趙山山，楊曉艷，邸一桓，張莎莎，王磊，杜秋玲，郝光飛

(河北工程大學(xué) 生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，河北 邯鄲 056000)

沙拉醬是我們?nèi)粘ｏ嬍持兄匾恼{(diào)味品。使用沙拉醬配合蔬果制成的沙拉最大限度地保留了果蔬等食材的營(yíng)養(yǎng)成分，因而被譽(yù)為“保持營(yíng)養(yǎng)的最佳吃法”。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外對(duì)沙拉醬的研究多為特殊風(fēng)味沙拉醬和低脂沙拉醬。風(fēng)味獨(dú)特的沙拉醬如藍(lán)圓鲹沙拉醬[1]、牛肝菌沙拉醬[2]，提高了原料的利用率和附加值；低脂沙拉醬通過(guò)減少油脂使用量或添加油脂代替品來(lái)降低沙拉醬中的脂肪含量[3-6]。隨著人們對(duì)健康認(rèn)知的不斷提高，研究開(kāi)發(fā)出不同口味的低脂沙拉醬，使沙拉醬行業(yè)具有更加廣闊的市場(chǎng)及發(fā)展空間。

紅薯含有大量的膳食纖維、胡蘿卜素、維生素和鉀、鐵、銅、鈣等十余種微量元素，營(yíng)養(yǎng)均衡。我國(guó)紅薯資源豐富，但紅薯加工產(chǎn)品單一，開(kāi)發(fā)利用水平較低[7]。本研究利用紅薯全粉制作沙拉醬，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定影響沙拉醬品質(zhì)的顯著因素：植物油添加量、紅薯全粉添加量、白糖添加量，并以此3個(gè)因素為響應(yīng)因素，感官評(píng)分為響應(yīng)值，利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化沙拉醬的配方，確定紅薯全粉低脂沙拉醬的最佳配方，并對(duì)優(yōu)化配方制作的沙拉醬進(jìn)行理化指標(biāo)的檢測(cè)。本研究以紅薯全粉為原料，提高了原料利用率，紅薯營(yíng)養(yǎng)豐富，符合目前市場(chǎng)上消費(fèi)者的消費(fèi)理念。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

紅薯全粉、白醋、白糖、菜籽油、食鹽、淀粉、花椒粉、水、味精、雞蛋等原料：購(gòu)自邯鄲市美食林超市；黃原膠、單甘酯、蔗糖酯：均為食品級(jí)。

1.1.2 主要試劑

硼酸、乙醚、石油醚、冰乙酸、無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、濃硫酸、硫酸銅、鹽酸、磷酸、氫氧化鉀、氯化鈉、硫酸鐵銨、三氯甲烷：天津市歐博凱化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9070A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；B10B攪拌機(jī) 廣州展卓商用設(shè)備制造有限公司；FA2104S電子分析天平 上海精密儀器儀表有限公司；JMLB-120立式膠體磨 上?？苿跈C(jī)械設(shè)備有限公司；K9860凱式定氮儀 濟(jì)南海能儀器股份有限公司；BSXT06-150索氏提取器 上海科鑾儀器有限公司；DZKW-D-Z電熱恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；YU-1810紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；PHJ-3F酸度計(jì) 天津賽多利斯實(shí)驗(yàn)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 紅薯全粉低脂沙拉醬的制作

通過(guò)查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)，確立紅薯全粉低脂沙拉醬的加工工藝參數(shù)，確定低脂沙拉醬的基本配方，見(jiàn)表1。

表1 低脂沙拉醬的基本配方Table 1 The basic formula of low-fat salad dressing %

沙拉醬加工工藝的基本參數(shù)為：1200 r/min快速攪拌5 min，500 r/min慢速攪拌5 min。膠體磨均質(zhì)轉(zhuǎn)速3500 r/min，均質(zhì)時(shí)間5 min。

工藝流程如下：

紅薯粉預(yù)處理：紅薯全粉烤箱上下火180 ℃下烤制10 min，置涼后過(guò)篩；

黃原膠提前加10倍水溶脹，浸泡約2 h，繼續(xù)攪拌至完全溶解；

將蛋黃與白糖快速攪拌乳化，加入紅薯全粉、黃原膠、乳化劑、鹽等配料混勻，慢速攪拌均勻后快速攪拌使其均勻；

緩慢分次加入菜籽油，攪拌均勻；緩慢分次加入白醋，攪拌均勻至平滑狀態(tài)；

為得到細(xì)膩的紅薯全粉沙拉醬，用膠體磨進(jìn)行均質(zhì)，得到成品。

1.3.2 感官分析

根據(jù)沙拉醬的體態(tài)、細(xì)膩度、風(fēng)味、口感對(duì)紅薯全粉低脂沙拉醬進(jìn)行感官評(píng)分[8]，感官評(píng)分見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)分表Table 2 The sensory evaluation Table

