高膳食纤维饼干的制作.docx
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高膳食纤维饼干的制作
高膳食纤维饼干的制作
高膳食纤维饼干的制作
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摘要
论文通过研究在饼干的基本配方中，加入豆渣后对饼干的风味等方面的影响，制作豆渣高膳食纤维饼干。
实验通过改变饼干配方中各个因素的比例，对豆渣高膳食纤维饼干的制作工艺进行优化，制做风味独特、营养价值更高的高膳食纤维饼干。
这种豆渣饼干既能有效的利用豆渣，提高豆渣的利用率，又能提高人们在日常饮食中膳食纤维的摄入量，提高生活质量。
通过对影响饼干质量的三个主要因素即豆渣粉的添加量、白砂糖的量、麦淇淋的量，进行单因素实验和三因素三水平的正交实验，对实验结果进行评价，得到该饼干的最佳配方：
面粉100%、豆渣粉30%、白砂糖40%、麦淇淋35%、小苏打1.2%、食盐0.8%（占面粉的比例）；经过理化和微生物检测，得到的饼干符合国家对于饼干在微生物、理化性质等方面的相关标准。
关键词：
豆渣；膳食纤维；最佳配方；理化性质
Abstract
Thisexperimentistostudytheinfluenceofbiscuits,flavorandproductionaspectsofaddingbeandregsinthebasicformulationofbiscuits,aswellashowtoreducetheadverseeffectsbychangingtheproportionofeachcookierecipefactors,highlightingthebeneficialeffect,therebybiscuitsfunctionalmakeuniqueflavor,highnutritionalvalue;Thiskindofbeandregsbiscuitcanbeandregsbyeffectively,improvetheutilizationrateofbeandregs,andimprovethepeopleinthedailydietaryintakeofdietaryfiber,improvethequalityoflife.
Basedonthethreemajorfactorsthataffectqualityofbiscuits,beandregspowder,whitegranulatedsugar,margarine,orthogonalexperimentsweredoneforfoursinglefactorexperimentandoneofthreefactors,threelevels,thebestformulaandthebestbiscuitswereobtainedbyevaluationoftheexperimentalresults:
Flour100%,beandregspowder30%（otheraccessoriestoflourandbeandregspowdermassratiocalculation）,40%sugar,margarine35%,bakingsoda1.2%,salt0.8%,water;Afterrigoroustesting,thebiscuitinfullcompliancewiththenationalstandardforrelatedbiscuitsinmicroorganisms,physicochemicalproperties.
Keywords：
