蘇玖玲,張曉娜
(新鄉(xiāng)工程學(xué)院食品工程學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453000)
山楂,核堅(jiān)硬,果皮薄,有輕微的酸味。山楂既可生吃,也可以制作成果糕、果汁等,曬干后可入藥,具有降血脂、降血壓、抗心律失常、消食化滯的功效,對(duì)胸膈脾滿、疝氣、血瘀等病癥均有較好的治療效果[1]。
三氯蔗糖,俗稱蔗糖素,是一種高倍甜味劑,具有較高的穩(wěn)定性,耐光、耐熱、耐酸堿,低能量,高甜度,甜味純正,安全度高等優(yōu)點(diǎn)的三氯蔗糖,是最理想的甜味劑之一[2]。
傳統(tǒng)曲奇餅干酥軟、香甜可口、制作方便,受到廣大消費(fèi)者的喜愛,但由于其高熱量、高油脂、難以被人體消化等特點(diǎn),部分消費(fèi)者難以接受[3]。在餅干中添加山楂果渣,可使其帶有山楂獨(dú)有的清香,不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量和口味,還能起到一定的保健功效。使用三氯蔗糖代替蔗糖,可以解決傳統(tǒng)曲奇餅干高糖、高熱量的問題,制作出適宜肥胖癥和糖尿病高風(fēng)險(xiǎn)人群及患者食用的餅干[4]。而模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法的應(yīng)用則可以綜合考慮所有評(píng)價(jià)因素及權(quán)重,能夠避免其他評(píng)價(jià)方法容易出現(xiàn)的主觀性較強(qiáng)的問題,使評(píng)價(jià)結(jié)果更具科學(xué)性和客觀性[5]。通過在普通曲奇餅干配方中添加山楂果渣,使用三氯蔗糖代替蔗糖,采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)等試驗(yàn)方法,探究無(wú)蔗糖山楂果渣餅干的最佳制作配方,以期獲得適合于更多消費(fèi)者的低熱量、無(wú)蔗糖功能性曲奇餅干。
山楂、雞蛋,市售;低筋面粉,中糧集團(tuán)有限公司提供;三氯蔗糖,河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司提供;黃油,廣漢喜禾食品有限公司提供。
YP10001 型電子天平,上海佑科儀器儀表有限公司產(chǎn)品;養(yǎng)生破壁機(jī),中山市怡馨電器有限公司產(chǎn)品;FF-68-98 型多功能烘干機(jī),瑞安市峰發(fā)食品機(jī)械廠產(chǎn)品;FW-100 型高速萬(wàn)能粉碎機(jī),北京科偉永興儀器有限公司產(chǎn)品;BL-4 型食品電烘爐,廣州達(dá)爾信食品加工機(jī)械有限公司產(chǎn)品;電動(dòng)打蛋器,中山市朗飛電子電器有限公司產(chǎn)品。
1.3.1 基礎(chǔ)配方
以低筋面粉質(zhì)量為基準(zhǔn),黃油87.5%,山楂果渣26%,三氯蔗糖0.5%,雞蛋液26%,面火溫度160 ℃,底火溫度150 ℃,烘烤時(shí)間22 min。
1.3.2 工藝流程
黃油、三氯蔗糖→打發(fā)→加入低筋面粉、山楂果渣、雞蛋液→攪拌→冷凍成型→切片→烘焙→冷卻→成品。
1.3.3 操作要點(diǎn)
(1) 山楂果渣的制備。將山楂鮮果去核去梗,放入破壁機(jī)中進(jìn)行破壁攪拌。攪拌完成后,放入紗布中,將水分充分?jǐn)D壓出來(lái)。隨后在烘干機(jī)中烘干,并使用高速萬(wàn)能粉碎機(jī)制成粉末狀[6]。
(2) 打發(fā)。使用打蛋器打發(fā)黃油至發(fā)白糊狀。
(3) 攪拌。加入過篩低筋面粉、山楂果渣、雞蛋液,調(diào)制成均勻面團(tuán)。
(4) 冷凍成型。將面團(tuán)放入模具中擠壓成型,冷凍30 min。
(5) 切片、烘焙、成品。切成均均薄片,面火溫度160 ℃,底火溫度150 ℃,烘烤時(shí)間22 min,冷卻后即得成品。
1.3.4 配方優(yōu)化
(1) 單因素試驗(yàn)。設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn),分別改變基礎(chǔ)配方中山楂果渣添加量(8%,17%,26%,35%,44%)、雞蛋液添加量(8%,17%,26%,35%,44%) 及三氯蔗糖添加量(0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%),制作餅干并進(jìn)行感官評(píng)定,研究各因素對(duì)無(wú)蔗糖山楂果渣餅干感官品質(zhì)的影響。
