枸杞曲奇饼干的研制——毕业论文

湖 南 农 业 大 学全日制普通本科生毕业论文枸杞曲奇饼干的研制DEVELOPMENT OF THE CHINESE WOLFBERRY COOKIES 学生姓名：学 号：年级专业及班级： 食品质量与安全 指导老师及职称： 学 院：食品科学技术学院 湖南长沙提交日期： 年 月 目 录摘 要1关键词11前言22材料与方法32.1主要原辅料及试剂32.1.1主要原辅料32.1.2枸杞粉的制备32.1.3主要试验试剂及培养基32.2主要仪器与设备42.3枸杞曲奇饼干制作工艺流程及操作要点42.3.1枸杞曲奇饼干工艺流程42.3.2操作要点42.4枸杞粉对小麦面团质构特性的影响52.4.1面团制作52.4.2面团TPA测定52.5枸杞曲奇饼干配方的确定52.5.1单因素试验设计52.5.2正交试验设计52.6产品质量指标62.6.1感官指标62.6.2微生物指标62.6.3理化指标63结果与分析63.1不同小麦面团的质构分析63.2单因素实验73.2.1枸杞粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响73.2.2糖粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响83.2.3食用盐添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响93.2.4奶粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响93.3枸杞曲奇饼干最佳配方的确定103.4验证试验113.5产品质量评价113.5.1微生物指标113.5.2 理化指标114结论11参考文献12致 谢13枸杞曲奇饼干的研制 摘 要：本论文主要以枸杞粉、低筋面粉、奶粉等为原材料，在研究了枸杞粉对小麦面团质构特性影响的基础上，以感官评价为标准，采用单因素试验与正交试验，对枸杞曲奇饼干的最佳配方进行了研究。结果表明：枸杞粉添加量为12 g，糖粉添加量为37 g，食盐添加量为0.7 g，奶粉添加量为7 g，鸡蛋液添加量为25 g，低筋粉质量为100 g。按此最佳配方焙烤的枸杞曲奇饼干，其感官评分为93.8分. 其口感和香味独特，甜而不腻，不粘牙，饼干的品质良好。此外，枸杞粉对小麦面团的部分质构特性具有较为显著的影响。 关键词：枸杞；曲奇饼干工艺；感官评价；小麦面团 DEVELOPMENT OF THE CHINESE WOLFBERRY COOKIES Abstract: The study mainly uses the Chinese wolfberry , low-gluten flour, and milk powder as raw materials,based on the effect of the Chinese wolfberry on the paste .The formula of the Chinese wolfberry cookies and the Chinese wolfberry texture properties were studied by using single factor test and orthogonal experiment. The optimal preparation parameters were the Chinese wolfberry cookies addition amount of 12 g, sugar powder addition amount of 37 g, salt addition amount of 0.7 g, milk powder addition amount of 37 g,the egg addition amount of 25 g,the wheat flour quality addition amount of 100g.According to the best technique parameter,the Chinese wolfberry cookies