beandregs;dietaryfiber;thebestformula;physicalandchemicalproperties
1前言
1.1膳食纤维
1.1.1膳食纤维的定义
膳食纤维是一种不能被人胃、肠道消化吸收的多糖，虽然不能被胃、肠消化吸收，但可以促进胃肠的蠕动，是现代的健康饮食中不可缺少的食物营养素。
它包括部分非淀粉多糖（纤维素、半纤维素、木质素、果胶等）、抗性淀粉、葡聚糖以及其他部分低聚糖等。
膳食纤维最好的来源是天然的植物性食物，如豆类、谷类、新鲜的水果和蔬菜等[1]。
1.1.2膳食纤维的生理学作用
在发现膳食纤维后的很长一段时间里，营养学家并不重视它，因为膳食纤维不能被人体消化吸收，对人体没有什么营养价值，所以营养学家认为膳食纤维在人们日常生活中可有可无。
但是在近些年来经过大量的研究表明，膳食纤维对心血管疾病、糖尿病[2]、肥胖、便秘、肠癌等富贵病有显著的预防和治疗作用，所以膳食纤维受到了不同领域专家的一致认同和重视，并且将它称为“第七营养素”[3]。
（1）增强肠道功能、有利粪便排出
大多数纤维素具有促进肠道蠕动和吸水膨胀的特性。
一方面由于膳食纤维易吸水膨胀且持水性很好，使得大便膨胀变大、变软，易于排出；另一方面大便变软后可以有效降低肠道平滑肌以及肛门周围的压力，使得排便更加顺畅；反之，肠道蠕动缓慢，粪便少而硬，造成便秘。
排便时因便秘而使肠压增加，时间一长，肠道会产生许多小的憩室而患肠憩室病（diverticulosis）和痔疮。
据报道西方国家肠憩室病患者高达50%[1]。
（2）与阳离子结合和交换
膳食纤维化学结构中包含一些羟基和羟基侧链结构基团，呈现一个弱酸性阳离子交换树脂的作用，可与阳离子，特别是有机阳离子作用系可逆性交换，它不是单纯结合而减少机体阳离子的交换，而是改变阳离子的瞬间浓度，一般起稀释作用，并延缓它们的交换时间，从而对消化道的pH值、渗透压以及氧化还原电位产生影响，产生一个更缓冲的环境以易于消化吸收。
（3）控制体重和减肥
膳食纤维特别是可溶性膳食纤维可以减缓食物由胃进入肠道的速度并有吸水作用，从而产生饱腹感而减少能量摄入，达到控制体重和减肥的作用[1]。
（4）预防结肠和直肠癌
1960年南非学者Oettle首次发现了膳食纤维与人类癌症的联系，此后又经过大量的研究和试验，结果认为，高纤维、低脂肪膳食可以降低结肠癌的发生[4]。
研究表明，膳食纤维对结肠有以下作用：
增加粪便的重量；增加排便的次数；减少粪便通过的时间；稀释结肠内容物；促进肠道细菌的生长；改变能量代谢；吸收有机物和无机物；减少胆汁酸的脱羟作用；产生H2、CH4、CO2和短链脂肪酸[5]。
（5）预防胆结石
胆结石的形成与胆汁胆固醇的含量过高有关，由于膳食纤维可结合胆固醇，促进胆汁的分泌和循环，因而可预防胆结石的形成[6]。
（6）解毒作用
首先，促进胃、肠道的蠕动以及在其较强的渗透作用下，可以稀释肠道内容物的浓度；其次，可以缩短食物经过肠道的时间，从而减少与肠道的接触时间，继而有利于有毒物质的及时排出；再次，膳食纤维可以将有毒物包裹起来，减少了有毒物质与肠道的接触机会；最后，膳食纤维中有大量的活性基团，可以与金属离子结合，减少金属离子的毒害作用；通过这些机制直接或间接地延缓、减少外来有害物质的消化吸收，起到降低毒性的作用[5]。
1.1.3膳食纤维的物化作用
（1）持水性：
膳食纤维分子的结构复杂，其中含有大量的亲水基团，所以可以大量的锁住水分；
（2）与阳离子结合交换：
膳食纤维的分子结构中含有的羟基以及羟基侧链基团呈现弱酸性，可以与游离的阳离子结合交换；
（3）对大分子有机物的吸附作用：
膳食纤维分子表面的活性基团可以与胆固醇、胆酸汁等大分子有机物吸附螯合；
（4）粘滞作用：
有些膳食纤维如果胶、树胶、海藻多糖等具有很强的粘滞作用；
（5）发酵作用：
