張黎明 ,曹夢暉 ,楊 明 , 吳 濤
(1.徐州黎明食品有限公司,江蘇徐州 221354;2.天津科技大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院,教育部食品生物技術(shù)工程研究中心,天津 300457)
黑蒜,又名黑大蒜,由新鮮大蒜經(jīng)特殊高溫高濕的環(huán)境下發(fā)酵而來。發(fā)酵黑蒜并非是由微生物直接發(fā)酵而來,而是新鮮大蒜在高溫高濕的環(huán)境條件下,由于自身的組織被破壞,發(fā)生一系列的酶促褐變和非酶促褐變,產(chǎn)生了黑色的大分子物質(zhì)類黑精,從而形成了黑蒜的獨特品貌[1]。相比于新鮮大蒜,發(fā)酵使大蒜中富含的低聚糖類轉(zhuǎn)變?yōu)楣?,黑蒜中大蒜素含量也有所下降;同時,揮發(fā)性有機硫化物也大大減少[2],使黑蒜呈現(xiàn)出獨特的綿甜口感,且刺激性辛辣味的消失。此外,發(fā)酵后的黑蒜抗氧化能力顯著提升,張桂芝等人[3]研究表明,發(fā)酵后的黑蒜中的主要抗氧化成分多酚和5-羥甲基糠醛(HMF)含量相比于新鮮大蒜分別增加了4倍,3倍。
阿膠在我國具有3 000多年的發(fā)展歷史,其作為一種補虛、滋補強壯的藥物,經(jīng)過長期臨床沿用至今,無論是單方使用,還是用于復(fù)方中的配伍,都有著豐富的記載[4],同時,良好的滋補功效得到了人們的普遍認可。阿膠打粉熬制,添加以枸杞、大棗、核桃、芝麻等豐富營養(yǎng)輔料,制成的阿膠糕更是備受人們喜愛。
試驗以具有良好抗氧化性能的黑蒜作為主要原料,添加到阿膠糕的制作工藝中,進而研制一款具有抗氧化功效的黑蒜阿膠糕,為阿膠的傳承及黑蒜深加工產(chǎn)品的開發(fā)提供新的研究思路。
黑蒜,徐州黎明食品有限公司提供;阿膠,山東宏濟堂阿膠塊提供;大棗,滄州澳龍棗業(yè)有限公司提供;核桃,山西柳林新家園農(nóng)副產(chǎn)品加工廠提供;枸杞,上海谷欣食品有限公司提供;熟黑芝麻,河北思盼食品股份有限公司提供;單晶冰糖,巨鹿縣金熙龍食品有限公司提供;麥芽糊精,徐州市永航食品添加劑有限公司提供;卡拉膠,山東淄博中軒生化有限公司提供。
SY24型電熱恒溫水浴鍋,天津歐諾儀器儀表有限公司產(chǎn)品;打粉機,上海緣沃工貿(mào)有限公司產(chǎn)品;打漿機,九陽股份有限公司產(chǎn)品;JD10002型電子分析天平,沈陽龍騰電子有限公司產(chǎn)品;B2B型冰箱,青島海爾公司產(chǎn)品。
1.2.1 原料預(yù)處理
將阿膠片和冰糖使用打粉機粉碎;核桃仁、紅棗切丁,備用;打漿機將黑蒜打成泥狀。
1.2.2 工藝流程
黃酒加熱→加冰糖粉至溶化→加阿膠熬制掛旗→加黑蒜漿→加麥芽糊精、卡拉膠并攪勻→加入輔料充分攪拌→取出→于-18℃下冷凍10 h→切塊真空包裝。
1.2.3 感官評定
黑蒜阿膠糕感官評價標準見表1。
1.2.4 各原料單因素試驗設(shè)計
各原料添加量分別以1%,3%,5%,7%,9%,11%,13%黃酒;1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%冰糖;1%,3%,5%,7%,9%,11%,13%麥芽糊精;0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%卡拉膠;2%,4%,6%,8%,10%,12%,14%阿膠;10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%黑蒜作為單因素進行試驗,以感官評定得分選定對產(chǎn)品影響較大的若干因素進行響應(yīng)面試驗。
1.2.5 黑蒜阿膠糕響應(yīng)面試驗設(shè)計
