青錢柳葉餅干配方的優化

章志成,周 環,鄭曉杰,*,袁 玲,李彥坡,徐 謙

(1.溫州市農業科學研究院,浙江溫州 310025;2.臺州學院生命科學學院,浙江臺州 318000)

青錢柳(Cyclocaryapaliurus(Batal.)Iljinskaja)又名青錢李、搖錢樹等,為胡桃科(Juglandanceae)青錢柳屬植物,是我國特有的,集用材、綠化、保健、藥用于一身的珍貴樹種[1]。據《中國中藥資源志要》記載,青錢柳葉具有清熱消腫、止痛的功能,可用于治療頑癬[2]。民間用其嫩葉揉炒做茶,因味甜且具生津止渴,清熱解暑,又稱為甜茶、神茶等。青錢柳葉中含有鉀、鈣、鎂、磷、錳、鋅、硒、釩等豐富的礦質營養素,也含有多糖、萜類、黃酮類和有機酸等多種活性有機成分,具有降血糖、降血脂、降血壓、抗衰老、抗腫瘤作用[3-7]。國家衛計委于2013年10月批準青錢柳葉加入新資源食品目錄,青錢柳產業進入了快速發展期。

隨著青錢柳種子和扦插等繁育技術的攻克,青錢柳的人工林繁育面積在我國快速的增長,廣西、江西、福建、浙江和四川等15個省市均有廣泛的種植[8]。但目前青錢柳葉加工食品的種類并不豐富,已經面市的主要產品是青錢柳茶。與中國傳統的茶葉相比,青錢柳茶的茶型粗大,一定程度制約了其發展。也有部分企業將青錢柳葉的提取物加工成功能性食品和藥物,但目前市場的局面還沒有打開。因而亟需開發新型的青錢柳葉加工食品,以滿足日益壯大的青錢柳產業發展的需要。

餅干食用方便、價格低廉、營養豐富、口味多樣和保質期長,因而長期受消費者的青睞[9-10]。近年來,通過在餅干中添加一些植物提取物或其它成分,達到提升餅干功能和營養的目標,已經成為食品行業發展的熱點[11-13]。例如,將油莎草中提取的黃酮添加到曲奇餅干中,可以起到天然抗氧化劑的作用[14];而將菊花粉粉碎后添加到低筋面粉中,可以制作成具有降血壓血脂的保健功能薄脆餅干[15]。本研究結合青錢柳葉降血壓、降血脂和降血糖功能,將青錢柳葉粉添加到傳統餅干中,并采用低消化率的麥芽糖醇作為甜味劑,開發了一款降血壓血脂的休閑餅干,可為我國青錢柳的優質高效利用提供一條新路徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小麥粉 低筋小麥粉,新鄉市新良糧油加工有限責任公司;青錢柳葉 文成縣泉山青錢柳種植合作社;黃油、膨松劑 食品級,上海一新食品有限公司;麥芽糖醇 食品級,濟南百順化工有限公司;雞蛋 浙南農貿市場。

TMS-Pilot質構儀 美國食品科技公司;NR110高品質電腦色差儀 深圳市三恩時科技有限公司;SINMAG 烘箱 無錫新麥機械有限公司;BGZ-240型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海博訊實業有限公司醫療設備廠;CS-700粉碎機 永康天祺盛世工貿有限公司;AR2130型電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 青錢柳葉餅干的加工流程

1.2.1.1 青錢柳葉粉制備 將青錢柳葉洗凈,去柄,在65 ℃的電熱恒溫鼓風干燥箱中烘干12 h(干燥至含水率低于10%),然后用超微粉碎機粉碎,過120目篩,放置于4 ℃冰箱中備用。

1.2.1.2 青錢柳葉餅干的制作流程及技術要點 青錢柳葉餅干制作的工藝流程為:黃油、糖、雞蛋打發→小麥低筋粉、青錢柳葉粉加入,混合調糊→靜置→擠壓成型→烘烤→冷卻裝盤→包裝。

