银耳酥性饼干的工艺优化及消化特性范文
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摘要：以银耳粉和低筋面粉为主要原料，经冷粉面团制作工艺，以饼干质构（硬度、咀嚼性、脆性）、色泽和感官评分为指标，通过单因素和响应面优化试验获得银耳酥性饼干工艺的最优配方（以低筋面粉100g计）：银耳29g，植物黄油55g，白砂糖30g，玉米淀粉4g，全脂奶粉7.5g，鸡蛋液32g，水10g，焙烤温度170℃。该配方饼干色泽诱人，酥脆可口。在此条件下，饼干的血糖生成指数（glycemicindex，GI）由77.5降至67.6，属中等GI食品，适合需控制血糖值稳定的特殊人群食用。体外试验结果表明，银耳添加量对饼干的GI值有显著影响（p<0.05）。
银耳（TremellafuciformisBerk.）含有多糖（约占银耳干重的60%~70%）、膳食纤维、黄酮等活性成分，具抗氧化、降血糖以及预防肥胖症等功效[1]。目前，银耳产业受市场、工艺技术等因素的制约，如产品单一、深加工应用等较为薄弱。酥性饼干以口感酥松为特点，是深受消费者喜爱的焙烤类食品，具有巨大的市场发展前景[2]。在酥性饼干中加入银耳以补充膳食纤维、多糖等营养素，提高产品的风味特色和附加值，但目前尚未见到银耳酥性饼干的相关研究报道。近年来，饼干市场的竞争愈发激烈，许多企业将重点转至功能性饼干的研发，主要有低糖饼干和膳食纤维饼干[3-4]。这是因为碳水化合物摄入与健康之间关系密切，降低食物中淀粉的能量释放有助于稳定糖尿病、肥胖症以及心血管疾病等特殊人群的血糖水平，这类食物的血糖生成指数（glycemicindex，GI）较低，可通过减少淀粉含量或使用慢消化淀粉（slowlydi－gestiblestarch，SDS）实现[5]。目前，对慢消化淀粉的制备[6]、理化性质以及生成机理[7]等的研究较多，而对慢消化食品的研究与开发较少。因此，将讨论银耳酥性饼干的制作工艺，探明其工艺最优配方、品质特性及慢消化功能，旨在生产具慢消化功能的中低GI值银耳酥性饼干，以扩大饼干消费市场。
1材料与方法
1.1材料与试剂
干银耳、低筋面粉、白砂糖、玉米淀粉和白面包等均购自福建福州超市；糖化酶（10000U/mL）：上海阿拉丁生物科技有限公司；猪胰α-淀粉酶（300U/mg）：美国西格玛奥德里奇公司；3，5-二硝基水杨酸、乙酸钠、葡萄糖、乙醇、稀盐酸等均为分析纯：国药集团化学试剂有限公司。
1.2仪器与设备
200克密封型摇摆式粉碎机（XL-04B）：广州市旭朗机械设备有限公司；远红外烤箱（YXE-2）：广东佛山冠嘉机械有限公司；质构仪（TA-XT2i）：英国StableMicroSystems公司；全自动测色色差计（ADCI-60-C）：北京辰泰克仪器技术有限公司；分析天平（PL602-L）：METTLERTOLEDO仪器（上海）有限公司；恒温振荡器（SHA-B）：常州国华电器有限公司；台式高速冷冻离心机（HI850R）：湖南湘仪实验仪器开发有限公司；紫外可见分光光度计（UV-2000）：尤尼柯（上海）仪器有限公司。
1.3方法
1.3.1基本配方
以低筋面粉100g计，添加银耳粉10g、白砂糖30g、植物黄油55g、全脂奶粉7.5g、玉米淀粉2g、鸡蛋液32g、小苏打0.5g、食盐1g、水10g。银耳粉碎度为80目。
1.3.2工艺流程
1.3.3操作要点
1）银耳预处理：将去根后的洁净干银耳放入粉碎机粉碎，过80目筛后备用。2）黄油搅打：黄油室温软化后分3次添加鸡蛋液、白砂糖，搅打至呈略白的霜状。3）混合调糊、成型：加入其余材料压拌混匀，轻搅以免起筋。擀平混匀的面团，放入冷藏室45min后用模具挤压成圆形。4）焙烤：预热5min，设置下火110℃，上火180℃，焙烤20min[8]。
1.3.4银耳酥性饼干质构的测定
用质构仪测定银耳酥性饼干的硬度、咀嚼性和脆性，测定参数：探头型号P/36R，测试前速度2.0mm/s、测试中速度1.0mm/s及测试后速度1.0mm/s，压缩比60%[9]。重复3次后取平均值。
1.3.5银耳酥性饼干色泽的测定
去掉样品的中心部分，将样品切割成直径约2cm、厚度约0.5cm的簿圆片，用色差计测定其色泽（L*表示亮度、a*表示红绿度和b*表示黄蓝度）。重复5次后取平均值。
