黑枸杞怀山药营养饼干的研制
[摘要]本课题以黑枸杞浆、怀山药粉以及低筋面粉为主要原料，通过单因素试验确定各因素对产品品质的影响，通过正交试验确定出黑枸杞怀山药饼干的最佳配方以及最佳加工条件。结果表明：黑枸杞怀山药饼干的最佳配方为黑枸杞浆的添加量为10g，怀山药粉的添加量为12g，黄油添加量为34g（以小麦粉100g为基准）;最佳烘烤条件为烘烤温度185℃、烘烤时间为12min。在这种条件下得到的黑枸杞怀山药饼干的感官品质最佳，风味独特，口感酥脆，，并且具有良好的营养和保健功能。
[关键词]黑枸杞;怀山药;饼干
中图分类号：TS213.22 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201912
1 饼干
饼干作为人们日常生活中不可缺少的一种食品，传统饼干的制作工艺是用低筋小麦粉，在面粉中加入糖、油，再经由面团调制、成型、烘烤一系列工序制作而成[1-2]。经济发展使人们消费水平提高，捎带便利、种类繁多、滋味多元的饼干行业将持续平稳的发展走向[3-4]，人们对饼干的要求越来越倾向于保健化和营养化。
黑枸杞产量稀少，具有保护视力、改善睡眠、保护肝脏、抗紫外线辐射的作用。怀山药生长在河南省焦作市，因怀庆府而被命名为怀山药，具有促进脾胃消化吸收，抑制肿瘤细胞的生长，降低血糖，提高机体免疫力等的作用。本文拟采用黑枸杞和怀山药作为原料，研制风味独特的营养饼干。
2 试验概述
2.1 材料及设备
黑枸杞：江西景德镇市东亿生物科技有限公司;怀山药粉：焦作市怀府农庄土特产有限公司;低筋小麦粉：豫粮集团濮阳专用面粉有限公司;黄油：山东省枣庄市市中区午后糕点烘焙坊;鸡蛋：市售;白砂糖：郑州皇朝化工产品工坊。
烤炉（R71A）：英国TKH商用设备;干燥箱（DHG-9075A）：广州广诚机械设备有限公司;干燥器（210mm）：江苏华鸥玻璃有限公司;分析天平（JA1203-B）：上海蒲春试验有限公司;全自动脂肪抽提装置（SZF-06A）：上海洪纪仪器设备有限公司;石油醚：郑州盛硕商贸有限公司;平板计数琼脂培养基：北京奥博星生物技术有限责任公司。
2.2 试验方法
2.2.1 黑枸杞怀山药饼干的研制工艺流程
低筋小麦粉→加入怀山药粉，搅拌均匀→加入黑枸杞浆混匀→加入蛋液搅拌→加入已融化的黄油、白砂糖搅拌→面团调制→自然醒发10min→辊轧成型→焙烤→常温冷却→成品。
2.2.2 试验方案设计
（1）单因素试验设计[5]。基础配方：黑枸杞浆6g（黑枸杞10g、水40g用榨汁机打浆）、怀山药粉10g、黄油34g、蛋液30g、白砂糖30g、低筋小麦粉100g。面团自然醒发时间为10min，饼干厚度0.2mm，烤箱温度185℃烤12min。
以100g面粉计，按2.2.2中的黑枸杞浆实验操作，分别添加黑枸杞浆6g、8g、10g、12g、14g，其他按基础配方添加，来探究黑枸杞浆的不同添加量对黑枸杞怀山药饼干品质的影响。
以100g面粉计，分别添加怀山药粉6g、8g、10g、12g、14g其他按基础配方添加，来探究怀山药粉不同添加量对黑枸杞怀山药饼干品质的影响，。
以100g面粉計，分别添加黄油28g、30g、32g、34g、36g其他按基础配方添加，来探究黄油不同添加量对黑枸杞怀山药饼干品质的影响。
以100g面粉计，分别添加白砂糖26g、28g、30g、32g、34g其他按基础配方添加，来探究白砂糖不同添加量对黑枸杞怀山药饼干品质的影响。
按照2.2.1的工艺流程将饼干在185℃下烘烤12min，对制出的饼干进行感官评价，确定出糖的添加范围。
