決明子多糖酥性餅干的研制

李鵬飛，劉志宗

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品與工程學(xué)院，山西晉中 030801）

0 引言

決明子（Semen Cassiae） 一種藥食同源的食材，味苦、甘、咸，性微寒，具有清肝明目、利水通便、降血壓和降血脂的功能[1]。決明子多糖是決明子的主要有效成分，有清肝明目、消除自由基等功效[2]。

枸杞性甘、味平，具有養(yǎng)肝滋腎的功能[3]，近年來(lái)很多研究表明其具有清除自由基、抗輻射、抗衰老、增強(qiáng)免疫等作用[4]。

將決明子與枸杞復(fù)配，可以更好地發(fā)揮其明目的作用。枸杞微甜，有助于改善餅干口感。燕麥?zhǔn)且环N優(yōu)質(zhì)雜糧，含有豐富的膳食纖維和亞油酸，具有改善腸道健康與降血壓、降血脂的功能[5]。將上述三者以適當(dāng)比例混合制作酥性餅干，符合現(xiàn)代消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)口感和功能性的需求，具有良好的前景。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

決明子、低筋面粉、燕麥粉、黃油、新鮮枸杞干、雞蛋、白砂糖、植物油、食鹽、小蘇打、酵母粉，均為市售。

1.1.2 儀器

電熱鼓風(fēng)干燥箱、低速離心機(jī)、恒溫水浴鍋、分光光度計(jì)、磁力攪拌器、抽濾器、電子天平、粉碎機(jī)、醒發(fā)箱、烤箱、打蛋機(jī)、篩子、模具等。

1.1.3 試劑

葡萄糖、濃硫酸、苯酚、乙醇，均為分析純。

1.2 硫酸-苯酚法測(cè)定總多糖[6]

1.2.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確稱(chēng)取干燥恒質(zhì)量的葡萄糖100 mg，用蒸餾水配置質(zhì)量濃度為1 mg/L的葡萄糖溶液，搖勻后準(zhǔn)確吸取10 mL，用蒸餾水稀釋定容至100 mL，即得質(zhì)量濃度100 μg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2 苯酚溶液的配制

準(zhǔn)確量取苯酚6 mL，蒸餾水定容至100 mL，即得體積濃度6%苯酚溶液，棕色瓶于避光處保存。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

硫酸-苯酚法測(cè)定總多糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制見(jiàn)表1。

表1 硫酸-苯酚法測(cè)定總多糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制/mL

按照表1配置標(biāo)準(zhǔn)液，取8支干凈的具塞試管按表1操作，將試管置于冰水水浴中，加入1 mL的苯酚溶液，振蕩搖勻后緩慢逐滴加入98%濃硫酸，并輕輕攪勻，使稀釋產(chǎn)生的熱量及時(shí)散出。搖勻后靜置5 min后加塞，于30℃下放置20 min，取出后置于涼水中冷卻10 min，以0號(hào)管溶液為空白調(diào)零，在最大吸收波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定吸光度。

1.2.4 待測(cè)樣品多糖的測(cè)定與計(jì)算

將樣品多糖用1 mL蒸餾水溶解，定容至100 mL。取2 mL定容后的溶液，按制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中的方法測(cè)定溶液的吸光值，依據(jù)回歸方程計(jì)算待測(cè)溶液的多糖質(zhì)量濃度，注意要乘以換算系數(shù)。

2 試驗(yàn)方法

2.1 決明子多糖的制備

2.1.1 決明子多糖提取工藝流程

2.1.2 決明子的預(yù)處理[7]

（1）選料。選取色澤較好，無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)霉變的決明子。

（2）清洗。用水清洗除去決明子雜質(zhì)并瀝干水分。

（3） 預(yù)處理。將瀝水后的決明子經(jīng)60℃烘干1 h后，再經(jīng)過(guò)140℃烘干10 min后進(jìn)行粉碎，過(guò)120目篩，保存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 決明子多糖提取優(yōu)化試驗(yàn)

（1）料液比對(duì)提取決明子多糖的影響。以浸提溫度90℃，浸提時(shí)間2.5 h，設(shè)置不同料液比1∶20，1∶30，1∶40，1∶50，1∶60，浸提 3次，合并浸提液，分別于波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定吸光度，以確定適宜的料液比。

（2）浸提溫度對(duì)提取決明子多糖的影響。以料液比1∶30，浸提時(shí)間2.5 h，設(shè)置不同浸提溫度50，60，70，80，90℃，浸提3次，合并浸提液，分別于波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定吸光度，以確定適宜的浸提溫度。

