大豆膳食纤维饼干的研制

1、2006年第 12期 第 12期 (总第 85期 农产品加工学刊No.122006年 12月Academic Periodical of Farm Products ProcessingDec.文章编号 :1671-9646(2006 12-0061-05收稿日期 :2006-09-27作者简介 :陈卫梅 (1978-, 女 , 山东人 , 助工 , 研究方向 :食品与生物工程。陈卫梅(山东省科学技术宣传馆 , 济南250011大豆膳食纤维饼干的研制摘要 :在基本配方的基础上 , 通过添加富含大豆膳食纤维的豆渣粉 , 对影响大豆膳食纤维饼干品质的主要因素进行 了研究。通过单因素实验 , 确定了

2、各因素的最适条件 ; 通过正交实验确定了大豆膳食纤维饼干的最佳配方。实验结 果表明 , 大豆膳食纤维饼干的最佳配方为 :面粉 88%, 豆渣粉 12%, 油脂 25%, 白砂糖 35%, 小苏打 1.0%, 碳酸氢 铵 0.6%, -葡萄糖酸内酯 1.2%, 单甘酯 0.6%, 食盐 0.4%, 香精和水适量。 关键词 :大豆膳食纤维 ; 饼干 ; 最佳配方 中图分类号 :TS201.1文献标志码 :APreparation of Soybean Dietary Fiber BiscuitChen Weimei(Shandong Science and Technology M useum ,

3、 Ji'nan 250011, China Abstract :The factors that affected the quality of soybean dietary fiber biscuit , which were studied by adding soybean waste powder that contained soybean dietary fiber based on the basic formula in this paper. Firstly , it determined the most suitable condition of various

4、 factors through the single factor experiments , then determined the best orthogonal experiment. The experimental results indicated that the best formula of the soybean dietary fiber biscuit :flour 88%, soybean waste powder 12%, oil-fat 25%, sugar 35%, soda 1.0%, ammonium bicarnate 0.6%, -gluconic a

5、cid lactone 1.2%, glycerol monostearate 0.6%, salt 0.4%, and proper essence and. Key words :soybean dietary fiber ; biscuit ; optimum formula0引言近年来 , 随着人们生活水平的不断提高 , 人们的 膳食结构和饮食习惯发生了巨大的变化。高热量、高 蛋白、高脂肪和精细食品的摄入量大大增加 , 而膳食 纤维的摄入量相对减少 , 忽略了膳食营养的平衡性 , 导致富贵病 (糖尿病、心血管病、肥胖、肠癌、便秘 等 越来越普遍 1。自 20世纪 70年代 Burkit

6、t Trowell 提出膳食纤维假说以来 2, 大量的研究结果表明 , 膳 食纤维对上述的各种疾病有明显的预防和治疗作用 3, 于是膳食纤维受到了来自不同领域专家的广泛重 视 , 并将其列为“ 第七大营养素” 4。大豆膳食纤维是一种优质的天然膳食纤维 , 对人 体有重要的保健作用 , 被认为是一种新的保健食品 源。饼干是主要焙烤食品之一 , 具有消费量大、保质 期长、贮运方便、营养丰富、老幼皆宜、工业化程度 高和易于进行营养强化处理等特点 5。开发大豆膳食 纤维饼干不仅解决了大豆加工副产物的综合利用问 题 , 提高了大豆的综合利用价值 , 而且为广大消费者 提供了一种新型健康食品 , 能够产生

