王超，李玉鑫，刘朦朦，朱明涛

（许昌学院食品与生物工程学院，河南 许昌 461000）

饼干是以小麦粉为主要原料，适量加入糖、奶油、黄油、香精、鸡蛋等辅料，在特定工艺下烘烤而成的口感松脆的食品[1-2]。虽然饼干货架期长、食用方便、易于携带、香甜酥脆，但普遍存在热量高、油脂高、营养价值低的问题[3]。为了顺应市场需求，研制具有保健功能的新型饼干势在必行。

木糖醇是一种白色五碳糖醇，天然的功能型甜味剂，木糖醇甜度与蔗糖相当，口感清凉，但热量仅为其他碳水化合物的60%，是目前最好的食用糖醇[4]。木糖醇进入血液后，不需要胰岛素就直接进入细胞，代谢速度快，非常适合作为糖尿病人的食用糖替代品。不仅如此，木糖醇还能预防龋齿，改善肝功能，还能通过增加肠道有益菌落，改善胃肠道功能[5-6]。

茶叶在中国有数千年的种植历史，种植面积大，产量高，但随着人们对茶功能成分的挖掘，饮茶已不再是唯一的食用方式，人们逐渐开始吃茶[7]。绿茶是一种非发酵茶，含有多种保健成分，如：茶蛋白、茶多酚、茶多糖、咖啡碱、茶皂素、茶色素、茶氨酸等，具有降血脂、降胆固醇、防癌、抗氧化、延缓衰老、增强记忆免疫力、杀菌抗病毒等作用[8-9]。

本试验用木糖醇代替蔗糖加工成无糖型饼干，并加入营养丰富、具有保健功能的绿茶作为配料，将研究一种低卡路里、高营养的功能型食品——木糖醇绿茶饼干，这样不仅能充分利用茶叶的保健成分，赋予饼干天然的绿色色素，还能满足消费者对营养健康的追求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

低筋小麦粉、奶粉、鸡蛋、绿茶、小苏打（食用级）、食用盐、黄油：市售；木糖醇：浙江华康药业股份有限公司；木糖醇粉、绿茶粉：许昌学院食品与生物工程学院实验室自制，万能粉碎机粉碎后过80 目筛，备用。

1.2 仪器与设备

WF-30 万能粉碎机：广州市远达制药设备有限公司；YP30002 电子天平、FA2104B 分析天平：上海佑科仪器仪表有限公司；N35D 乐米高食品电烤箱：佛山乐米高五金电器有限公司；BPG-9200AH 101 型电热鼓风干燥箱：北京科伟永兴仪器有限公司；DL-1 万用电炉：北京永光明医疗仪器有限公司。

1.3 方法

木糖醇绿茶饼干基本配方见表1。

表1 木糖醇绿茶饼干基本配方Table 1 Basic formula of xylitol green tea biscuits

1.3.1 生产工艺流程

黄油融化→预混（木糖醇粉）→搅打（鸡蛋）→调制面团→成型→烘焙→冷却→包装

1.3.2 生产工艺操作要点

1.3.2.1 原料预处理

将木糖醇、绿茶、食盐用万能粉粹机粉粹，过80 目筛备用。低筋粉过筛，备用。

1.3.2.2 黄油的处理

将称好的40 g 黄油稍微加热软化，不能过热,温度控制在30 ℃左右，软化状态下搅拌均匀。

1.3.2.3 预混

向软化的黄油中加入30 g 木糖醇粉，分两次加入，每次搅拌均匀至无块状凝固糖粒，最后搅拌至色泽稍发白的状态。

1.3.2.4 搅打

黄油和木糖醇粉搅拌均匀后加入24 g 蛋液，蛋液分两次加入，每次加入后要手动搅打，使蛋液充分与其混合呈膏状，无较大颗粒出现。

1.3.2.5 调制面团

准确称取 1 g 食盐、1 g 小苏打、5 g 奶粉、1 g 绿茶粉，与过筛的低筋粉混合拌匀。将其分两次倒入搅打均匀的黄油混合物中，调制成面团，约3 min，调制好的面团温度在20 ℃左右。然后将面团用擀面杖压成厚约3 mm、表面光滑、质地细腻、无裂痕的面皮，并用保鲜膜包裹，放在冰箱中冷却10 min。