（3）浸提時(shí)間對(duì)提取決明子多糖的影響。以料液比1∶30，提取溫度90℃，設(shè)置不同浸提時(shí)間1.5，2.0，2.5，3.0，3.5 h，浸提3次，合并浸提液，分別于波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定吸光度，以確定適宜的浸提時(shí)間。

2.3 決明子多糖的提取和濃縮

（1）在最佳提取條件下提取決明子多糖，冷卻后使用紗布過(guò)濾。

（2）將濾液真空抽濾后，緩慢加入無(wú)水乙醇至乙醇的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到70%，在4℃下醇沉過(guò)夜[8]。

（3） 以轉(zhuǎn)速8 000 r/min離心20 min，收集多糖沉淀，之后將多糖沉淀進(jìn)行烘干，保存?zhèn)溆谩?/p>

2.4 酥性餅干的工藝流程

決明子多糖、燕麥粉、低筋面粉、枸杞粉混合→植物油調(diào)節(jié)可塑性→擠壓成型→烘烤→冷卻→成品。 黃油、雞蛋、白砂糖打發(fā)

2.4.1 原料預(yù)處理

（1） 枸杞粉的制備。挑選色澤柔和、有光澤、肉質(zhì)飽滿(mǎn)的枸杞，洗凈后干燥處理，用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)120目篩，冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>

（2） 燕麥粉的制備。挑選顆粒飽滿(mǎn)、無(wú)蟲(chóng)蛀、質(zhì)地優(yōu)良的燕麥洗凈后干燥處理，用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)120目篩，冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>

2.4.2 操作要點(diǎn)

（1）為了使酥性餅干口感更好，在調(diào)制面團(tuán)時(shí)，應(yīng)注意使用低筋面粉，同時(shí)注意攪拌的強(qiáng)度，避免形成過(guò)多面筋。

（2）適量添加白砂糖。一方面可使餅干味甜且色澤較好；另一方面可抑制面筋的形成，使餅干疏松。

（3）使用低脂黃油，用前軟化并打發(fā)成羽毛狀。

（4）燕麥片炒熟后再用粉碎機(jī)粉碎，此時(shí)味道更香濃。

（5）低筋面粉、枸杞粉和燕麥粉使用前應(yīng)過(guò)篩處理，防止調(diào)粉過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。

2.5 決明子多糖酥性餅干單因素試驗(yàn)

暫定初始配方為低筋面粉用量100 g，燕麥粉用量20 g，枸杞粉用量6 g，決明子多糖用量2 g，黃油用量30 g，白砂糖用量35 g，酵母粉用量1 g，食鹽用量1 g。

（1）決明子多糖用量對(duì)餅干的影響。初始配方不變，調(diào)整決明子多糖用量1，2，3，4，5 g制作餅干并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定決明子多糖的適宜用量。

（2）枸杞粉用量對(duì)餅干的影響。初始配方不變，調(diào)整枸杞粉用量2，4，6，8，10 g制作餅干并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定枸杞粉的適宜用量。

（3）燕麥粉用量對(duì)餅干的影響。初始配方不變，調(diào)整燕麥粉用量10，20，30，40，50 g制作餅干并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定燕麥粉的適宜用量。

（4） 黃油用量對(duì)餅干的影響。初始配方不變，通過(guò)調(diào)整黃油用量10，15，20，25，30 g制作餅干并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定黃油的適宜用量。

（5）烘焙溫度對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響。

烘焙溫度對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表2。

表2 烘焙溫度對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響

（6）烘焙時(shí)間對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響。

烘焙時(shí)間對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表3。

表3 烘焙時(shí)間對(duì)餅干感官品質(zhì)的影響

2.6 酥性餅干的制作

（1）稱(chēng)量。按照最優(yōu)配比稱(chēng)取各成分，然后加入適量酵母粉，充分混合后待用。

（2）輔料預(yù)混。取出適量的黃油放在小盆里打發(fā)成羽毛狀，加入白砂糖和黃油繼續(xù)攪打，少量多次加入雞蛋液攪打均勻。

（3）面粉調(diào)制。將混合好的輔料加入調(diào)好后的混合物（低筋面粉、決明子多糖粉、燕麥粉和枸杞粉）中，調(diào)制好用保鮮膜蓋，放在適宜的溫度下醒發(fā)30 min。

