劉運(yùn)怡，陳小芹，吳 慧

（廣州工商學(xué)院，廣東 廣州 510850）

0 引言

隨著真空冷凍干燥技術(shù)的深入研究和相關(guān)設(shè)備的不斷升級(jí)[1]，以果蔬為主要原料的凍干粉逐漸被開(kāi)發(fā)，且廣泛應(yīng)用于面食制品、糖果制品、膨化食品等。凍干果蔬粉的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，在提高農(nóng)產(chǎn)品附加值，緩解我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工轉(zhuǎn)化率低等問(wèn)題的同時(shí)，也豐富了人們的健康飲食，提高人們對(duì)果蔬產(chǎn)品的可選擇性。盡管凍干果蔬粉已廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)，但是多以單一的凍干粉應(yīng)用于食品。

車前子殼粉富含80%以上的膳食纖維[2]。作為藥食同源物質(zhì)，車前子殼粉因其具有降低血糖[3]、潤(rùn)腸通便[4]、化濁降脂和化濕止瀉[5]等功效而引起人們關(guān)注。目前，車前子殼粉的應(yīng)用仍比較單一，市面上較少有車前子殼粉的復(fù)配產(chǎn)品。

為了研制一款具備果蔬特性和車前子殼特性的凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉，通過(guò)復(fù)合粉的研制，不僅有利于提高水蜜桃、西蘭花原料利用率，增加其附加值，還能改善凍干水蜜桃粉、凍干西蘭花粉和車前子殼粉應(yīng)用單一等問(wèn)題。

1 材料與方法

1.1 材料

水蜜桃凍干粉、西蘭花凍干粉，惠州市道田坊食品有限公司提供；車前子原殼，徐州大自然食品有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

TD5 型臺(tái)式高速離心機(jī)，山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司產(chǎn)品；ES200-2B 型電子天平，沈陽(yáng)亮衡天平儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 操作要點(diǎn)

按比例加入水蜜桃凍干粉、西蘭花凍干粉和車前子殼粉，充分混合，攤勻車前子殼粉，防止沖調(diào)時(shí)發(fā)生結(jié)塊，加入溫度為80 ℃的飲用水，沿順時(shí)針?lè)较驍嚢杈鶆蚣纯伞?/p>

1.3.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以7.5 g 水蜜桃凍干粉，2 g 西蘭花凍干粉，6.5 g車前子殼粉為基礎(chǔ)配方，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別探究4.5，6.0，7.5，8.0，9.5 g 的水蜜桃凍干粉用量，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 g 的西蘭花凍干粉用量，5.5，6.0，6.5，7.0，7.5 g 的車前子殼粉用量對(duì)凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉的感官影響及品質(zhì)變化。

1.3.3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

依據(jù)試驗(yàn)中對(duì)單因素變換的結(jié)果，挑選自變量為水蜜桃粉凍干用量（A）、西蘭花粉凍干用量（B）、車前子殼粉用量（C），將響應(yīng)值設(shè)計(jì)為感官評(píng)分（Y），利用Box-behnken 模型設(shè)定響應(yīng)面試驗(yàn)為三因素三水平，優(yōu)選出凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉的最優(yōu)配比。

響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平/g

1.3.4 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)選取7 名經(jīng)驗(yàn)豐富的食品感官評(píng)價(jià)員，按照感官評(píng)分表，從香氣、滋味、口感、組織狀態(tài)、色澤與外觀5 個(gè)方面對(duì)凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉進(jìn)行感官評(píng)分，結(jié)果取平均值。

感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 理化指標(biāo)

（1）濕潤(rùn)下沉性。稱量5 g 優(yōu)化調(diào)制的凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉，均勻地分布在20 ℃的溫水500 mL，選擇普通靜置和磁力攪拌器攪拌，記錄以上2 種方式對(duì)凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉全部濕潤(rùn)下沉的時(shí)間。

（2）結(jié)塊率。稱取20 g 優(yōu)化調(diào)制的凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉于1 000 mL 燒杯中，加入80 ℃的溫水300 mL，攪拌10 min，在充分?jǐn)嚢璧臈l件下，觀測(cè)結(jié)塊與分層的狀況；選用18 目的篩網(wǎng)，過(guò)篩復(fù)合粉溶液，篩出結(jié)塊物并用清水洗凈，于干燥箱中烘干，使結(jié)塊物達(dá)到恒質(zhì)量，并稱量[6]。

式中：M——復(fù)合粉的結(jié)塊率，%；

m1——復(fù)合粉的質(zhì)量，g；

m2——結(jié)塊物的質(zhì)量，g。

（3）吸水膨脹性測(cè)定。稱取1 g 優(yōu)化調(diào)制的凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉，記為m/g，置于50 mL 離心管中，記錄復(fù)合粉體積V1/mL，在離心管中加入30 mL蒸餾水，漩渦混勻后在溫室下靜置18 h，然后記錄靜置后復(fù)合粉體積V2/mL（即除去上清液后的體積）[7]。

式中：V1——凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉體積，mL；

V2——凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉靜置后的體積，mL；

m——凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉質(zhì)量，g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

將試驗(yàn)中的各項(xiàng)檢測(cè)進(jìn)行3 次平行，取平均值。利用Design Expert V8.0.6 軟件進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)面結(jié)果分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水蜜桃凍干粉用量對(duì)復(fù)合粉品質(zhì)的影響

