試驗設計

使用3種配方制備餅干面團，配方見(jiàn)表1。XOS用于代替一部分面粉（樣品代碼：F70、F70L、F95P）和一部分糖（樣品代碼：S70P；S70L；S95P），XOS的使用濃度為1.4%。用一步混合制備面團，其中人造黃油和面粉首先在5min內均質(zhì)化，然后加入其他組分并繼續混合10min。將面團層壓（7mm厚），然后用圓形餅干切割器（內徑50mm）切割，并在電熱旋轉烤箱中在205℃下烘烤10min。

冷卻至室溫后，餅干稱(chēng)重并測量其尺寸（高度、直徑，cm），并根據這些參數計算體積以及烘焙損失(BI)。

使用柯尼卡美能達CR400色度計以9個(gè)平行線(xiàn)測量烘烤餅干表面的顏色。結果表示為CIE 1976 L*、a*和b*值。L*是從黑色(0)到白色(100)的亮度度量，而a*描述紅綠色（a*>0表示紅色，a*<0表示綠色），b*描述黃藍色（b*>0表示黃色，b*<0表示藍色）。為了使用所有三個(gè)坐標確定兩個(gè)樣本之間的總色差，使用了以下公式（CIE，1976）: (CIE, 2004)

使用BrookfieldLFRA質(zhì)地分析儀和配備探針型TA43（金屬針）對餅干的質(zhì)地進(jìn)行表征。由12名訓練有素的評估員（6名女性和6名男性，年齡在20至28歲）對餅干進(jìn)行感官分析，使用0到100之間的等級對每個(gè)餅干進(jìn)行評估，分析了27個(gè)屬性，包括外觀(guān)特性：亮度、色調、形狀、高度、直徑和表面均勻性；質(zhì)地特性：硬度、咀嚼性、粘度、脆度和口腔涂層；氣味特性：整體氣味強度、面粉氣味強度、甜味氣味強度、焦糖氣味強度、人造黃油氣味強度、小蘇打氣味強度和鹽氣味強度；口味/風(fēng)味特性：整體口味強度、面粉口味強度、甜味強度、焦糖口味強度、人造黃油口味強度、小蘇打口味強度、鹽味強度、異味強度、余味強度。

試驗結果

（1）顏色評估

顏色對消費者對餅干的接受程度具有重要意義，也是確定烘焙質(zhì)量的重要參數，餅干的顏色受到XOS添加的強烈影響（表2）。與對照相比，添加了XOS的餅干，其亮度和色調顯著(zhù)增加。將XOS 70P或70L添加到餅干中時(shí)，亮度(L*)降低，但使用95P時(shí)沒(méi)有顯示出顯著(zhù)變化。紅色/綠色(a*)在表示其紅色的餅干的情況下具有正值(1.45-7.88)，并且在除95P之外的所有類(lèi)型XOS的情況下顯著(zhù)增加。黃色/藍色(b*)在表示其黃色的餅干的情況下具有正值(31.41-37.63)，并且在每種XOS的情況下顯著(zhù)增加。對照和添加X(jué)OS的餅干之間的色差(ΔE*_ab)高于6.0，表明存在巨大差異。

添加XOS的餅干在烘烤過(guò)程中的褐變程度高于對照。這表現為L(cháng)*的同時(shí)降低和a*、b*值的增加。ΔE*_ab值（分別為16.25和6.56）表明，當XOS70P用于糖替代品時(shí)，觀(guān)察到的效果最大，而當XOS95P用于面粉替代品時(shí)，效果最小。烘烤過(guò)程中餅干的褐變是由美拉德反應和焦糖化引起的。XOS的單體比己糖或蔗糖具有更強的褐變作用。XOS 70P是用麥芽糖糊精作為賦形劑生產(chǎn)的，也可以參與美拉德反應，因此有助于形成導致褐色的類(lèi)黑精。  

（2）幾何形狀和紋理

餅干產(chǎn)品的體積受面粉質(zhì)量、面筋含量、面團的水結合能力的影響。烘烤損失是指烘烤過(guò)程中的水分損失：面團的水結合能力越高，烘焙損失越低。XOS添加對餅干的幾何形狀有輕微影響（表3）。

通過(guò)分析和感官方法測量，添加了XOS的餅干直徑均略有增加。對照組為5.26cm，含有XOS的餅干組為5.34-5.56cm。當用XOS代替面粉或糖時(shí)，也觀(guān)察到類(lèi)似的變化。當加入XOS時(shí)，餅干的高度略有下降，盡管幾乎察覺(jué)不到。由于添加了XOS，體積略有增加(F70L、S70P、S95P)或沒(méi)有顯著(zhù)變化(F70P、F95P、S70L)。