（4）輥壓。將醒發(fā)后的面團(tuán)放在案板上，根據(jù)黏性加入適量混合面粉，用搟面杖進(jìn)行均勻輥壓。

（5）成型。對(duì)輥壓好的面團(tuán)進(jìn)行模具壓制成型，將成型的餅干進(jìn)行烘焙。

2.7 感官評(píng)定

酥性餅干單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)采用感官評(píng)價(jià)來(lái)確定各成分最佳用量，并確定最佳配方。

感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表4 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 多糖含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

以葡萄糖質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（g/mL）、吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

多糖含量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

3.2 決明子多糖提取單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

3.2.1 料液比對(duì)決明子多糖提取率的影響[9]

料液比對(duì)決明子多糖提取率的影響見(jiàn)表5。

表5 料液比對(duì)決明子多糖提取率的影響

由表5可知，隨著料液比依次增加，提取率先升高后下降，料液比為1∶30的多糖提取率最高，故選擇料液比為1∶30進(jìn)行提取。

3.2.2 浸提溫度對(duì)決明子多糖提取率的影響

浸提溫度對(duì)決明子多糖提取率的影響見(jiàn)表6。

表6 浸提溫度對(duì)決明子多糖提取率的影響

由表6可知，隨著浸提溫度的增加，計(jì)算出的提取率逐漸增高，浸提溫度為90℃的決明子多糖提取率最高，但考慮高水溫對(duì)多糖結(jié)構(gòu)與活性有一定的影響，故選擇浸提溫度為90℃進(jìn)行提取。

3.2.3 浸提時(shí)間對(duì)決明子多糖提取率的影響

浸提時(shí)間對(duì)決明子多糖提取率的影響見(jiàn)表7。

表7 浸提時(shí)間對(duì)決明子多糖提取率的影響

由數(shù)據(jù)分析可知，隨著浸提時(shí)間的增加，計(jì)算出的提取率逐漸增高，浸提時(shí)間為3.0 h的決明子多糖提取率最高，故選擇浸提時(shí)間為3.0 h進(jìn)行提取。

3.3 正交試驗(yàn)確定決明子多糖的最優(yōu)浸提條件

通過(guò)單因素試驗(yàn)確定的條件范圍，設(shè)計(jì)決明子多糖提取的正交因素水平表。

決明子多糖提取各因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表8。

表8 決明子多糖提取各因素與水平設(shè)計(jì)

3.4 正交試驗(yàn)得出決明子多糖的最優(yōu)浸提條件

通過(guò)L9（34）正交試驗(yàn)得出最優(yōu)浸提條件。

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表9可知，影響決明子多糖提取率依次是A＞B＞C，說(shuō)明料液比是影響提取率最主要的因素，其次是浸提溫度和浸提時(shí)間。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，各因素的最佳組合方式為A1B2C2，提取率為9.27%，這和鄧澤元等人[9]的結(jié)果較一致，故采用料液比1∶25，浸提溫度90℃，浸提時(shí)間3 h的工藝提取多糖。

3.5 酥性餅干單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

3.5.1 決明子多糖酥性餅干單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

（1） 決明子多糖用量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響。根據(jù)初始配方，通過(guò)調(diào)整決明子多糖用量制作餅干，以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)分析其對(duì)餅干的影響。

多糖用量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖2。

由圖2可知，餅干品質(zhì)隨決明子多糖用量的增加呈現(xiàn)出先緩慢上升后下降的趨勢(shì)。在用量為2 g時(shí)感官品質(zhì)最好，在添加到4 g時(shí)，感官評(píng)價(jià)與1 g相近，但決明子多糖含量不可太多，又因?yàn)闆Q明子多糖是其中主要功能成分之一，所以其確定用量為2 g。

（2）枸杞粉用量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響。根據(jù)初始配方，通過(guò)調(diào)整枸杞粉用量制作餅干，以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)分析其對(duì)餅干的影響。

枸杞粉用量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖3。

由圖3可知，餅干品質(zhì)隨枸杞粉用量的增加呈現(xiàn)先緩慢上升后迅速下降的趨勢(shì)，在用量為6 g時(shí)品質(zhì)最好。

（3）黃油用量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響。根據(jù)初始配方，通過(guò)調(diào)整黃油用量制作餅干，以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)分析其對(duì)餅干的影響。

黃油用量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖4。

餅干中黃油的用量影響餅干的物理形態(tài)及口感。由圖4可知，隨著黃油用量的增加，餅干感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)黃油用量為30 g時(shí)，感官評(píng)分較高。此時(shí)，餅干組織狀態(tài)均勻、外形圓潤(rùn)、口感酥脆。

