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杏仁胡萝卜酥性饼干的工艺研究

赵晓蕊 于佳伟 唐君伟 范诺楠 张凯淇 陈岚

摘 要：以胡萝卜和杏仁为特征风味原料制作酥性饼干，并对杏仁胡萝卜酥性饼干的制作工艺进行研究。以感官评价分值为指标，选取胡萝卜浆、黄油、甜杏仁粉、白砂糖4个因素进行单因素实验，在单因素实验的基础上，利用正交实验进行优化，确定了杏仁胡萝卜酥性饼干的最佳工艺配方。结果表明，杏仁胡萝卜酥性饼干最佳配方为低筋面粉100%、胡萝卜35%、黄油30%、白砂糖25%、甜杏仁粉10%。采用此配方制作的饼干风味纯正，口感好。
关键词：胡萝卜;杏仁;酥性饼干;加工工艺
我国市场上销售的饼干种类很多，酥性饼干是众多饼干种类中的一种。酥性饼干属于焙烤食品，主要原料为低筋面粉、黄油和白砂糖等。酥性饼干营养丰富，携带便利，是一种食用方便的食品。随着人们观念的改变，人们对食品的要求由果腹转变为更关注食品口感和营养价值。杏仁胡萝卜酥性饼干是富含营养价值的功能性食品，是未来食品领域的一种趋势。
杏仁是杏树的种子，杏仁中含有较多风味物质，在烘烤时会形成杏仁香气[1]。研究人员发现杏仁中含有的多种有益物质，有降血压血糖、抵抗癌症等多种药理效果[2-3]。本文所用杏仁为甜杏仁，是具有预防癌症功效的保健食品[4]。甜杏仁营养丰富，每100 g杏仁中含有较多的蛋白质、油脂、粗纤维，还含多种维生素膳食纤维、硫胺素、核黄素和杏仁苷等物质[5]。正是因为杏仁所具有的优质风味和保健作用，造成了国内消费者对杏仁这类休闲型食品购买量大，但杏仁类休闲食品单一，且对杏仁类休闲食品研究较少。
胡萝卜属伞形科，一年生或二年生植物，12世纪经伊朗传入中国。市场常见的多为红色的胡萝卜，本次实验所选用的胡萝卜也为红色胡萝卜。胡萝卜味道微甘，有很好的降低血压，增强心脏的功效，研究人员发现胡萝卜有防癌作用，尤其是针对肺癌有一定的预防作用，对人体有很大的益处[6]。每100 g克含较多的钙、铁元素及多种维生素，还有较少碳水化合物和脂类。经分析，胡萝卜的颜色深浅可判断胡萝卜素的含量多少[7]。通过预实验得到杏仁胡萝卜酥性饼干基础配方，即胡萝卜浆添加量35%、黄油添加量20%、白砂糖添加量10%和甜杏仁粉添加量5%。设置单因素实验，确定甜杏仁粉添加量、黄油添加量、胡萝卜浆添加量、白砂糖添加量的最佳取值区间，在单因素实验的基础上，然后利用L9（34）正交实验法对加工工艺进行优化，以感官评分为基础获得最优工艺。
1 材料与方法
1.1 材料
实验材料如表1所示。
1.2 仪器与设备
远红外线食品烤炉（KA2-4D）、电子天平（JY2001）、榨汁机（伯乐马牌）、搅拌机、切菜板、盆、碗、杯、筷子、不锈钢食品烤具、保鲜袋。
1.3 实验方法
1.3.1 实验流程
杏仁胡萝卜酥性饼干制作流程如图1所示[8-9]。
胡萝卜浆制作流程：胡萝卜→清洗→打浆→过筛→胡萝卜浆
1.3.2 实验操作要点
（1）原材料选择与预处理。酥性饼干要求饼干表面完整，断面结构均匀，口感酥脆，防止形成过多的面筋，所以选用低筋小麦粉[10]。在调制酥性饼干面团时把甜杏仁粉和低筋面粉混合均匀，然后进行过筛处理。选择新鲜的胡萝卜原料，清洗干净后，打浆、过筛，以备后续使用。
（2）辅料预混。先将预备好的黄油加热至液态，随后分次加入白砂糖，然后用搅拌机迅速搅打，并加入胡萝卜浆一并搅打。
（3）面团调制。将过筛后的低筋小麦粉、甜杏仁粉混合物分次加入预混浆中，使用锅铲将加入的低筋小麦粉、甜杏仁粉与预混浆糅合在一起。