were graded 93.8, which had a unique taste and aroma, cookies are of good quality, sweet but not greasy, non-stick teeth. The Chinese wolfberry has a significant effect on some of the texture characteristics of wheat dough. Key words: Chinese wolfberry; cookies processing technology; Sensory evaluation; wheat dough1前言我国烘焙食品行业市场化程度高，烘焙食品已经成为人们的休闲食品和方便主食品1。烘焙食品因其特有的品质特性而受到广大消费者的喜爱，因此，烘焙食品在我国食品行业中销售前景广阔、消费市场大，占据越来越重要的地位。近些年，烘焙食品发展速度迅猛，在各个方面都有较大的消费市场。烘焙制品虽然需求大且以其松软细腻的口和独特的香味赢得诸多消费群体，但烘焙制品由于其原辅料大多为油脂，且含有较高的糖分，尤其是含有较多的反式脂肪酸，让消费者喜爱的同时又不得不控制摄入量。枸杞子为茄科植物枸杞（Lycium chinense Mill.）的干燥成熟果实2。该果因富含多糖、类胡萝卜素和甜菜碱等活性成分而具有促进代谢、增强免疫等多种功能3。鉴于上述保健功能以及无副作用特性，北美、欧盟等地均已批准其作为食品和膳食补充在市场销售4。枸杞也因此成为广大企业生产和开发保健型食品的最佳原料之一。研究表明：干制5、榨汁6、制粉7和酿酒8等均可作为开发出具有保健功能的枸杞产品的措施。有关研究表明，有关枸杞制品的研究主要有姜瞻梅教授等人研制的大枣枸杞蜂蜜果冻9。其主要以大枣、枸杞、蜂蜜为主要原料，以柠檬酸、卡拉胶等为辅料，研制出的大枣蜂蜜果冻口感适中，营养丰富，老少咸宜。中南林业科技大学的龚吉军等人开发了山药枸杞复合饮料10。以山药浆和枸杞汁为主要原料，添加蔗糖、黄原胶等辅料研制出山药枸杞复合饮料，在保证了饮料口感的同时也提高了产品的营养价值。陈东海等人研制了枸杞馒头11。以枸杞为主要原料，利用浸提法生产枸杞汁，将其加入到面粉中，利用一次发酵工艺， 研究枸杞馒头的生产工艺和产品品质。宁夏大学的李亚蕾等人以枸杞、桂圆、鲜奶为主要原料，通过乳酸菌发酵，制成枸杞桂圆酸奶12。研究表明，目前有关添加枸杞的焙烤食品主要有枸杞面包。北方民族大学生物科学与工程学院的张怀予，王军节等人，在面包的辅料中加入枸杞，研制枸杞面包的最佳配方，同时利用枸杞的保健作用，改善面包的口感和风味，研制出的枸杞面包内部色泽和表皮更加亮丽，具有枸杞特有的颜色，香气和口感独特。此外，枸杞面包的质构特性也有较好的改善。如枸杞面包的黏附性、咀嚼性较低，表现出爽口不黏牙的特点，添加枸杞对面包质构品质有较好的改善13。曲奇饼干是以小麦面粉、油脂、糖和乳制品为主要原料，加其他辅料制成的表面具有不规则波纹或立体花纹的高油脂饼干14。曲奇饼干是市面上常见的一类食品，由于小孩与年轻人都十分喜爱其独特的香味及口感，因此曲奇饼干是非常有市场的休闲食品。近年来，营养美味与食用方便逐渐成为曲奇饼干这类烘焙食品的发展趋势。目前关于保健型饼干的研究较多。杨君，刘后伟将桑叶粉碎后制成桑叶粉加入到饼干中，开发出保健型桑叶饼干15。赵秀玲，吴国琴将野菊花制粉后加入到曲奇饼干中通过焙烤制得野菊花曲奇饼干，其野菊花香味明显，口感酥脆16。王小英，方真用响应面法研究紫薯曲奇饼干的最佳配方，将紫薯粉作为辅料加入到曲奇饼干中，研制出的紫薯曲奇饼干口感酥松，风味浓郁17。本研究将枸杞粉作为辅料添加到曲奇饼干中，研究枸杞曲奇饼干的最佳配方，以及枸杞粉对小麦面团的部分质构特性的影响，使枸杞在曲奇饼干中充分发挥其保健作用，形成保健型、营养型并具特殊风味和营养的休闲食品。将枸杞粉添加到曲奇饼干中不仅能提高曲奇饼干的营养价值，同时还能丰富曲奇饼干的种类，增加枸杞的附加值。