薏苡仁饼干工艺及配方优化探析

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摘要：薏苡属于药食同源禾本科植物，具备较高的营养和药用价值。薏苡仁有必需氨基酸，富含粗纤维、蛋白质、脂肪及三萜化合物等活性成分，对调节人体免疫、降低血脂血糖等具有明显功效。本文以薏苡仁为原料，针对其不同预处理，提高饼干营养成分，提高功能活性物质，得到最优的薏苡仁饼干配方、生产工艺。

关键词：薏苡仁；饼干；品质研发

薏苡在禾本科植物中营养价值高，其植株可被人类利用。薏苡生活在潮湿地带，忌干旱，对土壤无特殊要求。据记载，薏苡栽培距今有2500年时间，在东南亚、非洲、美洲等国家都有种植基地。我国适合薏苡种植环境较多，集中在南、北方以及长江中下游区域栽培[1]。薏苡不同部位的营养成分有所区别，其种仁的蛋白质含量达到20%；薏苡外壳粗纤维含量50%以上；此外每100g薏苡仁中含有0.15g的核黄素、41mg钙、0.87mg镁、10.6mg铁、2.08mg尼克酸等，是典型的绿色食品。薏苡还含有薏仁素、薏仁油脂、三萜类化合物等活性成分，具有很高的药用价值[2]。饼干含水量低、携带方便、口味多样，可以满足不同人群需求。随着人们生活质量的提高和食品技术研发工艺的发展，饼干种类可以根据含水量、含糖量、含油量区分不同口味，根据国家对饼干的工艺分类标准，当前饼干类型分为压缩饼干、曲奇饼干等13种[3]。依据消费者个性化需求，饼干增添了果蔬、高钙、高铁等膳食纤维，从传统充饥功能发展成为增添营养、预防疾病等功能性食品，如根据特殊人群需求研制无糖低盐低脂饼干。我国是亚洲最大饼干市场，但中高端饼干市场开发有限。2013年江中集团推出的“猴菇饼干”，以养胃概念掀起了功能性饼干浪潮。因此，功能营养型饼干将是未来市场发展主导[4]。薏苡仁富含人体所需的营养成分及活性成分，开发以薏苡仁为主要原料的薏苡仁饼干具有广阔的市场前景。本文分析了薏苡仁不同预处理方式对饼干品质的影响，并对其工艺、配方进行优化，可为功能性薏苡仁饼干的开发拓宽思路，也为挖掘薏苡药食两用价值提供参考，促进薏苡仁饼干商业化发展提供科学依据。

1薏苡仁预处理对饼干品质的影响

1.1对薏苡仁的不同预处理方法

直接粉碎法：选择薏苡仁粒饱满，经过烘干粉碎，过筛后得到精细薏苡仁粉，放入冰箱保鲜备用。焙烤法：选择颗粒饱满薏苡仁，洗净后沥干，并用超细粉碎机粉碎，并放入烤箱中，上下火175℃烘烤1h，间隔20min翻面一次，焙烤完毕冷却至室温，过筛后得到薏苡仁粉，放置冰箱保鲜备用。膨化法：将粉碎好的薏苡仁粉注入挤压机中，通过螺杆强制输送，物料在高温、高压后被碾碎、混炼、熟化等。物料在模具中挤压成型，常态压力下，水分被气化后物料瞬间膨化，呈现多孔状。膨化后的薏苡仁粉过筛后放置冰箱保鲜备用。

1.2薏苡仁饼干制作

参照酥性饼干的烘烤工艺进行薏苡仁饼干制作，其中：低筋面粉300g、起酥油69g、鸡蛋50g、水96g、碳酸氢铵0.9g、碳酸氢钠0.21g、白糖96g、饴糖14g，薏苡仁添加量为25g，上火185℃，下火165℃，烤箱定时在9min。通过薏苡仁饼干的色泽、口感、质构探索薏苡仁饼干的最佳预处理方式[5]。参照国家食品安全标准对相关辅料含量进行测定，根据三萜化物、黄酮含量、薏苡仁活性糖分、薏苡仁酯做进一步测试。

