安徽省食用菌技术协会

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双孢菇饼干的生产工艺及其品质特性研究
发布日期:2019/11/1 15:38:58


程智美,冯芳芳,张钰萌,梁进[1]

(安徽农业大学安徽省农产品加工工程实验室,安徽合肥,230036)

  :采用感官评价为指标,以双孢菇粉、绵白糖和黄油的添加量为因素水平进行正交优化实验,探讨双孢菇饼干的生产工艺及其品质特性。结果表明双孢菇饼干的最佳配方为:以低筋面粉量为烘焙百分比100%,双孢菇粉10%,绵白糖35%,黄油70%。在此条件下得到的双孢菇饼干感官品质最佳,较普通饼干硬度增大且呈棕褐色。

关键词: 双孢菇,饼干,加工工艺,品质特性

 双孢菇(Agaricus bisporus)属草腐菌,中低温性菇类,子实体中含有丰富的蛋白质、氨基酸、矿质元素、维生素和多糖等营养物质[1]。此外,双孢菇中的多糖成分具有抗氧化[2]、免疫调节[3]、抗肿瘤[4]和降血糖[5]等生物活性。尽管双孢菇作为全球性栽培的食用菌,其产量约占食用菌总量的50%[6]。然而,目前双孢菇的加工多以鲜菇售卖为主,其加工类产品相对较少。为提高双孢菇资源的有效利用,并结合食品加工工艺开发双孢菇类新产品还值得深入研究。邵伟等[7]进行双饱菇酱油双酿工艺研究,以双孢菇及豆粕、小麦、麸皮等为主要原料,酿制出菇香味突出、口感鲜美的双孢菇酱油,为双孢菇的开发利用提供新思路。王晴华等[8]以双孢菇为原料研究出营养可口的新型食用菌功能饮料,丰富食用菌深加工产品种类。然而,以双孢菇为原料探讨其在饼干类烘焙产品的相关研究目前还少见报道。

本研究以双孢菇为原料制备富含双孢菇的饼干产品。主要利用感官评审为指标,对双孢菇饼干工艺配方中的双孢菇粉、黄油、绵白糖的添加量进行优化,获得最佳工艺配方,并进行产品品质分析。本研究以期为提高双孢菇的资源利用途径,探讨双孢菇烘焙类食品的开发利用提供参考价值。

材料与方法

1.1  材料与试剂

1.1.1  试验材料

低筋面粉:厦门湖头盛食品有限公司;双孢菇干:安徽多多利农业科技有限公司;黄油、奶粉、绵白糖、鸡蛋均为市售。

1.1.2  仪器与设备

800Y型多功能粉碎机:永康市铂欧五金制品有限公司;SD-38型打蛋器:永康市康尔牛工贸有限公司;FKR-240型不锈钢电动揉面机;义乌市仁爱家具用品有限公司;G72-DGSO)型格兰仕烤箱:河北同满福商贸有限公司;TA-XTPlus型质构分析仪:英国Stable Micro Systems公司;CR-400型手持色差仪:中国柯尼卡美能达公司;电子数显卡尺:浙江德清盛泰芯电子科技有限公司。

1.2  工艺流程

1.2.1  工艺流程图

根据刘晶晶等人[9]制作杏鲍菇饼干的方法,结合本试验的特点,做一定修改具体工艺如下:

双孢菇饼干制作工艺流程

Fig.1  Production process of Agaricus bisporus biscuits.

1.2.2  操作要点

1)原料粉制备

双孢菇干用粉碎机粉碎,过60目筛,装袋备用

2)黄油打发

将黄油切片,水浴软化后用打蛋器搅打至顺滑,分次加入糖粉,混合搅打直至发白,最后加入已打散的全蛋液继续打发至呈蓬松状态

3)面团调制

称取一定量的双孢菇粉、低筋面粉、奶粉分别过60目筛并混合均匀,分两次均匀加入到已打发好的黄油中,用硅胶铲翻拌,以防止面筋的形成,直至混合均匀一致。

4)成型

将调制好的面团放入模具,整理成长方体形状,冷冻30min后将面团切成厚5mm的片状饼干。

5)烘烤

将切好的饼干胚放入烤箱中,上火180℃、下火190℃烘烤15min

6)冷却、整理、包装

饼干放置室温冷却,挑选符合要求的饼干,对其进行封口包装,以免饼干吸潮。

1.3  单因素与正交试验

1.3.1  双孢菇粉的添加量对产品品质的影响

以低筋面粉量为烘焙百分比100%,分别添加0%5%10%15% 20% 双孢菇粉,其他因素保持不变,烘烤温度为上火180℃,下火为190℃,烘焙 15min,并确定双孢菇粉的最适添加量。

