響應面法優化香菇麥餅干配方研究

香是富含氨基酸、維生素、礦物和脂肪酸的營養成分的。它香味濃郁，味道清新。這是著名的細菌之一。香菇特有的香菇多糖成分具有降低血中膽固醇、改善心腦血管功能、抗氧化、抗病毒和抗癌腫瘤等作用餅干是以面粉為主要原料制成的口感酥松或松脆的食品，由于具有耐貯藏、易攜帶等優點，深受消費者喜愛。近年來，隨著食品加工技術的發展和人民生活水平的提高，原料單一的小麥粉餅干已不能滿足人們對健康飲食結構的需求，也不符合現代營養學所提倡的粗細搭配飲食原則。因此，將非小麥粉引入或替代一部分小麥粉加工新型餅干逐漸成為近年來的研究熱點。如常見的薯類餅干、膳食纖維餅干和水果類餅干等。餅干面團中加入香菇粉和莜麥粉，在豐富餅干風味的同時還能提高其營養價值本試驗將香菇粉與莜麥粉同時加入餅干面團，以餅干感官品質為衡量指標，確定香菇莜麥餅干的最佳配方，旨在豐富餅干營養價值、提高風味的同時，開發出一款口感、色澤和形態俱佳的餅干產品，為促進食用菌和雜糧產業的發展、提升其深加工具有一定的指導意義。1材料和方法1.1儀器、設備和測試箱低筋小麥粉、鮮香菇、莜麥粉、白砂糖、植物油、雞蛋、奶粉、黃油、泡打粉、食鹽和水：市售。電熱鼓風干燥箱：上海一恒科學儀器有限公司；LyoQuest-85凍干機：西班牙泰事達公司；萬能高速粉碎機：浙江紅景天工貿有限公司；家寶德（UKOEO）電烤箱：珠海家寶德科技有限公司；FA2004電子天平：上海越平科學儀器有限公司。1.2測試方法1.2.1基本控制和流程1.2.1.%、奶粉、雞蛋液、白砂糖、饅頭粉等3.以50g低筋小麥粉為基準，添加黃油10%、奶粉2.5%、泡打粉1.37%、食鹽0.64%、雞蛋液60%、香菇粉10%、莜麥粉8%、白砂糖25%、植物油12%。1.2.1.2.流程原料的預處理→輔料預混→面團的調制→輥壓成型→刷坯、烘烤→冷卻、包裝1.2.2操作要點1.2.2.香菇粉的制備香菇熱風干燥：將鮮香菇洗凈切片，均勻分散在烤篩后置于烘箱中。烘烤初始溫度設為75～80℃，當香菇片烘至水分較少時，將溫度降低至55～60℃，直至烘干。取出香菇片置于干燥器中冷卻至室溫，粉碎并過篩得到平均粒徑為180、150和120μm的3種香菇粉，裝入自封袋于4℃貯藏。香菇真空冷凍干燥：將鮮香菇洗凈切片，于-80℃冰箱預冷6h后放入冷肼冷凍30h，隨后切換至抽真空模式續凍12h。將凍干后的香菇片粉碎并過篩得到平均粒徑為180、150和120μm的3種香菇粉，裝入自封袋于4℃貯藏。1.2.2.2.7771將白砂糖研磨成粉備用。1.2.2.面團的調制將低筋小麥粉、香菇粉、莜麥粉和奶粉混勻，向其中依次加入白砂糖、食鹽、泡打粉、黃油和植物油并調制均勻，隨后邊攪拌邊加入雞蛋液和水，揉成面團待用。揉的過程用力不能太大，時間也不能過長，避免影響餅干的酥性。1.2.2.4個輥壓結構將面團反復折疊輥壓，面片表面光滑后壓成2mm的薄片，用模具壓制成型后放進刷過油的烤盤。1.2.2.溫度設定及烘烤時間烘烤前在面坯表面均勻地刷一層植物油，將烤箱上、下管溫度分別設置為220℃和180℃。待烤箱溫度到達設定溫度后將烤盤放入烤箱，烘烤10min。烘烤時應不斷觀察餅干上色情況，防止烤糊。1.2.2.6冷卻和包裝烘烤結束后餅干表面溫度與中心溫度相差較大，降溫速度較慢。為防止破裂與外形收縮應在餅干冷卻后包裝。1.2.3香干燥法對干燥的感覺的影響分別選取平均粒徑為150μm烘干和凍干的香菇粉，以基礎配方制作香菇莜麥餅干，并進行感官評價。1.2.4干燥后，香粉的平均粒徑對干燥的感覺有影響分別選取烘干后平均粒徑為180、150和120μm的3種香菇粉，以基礎配方制作香菇莜麥餅干，并進行感官評價。1.2.5香菇麥餅干的感官品質研究烘干粒徑180μm的香菇粉（2.5%、5%、7.25%、10%、12.5%）、莜麥粉（2%、4%、6%、8%、10%）、白砂糖（10%、15%、20%、25%、30%）和植物油（4.5%,7%,9.5%、12%、14.5%）對香菇莜麥餅干感官的影響。1.2.6響應面優化餅干配方在單因素試驗的基礎上，選擇香菇粉、莜麥粉、白砂糖和植物油添加量4個因素作為響應變量，以香菇莜麥餅干感官評分為響應值，利用DesignExpert進行響應面分析優化香菇莜麥餅干配方。