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薏苡仁餅干工藝及配方優化探析

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薏苡仁餅干工藝及配方優化探析

摘要:薏苡屬于藥食同源禾本科植物,具備較高的營養和藥用價值。薏苡仁有必需氨基酸,富含粗纖維、蛋白質、脂肪及三萜化合物等活性成分,對調節人體免疫、降低血脂血糖等具有明顯功效。本文以薏苡仁為原料,針對其不同預處理,提高餅干營養成分,提高功能活性物質,得到最優的薏苡仁餅干配方、生產工藝。

關鍵詞:薏苡仁;餅干;品質研發

薏苡在禾本科植物中營養價值高,其植株可被人類利用。薏苡生活在潮濕地帶,忌干旱,對土壤無特殊要求。據記載,薏苡栽培距今有2500年時間,在東南亞、非洲、美洲等國家都有種植基地。我國適合薏苡種植環境較多,集中在南、北方以及長江中下游區域栽培[1]。薏苡不同部位的營養成分有所區別,其種仁的蛋白質含量達到20%;薏苡外殼粗纖維含量50%以上;此外每100g薏苡仁中含有0.15g的核黃素、41mg鈣、0.87mg鎂、10.6mg鐵、2.08mg尼克酸等,是典型的綠色食品。薏苡還含有薏仁素、薏仁油脂、三萜類化合物等活性成分,具有很高的藥用價值[2]。餅干含水量低、攜帶方便、口味多樣,可以滿足不同人群需求。隨著人們生活質量的提高和食品技術研發工藝的發展,餅干種類可以根據含水量、含糖量、含油量區分不同口味,根據國家對餅干的工藝分類標準,當前餅干類型分為壓縮餅干、曲奇餅干等13種[3]。依據消費者個性化需求,餅干增添了果蔬、高鈣、高鐵等膳食纖維,從傳統充饑功能發展成為增添營養、預防疾病等功能性食品,如根據特殊人群需求研制無糖低鹽低脂餅干。我國是亞洲最大餅干市場,但中高端餅干市場開發有限。2013年江中集團推出的“猴菇餅干”,以養胃概念掀起了功能性餅干浪潮。因此,功能營養型餅干將是未來市場發展主導[4]。薏苡仁富含人體所需的營養成分及活性成分,開發以薏苡仁為主要原料的薏苡仁餅干具有廣闊的市場前景。本文分析了薏苡仁不同預處理方式對餅干品質的影響,并對其工藝、配方進行優化,可為功能性薏苡仁餅干的開發拓寬思路,也為挖掘薏苡藥食兩用價值提供參考,促進薏苡仁餅干商業化發展提供科學依據。

1薏苡仁預處理對餅干品質的影響

1.1對薏苡仁的不同預處理方法

直接粉碎法:選擇薏苡仁粒飽滿,經過烘干粉碎,過篩后得到精細薏苡仁粉,放入冰箱保鮮備用。焙烤法:選擇顆粒飽滿薏苡仁,洗凈后瀝干,并用超細粉碎機粉碎,并放入烤箱中,上下火175℃烘烤1h,間隔20min翻面一次,焙烤完畢冷卻至室溫,過篩后得到薏苡仁粉,放置冰箱保鮮備用。膨化法:將粉碎好的薏苡仁粉注入擠壓機中,通過螺桿強制輸送,物料在高溫、高壓后被碾碎、混煉、熟化等。物料在模具中擠壓成型,常態壓力下,水分被氣化后物料瞬間膨化,呈現多孔狀。膨化后的薏苡仁粉過篩后放置冰箱保鮮備用。

1.2薏苡仁餅干制作

參照酥性餅干的烘烤工藝進行薏苡仁餅干制作,其中:低筋面粉300g、起酥油69g、雞蛋50g、水96g、碳酸氫銨0.9g、碳酸氫鈉0.21g、白糖96g、飴糖14g,薏苡仁添加量為25g,上火185℃,下火165℃,烤箱定時在9min。通過薏苡仁餅干的色澤、口感、質構探索薏苡仁餅干的最佳預處理方式[5]。參照國家食品安全標準對相關輔料含量進行測定,根據三萜化物、黃酮含量、薏苡仁活性糖分、薏苡仁酯做進一步測試。