7、良好的经济效益和社会效益。因此 , 研究和开发高纤维食品具有重要 的现实意义 6。1材料与方法1.1材料面粉 , 山东省泰安市泰山区顺达面粉厂生产 ; 豆 渣 , 市售黄豆经过浸泡、磨浆、过滤后的滤渣 ; 单甘 酯 , 河南兴泰科技实业有限公司提供 ; 奶油香精 , 上 海孔雀香精香料有限公司提供 ; 牛油至尊 , 江苏省泰 兴市好味源食品添加剂厂生产 ; 鲜奶香精 , 姜堰市新 星食品添加剂厂生产 ; 精炼植物油、小苏打、碳酸氢 铵、 -葡萄糖酸内酯、白砂糖和食盐 , 均为市售食 品级。1.2主要仪器设备微型钳式粉碎机 , 济南市平阴永圣机械有限责任 公 司 产 品 ; FDM -Z100-

8、40型 浆 渣 自 动 分 离 磨 浆 机 , 江苏省丹徒县纪庄五金食品机械厂生产 ; 101A-1型 电 热 鼓 风 干 燥 箱 , 河 北 黄 骅 市 综 合 电 器 厂 生 产 ; SF17型和面机 , 意大利制造 ; 225型辊印式自动流 水线饼干机 , 上海赛维成套设备制造有限公司产品。农产品加工学刊 2006年第 12期1.3实验方法原料 浸泡 冲洗 脱水 烘干 冷却 粉碎 过筛 备 用。面粉 100%(以面粉为基准 , 其他辅料分别以占 面 粉 质 量 的 比 例 计 算 , 精 炼 植 物 油 22%, 白 砂 糖 33%, 小苏打 0.8%, 碳酸氢铵 0.6%, -葡萄糖酸

9、 内酯 1.6%, 单甘酯 0.6%, 食盐 0.4%, 水 和 香 精 适 量。油脂、水、糖粉、疏松剂、香料原辅料预处理 辅料预混 面团调制 辊印成形 烘烤 面粉、豆渣粉冷却 整理 包装 入库。1.4实验内容将粉碎度分别为 80目、 100目和 120目的豆渣 粉添加到面粉中 , 添加量为 15%, 其他辅料用量与 基本配方相同 , 以感官质量评价为考核指标。分别将占面粉质量 5%, 10%, 15%, 20%, 25%的豆渣粉添加到面粉中 , 其他辅料用量与基本配方相 同 , 进行焙烤实验。将 15%的豆渣粉添加到面粉中 , 并改变油脂的 用量 , 使油脂的用量分别为 20%, 25%,

10、30%, 其他 辅料用量与基本配方相同 , 进行焙烤实验。将 15%的豆渣粉添加到面粉中 , 并改变白砂糖 的用量 , 使白砂糖用量分别为 30%, 35%, 40%, 其 他辅料用量与基本配方相同 , 进行焙烤实验。选取小苏打、碳酸氢铵、 -葡萄糖酸内酯 3个 因素的 3个水平 , 进行 L 9(33 正交实验 , 以确定出疏 松剂的最佳用量。在疏松剂用量一定的情况下 , 选取豆渣粉添加 量、油脂用量以及白砂糖用量 3个因素的 3个水平进 行 L 9(33 正交实验 , 然后对实验结果进行分析 , 确定 出最佳配方。将 焙 烤 温 度 分 别 设 置 为 : 200, 190, 180, 1

11、20, 120 ; 220, 200, 190, 130, 130 ; 240, 210, 200, 140, 140 三个水平 , 按照最 佳配方进行焙烤实验。 1.5感官品质评定标准从饼干的形态、色泽、滋味与口感、组织和杂质 等 5个方面评定产品的品质。外形完整 , 花纹清晰 , 厚薄一致 , 不变形 , 不起 泡 , 没有凹底。呈金黄色 , 色泽基本均匀 , 表面有光泽 , 无白 粉 , 没有过白、过焦的现象。甜味适中 , 具有豆香味 , 无异味 , 口感松脆、细 腻。断面结构有层次 , 没有大裂缝、大空洞或不疏松 现象。没有油污 , 无异味。1.6测定方法(1 水分含量的测定 :按照