(2) 正交試驗(yàn)。根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)[7]。以模糊數(shù)學(xué)感官綜合評(píng)分作為指標(biāo),確定無(wú)蔗糖山楂果渣餅干最佳的工藝配方[8]。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/%
1.3.5 感官評(píng)價(jià)
組建感官評(píng)價(jià)小組,成員包含5 名男生、5 名女生,在口感、色澤、風(fēng)味、外形、組織結(jié)構(gòu)5 個(gè)方面對(duì)無(wú)蔗糖山楂果渣餅干進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。
無(wú)蔗糖山楂果渣餅干感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 無(wú)蔗糖山楂果渣餅干感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
1.3.6 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)模型建立
(1) 建立評(píng)價(jià)因素集合。設(shè)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)因素集合為U={u1,u2,u3,u4,u5},其中,u1= 口感、u2=色澤、u3=風(fēng)味、u4=外形、u5=組織結(jié)構(gòu)。
(2) 建立評(píng)價(jià)評(píng)語(yǔ)集合。設(shè)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)評(píng)語(yǔ)集合為V={v1,v1,v3},其中v1、v2、v3分別代表優(yōu)、中、差。
(3) 建立權(quán)重集。選擇10 名不同年齡、不同性別的評(píng)價(jià)員,采用“0~4 評(píng)判法”[9]確定權(quán)重,表示為W={0.27,0.24,0.27,0.15,0.07},即口感、色澤、風(fēng)味、外形、組織結(jié)構(gòu)分別占比0.27,0.24,0.27,0.15,0.07。
(4) 確定模糊數(shù)學(xué)矩陣及感官評(píng)分。評(píng)價(jià)員根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)價(jià),然后將結(jié)果中優(yōu)、中、差的數(shù)量除以評(píng)價(jià)員人數(shù),即得出評(píng)價(jià)因素集中優(yōu)、中、差所占比例從而建立樣品的模糊矩陣R,再依據(jù)公式B=W·R計(jì)算各樣品的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。
2.1.1 山楂果渣添加量的確定
山楂果渣添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見圖1。
圖1 山楂果渣添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響
由圖1 可知,當(dāng)山楂果渣添加量不超過17%時(shí),餅干的感官評(píng)分逐漸增加。當(dāng)山楂果渣添加量為17%時(shí),餅干具有較濃郁的山楂香味,口感風(fēng)味達(dá)到最佳,此時(shí)餅干感官評(píng)分最高;當(dāng)山楂果渣添加量超過17%時(shí),餅干的山楂香味非常濃郁,但是也導(dǎo)致餅干過于酸澀,餅干色澤也逐漸變黑,從而使餅干的感官評(píng)分逐漸降低。
2.1.2 三氯蔗糖添加量的確定
三氯蔗糖添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見圖2。
圖2 三氯蔗糖添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響
