全 文 :《食品工业》2014 年第35卷第 9 期 127
葛粉营养饼干的研制
张磊,刘骥,陈娟
西南民族大学生命科学与技术学院(成都 610041)
摘 要 以面粉为主料, 辅以葛粉、大豆蛋白粉、聚葡萄糖等, 研制出一款色泽金黄、口感酥脆、营养丰富的葛粉
营养饼干。以影响饼干品质的葛粉、大豆蛋白粉、聚葡萄糖添加量进行单因素试验, 通过正交试验确定饼干最佳
工艺配方为面粉50%, 葛粉5%, 蛋白粉9%, 聚葡萄糖6%, 黄油16%, 白砂糖14%, 小苏打0.12%, 碳酸氢铵0.16%, 盐0.3%,
水30%。在此条件下,饼干具有最高感官评分。
关键词 葛粉; 蛋白粉; 饼干
The Develop of Arrowroot Nutrition Biscuit
Zhang Lei, Liu Ji, Chen Juan
College of Life Science and Technology, Southwest University for Nationalities (Chengdu 610041)
Abstract A kind of golden color, crisp taste, nutritious arrowroot biscuit was developed by using fl our, arrowroot, soy protein
powder, polydextrose as raw materials. Explore the effect of the content of arrowroot, soy protein powder, polydextrose on the quality
of biscuit. Trial conditions were optimized by orthogonal test based on single factor experiments. The results showed that the optimal
conditions for biscuit were: fl our of 50%, arrowroot of 5%, protein powder of 9%, polydextrose of 6%, butter of 16%, sugar of 14%,
sodium bicarbonate of 0.12%, ammonium bicarbonate of 0.16%, salt of 0.3%, water of 30%. Under this condition, the biscuit has the
highest score in sensory evaluation criteria.
Keywords arrowroot; protein powder; biscuit
葛根为多年生豆科藤生植物,是中国卫生部认定
的药食两用资源[1]。现代医学研究表明,葛根具有清
心明目,降低血脂、血压、血糖等作用,能扩张血
管,增加脑及冠状动脉血流量,对冠心病、心绞痛以
及高血压等疾病有显著的辅助治疗效果[2-5]。葛根富含
淀粉、葛根素、葛根素-7-木糖甙、大豆黄酮、大豆
黄酮甙、花生酸等物质[6-8],是加工功能性绿色食品的
优质基料,除可制成纯生葛粉、速溶葛粉、葛根营养
粉等保健食品外,还可生产面包、蛋糕、饼干等餐饮
点心[9]。
近年来,随着人们生活水平的不断提高,人们的
膳食结构和饮食习惯发生了巨大的变化。高脂肪、高
油和精细食品的摄入量大大增加,而膳食纤维的摄
入量相对减少,忽略了膳食营养的平衡性,导致富
贵病(糖尿病、心血管病、肥胖、肠癌、便秘等)越
