袁婷婷 陈厚荣

摘要：以绿豆和低筋面粉为主要原料制作绿豆酥性饼干，通过单因素试验和正交试验，以感官评价和质构分析的综合评分为指标，确定了绿豆酥性饼干的最佳工艺配方为绿豆粉35 g，白砂糖30 g，黄油35 g。通过正交设计试验确定了制作绿豆酥性饼干的最佳烘烤条件为面火温度190 ℃，底火温度180 ℃，烘烤时间10 min，并且通过SAS软件分析，感官评分和质构数据中饼干硬度呈负相关且相关性显著。

关键词：绿豆；饼干；制作工艺

中图分类号：TS213.22 文献标志码：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2018.03.035

Abstract：Making mung bean biscuit with mung bean flour and low gluten flour as the main material. Through single factor and orthogonal experiments，the sensory evaluation and texture analysis as index，the best technological formula of mung bean biscuit was determined as mung bean flour 35 g，white granulated sugar 30 g and butter 35 g. Through orthogonal design experiments to determine the optimum roasting conditions of preparing mung bean biscuit for the surface temperature 190 ℃，the bottom temperature 180 ℃，baking time 10 min. After analysis of SAS，sensory scores and texture data were negatively correlated and the correlation was significant.

Key words：mung bean；biscuit；processing technology

绿豆（Green bean），属于豆科，别名青小豆、菉豆、植豆等，在中国已有2 000余年的栽培历史[1]，原产地在印度、缅甸等地，现在东亚各国普遍种植，非洲、欧洲、美国也有少量种植，中国、缅甸等国是绿豆主要的出口国，种子和茎被广泛食用，含蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、磷、铁，以及VA，VB，VC等物质。绿豆磷脂成分中有磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸。

绿豆中含有一种球蛋白和多糖，能促进动物体内胆固醇在肝脏的分解，加速胆汁中胆盐分泌和降低小肠对胆固醇的吸收，从而起到降脂的作用[2-3]。绿豆的有效成分具有抗过敏作用，可辅助治疗荨麻疹等过敏反应。绿豆中所含蛋白质[4-6]、磷脂均有兴奋神经，有增进食欲的功能。绿豆还含丰富胰蛋白酶抑制剂，可以保护肝脏、减少蛋白分解、减少氮质血症，因而保护肾脏。绿豆淀粉中含有相当数量的低聚糖（戊聚糖、半乳聚糖等）。这些低聚糖因人体胃肠道没有相应的水解酶系统而很难被消化吸收，所以绿豆提供的能量值比其他谷物低，对于肥胖者和糖尿病患者有辅助治疗的作用[7]。

现在的绿豆食品主要以绿豆糕、绿豆饼为主，而饼干虽然也在逐渐发展新口味，但在绿豆酥性饼干领域还未有相关研究，将具有保健功能的绿豆融入酥脆饼干中，研制出一种独具风味的饼干。利用绿豆中富含的膳食纤维的吸水性和持油性[3，6]，可以降低人体对油脂的吸收；二者的结合巧妙地避开了绿豆糕类的涩口感，同时又改善酥性饼干口感油腻的缺点，使得产品更好地被消费者接受，既满足了消费者日益增长的保健需求，又能够满足现代都市快节奏的生活，其开发具有较大的市场发展空间。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

绿豆粉，河南省漯河市和之缘食品有限公司提供；全脂奶粉，新西兰恒天然商贸有限公司提供；白砂糖，广州福正东海食品有限公司提供；黄油，新西兰Anchor公司提供；饼干专用小苏打、面粉、食盐、鸡蛋，均为市售一级品。

1.1.2 仪器设备

JA2004型電子天平、JA5002型分析天平，上海精天电子仪器有限公司产品；133型电动和面机，深圳市格尔玛科技有限公司产品；TBD0-1000EC型电热烤箱，广东番禺成功烘焙设备制造有限公司产品；CT-3型质构仪，美国Brookfield公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

绿豆粉、面粉预混→黄油软化搅拌→加入白砂糖、鸡蛋液与黄油再次搅拌→加入预混料调粉→平压成型（模具）→焙烤→冷却→成品。

1.2.2 单因素试验方案

绿豆饼干在制作过程中会受很多因素的影响，从而造成饼干品质不同，针对饼干制作配方中绿豆粉替代面粉用量、白砂糖用量、黄油用量这3个因素进行单因素试验。根据预试验的结果，确定基本配方为绿豆粉40 g，面粉40 g，蛋黄液10 g，奶粉 3 g，碳酸氢钠0.5 g，食盐0.5 g，白砂糖30 g，黄油30 g，水20 g，并且固定烘烤条件为面火温度190 ℃，底火温度190 ℃，烘烤时间10 min[8]。研究不同配方对绿豆饼干品质的影响，并计算综合评分。

