莧菜餅干的研制

張秀南，賈亞娟,唐建華,李光磊

(1.河南科技學院 食品學院，河南 新鄉 453003; 2.揚州大學 旅游烹飪學院,江蘇 揚州 225127)

莧菜屬草本年生植物，在我國古代被作為野菜食用，具有一定的藥膳食療作用[1-4]。在《本草衍義補遺》《壽親養老新書》及《隨息居飲食譜》中都有關于莧菜的記載[5]。傳統醫學認為，莧菜性涼、味甘，入肺、大腸經，具有清熱解毒、通利下竅的作用[6]。現代醫學研究表明，莧菜營養豐富，其中氨基酸、脂肪酸及維生素的含量較大[7]。每100 g新鮮野莧菜含18種氨基酸(其中有8種必需氨基酸)、218 kJ熱量；每100 g刺莧含1.23 mg胡蘿卜素、0.36 mg維生素B2、52 mg VC[8]。

在國外，莧菜的利用率較高。除了將莧菜老葉、莖稈用作飼料外,還將籽粒直接用于糖果、蜜餞的加工，或者烘烤并碾磨成莧菜粉添加于玉米餅、薄面餅、面包、杏仁軟糖等食品中[9]。早在20世紀80年代中期,美國就將莧菜粉用作食品配方[10]。然而，在我國莧菜的利用率較低，鮮有關于將莧菜用于食品生產的報道。為了更好地開發、利用莧菜的營養、食療價值，為食品企業生產提供理論依據，課題組將經過工藝處理的莧菜用于新型餅干的研制。成品富含氨基酸、脂肪酸和維生素，具有一定的營養保健作用。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

黃油、雞蛋、檸檬、糖粉、莧菜、低筋面粉、食鹽等原料均購自河南新鄉聯華超市，符合國家食品衛生標準。

所使用的設備有電子天平(ACS)、美的高速攪碎機(PB80easy218)、美的冰箱(BCD-231WTM)、麗格蘭高級遠紅外線食品烤爐、烤盤、網篩、刀具、模具和烤盤紙。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

莧菜餅干制作工藝流程如圖1所示。

圖1 莧菜餅干制作工藝流程

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 莧菜的處理

所選莧菜為新鮮紅莧菜，根莖脆嫩，葉子新鮮。將莧菜清洗干凈后去除根部，取莖、葉備用。在莧菜清洗過程中，需要注意清洗的力度，切忌用力揉搓以免汁液和營養物質流失。將清洗后的莧菜晾干并粉碎，取汁液備用。

1.2.2.2 面粉、糖粉的處理

實驗所選面粉必須為低筋面粉。為保證面團及成品的質量，防止結塊，需要將面粉及糖粉進行過篩處理，篩除不符要求的部分。

1.2.2.3 蛋液的去腥處理

為保證成品的品質，在攪打蛋液時，需要進行去腥處理。可在蛋液中加入適量的檸檬汁進行攪打[11]。

1.2.2.4 面團的調制處理

先充分攪拌處理好的蛋液、黃油，然后加入面粉、糖粉拌勻，最后加入莧菜汁調制面團。反復揉搓面團，充分排出面團中的氣體，使油脂充分包裹面粉顆粒，保證成品酥脆，同時，使面筋網絡均勻分布，保證成品質地均勻，表面平整、光亮[12]。

1.2.2.5 面團的冷凍處理

為了更好地對坯團進行刻模處理，需要將調制好的面團冷藏30 min或冷凍10 min。

1.2.2.6 坯品的烤制處理

在坯品入爐烤制之前，需要對烤箱進行預熱。待烤箱溫度達到180 ℃后，再將坯品放入。對烤箱進行預熱，既可以對烤箱進行殺菌處理，也可以保證成品品質[13]。如果不提前預熱，那么烤箱內溫度上升不均勻會導致坯品受熱不均勻，進而破壞坯品的形狀，甚至出現不均勻膨大和破碎現象[14]。在烤制坯品時，要設定加熱的時間并對坯品進行觀察。中途不要打開烤箱，以免溫度不均勻影響成品質量。