来越普遍[10]。试验以面粉、白砂糖、黄油为主要原
料,添加适量的葛粉、大豆蛋白粉、聚葡萄糖,从
而得到具有良好品质和葛根特有风味的营养饼干,
并对影响饼干品质的因素进行了研究。
1 材料与方法
1.1 材料及仪器
葛粉:四川利根葛业有限公司提供;大豆蛋
白粉:安阳奇天生物技术有限公司提供;聚葡萄
糖(纯度为94%):孟州市泰利杰有限责任公司提
供;黄油:捷洋食品有限公司提供;面粉、白砂糖、
小苏打、碳酸氢铵、盐:均为市售。
SCV-4C 型对流热风炉:珠海三麦机械有限公
司;MODL-HS 型电热式烘烤炉:台湾浩胜食品机械
有限公司;ACS系列电子称(d=2 g):衡新;电子天
平(d=0.01 g):北京赛多利斯仪器系统有限公司;
和面机:成都航天炊具用品有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 饼干生产的基本配方
面粉50%,黄油14%,白砂糖12%,小苏打
0.12%,碳酸氢铵0.16%,盐0.3%,水适量。
1.2.2 工艺流程
盐、小苏打、碳酸氢铵→加水
↓
黄油打发→面团调制→成型→焙烤→成品
↑ ↑
白砂糖 过筛←面粉、葛粉、大豆蛋白
粉、聚葡萄糖
1.2.3 操作条件
1.2.3.1 黄油打发
将白砂糖加入黄油中,在和面机里快速搅打10
min,使空气充分包裹在黄油中。
1.2.3.2 面团调制
基金项目:中央高校基本科研业务费专项基金项目(12NZYTD16)
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 9 期 128
在打发的黄油中加入过筛拌匀后的面粉、葛
粉、大豆蛋白粉、聚葡萄糖,最后将溶有食盐、小
苏打、碳酸氢铵的水加入面粉中,待面粉充分吸水
后,将面团搅拌均匀。
1.2.3.3 成型
将调制好的面团装入磨具,挤压成厚1 cm~2 cm、
直径3 cm~4 cm的圆饼,注意用力均匀,厚度一致。
1.2.3.4 焙烤
将制作成型的饼干放入烤炉焙烤,焙烤温度为
140 ℃~150 ℃,焙烤时间为15 min~25 min,待饼干呈
金黄色时取出。
1.2.3.5 成品
将饼干自然冷却至25 ℃~30 ℃,即成成品。剔除
不合格成品,装袋即可。
1.2.4 单因素试验
1.2.4.1 葛粉添加量对饼干质量的影响
按饼干的基本配方,向面粉、大豆蛋白粉、聚
葡萄糖中加入葛粉,其中葛粉添加量分别为:0%,
2%,4%,6%,8%,其他辅料用量与基本配方相
同,以饼干的感官品质评分为考核指标。
1.2.4.2 大豆蛋白粉添加量对饼干质量的影响
按饼干的基本配方,向面粉、葛粉、聚葡萄糖中
加入大豆蛋白粉,其中大豆蛋白粉添加量分别为:
0%,5%,10%,15%,20%,其他辅料用量与基本配
方相同,以饼干的感官品质评分为考核指标。
1.2.4.3 聚葡萄糖添加量对饼干质量的影响
按饼干的基本配方,向面粉、葛粉、大豆蛋白
粉中加入聚葡萄糖,其中聚葡萄糖添加量分别为:
0%,2%,4%,6%,8%,其他辅料用量与基本配方
相同,以饼干的感官品质评分为考核指标。
1.2.5 产品的感官评分标准
由10人组成的评审小组对饼干进行感官评定,
评分参考标准见表1。饼干的感官评分为色泽、口
感、表观与组织形态的得分总和。
表1 感官评分标准
评分 项目 ( 满分 )色泽 (25) 口感 (25) 表观 (25) 组织形态 (25)
18~25 金黄色、均匀一致 酥脆 , 不粘牙 花纹清晰 层次均匀、无僵硬块
12~18 黄色 , 均匀一致 较酥脆,不粘牙 花纹不清晰 层次较为均匀
6~12 黄色 , 不均匀 脆 , 不粘牙 表面变形 内部有断层