本试验以枸杞粉对小麦面团的质构特性影响为基础，应用单因素实验，正交试验设计方法，优化枸杞曲奇饼干工艺配方，并将枸杞曲奇饼干与普通曲奇饼干（不添加枸杞）进行对比，通过感官、微生物指标、理化指标等的研究，分析了添加枸杞对曲奇饼干品质的影响，为枸杞资源的开发和应用提供新途径，对于枸杞产业的发展具有一定指导和促进意义。2材料与方法2.1主要原辅料及试剂2.1.1主要原辅料低筋面粉购于湖南农业大学东之源超市滨湖店糖粉购于湖南农业大学东之源超市滨湖店鸡蛋购于湖南农业大学东之源超市丰泽店食盐大连盐化集团有限公司黄油河北衡水阿兰诺油脂有限公司枸杞宁夏银川杞瑞源土特产有限公司2.1.2枸杞粉的制备（1）原料要求 无病虫害且颜色均为橙红色或枣红色的枸杞干果（2）烘干 将枸杞干果置于烘箱中烘至水分含量低于13%（3）制粉 将烘干后的枸杞干果置于粉碎机中粉碎至可过60目面粉筛2.1.3主要试验试剂及培养基琼脂培养基，月桂基硫酸盐胰蛋白胨，煌绿乳糖胆盐，马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基，碱性酒石酸铜甲液，碱性酒石酸铜乙液，乙酸锌溶液，亚铁氯化钾溶液，葡萄糖标准溶液，饱和碘化钾溶液，硫代硫酸钠标液，淀粉指示剂，氯化钠（由湖南农业大学食品科技术学院微生物及分析实验室提供）2.2主要仪器与设备电动打蛋器 N330S 佛山市乐米高五金电器有限公司电子天平 TP-620A 湘仪天平仪器设备有限公司高速中药粉碎机 HJ-500 山东东营弘玖制药机械有限公司单人单面净化工作台 SW-CJ-2D型 苏州市汉达工业自动化有限公司立式压力蒸汽灭菌器 LDZX-50FBS 上海申安医疗器械厂电烤炉 3BC-3Y 珠海三麦机械有限公司质构仪 TA.XT.puls 英国stable micro system2.3枸杞曲奇饼干制作工艺流程及操作要点2.3.1枸杞曲奇饼干工艺流程枸杞烘干，粉碎，过筛 黄油、糖粉搅打加入鸡蛋进行打发加入低筋粉、枸杞粉进行调粉成型烘烤 冷却成品2.3.2操作要点（1）称量 准确称取黄油60 g、低筋粉100 g、糖粉37 g、鸡蛋液25 g、食用盐0.7 g、枸杞粉12 g。（2）搅打与面团调制 黄油用温水软化后加入称量好的糖粉，稍微混合后将其打发至顺滑，分三次加入鸡蛋液，再打发至体积蓬松，颜色发白类似奶油霜状。用面粉筛筛入称量好的低筋面粉，枸杞粉，奶粉、盐等原辅料，用刮刀把低筋粉，枸杞粉与黄油用翻拌的手法，使其混合均匀。将原料混合均匀后，进行面团调制，至面团表面光滑不粘手，内部结构细腻。（3）成型 将枸杞曲奇面团填入模具成型，成型时注意每个面团的厚度、宽度应尽量保持一致，随后在烤盘铺上油纸，将已成型的枸杞曲奇面团放在烤盘上。（4）焙烤 将成型的枸杞曲奇面团置于面火温度 150 ，底火温度165 的烤箱中焙烤，焙烤时间 15 min。将焙烤好的枸杞曲奇饼干取出，室温冷却，再置于密封袋中干燥保存。2.4枸杞粉对小麦面团质构特性的影响2.4.1面团制作将枸杞粉按照一定量的添加量与低筋面粉制成混合粉100 g，枸杞粉的添加比例为0%、4%、8%、12%、16%，20%，分别加入50 mL温水，用于小麦面团质构特性的测定。2.4.2面团TPA测定选取枸杞粉的添加比例为0%、4%、8%、12%、16%，20%（以枸杞粉和低筋面粉的混合粉为基准）五个梯度，分别取50 g面团用模具制成直径为30 mm，高40 mm的圆柱体，对其TPA进行测定，选取硬度、咀嚼性、胶黏性、黏附性回复性、弹性以及内聚性五种物性指标。小麦面团TPA测试设定参数为：选用P/100探头，测前速度1 mm/s，测试速度5 mm/s，测后速度5 mm/s，应变力70%，触发力5 g，数据采集速率20018。每个样品平行测6次，选取三组较好数据。2.5枸杞曲奇饼干配方的确定2.5.1单因素试验设计以枸杞粉对小麦面团质构特性的影响为参考依据，设计单因素试验。选取枸杞粉添加量12 g、糖粉添加量37 g、奶粉添加量7 g、盐添加量0.7 g、低筋粉质量为100 g、鸡蛋液添加量为25 g的基础上，其他添加量不变，相应变换某一因素的水平：枸杞粉添加量选择4 g、8 g、12 g、16 g、20 g；糖粉添加量选择33 g、35 g、37 g、39 g、41 g；奶粉添加量选择3 g、5 g、7 g、9 g、11 g；食用盐的添加量选择0.5 g、0.7 g、0.9 g、1.1 g、1.3 g。