根據(jù)響應(yīng)面Box-Behnken設(shè)計原理[5],將單因素試驗中對阿膠糕影響明顯的因素進行響應(yīng)面試驗分析,分別以黃酒、麥芽糊精、卡拉膠3個因素為自變量,以感官評定得分為響應(yīng)值,設(shè)計為三因素三水平的響應(yīng)面分析試驗。
表1 黑蒜阿膠糕感官評價標準
響應(yīng)面試驗設(shè)計見表2。
表2 響應(yīng)面試驗設(shè)計/%
1.2.6 數(shù)據(jù)分析
試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用Microsoft Excel軟件和Design Expert 8.0.6軟件進行分析。
黃酒添加量對感官評分影響見圖1,單晶冰糖添加量對感官評分影響見圖2,麥芽糊精添加量對感官評分影響見圖3,卡拉膠添加量對感官評分影響見圖4,阿膠添加量對感官評分影響見圖5,黑蒜添加量對感官評分影響見圖6。
圖1 黃酒添加量對感官評分影響
圖2 單晶冰糖添加量對感官評分影響
圖3 麥芽糊精添加量對感官評分影響
圖4 卡拉膠添加量對感官評分影響
圖5 阿膠添加量對感官評分影響
圖6 黑蒜添加量對感官評分影響
單因素試驗結(jié)果表明,黃酒、麥芽糊精及卡拉膠的含量變化使感官評定產(chǎn)生較大波動,其中隨著黃酒添加量的增加,阿膠糕的感觀評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在黃酒含量7%時,具有最好的感官評分;麥芽糊精添加量的增加使阿膠糕的感官評分同樣呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,當麥芽糊精含量在4%時,阿膠糕具有最高的感官評分;卡拉膠添加量的增加在一定程度上能幫助阿膠糕更好地成型,當其添加量大于0.3%,感官評分開始下降。因此,最終確定以黃酒添加量為6%,7%,8%;麥芽糊精添加量為3%,4%,5%;卡拉膠添加量為0.2%,0.3%,0.4%進行響應(yīng)面試驗。
響應(yīng)面試驗結(jié)果見表3,回歸方程方差分析結(jié)果見表4。
表3 響應(yīng)面試驗結(jié)果
表4 回歸方程方差分析結(jié)果
根據(jù)響應(yīng)面試驗結(jié)果(見表3),以感官評分為響應(yīng)值,利用響應(yīng)面軟件對所得數(shù)據(jù)進行回歸分析,建立二次響應(yīng)回歸模型,擬合得到二次回歸方程,并對回歸方程進行方差分析(見表4)。
該回歸模型模型顯著(p<0.01),失擬項不顯著,模型建立成功。R2為0.990 2,AdjR2為0.977 5,故而該模型擬合度較好。經(jīng)Design Expert 8.0.6系統(tǒng)分析得到黑蒜阿膠糕制作的最佳工藝條件為麥芽糊精7.48%,卡拉膠0.32%,黃酒8.00%。為了方便制作工藝,確定最終制作配方的各原料添加量為黑蒜30%,冰糖4%,阿膠10%,芝麻6%,枸杞10%,核桃15.8%,棗干13%,麥芽糊精7.5%,卡拉膠0.3%,黃酒8%。經(jīng)6組平行試驗后進行感官評定,感官評分平均為92.1分,與模型預(yù)測值僅差1.2%,表明采用該模型得到的預(yù)測值與試驗真實值符合度較高,具有一定的實用價值。
通過單因素試驗與響應(yīng)面分析法得到了黑蒜阿膠糕的最佳制備工藝:90℃水浴條件下,依次加入黃酒、冰糖、阿膠、黑蒜、麥芽糊精、卡拉膠,以及芝麻、枸杞、棗干、核桃等輔料,不間斷攪拌6~8 min后停止加熱,取出冷卻后放入冰箱,于-18℃放置10 h。在此條件下,得到的黑蒜阿膠糕顏色均一、結(jié)構(gòu)完整、香味濃郁、口感綿甜,具有一定的實用價值。