技術要點如下:

a.黃油、糖、雞蛋打發時,黃油分兩次打發。第一次攪打時,黃油加熱融化,于室溫下放置冷卻,后攪打至順滑且顏色均勻;黃油第二次攪打時,將糖分2次加入到攪打過的黃油中,使糖與黃油充分結合,體積膨大。最后加入雞蛋液,攪打至其體積蓬松,呈略白的霜狀即可。

b.青錢柳葉粉與小麥低筋面粉混合后,要分次加入到攪打后的黃油中,攪拌的速度要慢。

c.面團調制好后靜置的時間控制在20 min。

d.烘烤時,烤箱提前預熱20 min,調整上火溫度為185 ℃,底火溫度175 ℃,烘烤時間15 min。

1.2.2 單因素實驗 以研究團隊所在烘焙工作室一款熱銷的餅干配方為基礎,向其中加入適量的青錢柳葉粉,期望獲得一種營養健康的餅干新品種。保持低筋面粉20.0 g,麥芽糖醇8.0 g,黃油8.0 g,雞蛋6.0 g,膨松劑0.2 g配方不變,以低筋面粉的重量計,在餅干中分別添加0、2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%的青錢柳葉粉,考察不同青錢柳葉粉添加量對餅干的色澤、硬度等方面的影響。依據青錢柳葉餅干感官鑒評標準(見表2),對不同青錢柳葉粉添加量的餅干進行了感官評價,并依據得分的高低,作為餅干配方優化的依據。

表2 青錢柳葉餅干感官鑒評標準Table 2 Sensory evaluation standards for Cylocaya palirus leaves biscuits

根據優選得到的青錢柳粉添加量5%,保持低筋面粉20.0 g,黃油8.0 g,雞蛋6.0 g,膨松劑0.2 g配方不變,在餅干中分別添加4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0 g麥芽糖醇,考察不同麥芽糖添加量對餅干感官評價得分的影響。

根據優選得到的青錢柳粉5%和麥芽糖醇用量10.0 g,保持低筋面粉20.0 g,雞蛋6.0 g,膨松劑0.2 g配方不變,在餅干中分別添加4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0 g黃油,考察不同黃油添加量對餅干感官得分的影響。

根據優選得到的青錢柳粉5%、麥芽糖醇10.0 g和黃油的用量10.0 g,保持低筋面粉20.0 g,雞蛋6.0 g配方不變,在餅干中分別添加0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 g膨松劑,考察不同膨松劑添加量對餅干感官得分的影響。

1.2.3 正交實驗 采用正交實驗方法,進一步對青錢柳葉餅干的配方,即青錢柳葉粉添加量、麥芽糖醇添加量、黃油的添加量和膨松劑添加量進行優化。實驗因素水平設計見表1。

表1 正交實驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal array tests

1.2.4 青錢柳葉粉末及青錢柳葉餅干中成分的測定

1.2.4.1 主成分 蛋白質含量參照GB 5009.5-2016測定;脂肪含量參照GB 5009.6-2016測定;食品中還原糖的測定參照GB 5009.7-2016測定;食品中蔗糖含量測定參照GB 5009.8-2016測定;食品中淀粉含量的測定參照GB 5009.9-2016測定;水分含量參照GB 5009.3-2016測定;灰分值參照GB 5009.4-2016測定。

1.2.4.2 微量元素 鉀、鈉、鋅、銅、鎳含量參照GB/T 5009.91-2003測定;鐵含量參照GB 5009.90-2016測定;鎘含量參照GB 5009.15-2014測定;鉻含量參照GB 5009.123-2014測定。

1.2.4.3 活性成分 總三萜用乙醇提取,采用齊墩果酸比色法測定其含量[16];粗多糖用熱水回流提取,采用顯色法測定其含量[17];總黃酮用乙醇提取,采用三氯化鋁顯色法測定其含量[18];總酚用乙醇提取,采用Folin-Ciocaltea法測定其含量[19]。每個指標平行測定3次,計算標準差。

1.2.4.4 重金屬和農藥殘留 總汞含量參考GB 5009.17-2014測定；砷含量參照GB 5009.12-2014測定;鉛含量參照GB 5009.12-2010測定;六氯環己烷(六六六)、雙對氯苯基三氯乙烷(滴滴涕)殘留量參照GB/T 5009.19-2008測定;甲胺磷農藥殘留量參照GB/T 5009.103-2003測定。

1.2.4.5 青錢柳葉餅干的營養標簽 青錢柳葉餅干的營養標簽參照GB 28050-2011制定。

1.2.5 餅干的色差測定 將用標準色板對色差儀進行校準,再對餅干進行色差測定[20]。測量的結果中,L*反映了餅干的光亮值,a*表示餅干顏色的紅值,b*表示餅干顏色的黃值。每組6個平行。

1.2.6 餅干硬度的測定 選取厚度一致的餅干,用質構儀測定其硬度[21]。采用P5探頭,測試參數:測前速度為1.0 mm/s 的速度,測試速度為1.0 mm/s,測后速度為0.5 mm/s,壓縮比為30%,以曲線第一個波峰所示的壓力大小來表征其硬度,分析青錢柳添加量對餅干硬度的影響。每組6個平行,測定后取平均值。