在任何類(lèi)型的XOS的情況下，形狀感官屬性得分都顯著(zhù)下降，表明由于添加了XOS，餅干變得更加不均勻和不規則。在添加X(jué)OS的情況下，表面的均勻性得分顯著(zhù)降低，因為出現了更多的孔洞、孔隙和裂縫。

餅干的水分含量沒(méi)有因為XOS而發(fā)生顯著(zhù)變化。當面粉被XOS替代時(shí)，烘烤損失增加。這可能是由于面粉面筋蛋白的稀釋導致面粉與水的結合減少。添加低濃度(1.4w/w%)的XOS會(huì )影響餅干的幾何形狀和外觀(guān)，這表明低聚木糖會(huì )改變面團的水結合和持水能力。據報道，低聚木糖的流變學(xué)特性與蔗糖不同。XOS在水溶液中比蔗糖具有更高的粘度，尤其是在室溫下（在該溫度下進(jìn)行面團形成），因為它具有更高的水結合能力。因此，XOS可能以競爭方式與淀粉相互作用以獲得水或在面筋網(wǎng)絡(luò )形成過(guò)程中改變蛋白質(zhì)-淀粉-水的相互作用，從而導致餅干形狀更加不均勻和表面更加不均勻。

XOS的添加影響了餅干的質(zhì)地（圖1和圖2），與質(zhì)地分析儀設備相比，感官小組成員更強烈地注意到它。在S70L、F70L和S95P的情況下，紋理參數均未因XOS添加而改變（表4）。S70P影響了大多數參數，如降低硬度、粘性和咀嚼性。F95P降低了硬度和粘附力，而F70P降低了咀嚼性。根據小組成員的說(shuō)法，硬度沒(méi)有變化或略微增加，并且粘度降低。脆度和咀嚼性增加。這意味著(zhù)在存在XOS的情況下餅干變得更加易碎。由于添加了XOS，口腔包衣增加。它可能是由于脂肪的存在或餅干中結合水的增加引起的。

（3）感官屬性

XOS對餅干感官屬性的影響見(jiàn)詳細評估（表5）。XOS的存在不會(huì )導致餅干出現任何異味或余味。小蘇打味和鹽味在對照組和含有XOS的餅干中都沒(méi)有被察覺(jué)到。在餅干中添加X(jué)OS增加了它們的整體口味強度（對照為65.0，含XOS的樣品為77.3-81.6）、甜味強度（對照為70.0，含XOS的樣品為72.9-88.4）和焦糖風(fēng)味強度（對照為3.0和12.6–18.1用于包含XOS的樣本）。

XOS的添加降低了面粉和人造黃油的風(fēng)味強度。在對照組餅干（得分：60分）中，小組成員強烈感知到了面粉風(fēng)味，添加X(jué)OS后仍然很強烈（45.3-51.9分）。人造黃油風(fēng)味的感知程度較低，由于XOS的存在其強度顯著(zhù)降低（對照為30分，含有XOS的樣品為7.71-13.2分）。面粉和人造黃油的味道有助于面團的特性，并在烘烤餅干的過(guò)程中降低。甜味和焦糖味的增加以及面粉和人造黃油味的減少共同表明XOS的加入增加了餅干的“烘焙特性”——不僅是顏色，還有味道。在氣味的情況下觀(guān)察到與在味道的情況下相似的趨勢，但有一個(gè)例外：添加X(jué)OS后整體氣味強度降低。小蘇打和鹽的氣味強度幾乎不可察覺(jué)。在XOS存在下，甜味氣味強度增加，焦糖氣味強度強烈增加，面粉和人造黃油的氣味強度降低。這些結果證實(shí)了味道結果，表明添加X(jué)OS確實(shí)增加了餅干的“烘焙特性”。

試驗結論

顏色測量結果證明，在存在XOS的情況下，餅干的褐變程度更高。根據專(zhuān)家小組的感官評估，觀(guān)察到XOS增加了餅干的“烘焙特性”，表現為焦糖味增加、顏色更深、質(zhì)地更脆。添加X(jué)OS還增加了餅干的甜味和整體口味強度，這表明XOS在烘焙產(chǎn)品進(jìn)化出一種風(fēng)味增強劑的作用。XOS被證明是一種有前途的增加谷物餅干膳食纖維含量的新選擇。

參考資料：

Réka Juhász ,  Péter Penksza ,  László Sipos. Effect of xylo-oligosaccharides (XOS) addition on technological and sensory attributes of cookies [J]. Food Science ＆ Nutrition, 2020;00:1–9.