12、GB5479-85, 105 烘箱法测定水分含量。(2 膳食纤维含量的测定 9, 按有关规定进行。(3 蛋白质含量的测定 :用凯氏定氮法 9测定蛋 白质含量。2结果与分析2.1豆渣粉粉碎度对饼干品质的影响将粉碎度分别为 80目、 100目和 120目的豆渣 粉添加到面粉中 , 添加量为 20%, 其他辅料用量与 基本配方相同 , 制得饼干后进行感官品质评价 , 豆渣 粉粉碎度对饼干品质的影响见表 1。由表 1可以看出 , 由于豆渣粉的粉碎度较大 , 添 加 80目豆渣粉制得的饼干口感较粗糙 , 且表面不光 滑。添加 100目的豆渣粉制得的饼干虽然有所改善 , 但是仍稍有粗糙感 , 表面也不是十

13、分的光滑。添加 120目的豆渣粉制得的饼干口感细腻 , 无粗糙感 , 而 且表面很光滑。因此 , 所添加豆渣粉的适宜粉碎度为120目。2.2豆渣粉的添加量对饼干品质的影响分别将 5%, 10%, 15%, 20%, 25%的豆渣粉添 加到面粉中 , 其他辅料用量与基本配方相同 , 进行焙 烤实验 , 豆渣粉的添加量对饼干品质的影响见表 2。 由 表 2可 以 看 出 , 豆 渣 粉 的 添 加 量 在 10%以 下 时 , 表 1豆渣粉粉碎度对饼干品质的影响豆渣粉粉碎度目成品感官描述80100120口感粗糙 , 表面不光滑口感较细腻 , 表面较光滑口感细腻 , 表面光滑 622006年第 12

14、期2.3油脂用量对饼干品质的影响将 15%的豆渣粉添加到面粉中 , 并改变油脂的 用量 , 使油脂的添加量分别为 20%, 25%, 30%, 其 他辅料用量与基本配方相同 , 进行焙烤实验 , 油脂用 量对饼干品质的影响见表 3。由表 3可以看出 , 油脂添加量的多少对饼干的品 质有很大的影响。油脂添加量为 20%时 , 使得饼干 的口感较硬 , 而且表面干燥缺少光泽。油脂添加量为 25%时 , 制得的饼干在口感和外观上都比较好。油脂 添加量为 30%时 , 虽然饼干的酥松性很好 , 但油膜 相互隔离 , 使面筋微粒不易互相粘合而形成面筋网 络 , 面团的黏性和弹性降低 , 使饼干的抗裂能力

15、及面 团黏力均很差 , 容易破裂。由此可见 , 油脂的最佳添 加量为 25%。2.4白砂糖用量对饼干品质的影响将 15%的豆渣粉添加到面粉中 , 并改变白砂糖 的 添 加 量 , 使 白 砂 糖 添 加 量 分 别 为 30%, 35%, 40%, 其他辅料添加量与基本配方相同 , 进行焙烤实 验 , 白砂糖添加量对饼干品质的影响见表 4。由表 4可以看出 , 白砂糖添加量的多少对饼干 的 色 泽 、 口 感 及 口 味 都 有 影 响 。 白 砂 糖 添 加 量 为 30%时 , 在饼干的焙烤过程中发生的焦糖化 反 应 较 轻微 , 使饼干的上色不好。白砂糖添加量偏少 , 还 使饼干的口感稍

16、硬。白砂糖添加量为 35%时 , 饼干 的色泽和口感都较好 , 而且甜味也适中。白砂糖添 加量为 40%时 , 饼干的口感酥松 , 但色泽较深且口 味过甜。由此可见 , 白砂糖的最佳添加量为 35%。 2.5疏松剂用量对饼干品质的影响多种疏松剂混合使用比只使用一种疏松剂的效 果要好 , 因此 , 为确定各疏松剂的最佳用量 , 选取 小苏打、碳酸氢铵和 -葡萄糖酸内酯 3个因素的 3个水平进行 L 9(33 正交实验 , 疏松剂最佳用量的实 验 因 素 与 水 平 设 计 见 表 5, L 9(33 正 交 实 验 结 果 见 表 6。由 表 6可 以 看 出 , 最 佳 组 合 为 A 3B