按照2.3的方法制造枸杞曲奇饼干，根据表2进行感官评价，考察各因素对枸杞曲奇饼干品质的影响。2.5.2正交试验设计在单因素试验的基础上，选择枸杞粉的添加量，奶粉的添加量，糖粉添加量以及食用盐添加量四个对枸杞曲奇饼干产品质量有主要影响的因素，采用四因素三水平正交组合实验，以感官评价为标准，进行正交试验，具体因素水平见表1。表1 正交试验因素及水平Table1 Factor and levels of orthogonal experiment水平因素A枸杞粉添加量（g）B奶粉添加量（g）C糖粉添加量（g）D食用盐添加量（g）128125735370.70.93169391.12.6产品质量指标2.6.1感官指标表2 枸杞曲奇饼干感官评价标准Table2 Standard for sensory evaluation of the Chinese wolfberry cookies评定项目质量标准评分色泽（15分）外形均一完整，不变形，厚薄均匀，表面不起泡10-15外形略不完整，厚薄较均匀，有均匀气泡6-9外形不完整，厚薄不均匀，有重度变化者0-5香气（15分）有明显的枸杞味和奶香味，无异味10-15枸杞味与奶香味较淡，无异味6-9无明显枸杞味与奶香味，有异味0-5色泽（15分）呈金黄色，表面略有光泽，无过焦现象10-15色泽有轻微变化6-9色泽不均匀，有过焦现象0-5组织（15分）断面呈多孔状，无颗粒性枸杞10-15断面有少量裂缝、颗粒性枸杞6-9断面有大裂缝、大空洞、颗粒性枸杞0-5口感（40分）口感酥脆细腻，甜而不腻30-40口感较酥脆，滋味偏甜20-29口感不酥脆，过甜或过淡10-192.6.2微生物指标菌落总数：平板菌落计数法19大肠菌群：大肠菌群MPN计数20霉菌数：霉菌平板计数法212.6.3理化指标总糖：直接滴定法22过氧化值：滴定法233结果与分析 3.1不同小麦面团的质构分析枸杞粉对小麦面团的质构特性的影响主要体现在硬度、黏附性、弹性、内聚性、胶黏性、咀嚼性以及回复性。枸杞粉按照一定量的添加量与低筋面粉制成混合粉100 g，选择枸杞粉的添加比例为0%、4%、8%、12%、16%，20%五个梯度，分析添加不同量的枸杞粉对小麦面团质构特性的影响。不同小麦面团质构分析见表3。 表3 枸杞粉添加量对面团质构的影响Table 3 Effect of the Chinese wolfberry on texture枸杞粉含量/%硬度/g黏附性/gs弹性内聚性胶着性/g回复性咀嚼性/N0317.91 -14.730.920.72286.680.12283.574463.91 -68.780.990.79370.880.14394.428514.24 -91.370.990.92477.080.11471.9512620.56 -140.500.960.81490.860.13366.5516642.82 -150.670.990.95498.010.14375.3020510.39-78.560.960.80480.260.12310.69由表3可知，选取添加枸杞粉含量为0%、4%、8%、12%、16%，20%（以低筋粉-枸杞粉混合粉的质量为基准）五个梯度对小麦面团的硬度、黏附性、弹性、内聚性、胶黏性、咀嚼性以及回复性等质构特性的影响呈现一定的关系。在枸杞粉添加量为0-16%时，小麦面团的硬度、咀嚼性、胶黏性以及黏附性呈现逐渐递增的趋势，当枸杞粉添加量为20%时，小麦面团的硬度、咀嚼性、胶黏性和黏附性则均出现了下降；而弹性、内聚性和回复性则随着枸杞粉添加量的增加无明显变化趋势。因此，枸杞粉的添加对小麦面团的部分质构特性有影响。这对单因素实验设计和正交实验设计有一定的参考作用，因此，单因素实验设计与正交实验设计枸杞粉的添加量应控制在0-16%之间最佳。3.2单因素实验3.2.1枸杞粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响试验考察了枸杞粉添加量对曲奇饼干品质的影响，结果如图1所示。图1 枸杞粉添加量对曲奇饼干感官品质的影响Fig. 