酿酒葡萄皮渣对曲奇饼干感官品质和物理特性的影响

王 君， 李玉娥， 杨 华， 李志刚

(山西农业大学 食品科学与工程学院， 山西 太谷 030801)

酿酒葡萄皮渣对曲奇饼干感官品质和物理特性的影响

王 君， 李玉娥， 杨 华， 李志刚

(山西农业大学 食品科学与工程学院， 山西 太谷 030801)

将酿酒后的葡萄皮渣添加到曲奇饼干中可提高曲奇的营养价值和保健功效，研究了葡萄皮渣粉的添加量(5.0%～13.7%)对曲奇饼干的感官评价、物理特性和抗氧化性的影响。实验结果表明：当葡萄皮渣粉的添加量过少时(<6.0%)，会导致曲奇粗糙、黏性差、易碎，但添加量过多时(>9.0%)，会导致曲奇硬度增大，逐渐失去曲奇特有的疏松口感，曲奇难被嚼碎。此外，随着葡萄皮渣粉添加量的增大，产品的抗氧化性明显提高，但色泽加深。故葡萄皮渣粉在曲奇饼干中的添加量以6.0%～8.0%为宜，此时曲奇饼干酥松可口、色泽适中、香气浓郁，其感官品质和物理特性指标均有提高。该研究结果可为此功能性曲奇饼干的工业化生产提供理论基础和技术参考。

葡萄皮渣； 曲奇饼干； 感官评价； 物理特性

近些年，随着人们生活水平的提高以及健康意识的增加，消费者对曲奇饼干产品提出营养健康和保健功能的新需求。酿酒后的葡萄皮渣被认为是非常有利用价值的副产物[1]，其中富含膳食纤维、果胶、多糖、多酚类等活性物质[1-2]。在焙烤食品中，不同来源的膳食纤维已经被用于取代面粉，如纤维素、麦麸、燕麦麸、马铃薯皮、芒果皮、苹果皮渣等[3-6]。目前一些欧美国家已广泛将膳食纤维添加到面包、糕点和饼干等食品中，制成各种功能食品。葡萄皮渣丰富的抗氧化成分如花色苷、儿茶素、黄酮、酚酸等多酚类物质[7]，还可以作为天然的抗氧化剂替代人工合成抗氧化剂[4, 8-9]。

我国葡萄酒企业每年酿酒后会产生数百万吨的副产物——葡萄皮渣[10]，这些副产物如果充分利用可带来巨大的经济效益。曲奇饼干是一种口感疏松、香气浓郁的饼干品种，目前国内还未见涉及葡萄皮渣粉在曲奇饼干中应用的报道，本研究将葡萄皮渣粉添加到曲奇中，主要研究葡萄皮渣粉的添加对曲奇饼干感官品质和物理特性(硬度、弹性、黏性和咀嚼性等)的影响，以期为实际生产此功能性曲奇饼干提供理论基础和技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

酿酒后葡萄皮渣，取自本实验室中试生产葡萄酒后皮渣(葡萄品种为赤霞珠，2016年)；鸡蛋、低筋面粉(蛋白质含量为8.5%，湿面筋值在25%以下)、无盐黄油、植物油、白砂糖、食盐等均为市售；其他试剂均为分析纯。

B20型高速搅拌机，广州番禺力农食品机械厂；FKB- 2型远红外电烤箱，顺德市华兴电器厂；HMBTO1型超微粉碎机，台湾弘荃机械企业有限公司；TMS- Pro型质构仪，美国FTC公司；TC- PIIG型色差仪，北京鑫奥依克光电技术有限公司。

1.2 曲奇饼干制作工艺

1.2.1葡萄皮渣粉制备工艺流程

酿酒后葡萄皮渣→烘干(60 ℃)→粉碎(200目)→过筛→干燥密闭保存备用[7]。

1.2.2曲奇饼干制作工艺流程

鸡蛋液、水、植物油→搅打5 min→

↓

黄油、白糖、食盐→搅打5 min→混匀

↓

低筋面粉、葡萄皮渣粉→混匀→调浆

↓

烘烤(底火和面火180 ℃，10 min)←成型(厚度8 mm)

↓

取出室温冷却→成品

1.2.3曲奇饼干配方

曲奇饼干的基本配方为，低筋面粉100 g、白糖30 g、鸡蛋25 g、水15 mL、黄油50 g、植物油20 g、盐1 g[11]。将不同质量的葡萄皮渣粉替代低筋面粉，其葡萄皮渣粉的添加量按式(1)计算。

(1)

1.3 测定项目及方法

1.3.1食品感官评价

由10名经过训练的食品专业老师和学生参照表1中曲奇饼干质量评价标准[11]，采用100分制评分法分别对曲奇饼干的形态、组织结构、色泽、破裂度与杂质、口感和香味6个方面进行综合评定。