1.3.6银耳酥性饼干多糖含量的测定
用苯酚―硫酸比色法测定。将样品碾磨成粉，过40目筛备用。取20g粉末，加300mL蒸馏水，沸水水提2h，抽滤后冷却至室温，过滤并弃初滤液。收集余下滤液并吸取100mL，加入500mL乙醇醇沉，倒去部分上清液，剩余液体离心后得沉淀物即为多糖。沉淀物加蒸馏水定容至100mL，吸取1.0mL，在490nm波长处测定吸光度值，通过标准曲线来计算多糖得率。多糖得率/%=多糖提取量×稀释倍数/样品质量×100。
1.3.7感官评价采用
精心挑选10人并进行感官评分的培训，对银耳酥性饼干的形态、色泽、组织和口感进行感官评价，对结果进行统计分析。
1.3.8银耳酥性饼干淀粉酶水解的动力学模型拟合及血糖生成指数预测[8]参照Englyst等[10]和Goni等[11]的方法，进行体外消化动力试验，对饼干的血糖生成指数进行预测。取银耳酥性饼干样品0.5g于具塞试管中，加入10mL乙酸钠缓冲液（0.2mol/L，pH5.2）和3个玻璃珠混匀。加入10mL现配的猪胰α-淀粉酶（300U/mg）和40μL糖化酶（10000U/mL），置恒温振荡器（37℃，170r/min）中，每隔30min取1mL上清液停止酶解反应，加入10mL容量瓶用蒸馏水定容。以白面包作对照，用3，5-二硝基水杨酸（3，5-dinitrosalicylicacid，DNS）法测定产生的还原糖量[12]。水解率/%=取样点对应的已水解葡萄糖量×0.9/样品总质量；水解指数（HI）=取样点对应的水解率曲线下的面积/对照样品的水解率曲线下的面积用Origin8.0软件对水解率曲线进行一级动力学模型拟合，其方程为：Ct=C∞（1-e-kt），式中：Ct和C∞为t时和∞时的最终水解率/%；K为淀粉水解平衡常数。进一步地，根据方程：水解指数（GI）=39.71+0.549×HI90（r=0.894，HI90：90min时淀粉的水解指数），得GI值。重复3次后取平均值。
2结果与分析
2.1不同银耳添加量对银耳酥性饼干品质的影响基本配方中其他成分的添加量固定不变，改变银耳添加量分别为0、10、20、30、40g，按1.3项下工艺制作银耳酥性饼干，测定不同的银耳添加量对饼干质构、色泽和多糖含量的影响，结合感官评分确定适宜的银耳添加量。
2.2不同白砂糖添加量对银耳酥性饼干品质的影响固定基本配方中其他成分的添加量，改变白砂糖添加量分别为20、25、30、35、40g，按照1.3项下工艺制作银耳酥性饼干，测定不同的白砂糖添加量对饼干质构、色泽和多糖含量的影响，结合感官评分确定白砂糖的适宜添加量。
2.3不同玉米淀粉添加量对银耳酥性饼干品质的影响固定基本配方中其他成分的添加量，改变玉米淀粉添加量分别为2、4、6、8、10g，按1.3项下工艺制作银耳酥性饼干，测定不同的玉米淀粉添加量对饼干质构、色泽和多糖含量的影响，结合感官评分确定适宜的玉米淀粉添加量。
2.4不同焙烤温度对银耳酥性饼干品质的影响分别设置160、170、180、190、200℃等5个焙烤温度，按1.3项下工艺制作银耳酥性饼干，测定不同的焙烤温度对饼干质构、色泽和多糖含量的影响，结合感官评分确定适宜的焙烤温度。
2.5响应面法优化银耳酥性饼干的配方在单因素试验的基础上，选取玉米淀粉添加量、白砂糖添加量和银耳添加量为自变量，以感官评分作为响应值，采用Box-Benhnken响应面法对银耳酥性饼干的工艺配方进行优化。
3结论
在单因素试验的基础上，采用响应面优化法，结合饼干质构（硬度、咀嚼性、脆性）、多糖含量、色泽和感官评分，确定银耳酥性饼干工艺的最优配方：银耳29g（低筋面粉100g计），植物黄油添加量55g，白砂糖30g，玉米淀粉4g，全脂奶粉7.5g，蛋液32g，水10g，焙烤温度170℃。制得的饼干色泽诱人，酥脆可口。添加银耳能显著减慢淀粉的水解速率（SDS含量比对照组提高了32.89%），降低食品的血糖生成指数（优化配方后的银耳酥性饼干GI值降至67.6），维持人体血糖平稳。因此，采用该优化配方生产的银耳酥性饼干是一种适合需控制血糖值稳定的特殊人群食用的休闲健康产品，具广阔的市场前景。
作者：邓凯波1，2；黄雅萍1，2；屠颖晶1，3；王为为1；郑宝东1，2 单位：1.福建农林大学食品科学学院，；2.中国-爱尔兰国际合作食品物质学与结构设计研究中心，3.福建省食品药品质量检验研究院