素、维生素、膳食纤维等多种营养成分，具有减肥降脂，预防坏血病、降血压等功效。但新鲜的马铃薯在贮藏过程中容易腐烂变质，通常加工成马铃薯雪花全粉保存。由于马铃薯全粉中不含面筋蛋白，单独制备面团加工性能极差，所以常作为辅料加入食品中。本试验以不同比例的马铃薯全粉与强筋小麦粉混合，研究马铃薯全粉对强筋小麦粉的面团特性，并通过单因素和正交试验优化饼干制作工艺，制成具有独特马铃薯风味的韧性饼干，为扩大马铃薯全粉资源的应用提供参考。材料与方法 试验材料马铃薯全粉，希森马铃薯产业集团有限公司；强筋小麦粉，临邑县鸿泰制粉有限公司；食用盐、白砂糖、黄油、臭粉、花生油，市售；小苏打，食品级。仪器与设备 粉质仪，北京天翔飞域科技有限公司；动态流变仪，英国 公司；压面机，枣阳巨鑫机械有限公司；型质构仪，英国 公司；电烤箱，浙江苏泊尔股份有限公司。年第 卷第 期 粮食与油脂 试验方法 马铃薯全粉韧性饼干的制作工艺流程 白砂糖 其他辅料 黄油融化搅打混合静置压片成型 马铃薯全粉、强筋小麦粉 冷却焙烤 混合面团特性测定 混合粉的配制以强筋小麦粉和马铃薯全粉的混合粉质量为基准，将马铃薯全粉分别按、%、%、%、%、%添加到强筋小麦粉中并混合均匀。动态流变特性的测定取静置 后的混合面团于流变仪测定台上，选用 、的锥板，在间隙 、固定应力%、流变仪温度 、振荡模式、扫描范围 的条件下，测定混合面团弹性模量、黏性模量随频率的变化。延伸特性的测定调制好的面团静置 后，通过质构仪所配备的 测定混合面团的延伸特性。将混合面团压入模具中，设置测试参数：测前速度 、测试速度 、测后速度 、距离 、触发力 。质构特性的测定使用质构分析仪研究混合面团的质构特性，使用探头，测试参数设置：测前速度 、测试速度 、测后速度 、压缩量%、触发力 ，次压缩时间间隔 。单因素试验以强筋小麦粉和马铃薯全粉的混合粉质量为基准，在固定食用盐添加量%、白砂糖添加量%、黄油添加量%、小苏打添加量%、臭粉添加量%、强筋小麦粉添加量%、马铃薯全粉添加量%、焙烤时间 、焙烤温度 （底火 面火）的基础上进行单因素试验，分别研究马铃薯全粉添加量、焙烤时间、焙烤温度对韧性饼干硬度、脆度和感官评分的影响。正交试验在单因素试验基础上，选取马铃薯全粉添加量、焙烤时间、焙烤温度为自变量，以韧性饼干的感官评分为指标进行正交试验，因素水平见表。表 正交试验因素水平表水平因素 马铃薯全粉添加量%焙烤时间 焙烤温度 饼干的感官评价标准由 名感官评定的专业人员组成评分小组，对韧性饼干的形态、色泽、风味、口感以及组织进行感官评价，评分标准见表。表 感官评分标准项目评分标准分数形态 外形完整，厚薄均匀，不收缩，不变形，不起泡外形较完整，厚薄基本均匀，收缩少，变形小，起泡少外形不完整，厚薄不均匀，收缩严重，变形大，起泡多色泽 黄色，颜色很均匀，无焦糊过白现象深黄色，颜色基本均匀，有焦糊过白现象深褐色，颜色不均匀，焦糊过白现象严重风味 无异味，马铃薯风味适宜，饼干香味适宜有异味，马铃薯风味较淡或较重，饼干香味较淡异味过重，马铃薯风味过淡或过重，无饼干香味口感 口感松脆，甜味适中硬度、脆度适中，甜味较淡或较重干而硬，无松脆感，无甜味或甜味过重组织 断面结构呈多孔状，有层次感，质地细腻，无孔洞，无裂痕断面结构呈多孔状，层次感一般，质地较细腻，孔洞少，裂痕少断面结构无多孔状，层次感较差，质地粗糙，孔洞大而多，裂痕多 数据处理采用 软件对试验数据进行处理，并采用 软件进行方差分析（）。