17、2C 1, 即 小 苏 打 、 碳 酸 氢 铵 和 -葡 萄 糖 酸 内 酯 的 用 量 分 别 为 1.0%, 0.6%, 1.2%。可见 , 添加豆渣粉后 , 疏松剂 的用量要适当增大 , 以使饼干具有良好的酥松性 , 同 时还要加入酸性疏松剂以减小碱味的残留。2.6饼干最佳配方的确定在疏松剂用量一定的情况下 , 选取豆渣粉添加 量、油脂添加量以及白砂糖添加量 3个因素的 3个水 平进行 L 9(33 正交实验 , 饼干最佳配方的实验因素与 水平设计见表 7, 饼干最佳配方 L 9(33 正交实验结果面团性能与未添加豆渣粉的面团性能接近 , 成形很容 易 , 产品的品质也很好。豆渣粉的添加

18、量在 15%时 , 面团性能稍有下降 , 但成形仍然很容易 , 产品的品质 也很好。豆渣粉的添加量在 20%以上时 , 面团性能 逐渐变差 , 成形逐渐困难 , 产品品质也逐渐下降。因 此 , 豆渣粉的最大添加量不应超过 20%, 为使制得 的产品既有较好的品质 , 又有较高的膳食纤维含量 , 豆渣粉的最佳添加量为 15%。表 5疏松剂用量实验因素与水平设计水平因素A 小苏打%B 碳酸氢铵%C -葡萄糖酸内酯 %1230.60.81.00.40.60.81.21.62.0表 2豆渣粉的添加量对饼干品质的影响豆渣粉的添加量%面团性能 成形难易程度 成品感官描述5 1015 2025延伸性、弹性良

19、好 , 与未加豆渣粉的面团性能接近延伸性、弹性良好 , 与未加豆渣粉的面团性能接近延伸性、弹性稍有下降延伸性、弹性明显下降 , 静置后弹性有所改善延伸性、弹性均很差 , 静置后无所改善成形容易成形容易成形容易尚 能 成 形 , 但 面片折叠时稍有断裂成 形 困 难 , 面 片折叠即断裂、分层疏松性很好 , 饼干表面光滑 , 无异味 疏松性很好 , 饼干表面光滑 , 无异味 疏松性较好 , 饼干表面光滑 , 无异味 疏 松 性 明 显 下 降 , 口 感 硬 , 饼 干 表 面 较光滑 , 无异味疏 松 性 很 差 , 口 感 硬 , 饼 干 表 面 较 光 滑 , 无异味表 3油脂用量对饼干品

20、质的影响油脂用量%成品感官描述20 25 30 口感较硬 , 表面干燥无光泽具有良好的酥松性 , 表面光滑有光泽 具有良好的酥松性 , 但破裂的饼干较多表 4白砂糖添加量对饼干品质的影响 白砂糖用量%成品感官描述30 35 40 色泽呈浅黄色 , 口感稍硬 , 甜味适中色泽呈金黄色 , 口感酥松 , 甜味适中色泽呈棕黄色 , 口感酥松 , 口味过甜陈卫梅 :大豆膳食纤维饼干的研制 63农产品加工学刊 2006年第 12期见表 8。由表 8可以看出 , 极差 R 的大小依次为 A>B>C , 这说明豆渣粉的添加量是影响饼干品质的主要因素 , 其次是油脂的添加量 , 再次是白砂糖的添加

