黃豆風味酥性餅干的配方優化

劉 宇，夏蘭欣，王 廣，周貴華，燕品睿，程 超

(湖北民族大學 生物科學與技術學院，湖北 恩施 445000)

酥性餅干是以低筋小麥粉為主要原料，加上較多的油脂和砂糖制成的口感酥脆的一類餅干.這種餅干在面團調制過程中，面筋形成較少，面團缺乏延伸性和彈性，具有良好的可塑性，因此餅干酥脆可口[1].

黃豆作為我國主要農作物之一，全國各地均有栽培.黃豆中富含蛋白質、活性肽、不飽和脂肪酸和低聚糖等[2]，且具有促進消化、降糖降脂[3]、調節膽固醇含量[4]、抗癌防癌[5]、增強免疫力[6]、抗氧化[7]和預防老年癡呆等生理功能.基于優異的營養價值和保健功能，黃豆被加工制成了多種豆制品.但黃豆風味的酥性餅干研究報道的較少.

目前各餅干生產企業從餅干的外觀、口味等方面進行研究與開發，以滿足不同消費者的需求.因此本試驗在酥性餅干配方基礎上加入黃豆粉，使其具有一定的保健功能.采用單因素和響應面試驗，探索黃豆粉、雞蛋、黃油添加量對黃豆風味酥性餅干品質的影響，采用感官評定和酥脆度測定為評價指標，優化其最佳配方，旨在開發一種形態、口感俱佳的黃豆餅干.

1 材料和方法

1.1 試驗材料

低精面粉(中原糧有限公司)；食用小蘇打(安琪酵母股份有限公司)；雞蛋(市售)；黃豆(市售)；黃油(山東鷗嘜食品科技有限公司)；白砂糖(益海嘉里營銷有限公司).

1.2 儀器與設備

烤箱(T3-L32 6B)(廣東美的廚房電器制造有限公司)；電子天平(PTX-3102)(華志(福建)電子科技有限公司)；粉碎機(RT-N04)(弘荃機械企業有限公司)；熱泵干燥機(WRH-100TB1)(廣東威爾信實業有限公司)；質構儀(TA.XTplus)(英國Stable micro systems公司).

1.3 試驗方法

1.3.1 酥性餅干生產工藝流程及操作要點.

1)工藝流程如下.

黃豆→炒制30 min→粉碎→過篩→和面→整形→烘烤→冷卻→產品

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黃油、低精面粉、小蘇打、白砂糖、雞蛋混合均勻

2)操作要點.①黃豆粉：選取顆粒飽滿、無蟲蛀的黃豆，電磁爐選擇爆炒模式，功率為600 W，置于平底鍋中不斷翻炒30 min，粉碎過80目篩，密封并置于陰涼處保存備用.②面團調制：先將稱量好的黃油、雞蛋、白砂糖、水充分攪拌，形成均勻乳濁液.將稱量好的低精面粉、黃豆粉、小蘇打快速倒入乳化好的液體內，和成面團，注意和好的面團立即成型，否則面團容易上筋[8].③成型：將面團搟成厚薄一致的面餅，用餅干模具印壓成型.④烘烤：烤箱預熱2 min后，調節上火160～180 ℃，下火180～200 ℃(烤盤放中間)烘烤10 min，取出后冷卻.

1.3.2 黃豆酥性餅干最佳工藝條件優化

1)酥性餅干基礎配方.以面粉為基數，白砂糖用量為面粉質量的15%，小蘇打1%，水適量.在此基礎上優化輔料如豆粉、黃油和雞蛋的用量.

2)豆粉添加量對黃豆酥性餅干的影響.基于酥性餅干基礎配方，黃油添加量40%，雞蛋30%，豆粉添加量分別為40%、45%、50%、55%、60%，制成餅干后分別進行感官評定和酥脆度測定.

3)黃油添加量對黃豆酥性餅干的影響.基于酥性餅干基礎配方，豆粉添加量50%，雞蛋30%，黃油添加量分別為25%、30%、35%、40%、45%，制成餅干后分別進行感官評定和酥脆度測定.

4)雞蛋添加量對黃豆酥性餅干的影響.基于酥性餅干基礎配方，豆粉添加量50%，黃油40%，雞蛋添加量分別為20%、25%、30%、35%、40%，制成餅干后分別進行感官評定和酥脆度測定.

5)響應面試驗優化黃豆酥性餅干的最佳配方.在單因素實驗基礎上，設計Box-bohnken響應面試驗優化豆粉、黃油和雞蛋的最佳添加量，試驗因素與水平設計如表1所示.

表1 Box-bohnken的因素水平表Tab.1 Factors and levels of Box-bohnken design

1.3.3 感官評價方法 選10個感官評定人員，參照表2進行感官評價，每次實驗10名評定者不變，評價結束后對結果進行數據分析[9-10].

表2 黃豆酥性餅干感官評分表Tab.2 Sensory score of soybean crisp biscuit

1.3.4 質構特性測定 質構儀測定，采用TPA模式[11-13]，探頭P/0.5；測試參數為：下降速度2 mm/s；測試速度3 mm/s；回升速度5 mm/s；Target Mode，形變(50%)，樣品測試5～8次取平均值，以酥脆值為評定指標.