1.2.7 餅干的感官評定 選擇10名無嗜好偏向的品評人員(4男6女),在品評前對其進行培訓。品評組成員根據表2的標準,綜合考慮餅干的形態、色澤、滋味與口感和組織等因素,給出各試樣的評分。試樣的總分為5項之和,滿分為100分。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 青錢柳葉粉添加量對餅干品質和感官的影響 圖1是不同青錢柳葉粉添加后餅干的圖片,由于青錢柳葉粉本身呈深褐色,青錢柳葉粉添加量越多,烤制餅干的顏色越深。表3是利用色差儀測量得到不同青錢柳葉粉添加量餅干的色差值。青錢柳粉添加到面團后,焙烤后餅干的光亮值L*是下降的,且不同添加量之間光亮值L*差異顯著;紅值a*和黃值b*也是呈下降的趨勢。5%添加量的餅干,與對照組相比,其光亮值L*降幅達30%。

圖1 不同青錢柳粉添加量的餅干Fig.1 Photographs of biscuits with varyingconcentrations of Cylocaya palirus leaves

表3 不同青錢柳粉添加量餅干的色差值Table 3 Color differences of biscuits with varyingconcentrations of Cylocaya palirus leaves

青錢柳粉的添加量對餅干的硬度的影響如圖2所示。從圖2中可以看出,隨著餅干中青錢柳粉添加量的增大,餅干的硬度逐漸變小。分析其原因，青錢柳葉粉中含有較多的膳食纖維，隨著青錢柳葉粉的加入，持水性增大，餅干中保留了相對較多的水分，從而使餅干的硬度降低[22]。5%添加量的餅干,與對照組相比,其硬度值降幅近15%。

圖2 青錢柳粉的添加量對餅干硬度的影響Fig.2 Effect of supplemented amount of Cylocaya palirus leaves powder on the texture of the biscuits

青錢柳粉的添加量對餅干的感官評價的影響如圖3所示。隨著青錢柳葉粉的加入,青錢柳葉餅干的感官得分呈現出逐漸下降的趨勢。感官得分下降的主要的原因是青錢柳葉中含有部分三萜類苦味物質,受試者難以接受對餅干中出現的過濃苦味。當青錢柳粉在餅干中添加量超過5%時,餅干的感官評價得分迅速下降。因此,選擇5%的青錢柳葉粉作為餅干的添加量。

圖3 青錢柳粉添加量對餅干感官品質的影響Fig.3 Effect of supplemented amount of Cylocaya palirus leaves powder on sensory quality of biscuits

2.1.2 麥芽糖醇用量對餅干感官品質的影響 麥芽糖醇的用量對青錢柳葉餅干感官品質的影響如圖4所示:隨著麥芽糖醇添加量的上升,青錢柳葉餅干的感官得分呈現出先上升后下降的趨勢。當麥芽糖添加量較少時(4.0 g),青錢柳葉餅干的苦味過重,質地過硬,感官評價較差;麥芽糖添加量較高時(14.0 g),青錢柳葉餅干甜味加重,色澤也會加深。從感官評價得分來看,選擇麥芽糖醇的添加量為10.0 g。此外,用麥芽糖醇代替蔗糖作為餅干原料,口感上差異不大,但在同樣添加量的情況下,麥芽糖醇餅干的質地更軟,暴露在空氣中更容易吸潮[23]。

圖4 麥芽糖醇添加量對餅干感官品質的影響Fig.4 Effect of maltose addition on sensory quality of biscuits

2.1.3 黃油用量對餅干品質的影響 黃油用量對餅干感官品質的影響如圖5所示。由圖5可知,青錢柳葉餅干的感官得分隨著黃油用量的增加也呈現出一種先上升后下降的趨勢。當黃油添加量較少時(4.0 g),青錢柳葉餅干的表面光澤度較差,質地過硬,香味過淡,咀嚼后明顯感受到青錢柳葉的苦味,隨著黃油添加量的上升,餅干的感官品質都有一定程度的改善。但是添加量過大時(14.0 g),餅干的口感就會過于油膩。因而選擇黃油的添加量為10.0 g。

圖5 黃油添加量對餅干感官品質的影響Fig.5 Effect of butter addition on sensory quality of biscuits

2.1.4 膨松劑的用量對餅干品質的影響 膨松劑的用量對餅干感官品質的影響如圖6所示。青錢柳葉餅干的感官得分隨著膨松劑用量的增加呈現出一種微弱的先上升后下降的趨勢。當餅干中不添加膨松劑時,餅干的結構過于致密,硬度過大,咀嚼感較差。當添加一定量的膨松劑后,餅干的質地和口感會有所改善,但是過量的膨松劑會導致餅干的感官得分下降。依據感官評價的結果,選擇膨松劑的用量為0.2 g。

