【青稞高纤饼干制备工艺实验探究报告6600字】

摘要：以青稞面粉、小麦粉作为主要原料，辅以添加代糖、黄油、奇亚籽、鸡蛋、牛奶和小苏打制备青稞高纤饼干。以感官评分为指标，采用单因素试验研究青稞面粉、代糖、牛奶及小苏打的添加量对青稞高纤饼干的品质的影响。在单因素试验的基础上通过L9（34）正交试验，优化了青稞高纤饼干制备工艺，结果表明：以混合面粉质量为基准，青稞面粉添加量70%，代糖添加量20%，牛奶添加量26%，小苏打添加量0.8%，黄油添加量26%，鸡蛋添加量22%，奇亚籽添加量6%为最优的青稞高纤饼干的配方，以此条件制得的成品饼干感官评分91.0分、pH值6.30，脂肪含量16.43g/100g，其组织细腻、口感酥松香脆、外形完整、色泽均匀，符合大众的口味。丰富了饼干的品类，具有良好的市场前景。关键词：青稞；饼干；正交优化1引言近年来，对于青稞的研究从对青稞成分含量的分析测定到青稞食品领域的加工应用，青稞自身的营养价值以及独特的风味口感使得其成为食品开发的良好原材料。但青稞同时也存在着口感较差，面筋蛋白含量较低等缺点，因此目前对其深加工的研究较少，导致青稞缺乏高附加值利用，其营养功能仍然有很大的开发空间[1]。将青稞全麦粉制作成饼干，不仅有高纤维、易饱腹等特点，而且还富含丰富的维生素以及微量元素，添加辅料使得营养价值更加丰富也相对增加了热量，使青稞饼干具有很好的保健价值，市场前景良好。但目前我国的青稞饼干口味比较单一，且存在因青稞口感较粗糙而影响青稞饼干品质等问题，因此试验通过控制影响饼干品质的变量，对饼干的配方进行优化，使制成的青稞高纤饼干具有更优的品质[2]。此外，奇亚籽含有丰富的蛋白质、钙、n-3多不饱和脂肪酸、可溶性纤维、维生素和矿物质以及多种抗氧化活性物质，且奇亚籽具有饱腹感，并且具有调节血脂、血糖、血压以及辅助减肥和预防心血管疾病等功能，因此在制作饼干时在配料中加入奇亚籽[3]。奇亚籽能生成奇亚籽凝胶，故奇亚籽可作为食品加工中的增稠剂，也因此特殊性质使奇亚籽可作为油脂的替代品。现代研究表明：摄入适当的膳食纤维可以起到降糖和减肥的作用。因此，适量的奇亚籽丰富了饼干的营养价值，使饼干的口感更加丰富。2材料与方法2.1实验材料青稞面粉：青海新绿康食品有限责任公司；小麦粉：中粮面业有限公司；代糖：深圳市生命力生物保健科技江苏有限公司；黄油：汕头市宝商食品原料有限公司；奇亚籽：涞水县金谷粮油食品有限公司；鸡蛋、牛奶、小苏打：福建省南安市康美镇中闽好生活超市。2.2仪器与设备广东多丽DKL(FC)-6型烤箱；G&GJJ600型电子天平（感量：0.01g）；上海力辰邦西HH-2型电热恒温水浴锅；天津泰斯特101-1AB型电热鼓风干燥箱；上海衡平仪器FA2004电子天平（感量：0.0001g）；干燥器、索氏抽提器、pH计等实验室常用仪器。2.3实验方法2.3.1青稞高纤饼干基础配方青稞高纤饼干的基础配方为：以青稞面粉和小麦混合面粉的质量为基准，黄油添加量为26%，鸡蛋添加量为22%，奇亚籽添加量为6%。2.3.2青稞高纤饼干制作工艺流程青稞高纤饼干制作工艺流程图如图1所示。图1青稞高纤饼干制作工艺流程Fig.1Processingflowofhighlandbarleyhighfiberbiscuit2.4产品检测方法2.4.1青稞高纤饼干的评分标准根据青稞高纤饼干的特点来制定感官评分标准，邀请10位人员进行感官评定，满分100分，感官评分从组织结构、口感、外形和色泽四个方面进行，具体评分标准见表1。表1青稞高纤饼干感官评分标准表Tab.1StandardtableforsensoryScoringofhighlandbarleyhighfiberbiscuit项目评分标准得分/分组织结构（30分）组织细腻，内部结构均匀，无杂质；22～30组织略微粗糙，饼干体有较大气泡；12～21组织粗糙，饼干体内部有大量气泡。