1.3薏苡仁餅干產品質量檢測

首先通過色澤測定,一般在預熱0.5h,觀察餅干樣品色差,翻轉后再測定背面色差。通過顏色深淺判定餅干質量。其次對餅干質構測定,通過感官對薏苡仁餅干的力學做測試,通過幾何特性和力學特性綜合定義,其中硬度、延遲彈性、咀嚼性、凝聚性等做綜合分析。硬度是判定其最大峰值、彈性是第二次壓縮變形后的抵抗能力。咀嚼性是彈性和膠黏性的乘積。對餅干的形態評分,是否出現變形、完整、氣泡、凹底等,風味有薏仁香味,口感酥松、色澤均勻、組織結構有層次為最佳[6]。實驗結果表明,薏苡仁焙烤粉中脂肪含量最高,膨化粉含量最低;直接粉碎粉中蛋白質、淀粉等含量最高,膨化粉最低;膨化粉中灰分含量最高,直接粉碎粉最低;而薏苡仁酯、三萜類化合物、活性多糖、黃酮則是在直接粉碎粉中含量最高,含量最少的是膨化粉。焙烤粉制成餅干后,在亮度、咀嚼性、口感以及營養成分等方面綜合考慮,較膨化粉和直接粉碎粉更有優勢。

2薏苡仁餅干制作配方的優化

薏苡仁營養價值較高,近年來隨著人們生活水平提升,薏苡仁被制造成更多的保健食品,有薏苡仁醋、薏苡仁保健酒等。餅干一般以中低筋小麥粉為原材料,以薏苡仁為原料的餅干在市場很少見,具有較為廣闊的市場前景。本文在傳統餅干工藝上加入薏苡仁粉,并加入一定量的輔料,通過感官測定找到薏苡仁餅干的最優配方,為消費者研發優質的健康食品,促進薏苡仁餅干研發不斷向前發展。首先對薏苡仁做預處理,選擇無腐爛、顆粒飽滿薏苡仁洗凈烘干后粉碎過篩,為了避免餅干出現孔洞,應將白砂糖做超微粉碎或者選擇糖粉。其他輔料加熱攪拌均勻,加入適當面粉、薏苡仁粉和小蘇打和勻,面團應軟硬適中、富有彈性不沾手為宜。為了提高面團中的面筋,應醒發20min,如果和面過程較長,可省略醒發步驟,消除面團內應力,提高餅干口感。避免醒發時間過長導致面團不成型,影響薏苡仁餅干質量。面團醒發完畢放入相應模具中制作成小面團,大小、薄厚均勻,裝入烤盤待烤。烤箱溫度調制上火195℃、下火165℃,時間設置為9min,烘烤完畢后冷卻至常溫即可。根據薏苡仁粉與低筋面粉比例,黃油、糖分、水等輔料用量占比,做薏苡仁餅干烘焙測驗,測定薏苡仁餅干硬度、彈性等感官品質。薏苡仁粉用量少,薏苡仁味道淡。隨著薏苡仁粉主料用量的增加,面筋含量隨之降低,面團容易出面破裂,色澤不均勻、口感硬不酥脆,薏苡仁油脂異味凸顯。黃油用量在30g,薏苡仁餅干成品口感最佳,餅干呈黃色、酥脆性最佳、口感松脆、薄厚均勻不黏牙。如果黃油用量過少,面團塑性差不易成型,口感粗糙,表面有氣泡,色澤不均勻。黃油用量過高,雖然提高了薏苡仁餅干的酥脆性,但容易出現破裂,口感油膩,影響最終口感。糖粉用量在35g時,薏苡仁餅干呈棕黃色,不黏牙,口感細膩,沒有焦糊狀,此時用量為最佳;糖粉用量過低,則沒有甜味、酥脆性變差,面團表面會發生美拉德反應,薏苡仁餅干整體色澤相對均勻。糖粉過量會使餅干成品口感甜膩,雖然酥脆性有所增加,但邊緣會發生焦糊現象,影響口感和味道。在調粉過程中,水量過低或者過高都會影響面團質量和薏苡仁餅干口感。水量過少,面筋不能充分膨脹,蛋白質不能得到擴展,影響面筋品質;水量過大,會導致面團過軟,不能成型。水量在55g時,薏苡仁餅干酥脆性最佳;低于55g時,面團過硬,面團很難捏合,餅干口感過硬;水量大于55g時,會出現粘餅干模具現象,很難做出成型餅干成品,導致餅干不松脆。

