张京京，李澍，谢昀，姜宝杰，王琳琳

（河北农业大学理工学院，河北黄骅061100）

随着现代生活水平的提高，人们的饮食习惯趋于绿色、营养、健康，富有营养保健元素的功能性饼干应运而生，并逐渐成为饼干行业发展的趋势[1-2]。菊花是一种药食两用的食物，含有多种活性成分，如黄酮，具有抗氧化、抗病毒等生理活性[3]，近年来因具有“清热解毒、平肝”等功效[4]常作为食品的功能性原料。枸杞在我国是滋补食疗的佳品[5]，性甘味平，具有人体所需的32种微量元素和18种氨基酸[6]，含有的活性成分如枸杞多糖（lycium barbarum polysaccharides，IBPS），能通过抗凋亡和抗氧化作用在氧化损伤血管内皮细胞中起到保护作用[7]，日常生活中因具有养肝明目、降血糖等功效，被广泛用于煲汤、煮粥、泡酒、泡茶等[8]。木糖醇是一种天然的功能性甜味剂，近来研究发现，它对鼻炎所致鼻粘膜损伤有治疗作用[9]，并且食用后在人体内代谢不引起血糖升高，是人体糖类代谢的中间体，因此可为糖尿病人食用[10]。

试验主要研究了菊花枸杞无糖饼干的加工影响因素，通过试验确定产品最佳配方，改变饼干风味，拓展适用人群，为糖尿病患者创造适宜使用的产品，并为菊花和枸杞的充分利用开辟新的思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 材料

菊花粉：由存岭菊花产业园区提供的干制金丝皇菊粉碎制得；宁夏枸杞、木糖醇、糯米粉、黄油、小苏打、食盐、低筋面粉、牛奶（均为食品级）：市售。

1.1.2 仪器

101型电热鼓风干燥箱：河南山河商贸有限公司；VH-22远红外线食品烘炉：东菀旭众食品机械有限公司；FA-1004N电子天平：上海菁海仪器有限公司；WBL-25B36美的搅拌机：深圳市伟达照明有限公司；BCD-235CM（E）双门海尔冰箱：兴化市东珍船舶机械配件厂。

1.2 方法

1.2.1 基本配方

菊花枸杞无糖饼干基本配方见表1。

1.2.2 生产工艺

1.2.3 操作要点

1）预处理：将干制菊花清理干净，放入电热鼓风干燥箱50℃干燥40 min，用粉碎机粉碎，过60目筛备用，加入黄油，待黄油融化后，加入木糖醇、食盐、小苏打搅拌均匀。

2）面团调制：将混合好的黄油混合物分3次加入到混合面粉中，再加入10.0 mL牛奶，翻拌均匀，调制成具有可塑性的面团。

3）成型：将调制好的面团放入保鲜膜中，利用保鲜膜的特性改变面团形状，放入冰箱内30min以便成型。

4）烘焙：将面团切片，厚薄尽量均匀，放入预热30 min的烘炉中，面火底火均为150℃，时间28 min左右。

5）冷却：自然冷却使水分蒸发，饼干变硬后及时包装[11]。

1.2.4 微生物理化指标的测定

菌落总数：参照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》的规定[12]。

大肠菌群：参照GB 4789.39-2013《食品安全国家标准食品微生物检验大肠菌群计数》的规定[13]。

1.2.5 菊花枸杞无糖饼干配方优化试验

1.2.5.1 单因素试验

选取菊粉添加量、枸杞添加量、木糖醇添加量为单因素，探讨其对菊花枸杞无糖饼干感官品质的影响，添加菊花粉 1.0、1.4、1.8、2.2、2.6 g；枸杞 0.0、0.5、1.0、1.5、2.0 g；木糖醇 6.0、8.0、10.0、12.0、14.0 g。各因素做3次平行试验，以确保试验的准确性。

1.2.5.2 响应面试验优化菊花枸杞饼干配方

根据单因素试验结果确定三因素三水平试验，以感官评价为依据，进行优化，因素水平如表2所示。

表2 Box-Beheken设计因素及水平编码Table 2 Box-Beheken design factors and horizontal coding

1.3 感官评定指标

对制得的菊花枸杞无糖饼干进行感官评价，感官评价每次固定8人，并保持每次评价的人不变，根据每人的打分，取平均值[1]。感官评价标准见表3。

表3 感官评价标准表Table 3 Standard table for sensory evaluation

续表3 感官评价标准表Continue table 3 Standard table for sensory evaluation

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 菊花粉添加量的确定

菊花粉添加量对菊花枸杞无糖饼干感官评分的影响见图1。

图1 菊花粉添加量对菊花枸杞无糖饼干感官评分的影响Fig.1 Effect of chrysanthemum powder addition on sensory grading of chrysanthemum and medlar sugar-free flour biscuit

由图1可知，当菊花粉添加量为2.2 g时，感官评分最高，随着菊花粉的加入，菊花枸杞无糖饼干的感官评分先增加后减少，这是由于随着菊花粉的增加使饼干渐有菊花味，但当添加量超过2.2 g时，会出现苦味，随着添加量的增多，苦味愈发浓郁，感官品质下降，李云捷等人研究发现菊花粉的加入，面团性质改变，成型性下降，口感降低[14]。因此菊花粉添加量为2.2g左右最佳。