1.3.2物理特性的测定

测定时将曲奇饼干整体置于质构仪载物台上，对其中部径向穿刺测定物理指标[12]，重复3次，求平均值。

1.3.3色差的测定

测定时分别在曲奇饼干正面和反面对称取2个点进行色差测定[12]，重复3次，求平均值。

1.3.4抗氧化性指标的测定

将曲奇饼干粉碎，按1∶20的料水比(g/mL)，用体积分数为70%乙醇60 ℃下提取1 h。分别对曲奇进行羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力和还原能力测定[13]。每个指标重复3次，求平均值。

1.3.5数据处理

采用SPSS 19.0和Excel 2007软件进行数据处理和分析。

表1 葡萄皮渣曲奇饼干的感官评分标准

2 结果与分析

2.1葡萄皮渣粉添加量对曲奇饼干感官评价的影响

虽然葡萄皮渣粉中含有大量的膳食纤维、果胶、多糖、多酚等[1-2]功能活性物质，但其对曲奇饼干的感官指标有影响。皮渣粉添加量对曲奇饼干感官评价的影响见表2。从表2中可知，随着葡萄皮渣粉添加量的增多，感官评分呈现先增加后降低的趋势，总体感观在皮渣添加量为6.0%～8.0%的时候为宜，继续加大添加量，感官接受度下降。分析原因可能是因为葡萄皮渣粉中含有一定的不溶性膳食纤维，添加过量后会使曲奇粗糙、膨胀率低、口感硬而粗糙[14]。另外，葡萄皮渣粉过量后，其自身所含的单宁等物质的苦涩味和花色苷等物质也会对曲奇的滋味和色泽产生影响，降低其口感和色泽接受度。

表2 皮渣粉添加量对曲奇饼干感官指标的影响

不同小写字母表示同一列参数内差异显著(p<0.05)。

2.2葡萄皮渣粉添加量对曲奇饼干物理特性的影响

硬度是使曲奇达到一定变形所需的力，是评价曲奇质地的一个重要指标，对曲奇面团的加工以及焙烤过程有重要影响，从而影响制得产品的感官品质；内聚性反映样品内部聚合力的大小，弹性是样品受压后恢复形变的能力，二者都与曲奇品质呈正相关性；咀嚼性综合反映了曲奇对咀嚼的持续抵抗性，体现的是咀嚼曲奇时所消耗的能量；胶黏性是用于描述测试样品的黏性特征，和咀嚼性一样都与曲奇的品质呈负相关性。葡萄皮渣粉添加量对曲奇饼干物理特性的影响结果见表3。

表3 葡萄皮渣粉添加量与曲奇饼干物理特性的关系

不同小写字母表示同一列参数内差异显著(p<0.05)。

从表3可以看出，与普通曲奇相比，当添加5.0%葡萄皮渣粉时，硬度显著增加(p<0.05)。这可能是因为葡萄皮渣粉中不含面筋蛋白质，将其添加到面粉中起到了稀释面筋的作用，以及面筋的吸水速度由于受到纤维对水吸收的竞争而减慢，从而影响面筋网络的形成，降低面团的韧性，使曲奇空隙增大，水分很难被保留下来，导致曲奇变干、硬度增大[15]。因此，在添加5.0%的葡萄皮渣粉曲奇的加工过程中，其焙烤工艺特性变差、黏性变差、不易成型、易碎裂，且制得的曲奇粗糙、膨胀率低，这也解释了为什么产品的内聚性和弹性降低，胶黏性不强，咀嚼性降低，易于嚼碎。

从添加5.0%的葡萄皮渣粉开始，随着添加量的增加，硬度呈现先下降后增加的趋势，从114.95 N先下降到45.55 N，而后又增加到152.00 N。这可能是由于膳食纤维本身的含量增加，导致其持水性增大，使饼干中保留了相对较多的水分从而使硬度降低，内聚性和弹性逐渐增大，曲奇胶黏性和咀嚼性有所恢复[15]。果胶和多糖的增加，对面团具有一定的改良特性，果胶可与蛋白质形成可溶性络合物，使黏度增大。Wang等[16]研究了水溶性胶体如羟甲基纤维素、果胶等对面包面团的影响，结果表明这些水溶性胶体可以改善面包的品质，硬度降低。