21、量。 由 正 交 实 验 结 果 还 可 以 看 出 , 较 优 的 组 合 为 A 1B 2C 3, 而从各因素不同水平下的实验结果的平均值 来看 , 较优的组合为 A 1B 2C 2。为确定出最佳配方 , 再 将上述两个较优组合进行验证实验 , 最佳配方验证实 验结果见表 9。由表 9可以得出 , 组合 A 1B 2C 3总体上要优于组 合 A 1B 2C 2。因此 , 最佳配方 (以 面 粉 +豆 渣 粉 为 基 数 , 其 他 辅 料 分 别 为 其 质 量 的 比 例 计 算 为 面 粉 88%, 豆渣粉 12%, 油脂 25%, 白砂糖 35%, 小苏 打 1.0%, 碳酸氢铵 0

22、.6%, -葡萄糖酸内酯 1.2%, 单甘酯 0.6%, 食盐 0.4%, 香精和水适量。2.7焙烤温度对饼干品质的影响采用不同的焙烤温度进行焙烤实验 , 焙烤温度对 饼干品质的影响见表 10。焙烤温度的高低直接影响饼干的膨松起发、外观 色泽、结构层次、口感、成品率和品质档次。当温度 过高时 , 饼坯表面很快变硬 , 阻止了 CO 2及水蒸气 等气体往外散发 , 由于饼坯不断受热 , 内部气体膨胀 力增大 , 而又难于往外逸散 , 致使饼坯容易起泡点 , 气体穿破饼面 , 使饼坯膨发不起来 , 造成严重变形 , 破裂多 , 甚至饼干内部水分排除不彻底 , 造成其外焦 里不熟或含水量大 ; 当培

23、烤温度过低时 , 饼坯内产气 量少 , 使饼坯膨胀起发不够 , 分解乳化不完全 , 造成 残留物多 , 异味无法带出 , 使口感差 , 色泽淡白 , 含 水 量 大 甚 至 不 熟 , 影 响 品 质 , 也 影 响 产 量 及 存 放 期 10。由表 10可 以 看 出 , 第 1组 的 焙 烤 温 度 偏 低 , 而第 3组的焙烤温度则偏高 , 只有第 2组即前温为 220 , 200 , 中 温 为 190 , 后 温 为 130 ,130 的焙烤温度较为合适。2.8产品理化及卫生指标参 考 GB7100-86糕 点 饼 干 面 包 卫 生 标 准 、 QB1253-91饼 干 通 用

24、技 术 条 件 、 QB1254-91饼 干 试 验方法的相应规定 , 对按照最佳配方生产的饼干进行 检验 , 饼干理化指标和卫生指标见表 11。表 6疏松剂用量 L 9(33 正交实验结果实验序号因素与水平感官指标得分 A B C1 2 3 4 5 6 7 8 9 11122233312312312312323131275 78 72 80 85 83 86 91 82K 1 K 2 K 3 225248259241254237249 240 243k 1 k 2 k 3 75.082.786.380.384.779.083 80 81水平因素A 豆渣粉%B 油脂%C 白砂糖 %1 2 31

25、2151822252833 34 35表 8饼干最佳配方 L 9(33 正交实验结果 表 7饼干最佳配方实验因素与水平设计实验序号因素与水平感官指标得分 A B C1 2 3 4 5 6 7 8 9 11122233312312312312323131286 90 82 83 88 80 81 75 70K 1 K 2 K 3 258251226250253232241 243 251k 1 k 2 k 3 86.083.775.383.384.377.380.3 81.0 83.7表 9饼干最佳配方验证实验结果实验序号 实验配方感官指标得分123平均值 12A 1B 2C 3A 1B 2C

26、288909286908890 88表 10焙烤温度对饼干品质的影响实验序号前温/中温/后温/培烤时间t/min成品感官描述 1232002202401902002101801902001201301401201301406.56.56.5色 泽 淡 白 , 口 感 差 , 有异味色 泽 均 匀 , 呈 金 黄 色 , 表 面 有 光 泽 , 口感酥脆 , 无异味 色 泽 呈 深 棕 色 , 破裂多 , 无异味 642006年第 12期 由表 11可以看出 , 按照最佳配方生产的饼干 ,其理化指标和卫生指标均符合 GB7100-86糕点饼干 面 包 卫 生 标 准 和 QB1253-91饼 干