每组样品测试 次，结果以“平均值 标准误差”表示。结果与分析 马铃薯全粉对面团流变性的影响 动态流变特性的影响由图 可知：在 内，不同马铃薯全粉添加量面团的弹性模量（）和黏性模量（）都增大，且所有面团样品的 高于，表明面团以弹性性质为主并处于固体状态。在同一频率下，随着马铃薯全粉添加量的增加，和 均先增加后下降，表明马铃薯全粉对面团的黏弹性有一定的影响。马铃薯全粉添加量为%、%时，对面团的弹性影响区别不大，但添加量为%的面团的黏性粮食与油脂 年第 卷第 期明显高于其他面团，当添加量超过%时，会降低面团的黏弹性模量，可能是马铃薯全粉的加入稀释了面筋而形成不连续的面筋网络，最终降低面团的黏弹性。因此，马铃薯全粉添加量为%较合适。图 不同添加量的马铃薯全粉对面团 的影响图 不同添加量的马铃薯全粉对面团 的影响 马铃薯全粉对面团拉伸特性的影响抗拉伸阻力反映面团的筋度，延伸性反映面团的延展性和可塑性。由图 可知：随着马铃薯全粉添加量的增加，面团的抗拉伸阻力和延伸性均低于空白组，说明马铃薯全粉的添加能降低面团的加工性能，可能是蛋白质含量低的马铃薯全粉与小麦粉制成面团时，降低了面团中面筋蛋白质的含量，在一定程度上破坏了面筋网络，导致面团的抗拉伸阻力和延伸性降低。当马铃薯全粉添加量为%时，面团的抗拉伸阻力和延伸性都较接近，表明其对面团的延伸特性没有明显影响。因此，马铃薯全粉的适宜添加量为%。图 不同添加量的马铃薯全粉对面团拉伸特性的影响 马铃薯全粉对面团质构特性的影响由表 可知：面团的硬度和咀嚼性总体上随着马铃薯全粉添加量的增加先增大后减小，在添加量为%时，面团的硬度差异不显著，但与对照组有显著差异；各组的咀嚼性与对照组差异显著，原因可能是马铃薯全粉的添加稀释了小麦粉中的面筋蛋白质，不利于网络结构的形成，使得面筋的延展性变差、气体空间缩小，导致面团的硬度和咀嚼性先增大后减小；面团的黏聚性呈增大的趋势，当添加量为%时与对照组无显著差异，而添加量超过%后，与对照组差异显著；添加马铃薯全粉的面团弹性与对照组存在显著差异，但各处理组之间无显著差异，说明马铃薯全粉的加入阻碍了面筋网络的形成，导致面团弹性快速下降。而且马铃薯全粉添加量%的面团的硬度、黏聚性以及弹性和添加量%的面团之间无显著差异。表 马铃薯全粉添加量对面团质构特性的影响马铃薯添加量%硬度 黏聚性弹性咀嚼性 注：不同上标小写字母表示同一列存在显著性差异（）。年第 卷第 期 粮食与油脂 单因素试验结果分析 马铃薯全粉添加量对韧性饼干品质的影响由图 可知：随着马铃薯全粉添加量的增加，韧性饼干的感官评分先升高后降低。当马铃薯全粉添加量低于%时，饼干的马铃薯风味过淡，色泽发白，断面结构没有层次感，感官评分较低；当马铃薯全粉添加量超过%时削弱了面筋蛋白与油脂的结合能力，且干扰了小苏打的疏松作用，导致饼干硬度增大，脆度降低，有裂痕。但是当马铃薯全粉添加量在%时，饼干的酥脆感和色泽较好，具有马铃薯独特的风味。因此，选择马铃薯全粉添加量%、%、%进行优化试验。图 马铃薯全粉添加量对韧性饼干硬度、脆度和感官评分的影响 焙烤温度对韧性饼干品质的影响由图 可知：随着焙烤温度的升高，韧性饼干的感官评分呈现先升高后降低的趋势。