1.3.2  绵白糖的添加量为对产品品质的影响

以低筋面粉量为烘焙百分比100%,分别添加25%30%35%40% 45%的绵白糖,其他因素保持不变,烘烤温度为上火180℃,下火为190℃,烘焙15min,并确定糖粉的最适添加量。

1.3.3  黄油的添加量对产品品质的影响

以低筋面粉量为烘焙百分比100%,添加60%65%70%75%80%的黄油,其他因素保持不变,烘烤温度为上火180℃,下火为190℃,烘焙15 min并确定黄油的最适添加量。

1.3.4  正交试验 

在单因素的基础上,以双孢菇粉,绵白糖,黄油为3个因素,设计L933)正交试验,以确定双孢菇饼干的最优配方。

1.4  测定指标

1.4.1  双孢菇饼干的感官评价

1 感官评价表格标准建立 

感官评定标准参照GB/T 209802007[10]《饼干》评分标准以及双孢菇饼干本身特点做适当修改,按照以下四点建立双孢菇饼干感官评价标准:

A.外形完整,厚薄基本均匀,不收缩,不变形,不起泡,无裂痕,不应有较大或较多的凹底。

B.呈黄色或金黄色或品种应有的色泽,色泽基本均匀,表面略带光泽,无白粉,不应有过焦、过白的现象。

C.具有品种应有的香味,无异味,口感酥松或松脆,不粘牙。

D.断面结构呈多孔状,细密,无大孔洞。

 

 

1 双孢菇饼干感官评价标准

Tab.1 Sensory evaluation of Agaricus bisporus biscuits

项目

好(4分)

较好(3分)

一般(2分)

差(1分)

形态

外形很完整,纹路清晰,厚薄一致,大小均匀

外形较完整,纹路清晰,厚薄一致,大小均匀

外形不太完整,纹路模糊,厚薄一致,大小均匀

外形不完整,纹路模糊,厚薄不一致,大小均匀

色泽

呈棕黄色,色泽分布均匀

有较好的棕黄色,色泽分布均匀

棕黄色色泽不明显,色泽分布不均匀

不呈棕黄色,色泽分布不均匀

滋味与口感

有明显的双孢菇香味,无异味,口感酥松,细腻不黏牙

有明显的双孢菇香味,有轻微异味,口感酥松,细腻不黏牙

双孢菇香味不明显,有异味,口感较酥松,细腻不黏牙

无双孢菇香味,无异味,口感坚硬,细腻不黏牙

组织

断面呈细密多孔状,无大孔,无孔洞

断面呈多孔状,较细密,孔洞小

断面呈分散多孔状,孔大小不一,无杂质

断面无孔洞

杂质

无油污,无不可食异物

有少量油污,有少量不可食异物

有较多油污,有较多不可食异物

油污和不可食异物非常多

 

2 感官评价实验打分依据 

根据胡晖宇等人[11]的感官评价做适当修改,本感官评价的因素集U={形态,色泽,滋味与口感,组织,杂质};评语集V={好,较好,一般,差};其中,好(4分),较好(3分),一般(2分),差(1分)。根据饼干每项指标的重要性给出指标的权重集X={5,5,10,2.5,2.5},即形态5分,色泽5分,滋味与口感10分,组织2.5分,杂质2.5分。则每块饼干感官评价的最后得分R满分为:

 

综上,得出双孢菇饼干感官评价标准表格(表1)。

3 感官评价实验人员选择及试吃要求 

感官评价实验每次邀请10位上有正常味觉功能以及具有感官评价能力的成年人。试吃完每一系列的饼干要求试吃者喝水或漱口以减少评价误差。

1.4.2  产品品质特性的测定

1  产品质构的测定

饼干冷却至室温后,利用TX-XTPlus型质构仪测定饼干的硬度,参考邓凯波等人[12]的方法做适当修改:探头型号P36R柱形探头,测试前速度2.0m/s、测试中速度1.0m/s、测试后速度1.0m/s,压缩比50%,停留时间5s,触发力15g。每个样品重复测定3次。