膳食纤维中的可溶性膳食纤维可以被肠道内的细菌酵解，产生的短链脂肪酸可以被肠道内的细胞、细菌利用；
1.2高膳食纤维食品
目前膳食纤维在食品中的应用主要在功能性食品、保健品，主要的目的是补充人体所需要的膳食纤维，并且利用其生理、物化性质来达到保健功能、改变风味、提高产品品质和产品附加值等；其中主要有乳制品、功能性饮料、婴幼儿食品、糖尿病人保健品等食品中的应用。
随着科技的不断发展，人们对膳食纤维的研究也不断地深入，膳食纤维对人体的作用也不断地被人们所认识，这也使得膳食纤维的在食品加工领域运用的更加广泛。
总之，在解决温饱问题的今天，人们对食品的质量、健康提出了新的要求，而仅仅是关注食品的口味和外观，所以，食品行业要注重食品的功能，在功能上找寻食品行业的发展，只有这样才能获得现代人的青睐[7]。
可以说，现代食品企业的产品销售的增长点主要新兴的功能性食品的开发，企业市场的增长点主要来自于功能性食品的发展，也是消费者对食品的健康、功能的要求和自身健康意识的发展的结果。
随着生活质量的不断提高，消费者对食品的要求主要集中在食品的营养、健康、低热量、功能性等方面，这也是如今的食品行业的发展方向。
膳食纤维作为一种刚被人们发掘的兴的营养素，其来源广、易制取、功能性强等特点，一定能在广阔食品行业中最大限度地发挥其生理特点，也会在食品行业中拥有巨大的发展空间。
因此，适时地开拓新品，及早地抢占市场，迎合人们尝新、追求健康的心理，无疑是发展食品工业的聪明之举[8]。
1.2.1豆渣的营养价值
大豆在我国种植历史悠久，同时我国也是大豆的种植大国，年产量大约2000万吨，这些大豆的主要用于榨油、制豆腐和制豆乳等豆制品加工，其中豆渣是其加工的主要副产物，每年约有产出200万吨的湿豆渣，而且这些湿豆渣营养价值丰富，是一种尚没有充分利用的宝贵资源[6]。
豆渣的营养成分[9]见表1-1、表1-2，豆渣中含有丰富的维生素E、A、B，脂肪，蛋白质，碳水化合物，膳食纤维等营养成分，所以豆渣具有很高的营养价值，为我们利用豆渣提供了充分的证据。
又因为豆渣中含有大量的膳食纤维，我们可以充分的利用其膳食纤维制作高膳食纤维食品，满足人民群众对健康膳食的需求，而且还可提高豆渣的利用率，增强大豆加工企业的竞争能力，促进我国大豆加工业的健康发展。
表1-1豆渣中的常见营养成分（g∕100g干样）
营养成分
水分
蛋白质
脂肪
纤维素
灰分
含量
8.31
19.32
12.40
51.80
3.54
表1-2豆渣中矿物质和维生素（mg∕100g干样）
成分
锌
锰
铁
铜
钙
镁
钾
磷
VB1
VB2
含量
2.2
1.511
10.69
1.148
210
39
200
380
0.272
0.976
1.3研究目的及意义
大豆纤维是品质优良的一种天然膳食纤维，摄入后对人体有很好保健作用，可以降低血液中胆固醇含量，从而减少糖尿病人对胰岛素的消耗、有预防肠癌及减肥的功效，而豆渣中含有大量的大豆纤维，因而豆渣被视为一种新的保健食品源。
随着我国农产品加工业的迅猛发展，大豆加工业也在快速的发展，同时产生了大量的豆渣，但是豆渣的利用率很低，造成了资源的浪费，而且大量没被利用的豆渣还对环境造成了一定的污染。
因此，对豆渣进行深入加工并综合利用，已经成为我国大豆加工业的发展重点。
今后应大力开展对豆渣综合利用，豆渣饼干就是其中一种很好的利用方式。
本实验通过对豆渣高膳食纤维饼干的制作工艺进行探讨，研究出一种天然的高膳食纤维饼干，可以有效的利用了豆渣而且还有效的保留了绝大多数的大豆纤维，可以满足人们对于营养的需求，也可以更好的利用豆渣这一加工副产品。
2材料与设备
2.1实验材料
2.1.1原料
低筋面粉，山东省淄博市恒台县梨花面业有限公司产品；
麦琪淋（黄），中粮东海粮油工业（张家港）有限公司产品；