（4）燕麥粉用量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響。根據(jù)初始配方，通過(guò)調(diào)整燕麥粉用量制作餅干，以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)分析其對(duì)餅干的影響。

燕麥粉用量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖5。

燕麥富含膳食纖維，可使口感富有嚼勁，更甜且散發(fā)堅(jiān)果味道。由圖5可知，隨著燕麥粉用量的增加，感官評(píng)分先上升后持續(xù)下降的趨勢(shì)。在用量為20g時(shí)，餅干感官評(píng)分最高，此時(shí)餅干的氣味香甜適宜、口感適中、無(wú)強(qiáng)烈顆粒感、不粗糙，餅干也易成型。

（5）烘焙溫度對(duì)餅干感官評(píng)分。

烘焙溫度對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見(jiàn)表10。

表10 烘焙溫度對(duì)餅干感官評(píng)分的影響

由表10可知，餅干感官品質(zhì)隨烘焙溫度的升高呈先上升后下降的趨勢(shì)，在面火溫度170℃，底火溫度150℃時(shí)，感官品質(zhì)最好。在各個(gè)加工因素中，烘焙溫度對(duì)色澤的影響較大。餅干色澤的變化主要是由于餅干發(fā)生非酶促褐變所造成的。隨著溫度的升高，餅干的色澤朝著較好的方向發(fā)展，當(dāng)面火超過(guò)170℃，底火超過(guò)150℃時(shí)，餅干會(huì)產(chǎn)生焦灼，同時(shí)溫度的升高也會(huì)使餅干的氣味與口感發(fā)生不良變化。因此，決明子多糖餅干的適宜烘焙溫度為面火溫度170℃，底火溫度150℃。

（6）烘焙時(shí)間對(duì)餅干感官評(píng)分的影響。

烘焙時(shí)間對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見(jiàn)表11。

表11 烘焙時(shí)間對(duì)餅干感官評(píng)分的影響

由表11可知，餅干的感官得分隨著烘焙時(shí)間的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)，在烘焙時(shí)間為10 min時(shí)，評(píng)分最高。此后，隨著烘焙時(shí)間的增加，餅干的色澤、氣味與口感、組織狀態(tài)、外形的評(píng)分均下降。其中，對(duì)色澤的影響較大，因此決明子多糖餅干的適宜烘焙時(shí)間為10 min。

3.5.2 酥性餅干正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)枸杞用量、黃油用量和白砂糖用量進(jìn)行正交試驗(yàn)確定最佳配方。在分析決明子多糖含量A對(duì)餅干的影響時(shí)，確定2 g為適宜用量，其在餅干所占比例小，故不參與正交試驗(yàn)。

酥性餅干正交因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表12。

表12 酥性餅干正交因素與水平設(shè)計(jì)/g

酥性餅干正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表13。

表13 酥性餅干正交試驗(yàn)結(jié)果

由表13可知，影響決明子多糖酥性餅干感官品質(zhì)的因素依次是D"＞C"＞B"，說(shuō)明燕麥粉用量是影響產(chǎn)品的最主要因素，其次是黃油用量和枸杞粉用量。正交試驗(yàn)表明，各因素的最佳組合方式為B"3C"3D2。但理論上各因素的最佳組合方式為B"3C"1D2，進(jìn)一步做驗(yàn)證試驗(yàn)，得出各因素組合方式為B"3C"1D2時(shí)，感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)為86.7分，高于85.6分。所以各因素的最佳組合方式為B"3C"1D2，即枸杞粉用量7 g，黃油用量 25 g，燕麥粉用量 20 g。符合 GB 7100—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)餅干》中對(duì)酥性餅干的要求。

4 結(jié)論

采用水提醇沉法提取決明子多糖，對(duì)影響提取率的料液比、浸提溫度和浸提時(shí)間進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，得到最佳的提取工藝為料液比1∶25，浸提溫度90℃，浸提時(shí)間3 h，提取率為9.27%。

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定酥性餅干的最佳工藝參數(shù)為低筋面粉用量100 g，決明子多糖粉用量2 g，枸杞粉用量7 g，黃油用量25 g，燕麥粉用量20 g，此條件下制得的決明子多糖酥性餅干組織細(xì)膩，內(nèi)部有均勻的小氣孔，口感松脆、甜味適中，富有決明子特有的咖啡味。