1.3.3 單因素試驗(yàn)

紅薯全粉沙拉醬制作過(guò)程中，在其他條件相同的情況下，將紅薯粉粒度、乳化劑不同配比作為試驗(yàn)因素，通過(guò)感官評(píng)分評(píng)價(jià)紅薯粉粒度對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響。

紅薯全粉沙拉醬制作過(guò)程中，在其他條件相同的情況下，對(duì)菜籽油、白醋、紅薯粉、白糖不同添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，改變蛋黃的添加量使原料總量保持在100%，通過(guò)感官評(píng)分評(píng)價(jià)配料添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響。

1.3.4 響應(yīng)面試驗(yàn)[9]

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，選取植物油(A)、紅薯全粉(B)、白醋(C)為考察因素，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，采用三因素三水平響應(yīng)面分析法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表3。

表3 含蛋沙拉醬響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平表Table 3 Factors and levels of response surface experiment for egg-containing salad dressing %

1.3.5 沙拉醬理化指標(biāo)的測(cè)定

對(duì)自制紅薯全粉沙拉醬中的蛋白質(zhì)含量、灰分含量、水分含量、脂肪含量、pH值、膽固醇含量進(jìn)行測(cè)定。

蛋白質(zhì)含量：參照GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[10]中的凱式定氮法對(duì)沙拉醬中的蛋白質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定。

灰分含量：參照GB 5009.4-2016《食品中灰分的測(cè)定》[11]對(duì)沙拉醬中的灰分含量進(jìn)行測(cè)定。

水分含量：參照GB 5009.3-2016《食品中水分的測(cè)定》[12]中的熱風(fēng)干燥至衡重法對(duì)沙拉醬中的水分含量進(jìn)行測(cè)定。

脂肪含量：參照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測(cè)定》[13]中的索氏抽提法對(duì)沙拉醬中的脂肪含量進(jìn)行測(cè)定。

pH值的測(cè)定：稱(chēng)量2 g沙拉醬置于燒杯中，用蒸餾水稀釋10倍，標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn)pH計(jì)后，測(cè)定其pH值。

膽固醇含量：參照GB 5009.128-2016《食品中膽固醇的測(cè)定》[14]中的比色法對(duì)沙拉醬中的膽固醇含量進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS 20.0分析整理數(shù)據(jù)，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差；采用GraphPad Prism 6.0軟件制圖。采用Design-Expert V 8.0.6軟件設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)方案，建立模型并進(jìn)行多元回歸分析，每個(gè)試驗(yàn)均重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

參照沙拉醬初步配方，在其他條件相同的情況下，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究紅薯粉粒度、菜籽油添加量、白醋添加量、紅薯全粉添加量、白糖添加量、乳化劑配比對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響。

2.1.1 紅薯全粉粒度對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響

紅薯全粉的粗細(xì)程度對(duì)沙拉醬的口感有一定影響，通過(guò)對(duì)紅薯全粉進(jìn)行60，80，100，120，140目過(guò)篩制作紅薯全粉沙拉醬，感官評(píng)分見(jiàn)圖1。

圖1 紅薯全粉粒度對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of particle size of sweet potato whole powder on the quality of salad dressing

由圖1可知，紅薯粉過(guò)篩目數(shù)越大，感官評(píng)分越高。過(guò)60，80目篩，紅薯全粉粉質(zhì)較為粗糙，制作的沙拉醬組織粗糙，感官評(píng)分較低。過(guò)100，120，140目篩，感官評(píng)分基本相同，沒(méi)有顯著性差異，紅薯全粉應(yīng)用效果較好，粉質(zhì)較細(xì)、均勻，沙拉醬口感較細(xì)膩。在滿(mǎn)足紅薯全粉粒度達(dá)到沙拉醬所需口感狀態(tài)的情況下，為避免原料的浪費(fèi)，采用過(guò)100目篩的紅薯全粉為沙拉醬的制作原料。