2  产品色差的测定

利用手持色差计测定饼干的色泽(L* 表示亮度、a* 表示红绿度和 b* 表示黄蓝度)。每组样品重复测定五次,取平均值。

结果与分析

2.1  双孢菇粉的添加量对饼干品质的影响

 

双孢菇粉中虽然含有丰富的粗蛋白,但是其不属于面筋蛋白,添加双孢菇粉后面团粘弹性变差,可塑性加强。因此,面粉中添加量一定量的双孢菇粉适合制作酥性饼干。由图2可以看出,随着双孢菇粉添加量的增加,饼干形态差异较小,色泽愈加偏向深棕色,组织结构愈蓬松,口感愈松脆,其特有的菇香味也愈浓;当双孢菇粉添加量为10% 时,双孢菇饼干的形态,色泽,滋味与口感及总分最高,而添加量超过10% 时,饼干组织结构断面呈分散多孔状,口感较硬,且总分也呈下降趋势。

2.2  绵白糖的添加量对产品品质的影响 

3 绵白糖添加量对饼干感官品质的影响

Fig.3 Effect of Sugar Powder Addition on sensory quality of biscuits

糖在食品中的应用极其广泛,在饼干中,糖的作用除了保证甜度外还参与美拉德反应和焦糖化反应,形成饼干固有的色、香、味[12]。此外,糖在饼干面团调制时可发生反水化作用,阻碍面筋的形成,从而避免饼干坚硬的口感[13]。更为重要的是由于糖的天然抗氧化作用(高浓度糖降低了氧在食品中的溶解度以及还原糖的还原性)可延缓油脂氧化哈败延长饼干的保质期[14]。由图3 可知,随着绵白糖含量的增加,双孢菇饼干感官评价总分变化不大,总体是一个先增后减的趋势。但对滋味与口感有相对较大的影响,当绵白糖含量过高时,口感较甜腻且较为粗糙;而当绵白糖含量较少时,甜味不明显,影响饼干风味。当绵白糖添加量为35%时,双孢菇饼干为棕黄色,滋味与口感及总分最高。

2.3  黄油的添加量对产品品质的影响 

4 黄油添加量对饼干感官品质的影响

Fig.4 Effect of butter addition on sensory quality of biscuits

油脂是酥性饼干制作中重要的因素[15],它能够在面筋蛋白和淀粉微粒周围形成油膜,既能够限制面团的吸水作用,又能够使面筋微粒不易粘合形成面筋网络,这可以提高饼干的抗裂能力。此外,黄油添加对饼干纹路的清晰度、光泽度、色泽和口味等有着重要作用[16]。由图4可知,黄油的添加量对双孢菇饼干的形态和组织结构影响较大。随着黄油添加量的增加,不仅能赋予双孢菇饼干更好的滋味与口感,同时也能改善产品的组织结构,增加饼干的酥性。但当黄油添加量达75%以上时,饼干较为油腻,形态不规则,容易发生油滩现象。当双孢菇饼干中黄油添加量为70% 时,感官评价总分最高,饼干有较好的光泽,纹路清晰,组织结构酥松。

2.4  正交实验结果分析

根据单因素试验确定双孢菇粉、绵白糖和黄油的适宜添加量,设计正交试验表格,如表2

 

 

 

 

 

 

 

2正交试验因素水平表

Tab.2 Factors and levels of orthogonal tests

水平

因素

A 双孢菇添加量/%

B绵白糖添加量/%

C黄油添加量/%

1

5

30

60

2

10

35

65

3

15

40

70

 