1.3.2.6 成型

将冷却好的面皮取出后，用模具印制成型。

1.3.2.7 烘焙

面火 180 ℃/底火 150 ℃，烤箱中层，烘焙 8 min。为使饼干受热均匀，在烘焙期间可以将烤盘翻转，继续烤制。这样可以防止烤箱内因温度不均匀导致饼干受热不均的状态。

1.3.2.8 冷却

烤制好的饼干取出后，放在通风处晾干，半小时后，挑出不合格成品，其余装入保鲜袋密封。

1.4 试验设计

1.4.1 单因素试验设计

木糖醇绿茶饼干基本配方保持不变，选取黄油添加量、木糖醇添加量、绿茶粉添加量、烘焙温度4 个因素进行研究，每个因素设置5 个梯度。

1）黄油添加量对饼干品质的影响：分别称取32、36、40、44、48 g 的黄油。2）木糖醇添加量对饼干品质的影响：分别称取 10、20、30、40、50 g 的木糖醇粉。3）绿茶粉添加量对饼干品质的影响：分别称取0.2、0.6、1.0、1.4、1.8 g 的绿茶粉。4）烘焙温度对饼干品质的影响：温度面火 140 ℃/底火 110 ℃；面火 160 ℃/底火 130 ℃；面火 180 ℃/底火 150 ℃；面火 200 ℃/底火 170 ℃；面火220 ℃/底火 190 ℃；烘焙时间均为 8 min。

1.4.2 正交试验

在前期单因素试验的基础上，以木糖醇绿茶饼干的感官质量综合评价作为观察指标，对黄油、木糖醇粉、绿茶粉的添加量及烘焙温度的确定，共4 个影响3个梯度进行配方优化，设计四因素三水平的正交试验，具体见表2。

1.5 感官评定标准

根据试验的基本配方，结合木糖醇绿茶饼干的颜色、形态、口感与气味、断面结构，设计感官评价要求，选取10 人对成品进行综合评分，有差距酌情扣分，总分共100 分，评定标准见表3。

表2 木糖醇绿茶饼干正交试验因素水平Table 2 The level of orthogonal experiment factors of xylitol green tea biscuits

表3 木糖醇绿茶饼干的感官评定要求Table 3 Sensory evaluation standards of xylitol green tea biscuits

1.6 理化品质检测

饼干水分含量参考GB5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》中的方法[10]；

饼干灰分含量参考GB5009.4-2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》中的方法[11]。

2 结果与分析

2.1 单因素分析

2.1.1 黄油添加量对饼干的影响

黄油添加量对饼干质量的影响见图1。

图1 黄油添加量对饼干质量的影响Fig.1 Effect of butter amount on biscuit quality

在饼干制作中，黄油的主要作用是起酥和增加风味，主要表现在润滑、融合、加强延展性和改善口感的方面[12]。因此，黄油的添加量对饼干品质有重要影响。从图1中可知，黄油的用量影响饼干成品的感官质量，感官评分随着黄油量的增加呈现上升后下降的趋势。当黄油量40 g 时，感官分数最高，口感酥脆可口，不油腻，着色较好。黄油量低于40 g 时，饼干形成面团较硬，黏结力、延展力都较差，且烤制出的饼干硬度大、不酥脆，口感较干。黄油量高于40 g 时，饼干面团不易成型、粘手、出油、饼坯易变形，烤制出的饼干口感酥松但油腻感较重，因此感官评分偏低。由此可以看出，黄油的添加量对饼干及面团的状态影响较大。因此木糖醇用量选择36、40、44 g 用于水平设计。

2.1.2 木糖醇添加量对饼干的影响

木糖醇添加量对饼干质量的影响见图2。

图2 木糖醇添加量对饼干质量的影响Fig.2 Effect of xyliol amount on biscuit quality

木糖醇的用量影响饼干成品的感官质量，感官评分随着木糖醇量的增加呈现上升后下降的趋势。当木糖醇量为30 g 时，感官分数最高，甜度适中，色泽均匀，外形完整，无凹陷裂缝现象，口感酥脆，茶香扑鼻，组织细腻、空隙小。木糖醇添加量主要影响饼干口感，对外形无明显影响。当木糖醇量低于30 g 时，饼干甜味不足，茶味较重，口感较脆。当木糖醇量高于30 g时，甜味浓，湿度大，不酥脆，有粘牙现象。因此，从健康角度和成本角度考虑木糖醇用量在30 g 时最佳。因此，本因素选择 20、30、40 g 用于水平设计。