1.3薏苡仁饼干产品质量检测

首先通过色泽测定，一般在预热0.5h，观察饼干样品色差，翻转后再测定背面色差。通过颜色深浅判定饼干质量。其次对饼干质构测定，通过感官对薏苡仁饼干的力学做测试，通过几何特性和力学特性综合定义，其中硬度、延迟弹性、咀嚼性、凝聚性等做综合分析。硬度是判定其最大峰值、弹性是第二次压缩变形后的抵抗能力。咀嚼性是弹性和胶黏性的乘积。对饼干的形态评分，是否出现变形、完整、气泡、凹底等，风味有薏仁香味，口感酥松、色泽均匀、组织结构有层次为最佳[6]。实验结果表明，薏苡仁焙烤粉中脂肪含量最高，膨化粉含量最低；直接粉碎粉中蛋白质、淀粉等含量最高，膨化粉最低；膨化粉中灰分含量最高，直接粉碎粉最低；而薏苡仁酯、三萜类化合物、活性多糖、黄酮则是在直接粉碎粉中含量最高，含量最少的是膨化粉。焙烤粉制成饼干后，在亮度、咀嚼性、口感以及营养成分等方面综合考虑，较膨化粉和直接粉碎粉更有优势。

2薏苡仁饼干制作配方的优化

薏苡仁营养价值较高，近年来随着人们生活水平提升，薏苡仁被制造成更多的保健食品，有薏苡仁醋、薏苡仁保健酒等。饼干一般以中低筋小麦粉为原材料，以薏苡仁为原料的饼干在市场很少见，具有较为广阔的市场前景。本文在传统饼干工艺上加入薏苡仁粉，并加入一定量的辅料，通过感官测定找到薏苡仁饼干的最优配方，为消费者研发优质的健康食品，促进薏苡仁饼干研发不断向前发展。首先对薏苡仁做预处理，选择无腐烂、颗粒饱满薏苡仁洗净烘干后粉碎过筛，为了避免饼干出现孔洞，应将白砂糖做超微粉碎或者选择糖粉。其他辅料加热搅拌均匀，加入适当面粉、薏苡仁粉和小苏打和匀，面团应软硬适中、富有弹性不沾手为宜。为了提高面团中的面筋，应醒发20min，如果和面过程较长，可省略醒发步骤，消除面团内应力，提高饼干口感。避免醒发时间过长导致面团不成型，影响薏苡仁饼干质量。面团醒发完毕放入相应模具中制作成小面团，大小、薄厚均匀，装入烤盘待烤。烤箱温度调制上火195℃、下火165℃，时间设置为9min，烘烤完毕后冷却至常温即可。根据薏苡仁粉与低筋面粉比例，黄油、糖分、水等辅料用量占比，做薏苡仁饼干烘焙测验，测定薏苡仁饼干硬度、弹性等感官品质。薏苡仁粉用量少，薏苡仁味道淡。随着薏苡仁粉主料用量的增加，面筋含量随之降低，面团容易出面破裂，色泽不均匀、口感硬不酥脆，薏苡仁油脂异味凸显。黄油用量在30g，薏苡仁饼干成品口感最佳，饼干呈黄色、酥脆性最佳、口感松脆、薄厚均匀不黏牙。如果黄油用量过少，面团塑性差不易成型，口感粗糙，表面有气泡，色泽不均匀。黄油用量过高，虽然提高了薏苡仁饼干的酥脆性，但容易出现破裂，口感油腻，影响最终口感。糖粉用量在35g时，薏苡仁饼干呈棕黄色，不黏牙，口感细腻，没有焦糊状，此时用量为最佳；糖粉用量过低，则没有甜味、酥脆性变差，面团表面会发生美拉德反应，薏苡仁饼干整体色泽相对均匀。糖粉过量会使饼干成品口感甜腻，虽然酥脆性有所增加，但边缘会发生焦糊现象，影响口感和味道。在调粉过程中，水量过低或者过高都会影响面团质量和薏苡仁饼干口感。水量过少，面筋不能充分膨胀，蛋白质不能得到扩展，影响面筋品质；水量过大，会导致面团过软，不能成型。水量在55g时，薏苡仁饼干酥脆性最佳；低于55g时，面团过硬，面团很难捏合，饼干口感过硬；水量大于55g时，会出现粘饼干模具现象，很难做出成型饼干成品，导致饼干不松脆。