大豆、白砂糖，购自当地市场。
2.1.2试剂
乙酸镁、无水乙醇、CuSO4•5H2O、NaOH、HCl、KOH均为分析纯。
2.1.3主要设备
YXD-60型自动控制食品烤箱，山东淄博鲁鹰炊事机械总厂；
JJ-2组织捣碎机，常州市华普达教学仪器有限公司；
20L打蛋机，山东淄博鲁鹰炊事机械总厂；
722N可见光光度计，上海菁华科技有限公司；
FA1004分析天平，上海菁海仪器有限公司；
80-2电动离心机，上海梅香仪器有限公司；
SH-D（Ⅲ）循环水式真空泵，巩义市予华仪器有限公司；
HH-4数显恒温水浴锅，常州市华普达教学仪器有限公司。
2.2实验方法
2.2.1饼干的基本配方[10]
原料
面粉
麦淇淋
白砂糖
小苏打
食盐
所占面粉比例（%）
100
26
38
1.2
0.8
2.2.2豆渣粉的制备
将大豆清洗，然后浸泡两个小时。
捞出后，用清水冲洗干净放入豆浆机中，再加入适量开水进行打浆。
打浆完毕后过滤，将滤渣用清水清洗2-3遍，至豆渣为白色。
然后用纱布将滤渣拧干，平铺到筛子上，置于鼓风干燥箱中，温度80℃，烘干6个小时，至出现黄色且有豆香味为止。
将干燥好的豆渣放到粉碎机中进行粉碎，制得豆渣粉后，储存备用。
2.2.3豆渣高膳食纤维饼干的基本加工工艺
按照饼干的配方称取相应量的面粉、豆渣粉、麦琪淋、白砂糖、小苏打、食用盐、水等放入和面机进行调制，约10min。
将调制好的面团制作成形，将成形的饼干模型放入烤箱中进行烘烤，烤箱上层温度设置为180℃，下层温度为190℃，烘烤约10min，至饼干上表面呈现淡黄色为止。
2.2.4豆渣粉的粉碎度对饼干质量的影响
将豆渣粉分别用20目、60目、80目筛网过筛，将过筛后的豆渣粉加到配方中，添加量为面粉质量的30%，其他辅料与配方相同，烘烤工艺相同，进行感官评价，选择合适的粉碎度。
2.2.5豆渣粉的添加量对饼干品质的影响
将豆渣粉用80目筛网过筛，分别将面粉重量的25%、30%、35%、40%的豆渣粉添加到配方中，其他辅料与配方相同，烘烤工艺相同，烘烤完成后进行感官评价选出豆渣的最佳添加量。
2.2.6白砂糖的添加量对饼干质量的影响
白砂糖在烘烤中发生焦糖化作用，可以为饼干上色；并且糖具有反水作用，在面团调制过程中能够阻止面筋的大量形成避免高面筋而影响饼坯的起发。
采用80目过筛的豆渣粉，在面粉中加入30%的豆渣，然后分别加入35%、40%、45%的白砂糖，其他辅料与配方相同，烘烤工艺相同，进行感官评价，选择合适的白砂糖添加量。
2.2.7麦淇淋的添加量对饼干质量的影响
麦淇淋通过影响面团对水的吸收度来控制面筋的形成。
由于麦淇淋形成的各个油膜相分离，使得面筋微粒相互分离不能黏和在一起，形成面筋，从而使面团的粘性和弹性降低，减少变形。
对饼干又具有膨松作用，还能改观饼干的色泽和口感。
将豆渣粉用80目筛网过筛，在面粉中加入面粉重量30%的豆渣粉，再分别加入25%、30%、35%、40%的麦琪淋，其他辅料与配方相同，烘烤工艺相同。
然后进行感官评价选出麦淇淋的最佳添加量。
2.2.8正交实验确定最佳配方
分别选取豆渣粉添加量、麦琪淋用量及白砂糖用量3个因素进行3个水平的正交实验（表2-1），对实验结果进行感官评价，最终确定出最佳配方。
表2-1正交实验因素水平表
因素
豆渣粉（%）
白砂糖（%）
麦淇淋（%）
1
25
35
25
2
30
40
30
3
35
45
35
3产品质量评价
3.1感官评价的标准[11]
分别从饼干的色泽、形状、气味与滋味和组织结构等四个方面进行评价，见表3-1。
表3-1饼干的感官评价
项目
评价要点
色泽（25）
表面、边缘和底部均呈现均匀的浅黄色到金黄色阴影，表面光滑，无焦边、白粉，有油润感；[10]
