王藝霏，龍國(guó)慶，李文滔，蘭 翔，帥 建

（南京林業(yè)大學(xué) 輕工與食品學(xué)院食品科學(xué)與工程系，江蘇南京 210037）

0 引言

白果是銀杏科落葉喬木銀杏（Ginkgo bilobaL.）的成熟干燥種子，成熟時(shí)呈乳白色，形狀為橢圓或近球形[1]。白果中含有豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、脂肪碳水化合物，可以補(bǔ)充機(jī)體所需的能量[2]；還含有銀杏黃酮、銀杏萜內(nèi)酯、胡蘿卜素、尼克酸和核黃素等多種功能成分和微量元素，具有保護(hù)心腦血管疾病、降血脂、增加血流量和調(diào)節(jié)免疫力等營(yíng)養(yǎng)與保健價(jià)值[3-4]。目前，白果用作食療滋補(bǔ)、保健養(yǎng)生食品由來(lái)已久[5-6]。但是，白果味苦，且傳統(tǒng)加工方式為凈制清炒法、蒸法、煨法和蜜法，食用方式較為單一[7]。利用脆片油炸工藝[8]可改善白果的風(fēng)味和口感，并保留白果營(yíng)養(yǎng)成分，使其成為一種高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的休閑食品。以白果為原料，探討了白果脆片的原料搭配和加工工藝，利用L9（34）正交試驗(yàn)法和響應(yīng)面法對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以期為白果的工業(yè)化加工生產(chǎn)提供參考。

1 試驗(yàn)設(shè)備及方法

1.1 材料

白果、小麥粉、馬鈴薯淀粉、葵花籽油。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

SV-800型振動(dòng)篩分機(jī)、電熱鼓風(fēng)干燥箱、XB-8333A型油炸鍋等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

白果→篩選清洗→蒸煮→去殼→干燥→粉碎→篩分→混合淀粉和面粉→成型→搟平→疊放、卷成柱體→冷凍→切片→油炸→成品。

1.3.2 配方研究

新型白果脆片中，白果粉（A）、馬鈴薯淀粉（B）、高筋面粉（C）直接影響到產(chǎn)品的口感氣味、色澤等指標(biāo)。因此，根據(jù)前期單因素試驗(yàn)結(jié)果采用L9（34）正交試驗(yàn)方法，確定白果脆片的最佳配方。

L9（34）正交因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 L（934）正交因素與水平設(shè)計(jì)/g

對(duì)新型白果脆片進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。邀請(qǐng)8名學(xué)生作為評(píng)定小組成員，試驗(yàn)結(jié)果綜合評(píng)分滿分為100分。

產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 加工工藝條件優(yōu)化

基于前期單因素試驗(yàn)得出老化時(shí)間、油炸溫度、油炸時(shí)間和干坯含水量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響較大，故采用響應(yīng)面分析法[9]對(duì)加工工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。建立四因素三水平的Design Expert 8.0.6響應(yīng)面模型。

最佳工藝設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表3，產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表3 最佳工藝設(shè)計(jì)方案

表4 產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 最佳配方的確定

根據(jù)上述各單因素試驗(yàn)結(jié)果采用L9（34）設(shè)計(jì)方案。

L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

根據(jù)表5中A、B、C因素中R值的大小，可知C因素即高筋面粉用量為最重要因素；其次為A因素，即白果粉用量；B因素，即馬鈴薯淀粉用量的影響效果最弱。因素的主次關(guān)系為C>A>B。

表5 L9（34）正交結(jié)果

最佳水平組合為A1B3C3，最佳工藝及配方為白果粉用量10 g，馬鈴薯淀粉用量30 g，高筋面粉用量40 g，即白果粉∶馬鈴薯淀粉∶高筋面粉1∶3∶4。

2.2 工藝參數(shù)的確定

在表3所示的四因素三水平基礎(chǔ)上，采用Design Expert 8.0.6設(shè)計(jì)試驗(yàn)，選擇Box-behnken（BBD）響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，共排列出29個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，分別進(jìn)行感官評(píng)定。

BBD試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表6。

表6 BBD試驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，獲得了脆片評(píng)分（Y）和老化時(shí)間（A），油炸溫度（B），油炸時(shí)間（C），水分含量（D）的多元回歸方程為：

2.2.1 方差分析

響應(yīng)面試驗(yàn)回歸方差分析見(jiàn)表7。

表7 響應(yīng)面試驗(yàn)回歸方差分析

由表7可知，F(xiàn)值為4.54，p值為0.003 3<0.01，表明該模型水平非常顯著。響應(yīng)面模型校正系數(shù)R2=0.797 2，表明試驗(yàn)中79.72%的數(shù)據(jù)能夠被該模型解釋，該模型的擬合性較好。