3苡仁餅干焙烤工藝條件

隨著生活水平的提高,消費者對餅干的口感需求也有所提高,不僅保持餅干營養成分,還要保障口感,保持入口不膩、咀嚼不黏膩,提高消化吸收能力。焙烤食品對烘烤條件要求較為嚴格,烘烤設備的性能、溫度、濕度等直接影響餅干口感。因此,餅干在烘烤過程中應注意對“火候”的掌握。在掌握了最佳配料外,還應對烘烤因素進行對比分析。首先是不同上火對薏苡仁餅干的影響分析:將上火溫度調至185、195、205℃不同溫度,下火溫度為175℃,烤箱定時為9min;再是不同下火溫度對薏苡仁餅干的影響分析:采取155、165、175℃底火溫度,上火采用195℃,烘烤時間仍定為9min;最后是不同烘烤時間對薏苡仁餅干影響分析,其中烘烤時間定為7、8、9、10、11min,上火195℃、下火165℃,測定餅干的顏色、口感、質構等。通過實驗,上火溫度在195℃,餅干硬度、彈性、色澤、咀嚼性最佳;上火超過195℃,餅干脫水過多后表面堅硬,從棕黃色至焦糖化反應,隨著上火溫度的增加,餅干顏色逐漸加深;上火溫度低于195℃,隨著溫度下降,色澤過白、略粘牙,香味較淡。底火溫度低于165℃時,香味淡、粘牙;底火溫度高于165℃,底部出現焦糊現象,有異味,底部出現劇烈膨脹,會出現凹底現象。綜合考慮,為了提高餅干硬度、咀嚼性、彈性等品質烘焙底火溫度在165℃最佳。烘焙時間低于9min,餅干坯脫水低,色澤黃淡,略有粘牙;烘焙時間高于9min,餅干色澤出現黑黃色,呈現焦糊現象,焦糖化反應嚴重,口感過硬。烘焙時間9min,餅干色澤一致,底面色相同,表面呈棕黃色,口感松軟,薏苡仁香味濃厚。因此,薏苡仁餅干在最佳配方基礎上,為了研發更加優質的質構、色澤和感官評分,上火195℃、下火165℃,烘焙時間在9min為最佳烘烤條件。

4薏苡仁餅干品質及風味的評價

餅干種類隨著消費者個人口味喜好呈現多元化發展。薏苡仁餅干品質及風味的評價目前技術已經相對成熟,采用SPME可以對薏苡仁餅干香氣成分做深入分析,避免樣品損失,定量同時還能提高有效率。對加入薏苡仁粉和未加入薏苡仁粉的餅干香氣進行分析,對比風味和品質,通過SPME-GC/MS香味測定,結果證實加入薏苡仁粉成分的餅干具有特有香氣。

5結論與展望

消費者既要求餅干具有一定的營養,還要求餅干具備一定的口感。通過添加不同預處理的薏苡仁粉,對餅干的色澤、口感等方面進行綜合評價,焙烤粉碎法是最佳處理方式。最佳配方為低筋面粉125g,配比25g的薏苡仁粉,加入黃油30g,糖35g,小蘇打和食鹽各0.5g,餅干成品酥脆性最佳,沒有顏色過淺或者過焦現象,口感細膩不黏牙。通過對上、下火及時間的測試,結果為上火195℃,下火165℃,烘焙時間在9min,薏苡仁餅干口感松脆、色澤最佳,具有濃厚的薏苡仁味道。薏苡仁營養成分較普通餅干提高了活性成分含量,揮發性物質達到60種,符合相關國家標準。隨著市場需求的增加,未來餅干市場潛力較大。我國餅干企業較多,中低端產品走俏,隨著全球貿易的競爭,利潤空間被壓縮,部分企業轉型對中高檔餅干產品進行開發,不斷研發出滿足消費者口味及營養需求的餅干。本文以薏苡仁為原料,研發一種營養豐富、口感絕佳的休閑烘焙餅干食品,滿足人們當前對高品質餅干需求,促進薏苡仁餅干商業化發展。

作者:雷裕 陸烝 林忠寧 鐘珍梅 單位:福建省農業科學院農業生態研究所 福建省丘陵草業工程技術研究中心

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