果胶添加量过大时，只能产生负影响[14]。当葡萄皮渣粉添加量大于9.0%时，膳食纤维和果胶含量过大，纤维的持水性达到饱和，果胶只能产生负效应，面团综合品质逐渐下降，加工过程中面团更硬，制得的曲奇逐渐失去了其特有的疏松口感，曲奇越难被嚼碎[17]。感官评价时也发现，咀嚼性值低于10 mJ的时候，口感更好。方差分析表明，当葡萄皮渣粉添加量小于8.0%时，其咀嚼性与普通曲奇无显著性差异(p>0.05)，而添加量为9.0%和13.7%时，均与普通曲奇存在显著差异(p<0.05)，而且添加量为9.0%～13.7%时也存在显著差异(p<0.05)。总之，随着葡萄皮渣添加量的变化，曲奇物理特性变化复杂，这与王璐等[15]研究柠檬皮渣和谢婧等[14]研究柚皮膳食纤维添加到酥性饼干中的变化结果一致。综合来看，添加适量的葡萄皮渣粉可以改善曲奇的物理特性指标，但添加量过少会导致曲奇粗糙、胶黏性差、易碎，过多会导致曲奇硬而难嚼碎，故添加6.0%～8.0%的葡萄皮渣粉为宜，此时的曲奇饼干酥松适中。

2.3葡萄皮渣粉添加量对曲奇饼干色差和抗氧化性的影响

因葡萄皮渣中含有丰富的多酚类物质，具有明显的抗氧化活性[2, 12,18-20]，可以作为天然的抗氧化剂。将其添加到曲奇中，不但提高其营养价值和保健功效，还可作为人工合成的抗氧化剂的替代品。葡萄皮渣粉添加量对曲奇饼干色差和抗氧化性的影响见表4。

表4 葡萄皮渣粉添加量与曲奇饼干CIELab参数和抗氧化性的关系

不同小写字母表示同一列参数内差异显著(p<0.05)。

从表4可知，随着皮渣添加量的增加，产品抗氧化性显著增加(p<0.05)。但酿酒后的葡萄皮渣中含有大量的花色苷类物质，酿酒过程中虽然大部分花色苷物质进入到酒中，但仍有部分存留在皮渣中[2]，而其色泽呈明显的深红色。随着添加量的增加，曲奇饼干亮度降低，葡萄皮渣自身的深红色使曲奇偏红。曲奇的色泽太深太暗，则不宜被人们所接受，故皮渣粉的添加量不宜过多。

3 结 论

葡萄皮渣中富含丰富的膳食纤维、果胶、多糖、多酚等物质，将其添加到曲奇中会增加其营养价值和保健功能。在曲奇中添加适量的葡萄皮渣不仅可以改善曲奇的口感与风味，还可以改善其物理特性。随着葡萄皮渣添加量的变化，曲奇的硬度、弹性、咀嚼性等物理特性的变化较复杂，这将直接影响加工过程，当添加量不适宜时会使加工的曲奇产品的品质和感官接受度下降。综合分析得出，葡萄皮渣粉的添加量以6.0%～8.0%为宜，此时的曲奇风味独特、口感酥脆、物理特性均有改善，希望该研究结果能够为工业化生产此功能性曲奇饼干提供一定的理论基础和技术依据。

[1] ZHU F, DU B, ZHENG L, et al. Advance on the bioactivity and potential applications of dietary fibre from grape pomace[J]. Food Chemistry, 2015,186(11):207-212.

[2] DENG Q, PENNER M H, ZHAO Y. Chemical composition of dietary fiber and polyphenols of five different varieties of wine grape pomaceskins[J]. Food Research International, 2011,44(9):2712-2720.

[3] SUDHA M L, BASKARAN V, LEELAVATHI K. Apple pomace as a source of dietary fiber and polyphenols and its effect on the rheological characteristics and cake making[J]. Food Chemistry, 2007,104(2):686-692.

[4] PASQUALONE A, BIANCO A M, PARADISO V M. Production trials to improve the nutritional quality of biscuits and to enrich them with natural anthocyanins[J]. CyTA-Journal of Food, 2013,11(4):301-308.

[5] AJILA C M, LEELAVATHI K, RAO U P. Improvement of dietary fiber content and antioxidant properties in soft dough biscuits with the incorporation of mango peel powder[J]. Journal of Cereal Science, 2008,48(2):319-326.

[6] KRISHNAN R, DHARMARAJ U, MANOHAR R S, et al. Quality characteristics of biscuits prepared from finger millet seed coat based composite flour[J]. Food Chemistry, 2011,129(2):499-506.

[7] PASQUALONE A, BIANCO A M, PARADISO V M, et al. Physico-chemical, sensory and volatile profiles of biscuits enriched with grape marc extract[J]. Food Research International, 2014,65(11):385-393.

[8] NANDITHA B R, JENA B S, PRABHASANKAR P. Influence of natural antioxidants and their carry-through property in biscuit processing[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2009,89(2):288-298.

[9] REDDY V, UROOJ A, KUMAR A. Evaluation of antioxidant activity of some plant extracts and their application in biscuits[J]. Food Chemistry, 2005,90(1):317-321.

[10] 邹磊. 酿酒后葡萄籽综合利用的研究进展[J]. 中国酿造, 2012,31(1):16-18.