形状（20）
片形整齐，薄厚均匀，花纹清晰，不变形，不扭曲，
不起泡，没有凹底；
气味和滋味（35）
甜味纯正，有豆香味，酥松香脆，无异味。
组织结构（20）
组织细腻，有细密而均匀的小气孔，断面结构有层次。
3.2饼干中各组分的测定
3.2.1饼干灰分的测定
将饼干研碎均匀，称取5g，将两个瓷坩埚分别记做1号、2号，用天平称量分别记作m1、m2。
将称好的饼干碎渣倒入1号瓷坩埚中，接着再加入5mL的乙酸镁；然后再往2号瓷坩埚中加入5mL的乙酸镁，作为空白实验。
采用GB5009.4—2010的方法测定饼干中的灰分。
3.2.2饼干中膳食纤维含量的测定
称取3g豆渣粉加入到烧杯中，加入60mL6%NaOH，50℃水浴锅中加热20min。
然后，将溶液离心（1400r/min、10min），抽滤，滤渣用蒸馏水洗至中性，烘干后即可得到IDF（水不溶性膳食纤维）。
将滤液用1MHCl调至pH为4，再将溶液放到离心机中离心（4000r/min、10min），取上清液，加入200mL乙醇，放置10min后，离心。
滤渣用乙醇洗涤10mL/次，洗涤2次，干燥后即可得到SDF（水溶性膳食纤维）。
3.3饼干的微生物学指标
按照GB/T4789.24-2003中的方法对饼干中的菌落总数、大肠菌群数和霉菌计数进行测定，分别测量并记录结果。
4结果与讨论
4.1豆渣的粉碎度对饼干质量的影响
当添加豆渣的过滤筛分别为20、40、80目时，饼干的感官描述分别为：
口感略感粗糙，表面不光滑，综合得分为65分；口感比较细腻，表面不光滑；综合得分为75分；口感细腻，表面光滑；综合得分为88分；
由此可见，豆渣的粉碎度对饼干的影响主要是口感和表面光滑度，当加入80目的豆渣时，饼干的口感很细腻，而且表面也十分光滑。
故选定添加豆渣的最佳粉碎度为过80目筛网。
4.2豆渣添加量对饼干质量的影响
当豆渣粉的添加量在占面粉的30%以下时，面团的性能与未添加豆渣的面团的性能相似。
面团的伸展性、柔韧度比较好，面团的形成较为容易，且饼干的品质也较好。
当添加量为35%时，面团仍能形成，只是面团的伸展性、柔韧度有所下降，饼干的疏松度下降。
添加量上升到40%以上时，面团的性能开始显著变坏，饼坯成形也变的困难，这时的产品质量也变得很差。
因此，我们得到的结论是为了保证饼干的质量豆渣粉的添加量不应超过30%，为了最大限度的提高豆渣粉的添加量，所以我们选择30%的添加量。
4.3白砂糖的添加量对饼干质量的影响
白砂糖的添加量为35%时，感官描述为：
饼干的表面、边缘和底部均呈现均匀呈现浅黄色，表面光滑，口感稍硬，稍有甜味。
综合得分为76分；
白砂糖的添加量为40%时，感官描述为：
饼干表面、边缘和底部均呈现均匀的浅黄色到金黄色，表面光滑，酥松香脆，甜味适中。
综合得分为87分；
白砂糖的添加量为45%时，感官描述为：
饼干表面、边缘和底部均呈现均匀的金黄色到棕黄色，表面光滑，酥松香脆，甜味过重。
综合得分为72分；
由此可知，白砂糖的添加量对饼干的影响主要表现在对色泽、口感及口味的影响。
当添加量为35%时，焦糖化作用比较轻微，使饼干的颜色比较浅，并且使饼干的口感较硬。
当添加量为40%时，焦糖化作用适中使饼干的上色比较好，并且饼干的甜味适中，口感酥松。
当添加量为45%时，饼干口感酥松，但是由于焦糖化作用过重使得饼干颜色较重，而且由于砂糖过多使得饼干过甜。
经过结果分析可知白砂糖的最佳添加量为40%。
4.4饼干中的麦琪淋添加量对其质量的影响
由结果可知，饼干中麦淇淋的添加量对其的影响主要表现在对其色泽和口感，且对饼干的品质影响较大。
麦淇淋的添加量为25%时，饼干的表面较为粗糙而且没有饼干应有的光泽，饼干的口感也很硬。
当添加量改为30%时，饼干的质量稍有改变，但是表面仍然很干燥而且没有光泽，饼干的口感也稍有些酥松。