1.2.7感官評價標準由10名有經驗且無特殊口感愛好的評定者，按照表1的感官評價標準對餅干進行評定。1.3數據分析運用Origin8.6和DesignExpert8.0.5進行數據分析。2結果與分析2.1香菇干燥方式的確定由表2可知：添加熱風干燥香菇制作的餅干感官評分略高，這是由于熱風干燥香菇莜麥餅干片形整齊，凹底很少，顏色均勻，表面無裂紋且無大孔洞，口感酥脆；且由于美拉德反應熱風干燥香菇餅干風味更加濃郁。真空冷凍干燥香菇莜麥餅干表面平整性差，表面不光滑，有大小不均勻的孔洞，這可能是由于香菇在凍干過程中，香菇細胞間的冰晶直接升華，使得細胞組織呈多孔的疏松結構。此外，熱風干燥處理原料耗時短，一次可制備大量干制香菇，真空冷凍干燥產量低、速度較慢、能量消耗高、運營成本較高，因此本試驗選擇熱風干燥處理鮮香菇。酥性面團通常會通過控制加水量來防止面團調制中面筋的過量形成。表2表明，香菇莜麥餅干的感官評分隨著香菇粉平均粒徑的減小而減小。這是由于粒徑減小，粉體比表面積增大，與水分子的接觸面積增大，有較高的持水性和膨脹度，使得餅干產品略微黏牙，感官評分較低。此外，添加180μm香菇粉的餅干表面顏色均勻，無過黃過白現象，添加粒徑120μm香菇粉的餅干顏色偏黃。這也是由于粒度越小，比表面積越大，吸油量相對越大，餅干偏油膩。因此，單因素試驗選用粒徑180μm香菇粉進行試驗。2.2添加香料對蘑菇干的感覺的影響2.3麥粉添加量對餅干品質的影響由圖2可知：隨著莜麥粉添加量的增加，餅干感官評分先增大后減小，在添加量為8%時達到最大值，此時餅干的組織形態、色澤與口感均比較好。在添加量低于8%時，由于餅干中雜糧莜麥的添加量較低使得餅干營養價值和保健功能偏低；莜麥粉添加量為10%時，餅干的口感粗糙、外觀及組織形態品質下降。此外，莜麥自身有使人無法接受的苦味，且該苦味在餅干加工過程中很難去除。2.6回歸模型的建立及顯著性檢測采用Box-Behnken中心組合試驗設計，考察香菇粉添加量（X對表3中數據進行多元回歸擬合，建立感官評分（Y）的二次響應回歸方程為Y=18.40+0.05X由表4可知：模型P<0.0001說明模型達到顯著水平，失擬項在P=0.05水平上不顯著（P=0.8022>0.05），決定系數R由F檢驗可知，一次項X2.7香菇麥餅干感官評分的預測值預測值預測值二次多項式回歸方程預測得到的香菇莜麥餅干的最佳配方：以50g低筋小麥粉為基準，香菇粉添加量10.1%、莜麥粉添加量8.02%、白砂糖添加量24.62%、植物油添加量13.04%，在此條件下香菇莜麥餅干感官評分的預測值為18.40分。對該條件進行3次驗證性實驗，得出香菇莜麥餅干的感官評分平均值為18.25分，與理論值接近，說明模型的擬合度良好，具有應用價值。3香菇粉添加量對餅干品質的影響與真空冷凍干燥相比，鮮香菇經熱風干燥后香味更加濃郁，所制得的香菇莜麥餅干片形整齊，凹底很少，顏色均勻，表面無裂紋且無大孔洞，口感酥脆。此外，香菇粉平均粒徑過小，會使得餅干產品酥松性差，口感偏油膩。綜合考慮選用熱風干燥后粉碎至平均粒徑為180μm的香菇粉進行試驗。利用響應面分析法建立香菇莜麥餅干配方的回歸模型，方程擬合良好。各因素對餅干感官評分的影響主次順序為白砂糖添加量>植物油添加量>香菇粉添加量>莜麥粉添加量。香菇莜麥餅干的最佳配方：香菇粉10.1%、莜麥粉8.02%、白砂糖24.62%、植物油13.04%，雞蛋液60%、黃油10%、奶粉2.5%、泡打粉1.37%、食鹽0.64%，此時生產的香菇莜麥餅干感官評分為18.25分，與預測值18.4分接近。在該條件下制得的餅干感官品質良好。由圖1可以看出：隨著香菇粉添加量的增加，餅干的感官評分呈先上升后下降趨勢。在香菇粉添加量為10%時，餅干顏色較深，表面平整，香菇風味明顯，口感酥脆。這與王潔等2.4白砂糖的抗氧化功能在焙烤產品加工中，通常會利用焦糖化與美拉德反應使餅干表面呈金黃色，散發誘人的香味。白砂糖具有抗氧化功能可延長餅干的保質期。隨著糖含量增大，餅干面團的稠度和黏結力降低，有助于面團酥性的形成，這是由于糖會與