1.3 單因素實驗設計

在傳統餅干制作工藝的基礎上，以莧菜、糖粉、黃油和蛋液為研究對象，通過單因素實驗來探究不同添加量對成品品質的影響。通過感官得分篩選最優的添加比例。

1.3.1 黃油添加量

在其他條件不變的情況下，在100 g低筋面粉中，分別添加28%、31%、34%、37%、40%黃油。通過對成品質量的分析，探究莧菜汁的最佳添加量。

1.3.2 蛋液添加量

在其他條件不變的情況下，在100 g低筋面粉中，分別添加21%、24%、27%、30%、33%蛋液。通過對成品質量的分析，探究莧菜汁的最佳添加量。

1.3.3 糖粉添加量

在其他條件不變的情況下，在100 g低筋面粉中，分別添加14%、17%、20%、23%、26%糖粉。通過對成品質量的分析，探究莧菜汁的最佳添加量。

1.3.4 莧菜添加量

在其他條件不變的情況下，在100 g低筋面粉中，分別添加7%、10%、13%、16%、19%莧菜汁。通過對成品質量的分析，探究莧菜汁的最佳添加量。

1.4 響應面實驗設計

為了探究在多因素條件下不同原料添加量的最佳組合方式，實驗組在100 g低筋面粉的基礎上，分別選取31%、34%、37%的黃油，24%、27%、30%的雞蛋，17%、20%、23%的糖粉，10%、13%、16%的莧菜汁進行多因素實驗。如表1所示，通過Design-expert(8.06)進行實驗水平設計，并對結果進行方差和顯著性分析[15]。

1.3.1 設備 飛利浦大孔徑的螺旋CT，網狀熱可塑體膜，瓦里安600C/D及23EX的直線加速器，瓦里安Eclipse的治療計劃系統。

表1 響應面因素與水平設計表

1.5 感官評價設計

為保證實驗結果的可靠性并滿足成品的質量要求，需要對成品進行科學、規范、專業、客觀的評價。實驗組設計了感官評價得分表(如表2所示)，分別從色澤、氣味、口感、組織形態等方面進行評價。邀請10位專業人士分別進入不同的房間對成品進行品評和打分，取平均分作為各項指標最終得分[16]。

表2 感官評分設計表

1.6 數據處理

利用Excel 2013、SPSS17軟件進行數據統計、分析。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果分析

2.1.1 不同黃油添加量的實驗結果分析

由圖2可知，當黃油添加量為28%時，感官得分最低。黃油在餅干制作中的主要作用是包裹面粉顆粒、降低面筋含量、增強成品酥脆感。當黃油添加量較少時，成品的筋性太強，酥性不足，口感較硬[17]。隨著添加量的增加，得分逐漸增高。當添加量為34%時，感官得分最高，成品口感最好。隨著添加量繼續增加，感官得分卻逐漸降低，因為過多的黃油添加量導致成品酥性太強，塑性降低，形狀不整齊，易破裂。

圖2 不同黃油添加量對感官得分的影響

2.1.2 不同蛋液添加量的實驗結果分析

由圖3可知，當蛋液添加量為21%時，感官得分較低，成品質地偏硬，香氣不足。蛋液在餅干制作中的主要作用是增酥、增香、增加營養。當蛋液添加量較低時，成品香氣不足，酥性較差[18]。隨著添加量的增加，感官得分逐漸增高。當添加量為27%時，出現得分峰值。此時，成品蛋香濃郁，口感酥脆。但隨著蛋液添加量繼續增加，感官得分逐漸降低。成品筋性較低，質地酥松，形狀有破損。

圖3 不同蛋液添加量對感官得分的影響

2.1.3 不同糖粉添加量的實驗結果分析

由圖4可知，當糖粉添加量為14%時，感官得分最低。此時，成品色澤暗淡，甜味不足。添加糖粉主要是為了調節口味、脹潤度和著色[19]。當糖粉添加量較少時，成品甜度不足，口感較差，風味不足。隨著添加量增加，感官得分逐漸增加。當添加量為20%時，感官得分最高。此時，成品呈紫紅色，甜度適中，口感較好。但隨著添加量逐漸增加，感官得分快速下降，成品色澤逐漸變深，甜度過高，適口度降低。在烘焙過程中糖粉產生的美拉德和焦糖化過度反應會損壞產品的色澤，降低口味[20]。

圖4 不同糖粉添加量對感官得分的影響

2.1.4 不同莧菜添加量的實驗結果分析

由圖5可知，當莧菜添加量為7%的時候，感官得分最低。當莧菜添加量較少時，成品顏色較淺，莧菜風味不足。隨著添加量的增加，感官得分逐漸增高。當莧菜的添加量為13%時，感官得分最高。此時，成品呈紫紅色，莧菜氣味濃郁。隨著添加量不斷增加，感官得分逐漸降低。此時，成品色澤較重，品質下降，而且味道苦澀，口感較差。