27、 通 用 技 术 条 件 和 QB1254-91饼干试验方法的要求 , 而且膳食纤维和 蛋白质的含量比普通饼干的含量要高 , 具有较高的营 养价值。3结论(1 大豆纤维饼干的最佳配方为面粉 88%, 豆 渣粉 12%(其他辅料以面粉 +豆渣粉为基准 , 占其 质 量 的 比 例 , 油 脂 25%, 白 砂 糖 35%, 小 苏 打 1.0%, 碳酸氢铵 0.6%, -葡萄糖酸内酯 1.2%, 单 甘酯 0.6%, 食盐 0.4%, 香精和水适量。最佳焙烤温度为前温 220 , 200 , 中温为 190 , 后温为 130 , 130 , 焙烤时间为 6.5min 。(2 按照最佳配方生产的

28、饼干 , 其理化指标和卫 生 指 标 均 符 合 GB7100-86糕 点 饼 干 面 包 卫 生 标 准 、 QB1253-91饼干通用技术条件和 QB1254-91饼干试 验方法的要求 , 而且膳食纤维和蛋白质的含量比普通 饼干要高。最佳配方饼干具有较高的营养价值。 参考文献 :周坚 , 肖安红 . 功能性膳食纤维食品 M. 北京 :化学工 业出版社 , 2005:2-3.BURKITT D P , TOWEN H C. Refined carbohydiare foods and disease:some of dietary firber M. London and New York

29、:Academic press , 1975:35-36.买凯 , 王贵芳 , 等 . 膳食纤维素的一些研究进展 J. 河南医学研究 , 2001, 10(2 :178-179. 郑 建 仙 . 第 七 大 营 养 素 膳 食 纤 维 J. 药 膳 食 疗 研究 , 1995(1:11-13. 张艳荣 , 张雅媛 , 等 . 玉 米 膳 食 纤 维 在 饼 干 中 应 用 的 研究 J. 食品科学 , 2005, 26, (8 :138-141.牟德华 , 李艳 , 等 . 高膳食纤维儿童食品的研制 J. 食品工业科技 , 1997(2:43-45. 朱玉强 . 含膳食纤维饼干加工工艺的研究

30、J. 现代商贸工业 , 2004(1 :15-16.朱 红 . 食 品 感 官 分 析 入 门 M. 北 京 :中 国 轻 工 业 出 版社 , 1990:66-68.许安邦 , 林维宣 , 等 . 食品分析 M. 北京 :中国轻工业出版社 , 1994:206-207.蔡光荣 . 影响饼干质量因素的探 讨 J. 广 州 食 品 科 技 ,1996(4:19-23. 表 11饼干理化指标和卫生指标测定项目指标要求测定结果水分 %碱度 (以碳酸钠计 %酸价 (以脂肪计 %过氧化值 (以脂肪计 %蛋白质 %膳食纤维 %铅 mg/kg 砷 mg/kg 汞 mg/kg黄曲霉毒素 B g/g 菌落个数 个 /g 大肠杆菌 个 /100g 霉菌 个 /g 致病菌 6.0 0.4 5.0 0.25- 0.5 0.5 0.10<5 750 30 50不得检出12345678910由中国机械工程学会包装与食品工程分会主办、浙江大 学生物系统工程与食品科学学院承办的以 “ 食品加工和包装 现代技术与装备”为主题的学术年会于 2006年 11月 18日-11月 20日在杭州市召开。来自全国 18个省、市、自治区 的高等院校、科研院所、协会及企业的 70余位代表参加了大会。中国机械工程学会包装与食品工程分会理事长、中国 农业机械化科学研究院李树君副院长、中