2.1.2 乳化劑不同配比對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響

乳化劑可以改善沙拉醬中油相、水相之間的表面張力，改變沙拉醬的質(zhì)地、口感，使沙拉醬形成均勻穩(wěn)定的體系。復(fù)合乳化劑選用2種或多種乳化劑進(jìn)行復(fù)配，具有協(xié)同作用[15]。乳化劑不同配比對(duì)低脂沙拉醬的口感有一定影響，通過(guò)對(duì)單甘酯和蔗糖酯進(jìn)行3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3的配比制作低脂沙拉醬，感官評(píng)分結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 乳化劑不同配比對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of different proportions of emulsifier on the quality of salad dressing

由圖2可知，單甘酯∶蔗糖酯為5∶5時(shí)，感官評(píng)分最高，沙拉醬乳化效果最佳，穩(wěn)定性最好。

2.1.3 菜籽油添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響

植物油作為沙拉醬體系的主要成分，添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)具有很大的影響，菜籽油添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。

圖3 菜籽油添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of the additive amount of rapeseed oil on the quality of salad dressing

由圖3可知，菜籽油添加量從25%增加到45%的過(guò)程中，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，當(dāng)菜籽油添加量為30%時(shí)，感官評(píng)分最高；當(dāng)添加量繼續(xù)增加時(shí)，沙拉醬油膩感較重，影響沙拉醬口感，并且植物油中含有大量的脂質(zhì)，不宜添加過(guò)多。

2.1.4 白醋添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響

白醋屬于酸甜刺激性調(diào)味品，添加白醋可以改善沙拉醬的口感，調(diào)節(jié)沙拉醬的pH值，把沙拉醬控制在一定的酸度范圍內(nèi)，抑制微生物的繁殖，適當(dāng)延長(zhǎng)保存期限，白醋添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響見(jiàn)圖4。

圖4 白醋添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of the additive amount of white vinegar on the quality of salad dressing

由圖4可知，白醋的添加量為7.5%時(shí)，沙拉醬酸度適中，感官評(píng)分最高。適量添加白醋也能降低沙拉醬的油膩感，但隨著添加量增加，酸味越大，口感下降。

2.1.5 紅薯全粉添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響

紅薯作為營(yíng)養(yǎng)最為均衡的保健食品，含有較高的纖維和豐富的營(yíng)養(yǎng)成分。紅薯全粉作為一種紅薯脫水制品，保留了紅薯的營(yíng)養(yǎng)及特殊風(fēng)味。在其他原料添加量不變的情況下，分別稱(chēng)量20%、22%、24%、26%、28%的紅薯全粉制作沙拉醬，感官評(píng)分見(jiàn)圖5。

圖5 紅薯全粉添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of the additive amount of sweet potato whole powder on the quality of salad dressing

由圖5可知，紅薯全粉添加量為24%的沙拉醬組織細(xì)膩，感官評(píng)分較高。隨著紅薯全粉添加量的增加，紅薯粉自身特殊風(fēng)味逐漸明顯，沙拉醬的口感下降。

2.1.6 白糖添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響

白糖為一種甜味調(diào)味料，在沙拉醬中起到增加甜味、緩解酸味的作用。在其他原料添加量不變的情況下，分別稱(chēng)量7%、9%、11%、13%、15%的白糖制作沙拉醬，感官評(píng)分見(jiàn)圖6。

圖6 白糖添加量對(duì)沙拉醬品質(zhì)的影響Fig.6 Effect of the additive amount of sugar on the quality of salad dressing

由圖6可知，隨著白糖添加量的增大，感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。白糖添加量為11%的紅薯全粉沙拉醬酸甜適中可口，感官評(píng)分較高。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果[16,17]

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果及方差分析

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取有顯著影響的植物油添加量(A)、紅薯全粉添加量(B)、白醋添加量(C)作為響應(yīng)因素，感官評(píng)分為響應(yīng)值Y，采用Design-Expert V 8.0.6軟件中的Box-Behnken設(shè)計(jì)并進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 Design and results of response surface test

對(duì)表4中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，得到的二次多項(xiàng)回歸模型為：Y=88.04-1.29A+1.09B-1.27C-0.25AB-1.02AC+1.08BC-2.37A2-3.22B2-2.90C2。

對(duì)該回歸模型進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 響應(yīng)面模型方差分析Table 5 Variance analysis of response surface model