0~6 褐色或乳白色 硬 , 粘牙 变形严重 内部有空洞、硬块
2 结果与讨论
2.1 葛粉添加量对饼干品质的影响
当葛粉的添加量分别为:0%,2%,4%,6%,
8%时,制得饼干的感官评分结果见表2。
由表2可知,随着葛粉添加量的增加,饼干的
口感评分呈下降趋势,表观评分呈上升趋势,色
泽和组织形态评分先增加后下降。当葛粉的添加
量>6%,制得的饼干口感较粗糙、板脆,色泽较
深,表观清晰,有浓郁的葛根香味。当葛粉的添加
量<4%,制得的饼干口感细腻、较酥,但葛根风味
不足,表观不清晰,并且产品的营养作用得不到保
证。葛粉中含有大量淀粉,淀粉在饼干面团的调制
过程中,主要起稳定剂和填充剂的作用,增加面团
的可塑性,降低弹性,防止饼干收缩变形,但淀粉
受热糊化,直接影响饼干上色的好坏[11],其添加量
对饼干的色泽、口感、外观形态有很大的影响。根
据感官评分,将葛粉的添加量定为4%~6%。
表2 不同葛粉添加量制得饼干的感官评分
葛粉添加量 /% 项目 总分色泽 口感 表观 组织形态
0 20 22 14 22 78
2 21 22 16 23 82
4 22 20 23 23 88
6 21 18 25 21 85
8 18 16 25 20 79
2.2 大豆蛋白粉添加量对饼干品质的影响
蛋白质是食品工业的主要基础原料,广泛应用
于各类食品,不仅有强化营养的功能,而且具有改
善各种食品品质、质构的功能。大豆蛋白不仅资源
丰富,而且大豆蛋白粉具有较高的蛋白含量,氨基
酸的种类全面,弥补了面粉中氨基酸不全的缺陷,
营养价值高。
当大豆蛋白粉的添加量分别为:0%,5%,10%,
15%,20%时,制得饼干的感官评分结果见表3。
由表3可知,随着大豆蛋白粉添加量的增加,
饼干的色泽评分先增加后下降,表观评分呈上升趋
势,口感和组织形态评分呈下降趋势。当大豆蛋白粉
的添加量>10%时,饼干色泽较深,口感较粗糙,板
脆,表观花纹清晰,内部有硬块。当大豆蛋白粉的添
加量<10%时,饼干口感细腻,较酥,但色泽不够,
表观不够清晰。这是因为添加大豆蛋白粉后,大豆蛋
白粉与面筋、淀粉不能有机地结合,使面团的粉力降
低,面团延伸性明显变小,但面团比较坚实,可塑性
很好,脆性变大[12]。其添加量对饼干的品质有较大的
影响。根据感官评分,葛粉的适宜添加量为10%
左右。
表3 不同大豆蛋白粉添加量制得饼干的感官评分
大豆蛋白粉添加量 /% 项目 总分色泽 口感 表观 组织形态
0 20 22 14 22 78
5 21 21 18 22 82
10 23 20 22 20 85
15 18 18 24 18 78
20 12 12 24 12 60
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 9 期 129
2.3 聚葡萄糖的添加量对饼干品质的影响
聚葡萄糖可直接作为食品配料,但是不被人体
消化道酶和胃酸降解,不被或难被小肠吸收[13],进
入人体消化系统后,可产生特殊的生理代谢功能,
从而防治便秘、脂肪沉积,减少人体对有毒及致
癌物质的吸收,调节胆固醇水平,降低肠内β-葡萄
糖、苷酸酶活性,排除血管硬化诱因等。聚葡萄糖以
良好的口感、更低的热量、更多的生理功效被广泛
应用于食品行业,是用来制造低热量、低脂肪、低
胆固醇、低钠健康食品的重要原料。
当聚葡萄糖添加量分别为:0%,2%,4%,
6%,8%时,制得饼干的感官评分结果见表4。
由表4可知,随着聚葡萄糖添加量的增加,饼干
的口感和组织形态评分呈下降趋势,饼干的色泽和
表观评分先增加后下降。当聚葡萄糖的添加量<4%
时,饼干的口感酥脆,表观略有变形;当聚葡萄糖的
添加量>6%时,饼干较酥,但有些油,表观花纹不