0～11口感（30分）口感细腻、酥松香脆；22～30口感较粗糙，有颗粒感，较酥松；12～21口感粗糙，颗粒感明显，绵软。0～11外形（20分）外形完整，大小均匀，不变形，不起泡；15～20外形较完整，大小不太均匀，少量的变形、起泡；9～14外形不完整，大小不一，均存在变形、起泡的情况。0～8色泽（20分）整体颜色呈均匀的浅黄色到金黄色，无烤焦、过白的现象；16～20颜色较深或较浅，色泽较均匀，少数呈烤焦、过白现象；11～15颜色不均匀，色泽差，均呈烤焦、过白的现象。0～102.4.2青稞高纤饼干品质的评定（1）饼干的pH测定取适量饼干样品，将饼干样品磨成均一粉末，加入蒸馏水后搅拌均匀过滤。用pH为为6.86的磷酸盐缓冲液，调整校正电位器。用蒸馏水将电极清洗干净后，再使用pH=4.01邻苯二甲酸氢钾校正，将电极浸入试液中，避免碰壁、触碰到杯底。待pH计的显示屏数值稳定后，记录数据。（2）饼干脂肪的测定利用索氏抽提法对经正交试验所得最优组进行脂肪含量的测定。将粉碎后样品置于滤纸筒内，烘干2小时后进行抽提。提取结束前，用毛玻璃板或滤纸接取一滴提取液，溶剂挥发后、不留下油斑为提取终点提取完成前，用毛玻璃板或滤纸滴一滴提取溶液，若溶剂已挥发且无油斑残留，则为提取终点。将接收瓶于95～105℃下干燥2小时，放入干燥器内冷却0.5小时后称重、继续干燥30分钟后冷却称量，反复干燥至接受瓶质量恒重。计算试验品中脂肪的含量如式（1）所示。X=m式中，X为每l00g样品中脂肪含量，g；m为样品的质量，g；m0为脂肪接收瓶质量，g；ml为脂肪和脂肪接收瓶质量，g。2.5试验设计2.5.1单因素试验设计（1）青稞面粉添加量对饼干品质的影响以100g混合面粉的量为基准，将26g黄油软化，加入20%代糖、22g鸡蛋液和26%牛奶翻拌均匀后，加入0.8%小苏打，改变青稞面粉的添加量60%、70%、80%、90%、100%，再加入6g奇亚籽混合均匀，搓成条状冷冻成型后，切片烘烤，分析青稞面粉添加量对青稞高纤饼干品质的影响。（2）代糖添加量对饼干品质的影响以100g混合面粉的量为基准，将26g黄油软化，改变代糖的添加量15%、20%、25%、30%、35%，加入黄油中，加入22g鸡蛋液和26%牛奶翻拌均匀，再加入100g混合面粉（青稞面粉添加量70%）、0.8%小苏打和6g奇亚籽混合，搓成条状冷冻后，切片烘烤，分析代糖添加量对青稞高纤饼干品质的影响。2.5.2正交试验设计在单因素试验基础上，以青稞面粉添加量、代糖添加量、牛奶添加量和小苏打添加量为考察因素，设计L9（34）正交试验，确定青稞高纤饼干的相对最优配方，水平因素见表2。表2正交试验水平因素表Tab.2Tableofhorizontalfactorsoforthogonaltest水平因素A青稞面粉添加量/%B代糖添加量/%C牛奶添加量/%D小苏打添加量/%16015230.727020260.838025290.93结果与分析3.1单因素试验结果分析3.1.1青稞面粉添加量对青稞高纤饼干品质影响根据表1对青稞高纤饼干的品质进行感官评价，青稞面粉添加量对青稞高纤饼干品质影响得分如表3所示，青稞面粉添加量对青稞高纤饼干品质影响多重比较（LSD法）如表4所示。表3青稞面粉添加量对青稞高纤饼干品质影响感官评分表Tab.3Theamountofbarleyflouraddedtothebarleyhigh-fiberbiscuitqualityaffectsthesensoryscoretable青稞面粉添加量/%组织/分口感/分外形/分色泽/分总分/分6023.924.918.317.784.8±1.17aA7024.725.018.417.885.9±2.59aA8023.224.017.817.682.6±1.74bB9021.023.217.617.679.6±1.02cC10020.822.617.016.576.9±1.76dD由表3可知，随着青稞面粉添加量的增加，青稞高纤饼干的感官评价分数呈现先上升后下降的趋势，评分在青稞面粉添加量为60%到70%区间上升，当青稞面粉用量为70%时，饼干的感官评分得分达到最高，为85.9分，此比例制得的青稞高纤饼干组织细腻，口感酥松香脆，外形完整且大小均匀。