当添加量为35%时，饼干在口感和外观上有很大的改变，饼干酥松香脆，外观光滑有光泽。
饼干的品质较高。
当添加量为40%时，饼干表面光滑有光泽，口感酥松。
但是由于油膜相互隔离，使面筋微粒不容易互相黏糊而形成面筋网络，面团的黏性和弹性降低，饼干的抗断裂能力及其面团黏合力均很差，容易破碎。
结果分析为麦淇淋的最佳添加量为35%。
4.5豆渣高膳食纤维饼干的最佳配方的确定
正交实验的结果见表4-1。
表4-1正交实验结果
因素水平
豆渣粉（%）
白砂糖（%）
麦淇淋（%）
综合评分
1
25
35
25
79
2
25
40
30
82
3
25
45
35
83
4
30
35
30
92
5
30
40
35
88
6
30
45
25
85
7
35
35
35
82
8
35
40
25
88
9
35
45
30
75
K1
244
253
252
K2
265
258
249
K3
245
243
253
k1
81.3
84.3
84
k2
88.3
86
83
k3
81.6
81
84.3
R
7
5
1.3
通过正交实验极性分析结果可知，豆渣粉的添加量是影响豆渣高膳食纤维饼干质量的主要因素，是影响饼干品质与口感的关键因素。
由上表可知，豆渣高膳食纤维饼干的最佳配方为豆渣、白砂糖、麦淇淋的添加量分别为30%、40%、35%。
4.6饼干中的灰分的测定
采用GB5009.4-2010的方法测定饼干中的灰分。
结果可知，采用最优加工工艺制作的饼干中灰分含量为1.068%。
4.7饼干中膳食纤维素含量的测定[12]
干燥后IDF的重量为0.37g，乙醇沉淀干燥后即可得到SDF（水溶性膳食纤维），称重为0.09g。
饼干中膳食纤维的总含量为0.46g，即饼干中的膳食纤维为15.3%，膳食纤维含量较高。
4.8饼干卫生理化性质测定[13]
按照豆渣高膳食纤维饼干的最佳配方制作饼干，然后经过饼干的微生物学检测可知饼干符合卫生标准，结果见表4-2。
表4-2微生物指标
项目
指标（非夹心）
检测结果
菌落总数（cfu∕g）
≤750
10
大肠菌群（MPN∕100g）
≤30
<3
霉菌计数（cfu∕g）
≤50
0
致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等）
不得检出
未检出
由表可知该饼干的制作完全符合国家卫生安全标准，而且，饼干的膳食纤维的含量高于普通饼干，能很好的发挥膳食纤维的生理作用，也很好的利用了豆渣，为大豆加工行业以供了一个很好契机，使豆渣变废为宝，可有效地起到综合利用大豆主、副产品的作用。
5结论
通过对以上所有的结果进行总结可以得到，豆渣高膳食纤维饼干制作的最佳配方：
面粉100%、豆渣粉30%、白砂糖40%、麦淇淋35%、小苏打1.2%、食盐0.8%；通过对按照最佳配方所得到的饼干进行检测，得知该饼干的各项指标均符合国家卫生安全标准，而且饼干的风味较好，膳食纤维含量高，既满足了人们对营养的要求，也使得豆渣变废为宝，并得到了充分地利用。
参考文献
[1]孙长颢,等主编.营养与食品卫生[M].北京:
人民卫生出版社,2011:
39-40.
[2]刑小燕,张波,等.高膳食纤维有利于预防2型糖尿病-新疆克拉玛依市和山西忻州农村饮食状况调查[J].中日友好学院,2002,16（6）:
134-137.
[3]郑建仙.第七营养素-膳食纤维[J].药膳食疗研究，1995,
（1）:
11-13.
[4]朱玉强.含膳食纤维饼干加工工艺的研究[J].现代商贸工业,2004,
（1）:
43-45.
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