1 Effect of the Chinese wolfberry addition on the sensory evaluation of cookies从图1可以看出，随着枸杞粉添加量的增加，枸杞曲奇饼干的感官评价评分呈现先上升后逐渐下降的趋势，在枸杞粉添加量为12 g时，评分最高。此时的曲奇外形完整，表面色泽均匀，呈现金黄色，酥脆细腻，且枸杞中含糖量较高，使其具有一定的保水性，使曲奇饼干品质进一步提升，说明枸杞粉对枸杞曲奇饼干的口感色泽香味等感官评价指标有一定影响。之后再增加枸杞粉质量时，感官评分却在降低。这是由于枸杞粉中含有胡萝卜素24从而产生了特殊风味。因此，添加了少量枸杞粉的曲奇饼干在色泽与口感方面评分较高，引发食欲。但当枸杞粉添加量大于12 g时，枸杞曲奇饼干有较明显的苦味，此时的枸杞曲奇饼干颜色偏黑，且结构不均匀，感官评分较低。因此从感官评价分来看，初步确定枸杞添加量为12 g时最佳。3.2.2糖粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响糖是面粉类加工工艺产品必不可少的原料，对于产品味道的调节起到重要的作用。另外，糖参与的美拉德反应与焦糖反应会使饼干产生焦香味，同时表面形成黄色，引发食欲。试验考察了糖粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响，结果如图2所示。 图2 糖粉添加量对枸杞曲奇饼干的影响Fig. 2 Effect of powdered sugar addition on the quality of fried purple sweet potato chips糖粉对枸杞曲奇饼干的品质影响较大，它可以作为甜味剂、上色剂。从图2可以看出，开始增加糖粉的质量时，曲奇饼干的感官评价分明显增高，当糖粉添加量为33 g时，枸杞曲奇饼干色泽偏浅，甜度偏淡，口感欠佳；当糖粉添加量为37 g时，枸杞曲奇饼干甜度适中，甜而不腻，颜色口感较好；当糖粉添加量为41 g时，枸杞曲奇饼干甜度过重，感官评分偏低。这主要是由于枸杞粉中含有水溶性的枸杞多糖（LBP）25。添加过多的糖粉时枸杞曲奇饼干甜味较重，色泽偏暗，使枸杞曲奇饼干的感官品质受到一定影响，同时添加过多的糖使其甜度过高，不符合消费者低糖的健康需求，不适合于批量生产。因此结合感官评价得分，试验初步确定糖粉添加量为37 g。3.2.3食用盐添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响试验考察了食用盐添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响，结果如图3所示。图3 食盐添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响Fig. 3 Effect of salt addition on the quality of the Chinese wolfberry cookies食盐是枸杞曲奇饼干的调味剂，但是食盐的添加量过多过少都对曲奇饼干的口感有很大的影响。通过预实验可知当食盐添加量大于2 g时，枸杞曲奇饼干由于过咸已严重影响口感，所以将单因素食盐的添加量范围定在2 g以内。从图3可知，食盐添加量在0.5-0.7 g之间，感官评价得分随着食盐添加量增多而增高，在食盐添加量为0.7 g时，评价得分最高，大于0.7 g后，感官评价得分大幅度降低。根据评分结果，试验初步确定食用盐添加量为0.7 g。3.2.4奶粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响试验考察了奶粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响，结果如图4所示。图4 奶粉添加量对枸杞曲奇饼干品质的影响Fig. 4 Effect of the powdered milk addition on the quality of the Chinese wolfberry cookies奶粉在枸杞曲奇饼干中主要是增加饼干奶香味。