当青稞面粉的添加量过多（>70%）时，随着青稞面粉的添加量越大，混合面粉的面筋筋力减小，面团不易揉捏成型，且饼干的颜色较深，口感粗糙，质地较硬，从而导致饼干的感官评分降低。因此，青稞面粉添加量以70%左右为宜。表4青稞面粉添加量对青稞高纤饼干品质影响多重比较表（LSD法）Tab.4Multiplecomparisontablesoftheimpactofbarleyflouradditiononthequalityofbarleyhigh-fiberbiscuits青稞面粉添加量/%`Xi.`Xi.-76.9`Xi.-79.6`Xi.-82.6`Xi.-84.87085.99.0**6.3**3.3**1.16084.87.9**5.2**2.2**8082.65.7**3.0**9079.62.7**10076.9由表4可知，青稞面粉添加量为70%与60%时差异不显著，其余加入量对青稞高纤饼干品质影响均为极显著。青稞面粉添加量为70%时青稞高纤饼干品质最好，青稞面粉添加量为100%时青稞高纤饼干品质最差。3.1.2代糖添加量对青稞高纤饼干品质的影响根据表1对青稞高纤饼干品质进行感官评价，代糖添加量对青稞高纤饼干品质影响得分如表5所示；代糖添加量对青稞高纤饼干品质影响多重比较（LSD法）如表6所示。表5代糖添加量对青稞高纤饼干品质影响感官评分表Tab.5Theamountofpowderedsugaraddedtothequalityofbarleyhigh-fiberbiscuitsaffectsthesensoryscoretable代糖添加量/%组织/分口感/分外形/分色泽/分总分/分1520.920.717.317.075.9±2.74bB2022.321.717.617.378.9±2.55aA2520.621.316.916.775.5±3.69bAB3019.420.716.915.972.9±4.30cB3519.018.915.515.368.7±4.43dC由表5可知，随着代糖添加量的增加，青稞高纤饼干的感官评价分数呈现先上升后下降的趋势，当代糖添加量在15%到20%时，感官评分呈上升趋势，当代糖的添加量在20%时，感官评分最高，用此比例制得的青稞高纤饼干甜度适中，颜色均匀；当代糖添加量在25%到35%时，感官评分呈下降趋势。在代糖添加量为35%时得分最低，为68.7分，原因可能是，随着代糖添加量的增多，经过烘烤的饼干的颜色越来越深，且甜腻度也相对增加，影响饼干的口感和外形，导致感官评分低。因此，代糖添加量以20%左右为宜。表6代糖添加量对青稞高纤饼干品质影响多重比较表（LSD法）Tab.6Multiplecomparisontablesoftheeffectofpowderedsugaronthequalityofbarleyhigh-fiberbiscuits代糖添加量/%`Xi.`Xi.-68.7`Xi.-72.9`Xi.-75.5`Xi.-75.92078.910.2**6.0**3.4**3.0*1575.97.2**3.0*0.42575.56.8**2.6*3072.94.2**3568.7由表6可知，代糖添加量为15%时与25%时差异不显著，其余加入量对青稞高纤饼干品质影响均为显著或极显著。代糖添加量为20%时青稞高纤饼干品质最好，代糖添加量为35%时青稞高纤饼干品质最差。