2 結果與分析

2.1 豆粉添加量對黃豆酥性餅干的影響

根據試驗方法1.3.2進行指標測定，結果如圖1所示.由圖1可以看出，隨著豆粉添加量增加，餅干酥脆值逐漸增加，這主要是由于豆粉中不含面筋蛋白，弱化了面團的面筋網，從而使其酥脆性增強[14]；感官評價綜合得分的趨勢呈先上升、后下降，但隨著黃豆粉添加量的增多，會使餅干顏色加深，口感黏糊松軟，豆粉添加量在50%時，黃豆酥性餅干的感官評價綜合得分最高.由此可以看出，酥脆值只能輔助感官評分進行餅干的配方優化.綜合以上數據，選擇50%豆粉添加量.

圖1 豆粉添加量對黃豆酥性餅干的影響Fig.1 Effect of soybean flour amount on soybean biscuit

2.2 黃油添加量對黃豆酥性餅干的影響

根據試驗方法1.3.2進行指標測定，結果如圖2所示.由圖2可以看出，隨黃油添加量增加，酥脆值呈先上升、后下降趨勢.加入適量黃油可以在面筋蛋白和淀粉顆粒表面形成油膜保護層，使面團吸水性降低，面筋脹潤性得到控制，面筋不易粘合，面團可塑性好，酥脆值較大[15].但黃油過量時，由于油脂的粘聚性反而使餅干酥脆性下降.綜合酥脆值和感官評分結果，黃油添加量在40%時最為適宜.

圖2 黃油添加量對黃豆酥性餅干的影響Fig.2 Effect of the amount of butter added on soybean crisp biscuit

2.3 雞蛋添加量對黃豆酥性餅干影響

根據試驗方法1.3.2進行指標測定，結果如圖3所示.從圖3可以看出，隨雞蛋添加量的增加，餅干酥脆值增加.但根據感官指標來看，雞蛋越多，產品的腥味也會更重，覆蓋了黃豆特有的豆香味，因此綜合兩者考慮25%雞蛋添加量效果最好.

圖3 雞蛋添加量對黃豆酥性餅干的影響Fig.3 Effect of the amount of egg on the soybean crisp biscuit

2.4 響應面試驗優化黃豆酥性餅干的配方

在單因素實驗基礎上，設計Box-bohnken響應面試驗，試驗結果如表3所示[16].通過單因素試驗結果可看出，并不是酥脆值越高的餅干品質越好，因此本響應面分析以感官評分為因變量采用Design-Expert軟件對表3數據進行回歸擬合，回歸方程為：感官評分=83.70+2.69A+0.85B+0.31C-4.06A2-7.94B2-5.26C2-1.90AB-0.88AC+0.30BC，對此模型方程進行顯著性檢驗，結果如表4所示.

表3 Box-bohnken的試驗結果Tab.3 Results of the Box-bohnken design

由表4可見，模型極顯著(P<0.01)，且失擬項不顯著(P>0.05)，說明方程能反映感官評分與各因素之間的關系，模型決定系數R2=0.974 9，校正后的R2=0.942 6，表示該模型能較好地反映自變量與因變量的相關性.根據表4中P值可知對感官評分影響的大小為豆粉添加量>黃油添加量>雞蛋添加量，且豆粉的一次項與平方項、黃油和雞蛋的添加量平方項即A、A2、B2、C2對餅干感官評分的影響達到極顯著水平(P<0.01)，豆粉和黃油添加量的交互項即AB達到顯著水平(P<0.05).

表4 以感官評分為因變量的回歸方程方差分析Tab.4 Variance analysis of regression equation with sensory score as dependent variable

圖4～圖6直觀給出了以感官評分為評價指標的各因素的響應面和等高線圖.可以看出，在所選范圍內存在極值，即響應面的最高點，也是等高線最小橢圓的中心點.曲面的陡峭程度可以表明變量對感官得分的影響程度，曲面較陡表明影響較大，反之則較小[17].由圖4～圖6可知，黃油添加量和黃豆粉添加量對感官評價得分的影響較大，交互作用較強.

圖4 黃油與雞蛋對感官評分的影響 圖5 雞蛋與豆粉對感官評分的影響 圖6 黃油與豆粉的對感官評分的影響Fig.4 Effect of butter and egg on the sensory score Fig.5 Effect of egg and soybean flour on the sensory score Fig.6 Effect of butter and soybean flour on the sensory score

注：**表示0.01水平上極顯著；*表示0.05水平上顯著.

利用Design-expert軟件分析得出，黃豆酥性餅干的最佳配方是：豆粉添加量為51.8%，黃油添加量為40.40%，雞蛋添加量為25.20%.用此配方制作餅干，測得餅干的酥脆值為3 621.68±408.16，感官評分為87.40±2.07.

3 結論

利用單因素和Box-bohnken試驗優化了黃豆酥性餅干配方，最終得出最佳配方為，以面粉為基數，白砂糖15%，小蘇打1%，51.8%黃豆粉，40.4%黃油，25.2%雞蛋.此配方得到的黃豆酥性餅干酥脆值為3 621.68±408.16，感官評分為87.40±2.07，餅干外觀平整，色澤良好，香味濃醇，口感酥脆較好.