（2）烘烤时间对黑枸杞怀山药饼干品质的影响。烘烤的长短会对饼干的色泽和组织状态产生很大的影响。设计五种不同的烘烤时间10min、11min、12min、13min、14min，其他按基础配方添加，在185℃的温度下进行烘烤，比较烘烤长短对黑枸杞怀山药饼干品质的影响。
（3）烘烤温度对黑枸杞怀山药饼干品质的影响。考察不同的烘烤温度对黑枸杞怀山药饼干的影响。以100g面粉计，设计五种不同的烘烤温度175℃、180℃、185℃、190℃、195℃，其他按基础配方添加进行单因素试验。对得到的产品进行感官评价，确定不同烘烤温度对黑枸杞怀山药饼干品质的影响。
（4）正交试验设计[6]。以单因素试验数据为基础，选取对饼干品质影响较大的3个因素，进行3因素3水平的正交试验，得到黑枸杞怀山药饼干的最佳配方。
2.2.3 饼干成品评价指标
从产品中随机选取一份样品，放于洁净的盘子上，在光线充足的条件下观察样品外形、色泽，闻其气味，用塑料刀具将样品切开观其组织状态，用常温纯净水漱口后品其滋味，并按照表1随机抽取8名食品专业的学生为感官评价员，对样品作出评价。
2.2.4 数据分析方法
本文数据分析采用Excel的分析方法对结果进行分析。
3 结果与分析
3.1 黑枸杞浆添加量对饼干品质的影响
在怀山药粉、黄油、糖一定量下，以100g低筋面粉计，选择5个不同黑枸杞浆添加量（6g、8g、10g、12g、14g），根据感官评分来确定黑枸杞浆添加量，见图1[7]。
由图1可知，随着黑枸杞浆的加入，饼干的紫色不断显现出来，在黑枸杞浆添加量增加从6～10g时，饼干感官评分随着黑枸杞浆的添加量增加而逐渐上升;当黑枸杞浆添加量10～14g区间的时候，饼干感官评分随着黑枸杞浆的增加而减少，黑枸杞浆加入过多会影响面团的形成。从图中可以看出黑枸杞浆量为10g时最合适。
3.2 怀山药粉添加量对饼干品质的影响
在黄油、糖、黑枸杞浆一定量下，以100g低筋面粉计，选择5个不同的怀山药粉添加量（6g、8g、10g、12g、14g），根据感官评分来确定怀山药粉添加量，见图2。
由图2可以看出：随着怀山药粉的加入，饼干显现出独特的香味，当怀山药粉添加量在10g的时候，此时饼干的香气最为浓郁;之后随着怀山药粉的增多，面团变硬致使口感变差。所以当怀山药粉添加量为10g最合适。
3.3 黄油添加量对饼干品质的影响
在糖、怀山药粉、黑枸杞浆一定量下，以100g低筋面粉计，选择5个不同的黄油添加量（28g、30g、32g、34g、36g），根据感官评分来确定黄油添加量，见图3。
从图3可以看出，饼干的感官评分随着黄油添加量的增多先上升再下降。添加过少的黄油会使饼干变硬口感不好，而黄油添加量过高会使饼干变得油腻，因此黄油添加量既不能过高又不能过低，以添加34g黄油最为合适。
3.4 糖添加量对饼干品质的影响
在怀山药粉、黄油、黑枸杞浆一定量下，以100g低筋面粉计，选择5个不同的糖添加量（26g、28g、30g、32g、34g），根据感官评分来确定糖添加量见，图4。
由图4可以得出结论：随着糖添加量的增高，饼干感官评分亦会随之上升，因为糖添加量的升高会使饼干产生甜味，增加口感;但是随着糖添加量越来越多，会使饼干变得过甜。当糖添加量在30g的时候，饼干甜味适中，所以确定糖最合适的添加量为30g。
3.5 烘烤时间对黑枸杞怀山药饼干品质的影响
烘烤时间对黑枸杞怀山药饼干品质的影响见图5。
由图5可知：当烘烤时间在10～12min区间的时候，感官评价呈现上升的趋势;当烘烤时间在12min时，饼干不论从色泽还是从组织状态看都处于最佳状态;再往后继续延长烘烤饼干的时间会导致饼干表面变焦，吃起来会有焦糊味。所以，确定最佳的烘烤时间为12min。