3.1.3牛奶添加量对青稞高纤饼干品质的影响根据表1对青稞高纤饼干品质进行感官评价，牛奶添加量对青稞高纤饼干品质影响得分如表7所示；牛奶添加量对青稞高纤饼干品质影响多重比较（LSD法）如表8所示。表7牛奶添加量对青稞高纤饼干品质影响感官评分表Tab.7Theamountofmilkaddedtothebarleyhigh-fiberbiscuitqualityaffectsthesensoryscoretable牛奶添加量/%组织/分口感/分外形/分色泽/分总分/分1717.819.616.214.968.5±4.72dB2019.020.118.015.272.3±4.43cCB2320.521.618.616.977.6±5.54bB2621.123.219.518.382.1±5.96aA2920.421.816.615.073.8±2.56cB由表7可知，随着牛奶添加量的增加，青稞高纤饼干的感官评价分数呈现先上升后下降的趋势，牛奶添加量在17%到26%时，感官评分呈上升趋势，当牛奶的添加量在26%时，感官评分最高，此时的饼干硬度适中，酥松香脆，口感最佳；当牛奶添加量高于26%时，感官评分呈下降趋势，在牛奶添加量为29%时得分最低，为73.8分，原因可能是，由于饼干的湿度增加，相对前几组水平饼干的脆度下降，造成感官评价的得分降低导致感官评分低。因此，牛奶添加量以26%左右为宜。表8牛奶添加量对青稞高纤饼干品质影响多重比较表（LSD法）Tab.8Multiplecomparisontableoftheeffectofmilkadditiononthequalityofbarleyhigh-fiberbiscuits牛奶添加量/%`Xi.`Xi.-68.5`Xi.-72.3`Xi.-73.8`Xi.-77.62682.113.6**9.8**8.3**4.5**2377.69.1**5.3**3.8*2973.85.3**1.52072.33.8*1768.5由表8可知，牛奶添加量为29%与20%时差异不显著，其余加入量对青稞高纤饼干品质影响均为显著或极显著。牛奶添加量为26%时青稞高纤饼干品质最好，牛奶添加量为17%时青稞高纤饼干品质最差。3.1.4小苏打添加量对青稞高纤饼干品质的影响根据表1对青稞高纤饼干品质进行感官评价，小苏打添加量对青稞高纤饼干品质影响得分如表9所示；牛奶添加量对青稞高纤饼干品质影响多重比较（LSD法）如表10所示。表9小苏打添加量对青稞高纤饼干品质影响感官评分表Tab.9Theamountofbakingsodaaddedtothebarleyhigh-fibercookiequalityaffectsthesensoryratingtable小苏打添加量/%组织/分口感/分外形/分色泽/分总分/分0.622.123.716.516.779.0±3.07dcB0.722.525.616.616.781.4±2.24cB0.825.426.117.317.886.6±2.87aA0.925.225.916.916.284.2±2.56bA1.023.624.815.916.180.4±2.91cB由表9可知，随着小苏打添加量的增加，青稞高纤饼干的感官评价分数呈现先上升后下降的趋势，小苏打添加量在0.6%到0.8%时，感官评分呈上升趋势，当小苏打的添加量在0.8%时，感官评分最高，为86.6分，此时的饼干组织细腻，酥松香脆，内部有细密均匀小孔；当小苏打添加量在0.9%到1.0%时，感官评分呈下降趋势，原因可能是，由于小苏打添加量增加，导致饼干易碎，使感官评价得分降低。因此，小苏打添加量以0.8%左右为宜。表10小苏打添加量对青稞高纤饼干品质影响多重比较表（LSD法）Tab.10Multiplecomparisontableoftheeffectofbakingsodaaddedonthequalityofbarleyhigh-fiberbiscuits小苏打添加量/%`Xi.