2.1.3 绿茶粉添加量对饼干的影响

绿茶粉对饼干质量的影响见图3。

图3 绿茶粉添加量对饼干质量的影响Fig.3 Effect of green tea amount on biscuit quality

绿茶粉的用量影响饼干成品的感官质量，感官评分随着绿茶粉量的增加呈现先上升后下降的趋势。即：当绿茶粉量为1.0 g 时，感官评分最高，饼干呈现亮绿色，色泽均匀，茶味清香，饼干过多或者过少都对饼干品质产生不良影响。当绿茶粉少于1.0 g 时，饼干色泽偏黄，着色不均匀，无茶味或茶味较淡。当绿茶粉量多于1.0 g 时，面团易散，饼干表面烘烤后易裂，茶味较重，口味偏苦。故绿茶粉的添加量设置0.6、1.0、1.4 g 用正交试验水平设计。

2.1.4 烘焙温度对饼干的影响

烘焙温度对饼干质量的影响见图4。

图4 烘焙温度对饼干质量的影响Fig.4 Effect of baking temperature on biscuit quality

烘焙是饼干完成的最后一步，也是决定成品质的重要一步，故烘焙温度至关重要。从图4中可以看出，烘焙温度影响饼干成品的感官质量，感官评分随着烘焙温度的增加呈现上升后下降的趋势。当烘焙温度为面火180 ℃，底火150 ℃时，感官分数最高，颜色均匀，口感酥脆，气味清香，组织结构致密均匀。当烘焙温度过低时，饼干烤不熟，颜色过白，结构组织差，没有饼干香味。当烘焙温度过高时，饼干外部迅速发焦，焦味过重，但是内部未熟。因此，选择（面火160 ℃/底火130 ℃）、（面火180 ℃/底火 150 ℃）、（面火 200 ℃/底火 170 ℃）作为因素水平设计。

2.2 正交试验

在前期单因素试验的基础上，对黄油、木糖醇粉、绿茶粉的添加量及烘焙温度进行四因素三水平的正交试验，确定木糖醇绿茶饼干最佳工艺配方，试验结果与分析见表4。

表4 木糖醇绿茶饼干正交试验结果Table 4 Orthogonal experimental results of xylitol green tea biscuit

由表中极差R 得出，黄油、木糖醇、绿茶粉、烘焙温度4 个因素的添加量对饼干品质的影响程度为：D＞A＞B＞C，即烘焙温度为主要因素，黄油次之，木糖醇和绿茶粉对饼干品质影响较小，木糖醇绿茶饼干最佳工艺配方为 A2B2C2D1，即：面粉 100 g、黄油 40 g、木糖醇30 g、绿茶粉 1.0 g、蛋液 24 g、小苏打和食盐各 1 g，烘焙温度为面火160 ℃/底火130 ℃，烘焙时间8 min。由于最佳工艺配方A2B2C2D1与最高评分配方A2B2C3D1不一致，通过验证试验发现，A2B2C2D1得分为94 分，高于正交试验中最高得分配方。

2.3 木糖醇绿茶饼干的理化指标检测

木糖醇绿茶饼干水分、灰分含量检测结果见表6。

表6 木糖醇绿茶饼干水分、灰分含量检测结果Table 6 Water and ash content of xylitol green tea biscuits

根据GB 7100-2015《食品安全国家标准饼干》规定，饼干水分含量应不大于6.5%[13]。因此，从表6可知，木糖醇绿茶饼干中水分的含量符合国家要求。灰分是表示食品中无机成分含量的指标，可以作为饼干是否达到质量要求的标准，钙木糖醇绿茶饼干灰分含量为0.95%。

3 结论

通过单因素和正交试验，确定了木糖醇绿茶饼干最佳工艺配方：面粉低筋面粉100 g、黄油40 g、木糖醇30 g、绿茶粉 1.0 g、蛋液 24 g、小苏打和食盐各 1 g，烘焙温度为面火160 ℃/底火130 ℃，烘焙时间8 min。影响饼干感官质量的各主次因素为：烘焙温度＞黄油＞木糖醇＞绿茶粉。在此工艺条件下制作的饼干，不仅形态完整、颜色美观、酥松度好，而且无糖、营养、颇具保健功能，市场前景广阔。