圖6 膨松劑添加量對餅干感官品質的影響Fig.6 Effect of adding amount of swelling agent on sensory quality of biscuits

2.2 正交實驗

青錢柳葉餅干正交實驗結果如表4所示,由表可知,影響青錢柳葉餅干感官品質主要因素依次為A>B>D>C,即影響因素最大的為青錢柳葉粉添加量,其次是麥芽糖醇的添加量,然后是膨松劑的添加量,最后是黃油的添加量。根據感官評價的總分,最優配方組合為A2B3C2D2,即青錢柳葉餅干的最優配方為:低筋面粉20.0 g、青錢柳葉粉1.0 g、麥芽糖醇12.0 g、黃油10.0 g、雞蛋6.0 g、膨松劑0.2 g。

表4 正交實驗設計及結果Table 4 Orthogonal array design with experimental results

2.3 青錢柳葉粉的成分和質量

表5是青錢柳葉粉的主要成分測定結果,由表5可知:柳葉粉末中主要成分是碳水化合物和蛋白質。表6反映了青錢柳葉中微量元素的含量,從表6可以看出:青錢柳葉粉末中含有豐富的鐵、鋅元素,也含有一定量的銅、鉻、鎳等對人體有益的微量元素[24]。表7反映了青錢柳葉粉中活性物質的含量,部分三萜類、黃酮類和酚類物質也是餅干的呈味物質[25]。表8反映了青錢柳葉中重金屬和農藥殘留情況,從測定的結果中可以看出,青錢柳葉粉末中無明顯的重金屬和農藥殘留,唯一含量比較高的是鉛元素,對照茶葉國標中關于鉛含量5 mg/kg的限量,青錢柳葉中鉛含量是合格的,因而青錢柳葉是安全的,可以作為餅干原料使用。

表5 青錢柳葉粉的主成分含量Table 5 Main components of powders of Cylocaya palirus leaves

表6 青錢柳葉粉中微量元素的含量Table 6 Components of trace elements of powders of Cylocaya palirus leaves

表7 青錢柳葉粉中活性成分的含量Table 7 Bioactive components of powders of Cylocaya palirus leaves

表8 青錢柳葉中重金屬和農藥殘留Table 8 Heavy metals and pesticide residues of powders of Cylocaya palirus leaves

2.4 青錢柳葉餅干的成分分析與營養標簽

依據正交實驗確定的工藝配方進行了青錢柳餅干生產,即:低筋面粉20.0 g、青錢柳葉粉1.0 g、麥芽糖醇12.0 g、黃油10.0 g、雞蛋6.0 g、膨松劑0.2 g。餅干的成分分析結果如表9所示。青錢柳餅干中蔗糖的含量未檢出(檢出限為0.2 g/100 g),還原糖(以葡糖糖計)的含量小于0.1 g/100 g。餅干中鐵、鋅的含量分別達到14.70和8.30 mg/kg,高于普通餅干中鐵、鋅的含量,已有的研究證實餅干中鐵、鋅元素的增加對人體的健康具有促進作用[26]。根據原料衡算,餅干烤制過程并沒有引起青錢柳葉中總三萜和總黃酮的顯著變化。

表9 青錢柳餅干的成分Table 9 Components of Cylocaya palirus leaves biscuits

依據表9所示的測定結果,制定了表10所示青錢柳餅干產品的營養標簽。

表10 青錢柳餅干的營養標簽Table 10 Nutrition label for Cylocaya palirus leaves biscuits

3 結論

適量的青錢柳葉粉添加到餅干后能使餅干呈現出特殊的風味,但過多的添加會引起不愉悅的苦澀味。當青錢柳葉粉添加到餅干后,會引起餅干顏色的加深和硬度的下降,5%添加量的餅干與對照組相比,光亮值和硬度的降幅分別達30%和15%。正交實驗獲得了青錢柳餅干的最佳工藝配方為:低筋面粉20.0 g、青錢柳葉粉1.0 g、麥芽糖醇12.0 g、黃油10.0 g、雞蛋6.0 g、膨松劑0.2 g。依據最優配方烤制的餅干,外形完整、色澤均勻呈棕褐色、咀嚼后有青錢柳特有的甘甜味,蔗糖的含量低,餅干中鐵、鋅的含量分別為14.70和8.30 mg/kg,三萜類和黃酮類的含量分別為35.07和26.28 mg/kg。甘甜味作為青錢柳葉餅干的一大特色,下一步研究餅干中主要的呈味物質和以及加工過程中發生的化學變化是極為有意義的。

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