`Xi.-79.0`Xi.-80.4`Xi.-81.4`Xi.-84.20.886.67.6**6.1**5.2.**2.4*0.984.25.2**3.7**2.8**0.781.42.4*0.91.080.41.50.679.0由表10可知，小苏打添加量0.7%与1.0%和添加量0.6%与1.0%时差异不显著，其余加入量对青稞高纤饼干品质影响均为显著或极显著。小苏打添加量为0.8%时青稞高纤饼干品质最好，小苏打添加量为0.6%时青稞高纤饼干品质最差。3.2正交试验结果分析根据单因素试验所选各因素最优及其左右水平进行正交试验设计，正交试验结果和直观分析表见表11。表11青稞高纤饼干L9（34）正交试验结果和直观分析表Tab.11TableoforthogonaltestresultsandvisualanalysisofbiscuitL9(34)试验号因素感官评分/分A青稞面粉添加量/%B代糖添加量/%C牛奶添加量/%D小苏打添加量/%11（60）1（15）1（23）1（0.7）79.1212（20）2（26）2（0.8）90.1313（25）3（29）3（0.9）77.942（70）12380.45223183.36231283.773（80）13278.88322381.19331175.7K1247.1238.3238.5249.5K2247.4254.5251.6252.6K3235.6237.3240239.4k182.36779.43379.50083.167k282.46784.83383.86784.200k378.53379.10080.00079.800R3.9335.4004.3673.367优水平B>C>A>D主次因素A2B2C2D2最优配方A2B2C2D2由表11极差分析可知，影响青稞高纤饼干品质的因素的主次顺序为：代糖添加量>牛奶添加量>青稞面粉添加量>小苏打添加量。其中代糖对青稞高纤饼干品质的影响最大，代糖是影响青稞高纤饼干口感及色泽的关键，若代糖添加量少，饼干的甜味降低，相对而言口感不佳；若代糖添加过量，饼干烤出色泽加深甚至发黑，影响色泽。牛奶和青稞面粉的添加量对青稞高纤饼干品质影响次之，牛奶和青稞面粉的添加量主要决定饼干的组织和口感，牛奶添加量少，不仅在调制面团时较困难，而且导致烤出的饼干偏硬；但是牛奶添加量若过量，会导致面团过湿，且烘烤后的饼干不够酥脆。青稞面粉添加过量，容易导致饼干口感粗糙，饼干颜色较深。小苏打的添加量对青稞高纤饼干品质的影响最小，因为相对于其他因素，小苏打对青稞高纤饼干的色泽组织影响最小。通过K值比较可以得出青稞高纤饼干的最佳工艺为A2B2C2D2：即青稞面粉添加量70%，代糖添加量20%，牛奶添加量26%，小苏打添加量0.8%。3.5青稞高纤饼干品质评定结果3.5.1感官指标青稞高纤饼干组织细腻，内部呈细密均匀小孔，无杂质；香气独特，口感酥松香脆；外形完整，大小均匀，不变形不起泡；整体外观呈均匀的浅黄色到金黄色，无烤焦、过白的现象。3.5.2理化指标对青稞高纤饼干的pH值和脂肪进行测定，得出饼干的pH值为6.30，脂肪含量为16.43g/100g。4结论以青稞面粉、小麦粉为主要原材料，辅以添加黄油、牛奶、鸡蛋、代糖、小苏打、奇亚籽等，通过对青稞面粉添加量、代糖添加量、牛奶添加量和小苏打添加量的变化进行单因素试验，探究其对青稞高纤饼干品质的影响，选出各因素的最优水平及其左右水平进行正交试验，探究青稞高纤饼干的最佳配方工艺。确定青稞高纤饼干的最佳配方为：在100g混合面粉的基础上，青稞面粉添加量为70%、代糖添加量为20%、牛奶添加量为26%、小苏打添加量为0.7%、黄油添加量为26%，鸡蛋添加量为22%，奇亚籽添加量为6%。以此配方制作出的的青稞高纤饼干有细密均匀的小孔，内部无硬块，外形完整，大小和色泽均匀，口感细腻