由圖2 可知,當(dāng)三氯蔗糖添加量不超過0.4%時(shí),餅干的感官評(píng)分逐漸上升。當(dāng)三氯蔗糖添加量為0.4%時(shí),餅干風(fēng)味均衡,達(dá)到酸甜平衡,口感風(fēng)味最佳,此時(shí)餅干感官評(píng)分最高;當(dāng)三氯蔗糖添加量超過0.4%時(shí),餅干甜味過重導(dǎo)致餅干過于膩口,從而使餅干酸甜失衡,餅干感官評(píng)分逐漸下降。
2.1.3 雞蛋液添加量的確定
雞蛋液添加量對(duì)餅干感官評(píng)分的影響見圖3。
由圖3 可知,當(dāng)雞蛋液添加量不超過17%時(shí),餅干的感官評(píng)分逐漸上升。當(dāng)雞蛋液添加量為17%時(shí),餅干外形、組織結(jié)構(gòu)達(dá)到最好,風(fēng)味口感達(dá)到平衡,此時(shí)餅干的感官評(píng)分最高;當(dāng)雞蛋液添加量超過17%時(shí),餅干結(jié)構(gòu)變得發(fā)黏發(fā)軟,影響口感,導(dǎo)致餅干的感官評(píng)分有所下降。
2.2.1 模糊矩陣
10 名評(píng)價(jià)員對(duì)正交試驗(yàn)9 組餅干的評(píng)價(jià),并建立模糊矩陣R[10]。
餅干感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。
表3 餅干感官評(píng)價(jià)結(jié)果
以樣品1 為例,將表3 結(jié)果轉(zhuǎn)化為模糊矩陣R1如下:
2.2.2 模糊變換
依據(jù)模糊變換原理可知B=W·R;對(duì)應(yīng)第i號(hào)樣品評(píng)價(jià)結(jié)果為Bi=X·Ri,使用矩陣乘法計(jì)算綜合感官評(píng)分。以1 號(hào)樣品為例,對(duì)樣品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果如下:
同理可得B2~B9的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為:B2=(0.520,0.381,0.099);B3=(0.477,0.463,0.060);B4=(0.620,0.320,0.060);B5=(0.707,0.278,0.015);B6=(0.538,0.440,0.022);B7=(0.513,0.424,0.063);B8=(0.387,0.574,0.039);B9=(0.280,0.661,0.059)。
為了更好地比較各樣品感官品質(zhì)的優(yōu)劣,分別賦予優(yōu)、中、差3 個(gè)等級(jí)90,70,50 分,再將綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的各數(shù)值與對(duì)應(yīng)的等級(jí)分?jǐn)?shù)相乘,并相加求和,可得出每個(gè)樣品的最終模糊感官評(píng)分。
正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 正交試驗(yàn)結(jié)果
由表4 可知,A因素對(duì)餅干感官品質(zhì)影響最大,其次是C因素,最后是B因素,即山楂果渣添加量影響最大,三氯蔗糖添加量影響最小。因?yàn)樯介淖兞孙灨傻纳珴?,使其呈現(xiàn)紅色,同時(shí)也使餅干帶有山楂的口感和風(fēng)味,因此山楂果渣添加量影響最大。K值分析顯示無(wú)蔗糖菠蘿果渣曲奇餅干的最優(yōu)組合為A2B2C3,與正交試驗(yàn)最優(yōu)結(jié)果第5 組一致,即山楂果渣添加量為17%,三氯蔗糖添加量為0.4%,雞蛋液添加量為26%。
通過單因素試驗(yàn)確定山楂果渣添加量、三氯蔗糖添加量、雞蛋液添加量對(duì)無(wú)蔗糖山楂果渣餅干的感官品質(zhì)的影響,從而得出每個(gè)變量的最優(yōu)水平。以模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)定結(jié)果為依據(jù)通過正交試驗(yàn)確定出無(wú)蔗糖山楂果渣餅干的最佳配方,即以低筋面粉質(zhì)量為基準(zhǔn),在低筋面粉100%,黃油87.5%,面火溫度160 ℃,底火溫度150 ℃,烘烤時(shí)間22 min 的條件下,添加山楂果渣17%,三氯蔗糖0.4%,雞蛋液26%。此配方制作出的餅干對(duì)比普通的曲奇餅干,不僅口感帶有山楂風(fēng)味,酸甜可口,色澤微紅,還具有調(diào)節(jié)腸胃功能,促進(jìn)消化的保健功能,同時(shí)也降低了餅干的熱量,使餅干更加符合現(xiàn)代人對(duì)健康飲食的需求。