（4）静置压片。调制后的面团不应马上成型，需要静置一段时间。期间要注意向面团表面洒水，随后用擀面杖将静置后的面团擀压成薄片[11]。
（5）成型。使用事先装备好的模具将静置压片的面团成为圆形的规则形状。
（6）烘烤。预热烤箱，上火180 ℃、下火170℃。为使饼干有良好的外形，并且完全膨胀后再定型，在一开始底火温度应该高于面团表面的温度。在饼干确定形状阶段和饼干颜色改变阶段，底火应低于面火。饼干表面呈现出金黄色，烘烤时间控制在15 min[12-13]。
（7）冷却、包装。刚烤制好的饼干，应静置冷却，饼干冷却到40 ℃左右时才能进行包装。
1.4 实验设计
1.4.1 单因素实验设计
根据预实验所得出的结果，保证配方中的基本材料不变，分别对胡萝卜浆、黄油、甜杏仁粉和白砂糖的添加量开展单因素试验，以获得各因素的最佳配方，具体方案如下。
（1）胡萝卜浆的添加量对饼干品质的影响。在基础配方中依次加入25%、30%、35%、40%和45%胡萝卜浆制作饼干，评判胡萝卜浆添加量对饼干品质产生的影响。
（2）黄油的添加量对饼干品质的影响。在基础配方中依次加入20%、25%、30%、35%和40%黄油制作饼干，评判黄油添加量对饼干品质产生的影响。
（3）甜杏仁粉的添加量对饼干品质的影响。在基础配方中依次加5%、10%、15%、20%和25%甜杏仁粉制作饼干，评判甜杏仁粉添加量对饼干品质产生的影响。
（4）白砂糖的添加量对饼干品质的影响。在基础配方中依次加入10%、15%、20%、25%和30%白砂糖制作饼干，评判白砂糖添加量对饼干品质产生的影响。
1.4.2 正交实验
在单因素实验基础上，选取胡萝卜浆添加量、黄油添加量、甜杏仁粉添加量、白砂糖添加量進行L9（34）正交实验，评判胡萝卜浆、黄油、甜杏仁粉、白砂糖4个因素对胡萝卜杏仁酥性饼干品质的影响。设计了4因素3水平的正交实验表，以胡萝卜杏仁酥性饼干的感官评分为评定标准。胡萝卜杏仁酥性饼干正交因素水平表见表2。
1.4.3 感官评定
品评小组需要10名品评员共同组成，根据杏仁胡萝卜酥性饼干感官评分标准对以下几个方面进行评价。为了防止评分误差过大，在品评时需要打乱饼干的顺序，在每次品评时需要保证品评员不发生变动。杏仁胡萝卜酥性饼干感官评分标准[11]，见表3。
2 结果与分析
2.1 单因素实验结果与分析
2.1.1 胡萝卜浆添加量对饼干品质的影响
由图1可知，胡萝卜浆添加量为30%～40%时，品评员对饼干的评价较好，饼干的感官评分较高。胡萝卜浆添加量为35%时品评员对胡萝卜酥性饼干的感官评分最高。饼干呈现出橙黄色，形态良好、口感酥脆，断面疏松多孔。当胡萝卜添加量小于30%时，饼干颜色变浅，胡萝卜香气降低，部分胡萝卜饼干甚至没有胡萝卜味道。当胡萝卜浆添加量大于40%时，在调制面团明显感觉过于浓稠，出品饼干色泽太深，酥脆度下降，影响感官评定。
图1 胡萝卜浆添加量对饼干品质的影响
2.1.2 黄油添加量对饼干品质的影响
黄油可使饼干具有酥脆的口感，同时有较长的保质期。并且黄油的反式脂肪酸较起酥油、棕榈油相比更低，营养价值更高[13]。由图2可知，当黄油添加量在25%～35%时感官评分高。在黄油添加量30%时，品评员对胡萝卜酥性饼干的感官评分最好。饼干颜色诱人，结构完整，黄油的香气浓郁。如果黄油添加量小于25%，黄油香气微弱。如果黄油添加量高于35%，饼干的脆度有一定的提升，但饼干表面就表现出明显的油腻感，且过多黄油加入，会使饼干口感过腻、组织松散，黄油的香味过于浓郁，甚至出现的哈喇味。
图2 黄油添加量对饼干品质的影响