清晰,内部层次较为均匀。这是因为聚葡萄糖可模
拟出油脂和蔗糖的功能[14],作为蔗糖和油脂的替代
品,能够延缓淀粉老化,保持水分[15],提高食品油
质状口感性,减低食品中糖、油脂及淀粉用量,增
强面团的滑润感。根据感官评分,聚葡萄糖的适宜添
加量为4%~6%。
表4 不同聚葡萄糖添加量制得饼干的感官评分
聚葡萄糖添加量 /% 项目 总分色泽 口感 表观 组织形态
0 20 22 14 22 78
2 21 23 16 21 81
4 23 23 20 20 86
6 24 22 18 18 82
8 20 18 16 14 68
2.4 正交试验
在葛粉营养饼干的制作中,葛粉、大豆蛋白粉、
聚葡萄糖的添加量对饼干品质的影响较大,因此采
用3因素3水平L9(33)正交试验考察这3个因素对葛粉营
养饼干品质的影响,水平因素见表5,结果分析见
表6。
由表6可以看出,影响葛粉营养饼干品质的因
素由大至小依次为:大豆蛋白粉>葛粉>聚葡萄
糖,即大豆蛋白粉添加量对饼干品质影响最大,聚
葡萄糖对饼干品质影响最小。由正交试验结果可以
看出,较优的组合为A2B1C3;为确定出最佳配方,
再将上述较优组合进行验证试验,结果表明A2B1C3
的感官评分为95分,在最佳条件下制得的饼干色泽
均匀,口感酥脆,表观清晰,组织形态均匀,内部
无硬块。因此可确定葛粉、大豆蛋白粉、聚葡萄糖
最佳配比为:葛粉5%,大豆蛋白粉9%,聚葡萄糖
6%。
表5 正交试验水平因素
水平 因素A葛粉添加量/% B大豆蛋白粉添加量/% C聚葡萄糖添加量/%
1 4 9 4
2 5 10 5
3 6 11 6
表6 正交试验结果与分析
序号 A B C 感官评分
1 1 1 1 86
2 1 2 3 84
3 1 3 2 82
4 2 1 3 92
5 2 2 2 88
6 2 3 1 80
7 3 1 2 86
8 3 2 1 82
9 3 3 3 80
K1 252 264 248
K2 260 254 256
K3 248 242 256
k1 84.0 88.0 82.7
k2 86.7 84.7 85.3
k3 82.7 80.7 85.3
R 4.0 7.3 2.6
3 结论
试验以面粉、葛粉、大豆蛋白粉、聚葡萄糖、黄
油、白砂糖为原料制成葛粉营养饼干,影响葛粉营养
饼干生产工艺的因素有很多,从原料的角度出发选择
了3个因素进行研究。通过正交试验,确定葛粉营养
饼干的最佳配方为:面粉50%,葛粉5%,大豆蛋白
粉9%,聚葡萄糖6%,黄油16%,白砂糖14%,小苏
打0.12%,碳酸氢铵0.16%,盐0.3%,水30%。所得饼
干色泽金黄,口感酥脆,有淡淡的葛根香味,形态均
匀,营养丰富。
参考文献:
[1] 高愿君. 中国野生植物开发与加工利用[M]. 北京: 中国轻
工业出版社, 1995: 49.
[2] 顾仁勇, 银永忠. 葛粉双歧杆菌发酵饮料发酵条件的研究
[J]. 食品科学, 2009, 30(21): 294-296.
[3] 张长贵, 王兴华, 谢伍容. 葛根资源开发与利用研究[J]. 粮
油与油脂, 2009(9): 41-44.
[4] 王晓青, 傅静. 葛根的药理作用研究进展[J]. 北京中医药
大学学报, 1994, 17(3): 39-41.
[5] 陈荔炟, 陈树和, 刘焱文. 葛根资源、化学成分和药理作
用研究概况[J]. 时珍国医国药, 2006, 17(11): 2305-2306.
[6] 郑皓. 葛根的研究与开发现状[J]. 氨基酸和生物资源,
2006, 28(2): 24-26.
[7] 王营营. 葛粉保健食品的开发及利用[J]. 中国园艺文摘,
2009(10): 170-172.
