探究南瓜籽粉强化饼干的营养、流变学及质地特性与其储存稳定性之间的关系

《Food Science & Nutrition》：Exploring the Nutritional, Rheological, and Textural Properties of Pumpkin Seed Flour-Enriched Biscuits in Relation to Their Storage Stability

南瓜籽粉与小麦粉复配饼干的营养、流变学与质构特性研究。通过添加0%-20%南瓜籽粉，评估面团流变学、水分保持、质构、颜色及储存稳定性。结果显示，15%南瓜籽粉（D3）的饼干在硬度（59.62-59.69N）、颜色（L*49.02，a*12.02，b*27.01）及综合接受度（8.33分）方面表现最优，且储存60天后营养和质构稳定性最佳。研究证实南瓜籽粉的添加可改善饼干的功能特性与营养价值。

　　本研究探讨了在不同比例下使用小麦粉（WF）与南瓜籽粉（PSF）混合物制作饼干的营养和流变特性。通过实验，研究人员分析了PSF的营养成分、流变特性以及饼干在储存期间的物理、质地和感官属性。实验过程中，PSF被磨碎并进行了一系列分析，包括水分含量、灰分、脂肪、纤维、蛋白质和氮自由提取物（NFE）等。研究还使用了面团流变仪、混合仪测试和近红外（NIR）分析等手段，评估了复合面团的流变行为。随后，饼干被储存60天，以相对湿度（50% ± 5%）和温度（25°C ± 2°C）进行存储，并在每15天间隔进行分析，以评估其在不同条件下的稳定性。

研究发现，当PSF的比例达到20%时，面团的吸水能力（63.17 mL/100 g）和面团发展时间（5.14 min）均达到最大值，然而面团稳定性却显著下降（3.14 min）。这一现象表明，虽然PSF的添加提高了面团的水分吸收能力，但同时也可能影响了面团的稳定性。PSF的添加显著提升了饼干的营养和质地特性，其中D3（85:15）配方表现出最佳的质地、颜色和营养价值。在储存期间，D3饼干保留了较高的水分含量（4.92%）、灰分（1.45%）、纤维（7.86%–7.91%）和质地（硬度：59.62–59.69 N），并且获得了最高的整体接受度评分（8.33）。这表明，D3配方在营养、质地、物理特性和感官特性方面表现最为理想。

南瓜作为一种常见的植物，不仅在食品工业中具有重要地位，还因其丰富的营养成分和潜在的健康益处受到广泛关注。它属于葫芦科植物，是单性花植物，既可以作为蔬菜，也可以作为水果使用。南瓜籽则以其高含量的蛋白质、脂肪和纤维而著称，且富含钙、镁、钾、磷和锰等矿物质。南瓜籽的营养成分使其成为烘焙产品中的理想添加物，能够提升产品的营养价值，同时改善质地和感官特性。

为了研究PSF在饼干中的应用效果，研究人员对PSF进行了详细的营养分析和流变测试。研究发现，PSF的营养成分包括水分（3.93%）、灰分（0.64%）、脂肪（23.74%）、纤维（30.45%）、蛋白质（19.83%）和NFE（21.39%）。这些成分使得PSF在营养和功能方面具有显著优势。此外，PSF还表现出良好的抗氧化特性，其DPPH自由基清除活性为35.24%，总酚类化合物含量为21.83 mg GAE/100 g干重，这些特性表明PSF具有潜在的健康益处。

在流变分析方面，研究使用了面团流变仪（Farinograph）和混合仪（Mixograph）进行测试。结果显示，随着PSF比例的增加，面团的吸水能力显著提高，而面团稳定性则逐渐下降。其中，D4（20% PSF）的吸水能力最高（63.17 mL/100 g），而D0（纯小麦粉）的面团稳定性最佳（5.15 min）。这一发现说明，PSF的添加对面团的流变特性产生了显著影响，尤其是在吸水能力和稳定性方面。混合仪测试进一步表明，随着PSF比例的增加，面团的混合时间显著缩短，这可能与PSF中纤维和蛋白质含量较高有关，这些成分可能影响面团的结构和流动性。

在储存期间，研究人员对饼干的水分、蛋白质、脂肪、纤维和灰分等成分进行了分析。结果表明，随着PSF比例的增加，饼干的水分含量和灰分含量均有所提高，而纤维含量则保持稳定。在D3（15% PSF）配方中，饼干的水分含量（4.92%–9.43%）和灰分含量（1.45%–6.57%）均表现良好，同时其纤维含量（7.86%–7.91%）也维持在较高水平。这表明，PSF的添加不仅提高了饼干的营养价值，还对储存期间的物理特性产生了积极影响。

质地分析显示，随着PSF比例的增加，饼干的硬度逐渐提高。其中，D3（15% PSF）的硬度（59.62–59.69 N）表现出最佳的稳定性，而D4（20% PSF）的硬度虽然略高，但其整体接受度评分（8.33）仍高于其他配方。这表明，虽然PSF的添加提高了饼干的硬度，但D3配方在保持质地和感官特性方面表现更为平衡，更符合消费者的接受度。

颜色分析方面，研究人员使用了CIE-Lab颜色测量仪，对饼干的色度进行了评估。结果显示，随着PSF比例的增加，饼干的色度（如L*、a*、b*、c*和h*值）有所变化，其中D4（20% PSF）表现出最高的色度（L*值为49.19），而D3（15% PSF）的色度变化较小，但仍保持较高的视觉吸引力。这表明，PSF的添加不仅提升了饼干的营养价值，还对颜色产生了积极影响，使其在视觉上更具吸引力。

物理特性分析表明，PSF的添加显著影响了饼干的宽度、厚度和展开率。D3（15% PSF）的饼干在宽度和厚度方面表现最佳，而D4（20% PSF）的展开率最低。这一结果可能与PSF的高纤维和蛋白质含量有关，这些成分可能影响饼干的结构和物理形态。

感官评估结果显示，D3（15% PSF）在外观、风味和整体接受度方面获得了最高评分。D4（20% PSF）的感官评分最低，这可能与其质地和颜色的变化有关。研究还发现，随着储存时间的增加，饼干的感官特性可能会有所变化，但D3配方在储存期间保持了较高的整体接受度。

综上所述，本研究发现，PSF的添加显著提升了饼干的营养价值和感官特性，尤其是在D3配方中，PSF的比例为15%时，饼干表现出最佳的质地、颜色和整体接受度。这表明，PSF在烘焙食品中的应用具有广阔的前景，不仅可以提升产品的营养价值，还能改善其质地和感官特性，使其更符合消费者的喜好。然而，研究也指出了一些局限性，例如储存时间较短、原料成分可能存在地区差异等。未来的研究可以进一步探讨不同PSF处理技术对产品质量的影响，以及延长储存时间对产品稳定性的影响，以更好地评估其商业可行性。