3.6 烘烤温度对黑枸杞怀山药饼干品质的影响
由图6可以看出：当烘烤温度低于185℃的时候，此时饼干还处于没有烤熟的状态，饼干内部发白，不具有饼干的香味;当烘烤温度在185℃的时候，此时饼干色泽金黄，有饼干浓郁的香气;当烘烤温度高于185℃的时候，此时饼干会出现焦糊现象，影响饼干口感。因此，烘烤温度最佳为185℃。
3.7 黑枸杞怀山药饼干的正交试验结果
正交试验是经单因素试验确定单个的影响因素，通过对多次试验数据进行处理，选择最佳试验方案，以单因素试验为基础[8]，选择较为重要的三个因素，分别为黑枸杞浆添加量、怀山药粉添加量、黄油添加量，选用L9（33）正交表排列正交试验，最终得出黑枸杞怀山药饼干的最佳配方，具体水平因素见表2。
黑枸杞怀山药饼干的最佳配方正交试验结果分析表见表3。实验结果表明：影响饼干感官评价的3个主要影响因素排列顺序为A>B>C，即黑枸杞浆添加量对饼干影响最大，其次是怀山药粉的添加量。黑枸杞怀山药饼干的最佳配方组合为A2B3C2。
由表3可知，黑枸杞怀山药饼干的最适优选方案为A2B3C2，以低筋面粉100g为基准，黑枸杞浆添加量为10g，怀山药粉添加量为12g，黄油添加量34g。在正交试验中不曾出现此最适优选方案，需要进行验证试验。评分最高的组合为A2B3C1，由正交试验得出其最佳工艺条件为A2B3C2，据表1黑枸杞怀山药饼干的感官评分標准对饼干进行综合比对，从两个比对中获得最优组合，结果见表4。 （下转第页）（上接第页）
由表4可知，按第二个实际最佳工艺配方方案，制出的饼干感官评价分值最高为89分，第一个组合制出的饼干感官评价分值为86分，第二个最优方案高于在正交结果分析表中感官评价最高的组合方案。
4 结 论
本课题通过单因素试验得到黑枸杞浆添加量、怀山药粉添加量、黄油添加量、糖添加量、烘烤时间、烘烤温度对黑枸杞怀山药饼干的影响。通过3因素3水平的正交试验得到黑枸杞怀山药饼干的最佳配方组合：以100g低筋面粉为基准，黑枸杞浆的添加量为10g、怀山药粉加入量为12g、蛋液30g、黄油34g黄油、白砂糖30g，经打浆、原辅料称重、面团调制、静置醒发、成型等工艺流程后，烘烤时间为12min，烘烤温度为185℃制成成品。在此条件下制出的黑枸杞怀山药饼干色泽饱满有光泽，饼干表面呈现紫色，酥脆感适口，香味纯正，咀嚼时爽口不粘牙。
参考文献
[1] 楚炎沛，孔令会，许映花，等.食用香精在烘焙食品中的应用[J].食品工业科技，2010（3）：422-424.
[2] 佚名.中国饼干市场现状分析[J].农业工程技术（农产品加工）， 2007（8）：45-46.
[3] 玉钰.珠海某口岸进口糕点饼干类食品安全状况及监管对策研究[D].广州：华南理工大学，2016.
[4] 李立，张玉清，张骁瀚.经济危机冲击下饼干行业的战略选择[J].中国商贸，2009（17）：21-22.
[5] 赵秀艳.食用香精在烘焙食品中的应用[J].现代食品，2019 （5）：18-19.
[6] 宋成义.食用香精的现状及其在乳品中的应用[J].中国乳业，2007 （1）：33-34.
[7] 谭志光，黄伟科，张玉萍，等.食用香精香料的制备及其安全控制[J].中国食品添加剂，2009（S1）：34-37.
[8] 《食用香精标签通用要求》将于2010年10月1日起实施[J].食品与发酵工业，2010，36（8）：179.
收稿日期：2019-09-18
基金项目：郑州科技学院大学生创新创业训练计划（DCY201911）。
作者简介：刘明珠，女，本科，研究方向为儿童营养零食研发。