当焙烤温度为、时，饼干松脆，色泽金黄，有独特的马铃薯风味，感官评分接近；当焙烤温度低于 时，焙烤 后饼干仍未熟，且色泽发白，口感极差；当焙烤温度高于 图 焙烤温度对韧性饼干硬度、脆度和感官评分的影响 时，饼干中的水分加速蒸发，导致饼干变硬，饼干边缘和表面易焦化，颜色呈黑褐色，口感也较差。因此，选择焙烤温度为、进行优化试验。焙烤时间对韧性饼干品质的影响由图 可知：随着焙烤时间的增加，韧性饼干的感官评分呈现先升高后降低的趋势。当焙烤时间低于 时，饼干不易烤熟，原因是焙烤时间过短会造成饼干皮焦里生，内部残留水分过多，导致饼干中间软，边缘硬。当焙烤时间超过 时，饼干的感官评分降低，是因为饼干焦化严重，颜色过深，饼干内部的水分蒸发过多，导致饼干整体变硬，产生裂痕，咀嚼性变差。当焙烤时间为 时，饼干色泽金黄，口感松脆，感官评分最高。因此，选择焙烤时间、进行优化试验。图 焙烤时间对韧性饼干硬度、脆度和感官评分的影响 正交试验结果分析正交试验结果见表，方差分析结果见表。表 正交试验设计及结果试验号感官评分 粮食与油脂 年第 卷第 期表 方差分析表方差来源平方和自由度均方 值 值校正模型 截距 误差 总计 校正后总计 由表 可知：各因素对韧性饼干感官评分的影响依次为 ，即马铃薯全粉添加量 焙烤温度 焙烤时间。韧性饼干的最优组合为，在此条件下进行 组平行验证实验，得到感官评分平均为，高于 组正交试验的感官评分。因此，选择 为最佳工艺条件，即马铃薯全粉添加量%、焙烤时间 、焙烤温度 。由表 可知：马铃薯全粉添加量为极显著因素（），焙烤温度、焙烤时间为显著因素（）。结论选用马铃薯全粉部分代替强筋小麦粉制作韧性饼干。以饼干感官评分为主要考核指标，在单因素试验的基础上，通过正交试验优化饼干制作工艺，并分析面团特性。结果表明：以强筋小麦粉和马铃薯全粉的混合粉质量为基准，马铃薯全粉添加量为%时，混合面团具有较好的动态流变特性、拉伸特性和质构特性；韧性饼干的最优制作工艺条件为马铃薯全粉添加量%、焙烤时间、焙烤温度 ，在此条件下制作的韧性饼干外形完整、厚薄均匀、不收缩、不变形、不起泡、无裂痕、色泽金黄、口感松脆，具有马铃薯独特的风味，其感官评分为。参考文献 黄强,舒婷,刘小龙,等 马铃薯的营养价值概述 现代食品,():赵祉强,李晓龙 浅议马铃薯的营养价值与功效 中国果菜,():张棋 马铃薯全粉在食品应用中的研究进展 农产品加工,:,:陈洁,李璞,王稳新,等 马铃薯生全粉对小麦粉面团特性的影响 粮食与油脂,():王春霞,周国燕,胡晓亮,等 馒头的老化机理及延缓老化方法的研究进展 食品科学,():（上接第 页）李业东 仪器分析中常用定量方法的特点对比和选用 科技与企业,():师瑞,尹文婷,马雪停,等 鉴定浓香葵花籽油香气活性物质 中国粮油学报,():,():,(),:,:,:,:李学杰,宋焕禄,王中江,等 基于 及质构分析对烤牛肉和植物蛋白肉的感官品质探究 食品工业科技,():杨鹏飞,张增辉,何春雨,等 基于分子感官科学的烟用香精关键香气活性成分分析 轻工学报,():,(),():李慧勤,彭见林,赵国华 不同干燥方式的豆渣香气成分的顶空固相微萃取气相色谱质谱分析 食品科学,():,():年第 卷第 期 粮食与油脂