3苡仁饼干焙烤工艺条件

随着生活水平的提高，消费者对饼干的口感需求也有所提高，不仅保持饼干营养成分，还要保障口感，保持入口不腻、咀嚼不黏腻，提高消化吸收能力。焙烤食品对烘烤条件要求较为严格，烘烤设备的性能、温度、湿度等直接影响饼干口感。因此，饼干在烘烤过程中应注意对“火候”的掌握。在掌握了最佳配料外，还应对烘烤因素进行对比分析。首先是不同上火对薏苡仁饼干的影响分析：将上火温度调至185、195、205℃不同温度，下火温度为175℃，烤箱定时为9min；再是不同下火温度对薏苡仁饼干的影响分析：采取155、165、175℃底火温度，上火采用195℃，烘烤时间仍定为9min；最后是不同烘烤时间对薏苡仁饼干影响分析，其中烘烤时间定为7、8、9、10、11min，上火195℃、下火165℃，测定饼干的颜色、口感、质构等。通过实验，上火温度在195℃，饼干硬度、弹性、色泽、咀嚼性最佳；上火超过195℃，饼干脱水过多后表面坚硬，从棕黄色至焦糖化反应，随着上火温度的增加，饼干颜色逐渐加深；上火温度低于195℃，随着温度下降，色泽过白、略粘牙，香味较淡。底火温度低于165℃时，香味淡、粘牙；底火温度高于165℃，底部出现焦糊现象，有异味，底部出现剧烈膨胀，会出现凹底现象。综合考虑，为了提高饼干硬度、咀嚼性、弹性等品质烘焙底火温度在165℃最佳。烘焙时间低于9min，饼干坯脱水低，色泽黄淡，略有粘牙；烘焙时间高于9min，饼干色泽出现黑黄色，呈现焦糊现象，焦糖化反应严重，口感过硬。烘焙时间9min，饼干色泽一致，底面色相同，表面呈棕黄色，口感松软，薏苡仁香味浓厚。因此，薏苡仁饼干在最佳配方基础上，为了研发更加优质的质构、色泽和感官评分，上火195℃、下火165℃，烘焙时间在9min为最佳烘烤条件。

4薏苡仁饼干品质及风味的评价

饼干种类随着消费者个人口味喜好呈现多元化发展。薏苡仁饼干品质及风味的评价目前技术已经相对成熟，采用SPME可以对薏苡仁饼干香气成分做深入分析，避免样品损失，定量同时还能提高有效率。对加入薏苡仁粉和未加入薏苡仁粉的饼干香气进行分析，对比风味和品质，通过SPME-GC/MS香味测定，结果证实加入薏苡仁粉成分的饼干具有特有香气。

5结论与展望

消费者既要求饼干具有一定的营养，还要求饼干具备一定的口感。通过添加不同预处理的薏苡仁粉，对饼干的色泽、口感等方面进行综合评价，焙烤粉碎法是最佳处理方式。最佳配方为低筋面粉125g，配比25g的薏苡仁粉，加入黄油30g，糖35g，小苏打和食盐各0.5g，饼干成品酥脆性最佳，没有颜色过浅或者过焦现象，口感细腻不黏牙。通过对上、下火及时间的测试，结果为上火195℃，下火165℃，烘焙时间在9min，薏苡仁饼干口感松脆、色泽最佳，具有浓厚的薏苡仁味道。薏苡仁营养成分较普通饼干提高了活性成分含量，挥发性物质达到60种，符合相关国家标准。随着市场需求的增加，未来饼干市场潜力较大。我国饼干企业较多，中低端产品走俏，随着全球贸易的竞争，利润空间被压缩，部分企业转型对中高档饼干产品进行开发，不断研发出满足消费者口味及营养需求的饼干。本文以薏苡仁为原料，研发一种营养丰富、口感绝佳的休闲烘焙饼干食品，满足人们当前对高品质饼干需求，促进薏苡仁饼干商业化发展。

作者:雷裕 陆烝 林忠宁 钟珍梅 单位:福建省农业科学院农业生态研究所 福建省丘陵草业工程技术研究中心