马铃薯全粉饼干的研制与工艺优化

◎ 王志煌，郑春椋，黄静娥，康燚斌，乐振窍，陈宝国

（达利食品集团有限公司食品研发部，福建 泉州 362100）

马铃薯在全球广泛种植，在我国主要集中分布于内蒙古周边及云贵地区。马铃薯含有丰富的营养成分，主要包括淀粉、蛋白质、脂肪、矿物质元素和维生素等[1-3]。马铃薯中除水之外含量最多的是淀粉，主要为抗性淀粉，其有助于调控糖尿病人体内胰岛素和血糖水平的稳定，有利于预防和治疗2型糖尿病，维持人体血糖水平健康[4]。

本研究分析了几种市场上销量较大的马铃薯全粉的特性，并筛选出较佳的马铃薯全粉进行饼干制作。马铃薯全粉相对于新鲜马铃薯具有相对易储存、能够延长原料储存期、降低原料运输成本等优势[5-7]。同时，马铃薯全粉为原料相较于新鲜马铃薯不仅营养成分未损失，且具有其独特的风味，以其作为饼干原料能显著降低饼干面团的成筋性能，改善饼干口感，改善食品营养结构[8]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

低筋面粉；棕榈油；细砂糖；马铃薯雪花片状粉；芋兴马铃薯颗粒粉；北大荒马铃薯颗粒粉；欧味达马铃薯进口颗粒粉；食盐；碳酸氢铵；碳酸氢钠；磷酸二氢二钠；焦亚硫酸钠[9]。

1.2 仪器与设备

电热恒温鼓风干燥箱：精宏设备有限公司；定氮蒸馏装置：丹麦福斯集团公司；全自动凯氏定氮仪：丹麦福斯集团公司；波通TVT物性分析仪：型号TVT6700，瑞典波通仪器公司；黏度仪：德国布拉本德公司。

1.3 试验条件

饼干基础配方为混合粉100%、细砂糖25%、蜡质变性淀粉5%、磷脂0.3%、玉米淀粉5%、棕油25%、水40%、磷酸二氢二钠0.08%、碳酸氢铵1.2%、小苏打1%、焦亚硫酸钠0.04%及食盐1.3%。根据预实验结果与相关文献资料，在马铃薯粉添加10%与15%条件下，以4种马铃薯全粉制作饼干，并进行感官品评，筛选出4种马铃薯全粉中最适合做饼干的一种进行单因素实验与正交试验。

1.3.1 单因素试验

参照预实验结果及相关文献资料，选取对马铃薯饼干的产品品质影响较大的3个因素，分别为混合粉比例、棕油及细砂糖添加量作为单因素变量（表1），以其对马铃薯饼干的感官品质的影响为指标。此外，混合粉总量为1 kg，烘烤时上火温度为190 ℃，下火温度为250 ℃，时间为7 min[9]。

表1 各因素水平表

1.3.2 正交试验

通过单因素试验确定因素的水平范围，以感官评分作为指标进行3因素3水平正交试验。如表2。

表2 正交试验因素与水平表

1.3.3 感官评价方法

参照《食品安全国家标准 饼干》（GB 7100—2015）饼干国家标准拟定评分细则，选择15名专业人员，依照表3的评价标准，具体如表3。

表3 饼干感官评分标准表

（1）营养品质指标测定。淀粉、水分、还原糖、灰分、蛋白质和脂肪等理化性质按照国标相应方法进行测定。

（2）物性分析。测试探头HDP/3PB，测试速度2 mm·s-1，应变位移10 mm，触发力5 g，单样测10次。

2 结果与分析

2.1 不同马铃薯全粉特性分析

由表4可知，4款马铃薯全粉的水分含量在6%～9%、灰分含量在2%～4%、还原糖含量在0.5%～1.5%、蛋白质含量7%～10%、脂肪含量在0.3%～2.1%。4款马铃薯全粉中，北大荒马铃薯颗粒粉持水力最高为（11.99±1.37）mL·g-1，马铃薯雪花片状粉持油力最高达3.30 mL·g-1。由图1、图2可知，随着温度变化，4种马铃薯全粉性质差异明显，马铃薯雪花片状粉黏度数值整体高于其他马铃薯全粉。由表5可知，采用马铃薯雪花片状粉制作产品整体评分较高。因此选择马铃薯雪花片状粉进行后续单因素实验及正交试验。

表4 不同马铃薯全粉理化性能和营养成分指标表

图1 马铃薯全粉RVA测试方法温度曲线图

图2 马铃薯全粉RVA曲线图

表5 不同种类马铃薯全粉制作饼干感官品评结果表

2.2 单因素实验结果

2.2.1 低筋面粉和马铃薯全粉比例对饼干品质影响

由图3可知，马铃薯全粉含量为20%时感官评分值较高。且经预实验测试，马铃薯全粉含量超过30%时，难以成型。因此，选择马铃薯雪花片状粉添加量为15%、20%、25%作为正交试验3个水平。马铃薯全粉的淀粉含量较高，可一定程度代替焦亚硫酸钠来降低面粉的筋力，改善饼干口感和外观。

图3 马铃薯全粉比例对饼干品质的影响图

2.2.2 棕榈油对饼干品质的影响

由图4可以看出，棕油含量为25%时感官评分值较高。且经预实验测试，棕油含量超过35%时，饼干黏弹性过低、成型不易，易破碎，口感较油腻，感官评分迅速下降。因此选择棕榈油的添加量为20%、25%、30%作为正交试验3个水平。

图4 棕油添加量对饼干品质的影响图

2.2.3 细砂糖对饼干品质的影响

由图5可知，细砂糖含量为25%时感官评分值较高，在预实验中发现，细砂糖的添加对饼干的甜度和色泽均有较大影响，因为焦糖化反应是饼干金黄色泽的主要来源，因此选择预实验中甜度和色泽评分较高的20%、25%、30% 3个水平来进行正交试验。

图5 细砂糖添加量对饼干品质的影响图

2.3 马铃薯雪花片状粉饼干配方正交试验的优化

根据正交试验方案进行，结果如表6所示，正交试验的方差分析见表7。由表可知，各因素对饼干感官影响的主次顺序为A＞C＞B，即马铃薯雪花片状粉添加量＞细砂糖添加量＞棕榈油添加量，产品的最佳配方为：A1B1C3。如表7正交试验的方差分析表结果可知，由于FB、FC均＜F0.05（2，2），所以B、C因素均为不显著性因素。FA＞F0.05（2，2），所以A因素为显著因素。最终确定的最优组合为A1B1C3，即混合粉比例（马铃薯雪花片状粉∶低筋粉=15∶85）、棕榈油添加量20%、细砂糖添加量30%。

表6 正交试验设计及结果表

表7 正交试验的方差分析表

（续表6）

3 结论

本文对比几种马铃薯全粉后采用马铃薯雪花片状粉制作马铃薯饼干。通过感官评价与质构分析，确定了添加马铃薯雪花片状粉的马铃薯饼干的配方为小麦粉85%、马铃薯雪花片状粉15%、细砂糖30%、蜡质变性淀粉5%、磷脂0.3%、玉米淀粉5%、棕油20%、水40%、磷酸二氢二钠0.08%、碳酸氢铵1.2%、小苏打1%、焦亚硫酸钠0.04%及食盐1.3%。经验证实验，在此条件下制作的饼干色泽均匀且呈现黄色，保持马铃薯的特殊风味，组织形态细腻，层次明显，口味酥松、香脆，风味纯正，无异味。