（1）绿豆粉用量（A）对饼干品质的影响。按照基础配方准备蛋黄液10 g，奶粉3 g，碳酸氢钠0.5 g，食盐0.5 g，白砂糖30 g，黄油30 g，水20 g。再称取绿豆粉的质量分别为A1（10 g），A2（20 g），A3（30 g），A4（40 g），A5（50 g），然后制作绿豆饼干进行感官评定。

（2）白砂糖用量（B）对饼干品质的影响。按照基础配方准备绿豆粉40 g，面粉40 g，蛋黄液10 g，奶粉3 g，碳酸氢钠0.5 g，食盐0.5 g，黄油30 g，水20 g。再称取白砂糖的质量分别为B1（15 g），B2（20 g），B3（25 g），B4（30 g），B5（35 g），然后制作绿豆饼干进行感官评定。

（3）黄油用量（C）对饼干品质的影响。按照基础配方准备绿豆粉40 g，面粉40 g，蛋黄液10 g，奶粉3 g，碳酸氢钠0.5 g，食盐0.5 g，白砂糖30 g，水20 g。再称取黄油的质量分别为C1（20 g），C2（25 g），C3（30 g），C4（35 g），C5（40 g），然后制作绿豆饼干进行感官评定。

1.2.3 正交试验法优化饼干配方

根据单因素试验的结果和正交试验设计原理，对绿豆饼干配方进行正交试验分析，选取绿豆粉替代面粉用量、白砂糖用量、黄油用量这3个影响因素，再各取3个水平，进行三因素三水平的正交分析试验，从而获得最佳的制作配方。

1.2.4 正交试验法优化饼干烘烤条件

根据配方优化的试验结果得到最佳的配方。然后以综合评分为评定指标，比较不同烘烤条件（底火温度、面火温度、烘烤时间）下各因素对综合评分的影响，通过正交试验分析，优化烘烤条件。

2 综合评分

2.1 综合评分构成

综合评分构成如下：

综合得分=感官得分×60%+质构评分×40%；

感官得分（100分）=色泽（25分）+外形（25分）+口感气味（25分）+组织形态（25分）；

质构得分（100分）=硬度（50分）+断裂性（50分）。

质构得分每个指标的得分计算方法如下：

A=（1-■）×50.

式中：A——该指标对应的评分值；

B——该指标的实际测定值；

C——该指标测定值的平均值；

D——该指标测定值的最大值与最小值之差。

2.2 感官评分

对样品采用随机数字编号，随机抽取样品；由10个人组成的专业评审小组，从色泽、外形、口感气味、组织结构4个方面对绿豆饼干进行评分，取平均值，平均分之和为评价总分，从而选出绿豆饼干的最佳工艺参数。

绿豆饼干的感官评价见表1。

2.3 质构评分[8-10]

评审员在评定时受个人爱好和外界环境等因素影响，单凭其判定产品的品质还不够客观，因此需要结合仪器分析，对酥性饼干的品质进行更具体客观的评价。质构分析采用TA39探头，normal模式，测试速度0.5 mm/s，压缩距离3 mm[11-12]，由于质构分析中饼干的硬度和脆性对分析影响最大，所以选取饼干的硬度与脆性作为质构分析对象。

饼干质构试验的时间-负荷曲线见图1。

对饼干进行穿刺质构分析，最开始饼干上表面与探头接触受压力下凹，饼干底面无变化，在曲线上表现为逐渐上升。饼干内部是特殊的孔隙结构，当其受到探头作用力时，内部的孔隙逐渐被压实，组织结构中连接最弱的点先断裂，曲线上便会出现峰，此峰值便是脆性值。

然后探头继续向下作用，饼干碎屑使探头受阻力不均，在曲线上表现为小峰。当饼干受力超过其所能承受的最大力时，便会在底面产生裂纹，探头的受力突然减小，产生了峰的较大降落；探头继续向下作用，饼干底面会沿着裂纹向外凸出，曲线上表现为一些峰，这是沿着裂纹产生的碎屑受到周围饼干组织的作用力，从而产生破裂所造成的，其中压缩过程中的最高峰值处即为其硬度值[13]。

2.4 数据处理

单因素试验和正交优化试验数据采用Excel 2013软件进行处理分析，感官评价和质构分析的相关性采用SAS软件分析。

3 结果与分析

3.1 单因素试验

3.1.1 绿豆粉用量对饼干产品的影响

固定白砂糖30 g，黄油30 g，改变绿豆粉用量。

绿豆粉用量对饼干品质的影响见图2。

从图2可以看出，绿豆粉用量在30～50 g时得到的饼干综合评分最高，因为将绿豆粉添加到面粉中起到了稀释面筋的作用，削弱了面团的强度，使酥性饼干产生疏松的口感。随着绿豆粉用量的增加，面团品质下降、饼干酥松性变差，致使其感官评分明显降低。从绿豆理化性质方面来说，绿豆粉越多营养越高，但从口感、色泽、质构等方面综合考虑，选取绿豆粉30～40 g为最佳用量。