由表7中的F值和p值可以看出，模型中一次項(xiàng)、二次項(xiàng)、交互項(xiàng)對(duì)響應(yīng)值的影響效果比較復(fù)雜，并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系或平方關(guān)系。白果脆片工藝參數(shù)優(yōu)化的響應(yīng)面模型中BC的p值小于0.01，說(shuō)明其對(duì)響應(yīng)面的影響極為顯著；C、D、AB、AC、AD、BD、CD、A2、B2、C2、D2的p值均大于0.05，說(shuō)明一次項(xiàng)的影響較大，平方項(xiàng)的影響較小，交互項(xiàng)影響作用較小。由于F值與各個(gè)因素對(duì)模型的影響程度呈正比，因此從F值可以推斷各因素對(duì)感官評(píng)定的影響程度的大小順序?yàn)锽>A>C>D。

2.2.2 3D響應(yīng)面分析

經(jīng)多元回歸方程擬合后產(chǎn)生的三維響應(yīng)面及其等高線圖可直觀反映試驗(yàn)中自變量對(duì)感官評(píng)價(jià)得分影響及自變量之間的作用。

白果脆片工藝參數(shù)的響應(yīng)面圖見(jiàn)圖1。

由圖1（a）可知，當(dāng)老化時(shí)間一定時(shí)，評(píng)分隨油炸溫度的升高而升高，在油炸溫度為150℃時(shí)得到最高的評(píng)分。當(dāng)油炸溫度一定時(shí)，評(píng)分隨老化時(shí)間的增加而降低，在老化時(shí)間為20 h時(shí)評(píng)分最低。由圖1（b）可知，當(dāng)老化時(shí)間一定時(shí)，評(píng)分隨油炸時(shí)間的升高而升高，但老化時(shí)間越少升高越明顯。當(dāng)油炸時(shí)間一定時(shí)，評(píng)分隨老化時(shí)間而下降，在老化時(shí)間為20 h時(shí)評(píng)分最低。由圖1（c）可知，當(dāng)老化時(shí)間一定時(shí)，評(píng)分隨含水量的升高先減少后增加。當(dāng)含水量一定時(shí)，評(píng)分隨老化時(shí)間而下降后幾乎不變，在老化時(shí)間為18 h及含水量為48%時(shí)評(píng)分最高。由圖1（d）可知，當(dāng)油炸溫度一定時(shí)，評(píng)分隨油炸時(shí)間的升高先增加后減少，當(dāng)油炸時(shí)間一定時(shí)，評(píng)分隨油炸溫度下降后幾乎不變。由圖1（e）可知，當(dāng)油炸溫度一定時(shí)，評(píng)分隨含水量的升高先降低后維持不變。當(dāng)含水量一定時(shí)，評(píng)分隨油炸溫度的升高而升高。由圖1（f）可知，感官評(píng)分幾乎不受含水量和油炸時(shí)間的影響。

圖1 白果脆片工藝參數(shù)的響應(yīng)面圖

對(duì)比圖1中的6個(gè)響應(yīng)面圖和等高線圖可以看出，油炸溫度和油炸時(shí)間交互作用的響應(yīng)面圖曲面最為陡峭，且其等高線為橢圓，說(shuō)明這2個(gè)因素對(duì)白果脆片工藝參數(shù)的響應(yīng)面模型影響最顯著（圖1（d））；其他5個(gè)響應(yīng)面圖曲面陡峭程度并不明顯，等高線也較接近圓形，說(shuō)明油炸溫度和老化時(shí)間、油炸時(shí)間和老化時(shí)間、含水量和老化時(shí)間、含水量和油炸時(shí)間、含水量和油炸溫度交互作用對(duì)模型的影響并不顯著，進(jìn)一步驗(yàn)證了方差分析的結(jié)果。

通過(guò)BBD響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，得到最佳工藝條件為白果脆片的老化時(shí)間18.11 h，油炸溫度149.48℃，油炸時(shí)間96.81 s，水分含量46.52%，在此工藝條件下制作的白果脆片感官評(píng)定值最優(yōu)。

3 結(jié)論

采用脆片油炸法制作白果脆片，成功實(shí)現(xiàn)了白果的新型食用方法研發(fā)，提高了白果食品的口感和風(fēng)味，研發(fā)了一種具有高營(yíng)養(yǎng)保健功效的休閑食品。主要結(jié)果如下：

（1）對(duì)白果脆片的主要配方進(jìn)行了正交試驗(yàn)優(yōu)化，得出高筋面粉用量是最主要的影響因素。獲得的最佳配方為白果粉用量10 g，馬鈴薯淀粉用量30 g，高筋面粉用量40 g，即白果粉∶馬鈴薯淀粉∶高筋面粉=1∶3∶4。

（2）對(duì)白果脆片的加工工藝條件進(jìn)行了響應(yīng)面優(yōu)化，得出最主要的影響因素為油炸溫度，以及油炸溫度和油炸時(shí)間交互作用，最終確定最佳工藝為白果脆片的老化時(shí)間為18 h，油炸溫度150℃，油炸時(shí)間100 s，水分含量46.52%。