圖5 不同莧菜添加量對感官得分的影響

2.2 響應面實驗結果分析

根據表1的響應面編碼水平設計表進行實驗，得到的結果如表3所示。對表3進行響應面分析，得到的結果如表4所示。

表3 響應面設計方案及實驗結果

表4 回歸模型方差分析

續表4：

響應面系統軟件導出的二次回歸方程為：Y=+8.66-0.023A-9.167E-003B-0.021C-0.023D+0.000AB+0.000AC-7.500E-003AD+0.013BC+0.000BD+0.025CD-0.071A2-0.024B2-0.12C2-0.11D2。

由表4可知，Model的F值<0.0001，表現為極顯著，表明模型設計合理，具有可行性。失擬項F值接近1，P值>0.05，說明此模型擬合度較好，各因素之間交互作用好。方差分析表中的A、C、D的P值均小于0.01，表現為極顯著，B的P值>0.05表現為不顯著；交互項AB、AC、AD、BC、BD的P值>0.05，表現為不顯著，交互項CD的P值<0.01，表現為極顯著；二次項A2、B2、C2、D2的P值均小于0.01，表現為極顯著。由表4可知，單因素變量對感官得分的影響顯著性為A=D>C>B。圖5—10均是由響應面系統導出的3D響應圖。

在圖6中，等高線呈橢圓形，說明黃油添加量和蛋液添加量的交互作用對感官得分影響較明顯。A的等高線分布較密集，表明黃油添加量變化對感官得分的影響較大。感官得分隨著黃油和蛋液的添加量增加呈現先增后減的趨勢。當黃油添加量為33%～35%、蛋液添加量為25%～28%時，餅干感官得分較高。

在圖7中，等高線呈橢圓形，說明黃油添加量和糖粉添加量的交互作用對感官得分影響較明顯。A的等高線分布較密集，表明黃油添加量變化對感官得分的影響較大。感官得分隨著黃油和糖粉的添加量增加呈現先增后減的趨勢。當黃油添加量為33%～35%、糖粉添加量為19%～21%時，餅干感官得分較高。

圖7 黃油、糖粉添加量對感官得分的影響

在圖8中，等高線呈橢圓形，說明黃油添加量和莧菜添加量的交互作用對感官得分的影響較明顯。D的等高線分布較密集，表明莧菜添加量變化對感官得分的影響較大。感官得分隨著黃油和莧菜的添加量增加呈現先增后減的趨勢。當黃油添加量為33%～35%、莧菜添加量為12%～14%時，餅干感官得分較高。

圖8 黃油、莧菜添加量對感官得分的影響

在圖9中，等高線呈橢圓形，說明蛋液添加量和糖粉添加量的交互作用對感官得分的影響較明顯。C的等高線分布較密集，表明糖粉添加量變化對感官得分的影響較大。感官得分隨著蛋液和糖粉的添加量增加呈現先增后減的趨勢。當蛋液添加量為25%～28%、糖粉添加量為19%～21%時，餅干感官得分較高。

圖9 蛋液、糖粉添加量對感官得分的影響

在圖10中，等高線呈橢圓形，說明蛋液添加量和莧菜添加量的交互作用對感官得分的影響較明顯。D的等高線分布較密集，表明莧菜添加量變化對感官得分的影響較大。感官得分隨著蛋液和莧菜的添加量增加呈現先增后減的趨勢。當蛋液添加量為25%～28%、莧菜添加量為12%～14%時，餅干感官得分較高。

圖10 蛋液、莧菜添加量對感官得分的影響

在圖11中，等高線呈圓形，說明糖粉添加量和莧菜添加量的交互作用對感官得分的影響不明顯。D的等高線分布較密集，表明莧菜添加量變化對感官得分的影響較大。感官得分隨著糖粉和莧菜的添加量增加呈現先增后減的趨勢。當糖粉添加量為19%～21%、莧菜添加量為12%～14%時，餅干感官得分較高。

圖11 糖粉、莧菜添加量對感官得分的影響

2.3 響應面優化結果

通過分析系統響應面得出的莧菜餅干的最佳工藝配方為：在每100 g低筋粉中添加33.55%黃油、26.33%蛋液、19.66%糖粉、12.68%莧菜。感官得分為8.67分。為了方便實際操作，將上述工藝條件設置為34%黃油、26%蛋液、20%糖粉、13%莧菜。按照上述配方進行3次驗證實驗，得到的感官得分是8.6分。與系統優化得分接近，誤差為0.8%，說明系統分析較合理、可靠。

3 結論

通過單因素實驗得到單因素變量的最佳添加量，再通過響應面進行多因素分析，并經過試驗后得到的莧菜餅干配方是：在每100 g低筋面粉中添加34%黃油、26%蛋液、20%糖粉、13%莧菜、0.8%食鹽。得到的成品香氣濃郁、色澤均勻、口感純正、質地均勻。