注：“*”表示差異顯著(P<0.05)；“**”表示差異極顯著(P<0.01)。

2.2.2 各因素交互作用響應(yīng)面分析

響應(yīng)因素植物油添加量(A)、紅薯全粉添加量(B)和白醋添加量(C)3個(gè)因素之間交互作用對(duì)響應(yīng)值感官評(píng)分的等高線(xiàn)圖和響應(yīng)面圖見(jiàn)圖7。

圖7 各因素交互作用對(duì)沙拉醬感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖Fig.7 Response surface diagrams of the effects of various factors on the sensory score of salad dressing

等高線(xiàn)的形狀可反映出交互效應(yīng)的強(qiáng)弱，等高線(xiàn)的形狀為橢圓形表示因素的交互作用顯著，圓形則表示交互作用不顯著[18]。3個(gè)響應(yīng)因素在選定的范圍內(nèi)都存在響應(yīng)值，AC、BC交互作用顯著，AB交互作用不顯著，結(jié)果與方差分析的一致。由圖7可知，菜籽油添加量方向的響應(yīng)面曲線(xiàn)陡峭，對(duì)沙拉醬感官評(píng)分的影響最為顯著，其次是白醋添加量，紅薯粉添加量的影響最小。由上述回歸模型中計(jì)算出3個(gè)因素的最優(yōu)添加量為：植物油28.75%，白醋7.225%，紅薯全粉24.3%。此條件下響應(yīng)值感官評(píng)分的理論值為88.3774分。

通過(guò)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化紅薯全粉沙拉醬的配方，得到最優(yōu)的配方為：植物油28.75%，白醋7.225%，紅薯粉24.3%，白糖11%，食鹽1%，調(diào)味料1%，淀粉3%，蛋黃22.725%，黃原膠0.3%，單甘酯0.35%，蔗糖酯0.35%，感官評(píng)分為88.3774分。以此條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，進(jìn)行3組平行實(shí)驗(yàn)，制得紅薯全粉低脂沙拉醬實(shí)際感官評(píng)分的平均值為88.3分，與預(yù)測(cè)值接近，表明模型有效，優(yōu)化得到的配方可靠，有一定的實(shí)際價(jià)值。

2.3 紅薯全粉低脂沙拉醬理化指標(biāo)

紅薯全粉沙拉醬理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6。蛋白質(zhì)含量為(4.416±0.29)%，灰分含量為(2.03±0.11)%，水分含量為(24.8±1.7)%，脂肪含量為(37.82±1.43)%，膽固醇含量為(365.69±7.77) mg/100 g，脂肪含量和膽固醇含量均低于傳統(tǒng)沙拉醬。pH值為4.27±0.08，符合SB/T 10753-2012[19]中沙拉醬pH≤4.3的要求。本研究通過(guò)對(duì)沙拉醬各成分的測(cè)定，可以提高消費(fèi)者對(duì)食品成分的認(rèn)識(shí)，為保證均衡的營(yíng)養(yǎng)膳食提供了參考價(jià)值。

表6 沙拉醬理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 6 Test results of physical and chemical indicators of salad dressing

續(xù) 表

3 結(jié)論

本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)確定紅薯全粉低脂沙拉醬的配方，其中響應(yīng)因素植物油、白醋、紅薯全粉添加量與響應(yīng)值感官評(píng)分均有顯著影響，影響響應(yīng)值的主次因素依次為植物油添加量>白醋添加量>紅薯全粉添加量，響應(yīng)因素植物油添加量28.75%，白醋添加量7.225%、紅薯全粉添加量24.3%，制作的沙拉醬感官評(píng)分預(yù)測(cè)值為88.3774分，實(shí)際值為88.3分，口感較好，風(fēng)味獨(dú)特，穩(wěn)定性較好且無(wú)油水分離現(xiàn)象。傳統(tǒng)沙拉醬中的油脂含量一般在50%以上，實(shí)驗(yàn)中紅薯全粉沙拉醬中植物油添加量為28.75%，測(cè)得脂肪含量為(37.82±1.43)%，膽固醇含量為(365.69±7.77) mg/100 g，均低于傳統(tǒng)沙拉醬。本研究制作的沙拉醬以紅薯全粉為原料，豐富了沙拉醬的口味和類(lèi)型，為開(kāi)發(fā)更多口味的沙拉醬提供了借鑒依據(jù)。