由图4可知，奶粉添加量在3-7 g之间时，感官评价分随着糖粉的添加量增多而增高，在7 g时取得最高分。这是由于奶粉添加量过少时，奶香味太淡，没有曲奇饼干特有的香味，感官评价得分比较低。当奶粉的添加量大于7 g后，枸杞曲奇饼干的感官评价变化趋于平缓，感官评价分没有明显的变化，这时奶粉对枸杞曲奇饼干感官评价的得分影响不再显著。但是奶粉添加量过大时，覆盖了枸杞曲奇饼干中枸杞粉所特有的香味，口感欠佳。因此，根据评分结果，试验初步确定奶粉的添加量为7 g。3.3枸杞曲奇饼干最佳配方的确定以感官评价得分为评价指标，根据单因素试验结果，选择枸杞粉添加量、糖粉添加量、 奶粉添加量和食用盐添加量为考察因素，分别选取三水平，进行四因素三水平的正交试验。将试验结果记录在正交表中，采用直观分析法，结果见表4。表4 正交试验结果与分析Table4 Results and analysis of orthogonal experiment编号因素感官评价得分A枸杞粉添加量（g） B糖粉添加量（g）C奶粉添加量（g）D食用盐添加量（g）1111183.52122284.73133379.24212390.35223192.16231289.67313280.48321383.99332182.7K1247.4254.2257.0258.3K2272.0260.7257.7254.7K3247.0251.5251.7253.4k182.585.785.786.1k290.786.985.984.9k382.383.883.984.5R8.43.12.01.6优水平A2B2C2D1优组合A2B2C2D1表5 方差分析结果Table5 Results of variance analysis变异来源偏差平方和自由度均方显著性枸杞粉添加量136.702268.351*糖粉添加量14.90927.455奶粉添加量7.17523.588食用盐添加量4.30022.150误差2836.9962从正交试验结果（表4）中可以看出，考察的四个因素中，对产品品质影响最显著的枸杞粉添加量（极差为8.4），其次是糖粉添加量（极差为3.1）和奶粉粉添加量（极差2.0），食用盐在这四种因素中对产品品质影响最小（极差为1.6）。试验得到的最优组合是A2B2C2D1，即枸杞粉添加量为12 g、糖粉添加量为37 g、奶粉添加量为7 g、食盐添加量为0.7 g、鸡蛋液添加量为25 g、低筋面粉添加量为100 g，此时得到的产品品质较佳，甜而不腻，不粘牙，具有枸杞特有的口感和香味，色泽均匀美观。由表5可知，枸杞粉添加量对枸杞曲奇饼干品质影响显著，与极差分析结果一致。3.4验证试验根据试验结果与分析进行验证试验，即枸杞粉添加量为12 g、糖粉添加量为37 g、奶粉添加量为7 g、食用盐添加量为0.7 g、鸡蛋液添加量为25 g、低筋面粉添加量为100 g的配方按2.3.1工艺流程得到的成型的枸杞曲奇面团置于面火温度 150 ，底火温度 165 的烤箱中焙烤，焙烤时间 15 min。根据表2进行感官评价，最终得分为93.8分，所得产品风味浓郁，甜而不腻，色泽均匀，口感酥脆。3.5产品质量评价 3.5.1微生物指标菌落总数 110 CFUg大肠菌群 3 MPNg霉菌数 110 CFU/g3.5.2 理化指标总糖：22%过氧化值：20 mmol/kg4结论枸杞粉的添加对小麦面团的质构特性有一定影响，在枸杞粉添加量为0-16%（以枸杞粉与低筋粉混合粉的质量100 g为基准）时，小麦面团的硬度、咀嚼性、胶黏性以及黏附性呈现逐渐递增的趋势，当枸杞粉添加量为20%时，小麦面团的硬度、咀嚼性、胶黏性和黏附性则均出现了下降。同时本试验以枸杞粉对小麦面团的质构特性的影响为参考依据，将枸杞粉作为辅料添加到曲奇饼干中，最终确定的最优组合是枸杞粉添加量为12 g、奶粉添加量为7 g、糖粉添加量37 g、食盐添加量为0.7 g、鸡蛋液添加量为25 g、低筋面粉添加量为100 g。在此工艺条件下制得的枸杞曲奇饼干外形平整美观、色泽均匀、口感酥脆、甜而不腻。参考文献1 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