[8] 柳航, 李占林, 郭捷. 葛根的化学成分[J]. 沈阳药科大学学
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 9 期 130
响应面法优化酶法去除龙芽楤木多糖中蛋白工艺的研究
张桂娟
黑龙江生态工程职业学院(黑龙江 150025)
摘 要 确定木瓜蛋白酶去除龙芽楤木多糖中蛋白质的最佳工艺。在单因素试验基础上, 采用Box-Behnken试验
设计优化酶用量、时间、温度的最佳条件。酶法脱蛋白最优工艺条件为酶用量2.7%、时间29.4 min、温度52.0 ℃,
蛋白质脱除率为57.4%。酶法脱蛋白效果较好, 操作简捷, 便于工业化生产。
关键词 响应面法; 龙芽楤木多糖; 木瓜蛋白酶; 脱蛋白
Optimization of Deproteinized Process of Aralia elata Polysaccharide by Enzyme
Method and Response Surface Methodology
Zhang Gui-juan
Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering (Heilongjiang 150025)
Abstract Optimal technics of removing Aralia elata polysaccharide protein by papain was determined. Best conditions of
papain dose, time and temperature were studided with single factor experiments and Box-Behnken experimental design. The
results showed that the optimum conditions were as followings: papain dose 2.7%, time 29.4 min, temperature 52.0 ℃. Under
these conditons, removing rate of protein was 57.4% and effect for deproteinization method was good, easy to operate and
convenient for industrialized production.
Keywords response surface method; Aralia elata polysaccharide; papain; emoval of protein
龙芽楤木,俗称刺嫩芽、鹊不踏等,为五加科楤
木属植物,主要分布在我国东北地区。近年来对龙芽
楤木的研究主要集中在皂苷类、黄酮类、挥发油等成
分的提取纯化及生物活性研究方面[1],对龙芽楤木多
糖的一系列研究甚少。在龙芽楤木多糖提取过程中发
现,大量的蛋白质也会随之提出,这势必会影响日后
对龙芽楤木多糖各方面的研究,如多糖的理化性质、
单糖组成及生物活性等,因此,脱蛋白成了重要的
环节。
木瓜蛋白酶是一种低特异性蛋白水解酶,具有酶
活性高、安全卫生且操作简便等特点,常被用于去除
植物多糖中的蛋白质[2]。
响应面法[3]是利用合理的试验设计,采用多元二
次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系,
回归分析寻求最优工艺的有效方法,优化的工艺更
接近于生产实际的需要。因此,试验采用响应面法
Box-Behnken试验设计优化木瓜蛋白酶去除龙芽楤木
多糖中含有的蛋白质,以期寻求生产中操作简捷、安
全有效的方法及工艺,为进一步研究龙芽楤木多糖,
开发与利用龙芽楤木资源提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料、仪器与设备
龙芽楤木嫩芽:采自黑龙江伊春市,80 ℃烘干粉
碎成粗粉置干燥器内贮存。
木瓜蛋白酶(活力单位≥50 万活力单位/g);牛血
清白蛋白:北京奥博星生物技术有限责任公司;考马斯
亮蓝G250:天津市光复精细化工研究所;石油醚、磷
报, 2009, 26(11): 882-885.
[9] 冯李. 葛的开发及利用[J]. 现代农业科技, 2010(12):
124-126.
[10] 周坚, 肖安红. 功能性膳食纤维食品[M]. 北京: 化学工业
出版社, 2005: 2-3.
[11] 刘传富, 董海洲, 侯汉学. 影响饼干质量的关键因素分析
[J]. 食品工业科技, 2002, 23(8): 87-89.
[12] 潘秋琴. 脱脂大豆蛋白粉在焙烤食品中的应用研究[J]. 粮
油加工与食品机械, 2005(2): 75-76.
[13] 朱彤, 许杰. 聚葡萄糖作为水溶性膳食纤维的发展及法
规现状[J]. 中国食品添加剂, 2009(S1): 48-51.
[14] 郑建仙. 低能量食品[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2001:
204-205.
[15] 杨海军, 辛修峰, 黄婧. 水溶性膳食纤维聚葡萄糖的应用
与发展[J]. 农产品加工, 2008(2): 26-27.
工艺技术