本正交实验为三因素三水平,利用正交实验表格设9个实验制作饼干并分别进行感官评价,如表3

3 正交设计方案及试验结果

Tab.3 Orthogonal design and results

试验号

A双孢菇添加量/%

B绵白糖添加量/%

C黄油添加量/%

感官评分

1

5

30

60

83.2

2

5

35

65

86.8

3

5

40

70

88.3

4

10

30

65

86.3

5

10

35

70

89.4

6

10

40

60

83.5

7

15

30

70

81.2

8

15

35

60

80.6

9

15

40

65

80.2

K1

258.3

250.7

247.3


K2

259.2

256.8

253.3


K3

242

252

258.9


k1

86.1

83.6

82.4


k2

86.4

85.6 

84.4


k3

80.7

84.0

86.3


R

5.7

2.0

3.9


因素主次

A>C>B

最优水平

A2 B2 C3

 

4 正交试验方差分析结果

Tab.4 Analysis of Variance result of orthogonal test

因素

偏差平方和

自由度

均方

F比值

F临界值

显著性

A

62.48

2

31.24

25.75

19.00

*

B

6.84

2

3.42

2.82

19.00


C

22.40

2

11.20

9.23

19.00


误差

2.43

2

1.21




总和

94.15

8





 

综合极差分析和方差分析得出,影响双孢菇饼干感官品质最重要的因素是双孢菇粉,其次是黄油与绵白糖,双孢菇粉用量对饼干品质具有显著性影响。得出最优组合为A2B2C3,在此工艺条件下,通过3次平行实验进行验证,双孢菇饼干的感官评分为89.6,按此配方制得的产品,口感酥松,组织状态较好,有双孢菇的特殊香味。

2.5  产品品质特性分析

5 双孢菇饼干与普通饼干品质特性分析

Tab.5 Analysis of Quality Characteristics between Agaricus bisporus biscuits and  ordinary biscuits

品类

普通饼干

双孢菇饼干

L*

51.81±0.80

69.92±1.68

a*

9.38±0.42

4.37±1.17  

b*

33.36±3.55

38.82±8.62

硬度(g)

16398.22±5849.90

35044.71   ±3483.65

感官评分

82.4±1.69

86.9±1.98

 

饼干色度值采用手持色差仪测定,L为亮度(0为黑色,100为白色),+a为红,-a* 绿,+b*为黄,-b*为蓝。由表5可知,双孢菇粉的添加对产品的色泽影响较大。由于双孢菇粉本身呈褐色,从而双孢菇粉的添加使得饼干亮度降低,红度上升,黄度下降,总体呈现棕褐色。产品图如图5

硬度反应的是牙齿间用来压迫饼干所需的力,是评价饼干质地的一个重要指标[17]。由前期实验可知,加入双孢菇粉后,饼干内部变硬。取最优配方配置的双孢菇饼干与普通饼干进行硬度测试,结果如表5,可知双孢菇粉对饼干硬度有较大影响。此外,虽然双孢菇饼干较普通饼干的硬度较大,但还未超出人们可接受的范围。由感官评分可知,双孢菇饼干较普通饼干评分较高,得到人们的接受。

5 产品对比图

Fig.5 Product contrast chart

结论

本研究以低筋面粉的添加量为基准,全蛋液15%,奶粉5%为固定量,以双孢菇粉,绵白糖,黄油为变量,并用感官评价为产品优化指标,研究双孢菇饼干的生产工艺,得到饼干的最佳配方为:双孢菇粉10%,绵白糖 35%,黄油70%,在此工艺条件下,通过3次平行实验进行验证,双孢菇饼干的感官评分为89.6,按此配方制得的产品,口感酥松,组织状态较好,有双孢菇的特殊香味,达到了提高饼干营养价值的目的。同时对优化出的双孢菇饼干与普通饼干进行对比,添加双孢菇粉的饼干质地偏硬,亮度与黄度较小,红度较大,总体呈现棕褐色。本研究制备并优化获得双孢菇饼干工艺配方,不仅丰富双孢菇加工产品的种类,提高其资源利用途径,而且为双孢菇烘焙类产品开发利用提供参考价值。

 

 

 

 

参考文献:

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基金项目:安徽省科技重大专项17030701020),安徽省农产品加工产业技术体系专项(编号:AHCYJSTX16)以及安徽农业大学大学生创新创业训练计划项目(XJDC2017007)资助。

作者简介:程智美 (1997) ,女,2015级食品科学与工程专业本科生。

* 通讯作者:梁进 (1979) ,男,副教授,博士,E-mailliangjin@ahau.edu.cn

 

 




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