3.1.2 白砂糖添加量对饼干产品的影响

固定綠豆粉40 g，黄油30 g，改变白砂糖用量制作饼干。

白砂糖用量对饼干产品的影响见图3。

白砂糖在饼干的生产中除了让饼干有甜味，更多的是发生焦糖化反应，形成饼干独特的风味，而且白砂糖在饼干制作面团的调制过程中可发生反水化作用吸收水分，降低面粉的吸水率，从而抑制面筋的形成，降低面团的弹性，增加面团的可塑性，增加饼干的疏松性。同时，白砂糖的天然抗氧化作用可延缓油脂的氧化酸败，从而达到延长饼干保质期的目的。

从图3可以看出，白砂糖用量为20～30 g时得到的饼干综合评分最高，因为白砂糖的添加降低了团筋度，增加了饼干的疏松感，但是当白砂糖用量超过30 g时，白砂糖发生美拉德反应和焦糖化反应过度，产生不良色泽和口感而影响口感，使感官评分开始下降，所以，白砂糖的最适用量为20～30 g。

3.1.3 黄油用量对饼干产品的影响

固定绿豆粉40 g，白砂糖30 g，改变黄油用量制作饼干。

黄油用量对饼干产品的影响见图4。

从图4可以看出，黄油用量为30～40 g时得到的饼干综合评分最高，这是因为油脂分布在面筋蛋白质和淀粉微粒的周围，形成一层油膜，限制面团吸水，保持饼干的润性， 同时有油膜的隔离，面筋微粒不易形成面筋网络，饼干容易干裂[14]。当黄油用量少时虽然饼干不易干裂，但是饼干容易变形，干硬，口感不好；当黄油用量过多时，饼干虽然表面有光泽，但是容易干裂，所以黄油用量不宜过多也不宜过少，以30～40 g为最佳添加量。

3.2 正交设计优化试验[15]

3.2.1 绿豆饼干加工工艺正交试验

因素与水平设计见表2，正交试验优化绿豆饼干加工工艺试验设计与结果见表3，制作配方影响因素方差分析见表4。

由表4可以看出，绿豆用量、白砂糖用量和黄油用量对饼干综合评分均有显著影响，由F值可以知道，其中影响最为显著的是黄油用量，其次是绿豆粉替代面粉量，最后是白砂糖用量。由表3可知，选择因素平均值最大的水平作为最佳配方为绿豆粉35 g，白砂糖30 g，黄油35 g。此时所得绿豆饼干有光泽口感酥脆。

3.2.2 绿豆饼干加工烘烤参数正交优化试验

根据饼干质构分析结果和加工工艺条件的正交设计，以最佳用量配方为基础进行烘烤条件的正交试验。

因素与水平设计见表5，正交试验优化绿豆饼干烘烤条件设计与结果见表6，烘烤条件因素影响方差分析见表7。

由表7可以看出，面火温度、底火温度和烘烤时间对饼干的综合评分均有显著影响[7]，由F值可以看出，面火温度的影响最大，其次是烘烤时间，底火温度的影响最小。由表6得出最佳制作工艺条件为烘烤时间10 min，面火温度190 ℃，底火温度180 ℃，此时得到的绿豆饼干色泽光亮、口感酥脆，有一股绿豆清香；感官评分为92分。

3.3 质构得分与感官评分相关性分析

饼干感官评分与质构数据之间的相关性分析结果见表8。

通过SAS软件分析处理得出的数据可以知道，感官评分与质构数据中饼干硬度呈负相关且相关性显著。饼干的硬度受到绿豆粉用量、黄油用量、水用量、烘烤时间及温度等因素的影响，而当硬度达到某个临界值后，饼干品质开始下降，口感不再酥脆、干硬，感官评价分数下降，因此呈现负相关现象。感官评价与质构分析结果相比较也证实了质构分析的可靠性，使结果更具有客观性。

4 结论

（1）通过单因素试验和正交试验得出绿豆酥性饼干的最佳配方为绿豆用量35 g，白砂糖用量30 g，黄油用量35 g。绿豆用量、白砂糖用量及黄油用量对饼干综合评分均有显著影响，其顺序为黄油用量>绿豆用量>白砂糖用量。

（2）通過饼干烘烤参数正交试验得出绿豆酥性饼干的最佳制作工艺条件为面火温度190 ℃，底火温度180 ℃，烘烤时间10 min。面火温度、底火温度以及烘烤时间对饼干的综合评分均有显著影响，其顺序为烘烤时间>面火温度>底火温度。

（3）通过SAS软件分析，感官评分和质构数据中饼干硬度呈负相关且相关性显著。而饼干的硬度主要受绿豆粉用量、黄油用量、烘烤时间及温度等因素的影响。

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