2.1.2 枸杞添加量的确定

枸杞添加量对菊花枸杞无糖饼干感官评分的影响见图2。

由图2可观察出，随着枸杞添加量的增加，菊花枸杞无糖饼干感官评分逐渐升高，当添加量为0.5 g时，评分最高，此时饼干外形美观，颜色诱人。但随着添加量的增多会出现黑色斑块，影响美观。因此枸杞添加量0.5 g左右适宜。

2.1.3 木糖醇添加量的确定

木糖醇添加量对菊花枸杞无糖饼干感官评分的影响见图3。

图2 枸杞添加量对菊花枸杞无糖饼干感官评分的影响Fig.2 Effects of medlar addition on sensory grading of chrysanthemum and medlar sugar-free flour biscuit

图3 木糖醇添加量对菊花枸杞无糖饼干感官评分的影响Fig.3 Effects of xylitol addition grading of chrysanthemum and medlar sugar-free flour biscuit

由图3可观察到，木糖醇添加量为12.0 g时，感官评分最高，饼干甜度适中，口感酥松，李雨露等研究发现，木糖醇添加量的增加，降低了面团筋力，使饼干面团延展性和可塑性增加[15]，饼干成品质量越来越好。而当添加量超过12.0 g时，因为木糖醇的作用，面筋难以形成，不易操作，饼干口感甜腻硬脆，评分下降。因此木糖醇添加量12.0 g左右最好。

2.2 响应面法配方优化分析

2.2.1 响应面试验结果

根据单因素试验结果，确定选用菊花粉、枸杞添加量及木糖醇的添加量为试验因素。根据Box-Beheken试验设计方案，采用三因素三水平响应面分析，结果见表4。

表4 响应面优化试验设计与结果Table 4 Experimental design and results of response surface optimization

续表4 响应面优化试验设计与结果Continue table 4 Experimental design and results of response surface optimization

2.2.2 感官模型检验

采用design expert 8.0.6.0软件对于表进行多项拟合回归，得到感官评分Y与A菊花粉添加量、B枸杞添加量、C木糖醇添加量的二元多次回归模型为：Y=86.12＋1.81A-0.77B-2.54C＋0.45AB＋4.33AC-0.75BC-5.42A2-3.00B2-6.12C2

Box-Behnken试验结果方差分析见表5。

表5 Box-Behnken试验结果方差分析Table 5 Analysis of variance of Box-Behnken test results

从表4方差分析检验结果可以看出，C因素及各因素间交互影响AC、A2、C2对综合评分有显著影响，且模型差异极显著，说明其与实际情况吻合度高，真实反映了综合评分与各因素之间的联系。失拟项差异不显著，说明方程能更好的用于菊花枸杞无糖饼干配方的优化。

为验证方差分析结果，对响应面图和等高线进行分析，曲面的陡峭程度反映对感官评分的影响程度，越陡，说明影响越大；而等高线反映了各因素交互作用的大小，椭圆表示作用显著[16]。结果见图4～图6。

图4 菊花粉和枸杞添加量交互影响感官评分的曲面图和等高线Fig.4 Curve diagram and contour line of sensory evaluation affected by chrysanthemum and medlar addition

图5 菊花粉和木糖醇交互影响感官评分的曲面图和等高线Fig.5 Curve diagram and contour line of sensory evaluation affected by chrysanthemum and xylitol addition

图6 枸杞添加量和木糖醇添加量交互影响感官评分的曲面图和等高线Fig.6 Curve diagram and contour line of sensory evaluation affected by medlar and xylitol addition

由图4～图6可知，菊花枸杞无糖饼干配方优化最佳参数菊花粉添加量为2.22 g，枸杞添加量0.31 g，木糖醇添加量为11.83 g。分析结果和方差分析结果大体一致。

2.2.3 微生物指标测定结果

测定结果为菌落总数＜105cfu/g，大肠菌群＜102cfu/g，符合国家标准。

2.2.4 验证试验

根据响应面试验确定的最佳工艺配方：低筋面粉25.00 g，糯米粉 6.00 g，枸杞粉 0.31 g，菊花粉 2.22 g，木糖醇 11.83 g，黄油 20.00 g，牛奶 10.00 mL，食盐 0.50 g，泡打粉0.20 g进行验证试验，3组感官评定所得平均分为86.00，与预测值误差极小，表明该模型能很好的模拟菊花枸杞无糖饼干的口感变化。

3 结论

试验表明，菊花枸杞无糖饼干的最佳配方为低筋面粉 25.00 g，糯米粉 6.00 g，枸杞粉 0.31 g，菊粉2.22 g，木糖醇 11.83 g，黄油 20.00 g，牛奶 10.00 mL，食盐0.50 g，泡打粉0.20 g。利用此配方做出的饼干颜色金黄，口感酥松，具有菊花特有风味，具有良好的开发前景。并且可在此配方的基础上，探讨菊花枸杞无糖饼干的最优工艺。