2.1.3 甜杏仁粉添加量对饼干品质的影响
甜杏仁粉在烘烤会为饼干添加特有的香气，使饼干的香气增加。由图3可知，在甜杏仁粉添加量为5%～15%时品评员的感官评分较高。在甜杏仁粉添加量为10%时品评员对胡萝卜酥性饼干的感官评分最高。饼干外形较为完整，口感良好，并带有浓郁的杏仁香味。在甜杏仁粉添加量少于10%时，饼干杏仁香味削减较大，口感一般。当甜杏仁粉添加量过多时，面团不宜成型，且杏仁味过于浓郁，掩盖了饼干原有的香味，致使感官评分较低。
图3 甜杏仁粉添加量对饼干品质的影响
2.1.4 白砂糖添加量对饼干品质的影响
在酥性饼干制作中，糖种类的选择和糖添加量对食品品质有重要的影响。①使饼干具有了适宜的甜度;②防止面团形成强度较高的面筋;③使饼干表面呈金黄色，增加了饼干的感官品质。除此之外，糖本身还具有抗氧化的效果，延长酥性饼干的保质期[14]。
由图4可知，胡萝卜杏仁酥性饼干中白砂糖添加量在20%～30%时，品评员对饼干给出的感官评分较高。胡萝卜杏仁酥性饼干中白砂糖的添加量是25%时，获得最高分。饼干的甜度合适、口感佳，可以很好地体现出胡萝卜的颜色。胡萝卜杏仁酥性饼干中白砂糖添加量在25%以下时，饼干的颜色较浅，且影响饼干的结构。饼干中白砂糖添加量过多时，会使得饼干的色调过重，使胡萝卜的颜色呈现的不明显，饼干的口感差，过甜是品评员产生甜腻感。
2.2 正交实验结果与分析
由表4可知，可判断出不同因素对实验指标影响的主次顺序为A>B>D>C，即胡萝卜浆的添加量是杏仁胡萝卜酥性饼干品质中最大的影响因素，其次是黄油的添加量和白砂糖添加量，甜杏仁粉的添加量是杏仁胡萝卜酥性饼干品质最小影响因素。根据正交实验的结果可以得出，A2B2C2D2为最佳工艺组合，即胡萝卜浆添加量为35%，黄油添加量为30%，甜杏仁粉添加量为10%，白砂糖添加量为25%。胡萝卜杏仁酥性饼干正交实验结果见表4。
2.3 补充验证实验
杏仁胡萝卜酥性饼干的A2B2C2D2为最佳配方，即胡萝卜浆添加量为35%，黄油添加量为30%，甜杏仁粉添加量为10%，白砂糖添加量为25%。验证杏仁胡萝卜酥性饼干的最佳配方进行补充验证实验。最佳配方所制作的饼干感官评分是95.2高于正交实验中A1B2C2D2的感官评分，所以最佳配方为A2B2C2D2。
2.4 微生物指标检验结果
由表5可知，杏仁胡萝卜酥性饼干中的菌落总数为8×103 CFU/g，未检测出大肠杆菌。两项结果均符合国家标准《食品安全国家标准 饼干》（GB 7100—2015）中杏仁胡萝卜酥性饼干的微生物检验合格。
3 结论
本文制作的胡萝卜杏仁酥性饼干是一种美味可口、营养全面的酥性饼干。根据单因素实验和正交实验，确定了杏仁胡萝卜酥性饼干最佳配方，即胡萝卜浆添加量为35%，黄油添加量为30%，甜杏仁粉添加量为10%，白砂糖添加量为25%。用此配方制作的杏仁胡萝卜酥性饼干色泽为橙黄色，甜度适宜、口感佳。
与传统的饼干相比，胡萝卜和杏仁的加入增大了酥性饼干膳食纤维的含量，使饼干的营养价值更为突出。膳食纤维对改善身体机能和血压、血糖的降低有不错的功效。越来越多的食品中添加膳食纤维，并且膳食纤维在食品中的研究也越来越多[15-16]，相信今后会有越来越多的富含膳食纤维的功能性食品被研发出来。在实验过程中发现胡萝卜的品种和胡萝卜的处理方法对产品的影响有待研究。并且市场上的甜杏仁粉的种类多、甜杏仁粉的细度对产品的影响未体现出来，这些方面会在今后研究中一一探究。
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