ZOU L.Comprehensive utilization of grapeseed after wine brewing[J]. China Brewing, 2012,31(1):16-18.

[11] 莎娜, 王国泽, 游新勇, 等. 莜麦曲奇饼干加工工艺研究[J]. 粮食与油脂, 2014,27(10):47-49.

SHA N, WANG G Z, YOU X Y, et al. Study on the technology of naked oat cookies[J]. Cereals and Oils, 2014,27(10):47-49.

[12] 李志刚, 宋婷, 冯翠萍, 等. 不同温度对杏鲍菇减压贮藏品质的影响[J]. 农业工程学报, 2015,31(3):332-338.

LI Z G, SONG T, FENG C P, et al. Effect of different storage temperature on hypobaric storage quality ofPleurotuseryngii[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2015,31(3):332-338.

[13] 马玲, 彭登峰, 李慧, 等. 不同菌种组合Mozzarella干酪成熟过程中提取液的抗氧化活性[J]. 中国农业科学, 2013,46(12):2615-2624.

MA L, PENG D F, LI H, et al. Effect of different ripening stages on antioxidant activity of soluble extracts from Mozzarella cheese with various strains[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2013,46(12):2615-2624.

[14] 谢婧, 孔令会, 赵园园. 添加柚皮膳食纤维对酥性饼干品质的影响[J]. 中国食品添加剂, 2015(5):126-131.

XIE J, KONG L H, ZHAO Y Y. Effect of pomelo peel dietary fiber on crisp biscuit quality[J]. China Food Additives, 2015(5):126-131.

[15] 王璐, 雷激, 王明. 柠檬皮渣膳食纤维在饼干中的应用[J]. 食品与发酵科技, 2014(1):51-55.

WANG L, LEI J, WANG M. Application of dietary fiber from lemon pomace in biscuit[J]. Food and Fermentation Technology, 2014(1):51-55.

[16] WANG J, ROSELL C M, DE BARBER C B. Effect of the addition of different fibres on wheat dough performance and bread quality[J]. Food Chemistry, 2002,79(2):221-226.

[17] 申瑞玲, 董吉林, 程珊珊, 等. 麸皮面粉面团的粉质和拉伸特性[J]. 农业工程学报, 2009,25(Z1):237-240.

SHEN R L, DONG J L, CHENG S S, et al. Farinogragh and extensigraph of bran flour dough [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2009,25(Supp.1):237-240.

[18] SPIGNO G, TRAMELLI L, DE FAVERI D M. Effects of extraction time, temperature and solvent on concentration and antioxidant activity of grape marc phenolics[J]. Journal of Food Engineering, 2007,81(1):200-208.

[20] ROCKENBACH I I, GONZAGA L V, RIZELIO V M, et al. Phenolic compounds and antioxidant activity of seed and skin extracts of red grape (VitisviniferaandVitislabrusca) pomace from Brazilian wine making[J]. Food Research International, 2011,44(4):897-901.

EffectsofWineGrapePomaceonSensoryQualitiesandPhysicalCharacteristicsofCookies

WANG Jun， LI Yü’e， YANG Hua， LI Zhigang
(CollegeofFoodScienceandEngineering,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)

Wine grape pomace from wine making would greatly improve the nutritional value and health-giving benefits of cookies if it were added in the ingredients during cookie processing. Effects of additive amount of pomace powder on the sensory evaluation, physical characteristics, and antioxidant capacity of cookies were studied. The results showed that cookies became rough and fragile because of less viscosity with the ingredients comprised less 6.0% pomace powder. Meanwhile, when the addition of grape pomace contents exceeded 9.0%, it could increase the hardness and lose loose texture of cookies, and the cookies were harder during chewing. Moreover, with the increasing of the pomace content, antioxidant activity significantly increased, but color deepened. So, when 6%-8% grape pomace powder was added, cookies were luscious and sweet, crisp and tasty, color nicely and flavor distinctively. At this condition, sensory qualities and physical characteristics increased. This results offer the technical basis for industrialized production of this functional cookie.

grape pomace; cookie biscuits; sensory evaluation; physical characteristics

10.3969/j.issn.2095-6002.2017.05.011

2095-6002(2017)05-0066-06

王君，李玉娥，杨华，等. 酿酒葡萄皮渣对曲奇饼干感官品质和物理特性的影响[J]. 食品科学技术学报，2017,35(5):66-71.

WANG Jun, LI Yü’e, YANG Hua, et al. Effects of wine grape pomace on sensory qualities and physical characteristics of cookies[J]. Journal of Food Science and Technology, 2017,35(5):66-71.

TS218

A

2016-12-02

山西省自然科学基金资助项目(2013011033-2)； 山西农业大学科技创新基金项目(2010010)。

王 君，男，讲师，博士研究生，主要从事生物资源与功能食品加工方面的研究。

(责任编辑：叶红波)