水蜜桃凍干粉用量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)分影響見(jiàn)圖1。

圖1 水蜜桃凍干粉用量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)分影響

由圖1 可知，隨著水蜜桃凍干粉用量逐漸增大，復(fù)合粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)。水蜜桃凍干粉的加入，使復(fù)合粉具有水蜜桃的清甜香氣和良好色澤，具有令人愉悅的清甜口感，其組織也呈現(xiàn)出順滑無(wú)顆粒感的狀態(tài)；隨著水蜜桃凍干粉用量的增加，增加了復(fù)合粉中的果香味，但是當(dāng)用量超過(guò)7.5 g 時(shí)，水果的香甜味過(guò)濃，產(chǎn)生甜膩感，并且過(guò)多的水蜜桃凍干粉影響復(fù)合粉整體的溶解度，組織過(guò)于黏稠，顆粒感逐漸明顯。因此，水蜜桃凍干粉的最佳用量為7.5 g。

2.2 西蘭花凍干粉用量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)分的影響

西蘭花凍干粉用量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)分影響見(jiàn)圖2。

圖2 西蘭花凍干粉用量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)分影響

由圖2 可知，隨著西蘭花凍干粉用量逐漸增大，復(fù)合粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。少量西蘭花凍干粉的加入，使復(fù)合粉具有與水蜜桃結(jié)合的特殊清香，具有淺綠色的色澤和清淡的西蘭花香味；隨著西蘭花凍干粉用量的增加，使復(fù)合粉中的蔬菜苦澀味加重，產(chǎn)生較深的墨綠色澤，降低食欲，并且西蘭花凍干粉過(guò)多，導(dǎo)致復(fù)合粉的總體產(chǎn)生粉末未溶解的組織狀態(tài)，最終影響感官評(píng)分。因此，西蘭花凍干粉的最佳用量為1.5 g。

2.3 車前子殼粉用量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)分的影響

車前子殼粉用量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)分影響見(jiàn)圖3。

圖3 車前子殼粉用量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)分影響

由圖3 可知，隨著車前子殼粉用量逐漸增大，復(fù)合粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。車前子殼粉作為主要吸水成分，具有特殊的清香氣味，不但能夠穩(wěn)定和均勻果蔬粉溶液，而且能夠起到調(diào)節(jié)復(fù)合粉黏稠度的作用；當(dāng)車前子殼粉添加過(guò)少時(shí)復(fù)合粉黏稠度偏低，若用量過(guò)多，沖調(diào)后復(fù)合粉黏度則增大，導(dǎo)致果蔬粉出現(xiàn)結(jié)塊并過(guò)度黏稠，致使該復(fù)合粉的感官品質(zhì)受到影響。因此，車前子殼粉的最佳用量為6 g。

2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)多元非線性回歸擬合分析，從而獲得各因素對(duì)凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉感官評(píng)分的回歸模型。

響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)得出回歸方程為：

2.4.1 響應(yīng)面回歸模型的建立與分析響應(yīng)面二次多項(xiàng)式回歸方程方差分析見(jiàn)表4。

表4 響應(yīng)面二次多項(xiàng)式回歸方程方差分析

由表4 可知，試驗(yàn)?zāi)Ｐ蚿＜0.000 1，其所屬的范圍稱作極顯著，此模型在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義來(lái)看，具有實(shí)際的參考價(jià)值；且失擬值p=0.277 6＞0.050 0 是純誤差，該所屬的范圍稱作不顯著；回歸方程相關(guān)系數(shù)R2=0.996 6；從擬合度來(lái)看，該試驗(yàn)?zāi)Ｐ头?，可于?duì)凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉感官評(píng)分的影響因素進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。一次項(xiàng)水蜜桃凍干粉（A），二次項(xiàng)A2，B2，對(duì)結(jié)果影響極顯著（p＜0.01），各因素對(duì)凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉感官評(píng)分的影響程度依次為水蜜桃凍干粉用量＞車前子殼粉用量＞西蘭花凍干粉用量。

2.4.2 因素的兩兩交互作用分析

將試驗(yàn)結(jié)果輸入Design Expert 軟件中進(jìn)行分析，該軟件生成響應(yīng)面交互的3D 曲面圖與等高線圖作為表示3 個(gè)不同的因素兩兩交互作用的呈現(xiàn)方式。

各種因素對(duì)復(fù)合粉感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面3D 圖和等高線圖見(jiàn)圖4。

圖4 各種因素對(duì)復(fù)合粉感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面3D 圖和等高線圖

2 個(gè)因素的交互作用顯著程度與2 種情況呈現(xiàn)正相關(guān)，包括3D 曲面的陡峭程度與等高線接近橢圓形的程度。由圖4 可知，AC＞AB＞BC 是因素間兩兩交互作用的明顯程度對(duì)比，符合回歸模型中的方差分析結(jié)論。

2.4.3 最優(yōu)工藝條件的確定

將Design Expert 8 軟件生成的回歸模型預(yù)測(cè)作為依據(jù)，確定運(yùn)用凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉的最佳配比為水蜜桃凍干粉用量7.54 g，西蘭花凍干粉用量1.91 g，車前子殼粉用量6.24 g。

2.4.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

將響應(yīng)面試驗(yàn)的結(jié)果和最優(yōu)工藝參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證和可行性修改，將最佳配比參數(shù)調(diào)整為水蜜桃凍干粉用量8 g，西蘭花凍干粉用量2 g，車前子殼粉用量6 g，按照調(diào)整后的數(shù)據(jù)進(jìn)行感官評(píng)分的品質(zhì)試驗(yàn)，并重復(fù)3 次，最終取得平均值為（92.00±0.05）分，與預(yù)測(cè)值92.03 分接近，感官分?jǐn)?shù)理想，證實(shí)了回歸模型的可靠性，成品口感順滑、果香清新、色澤怡人、甜度適中，具有車前子殼粉的特殊風(fēng)味，可運(yùn)用于實(shí)際操作中。

2.5 理化指標(biāo)檢驗(yàn)

2.5.1 濕潤(rùn)下沉性

在普通靜置和磁力攪拌器攪拌2 種方式下，要求全部復(fù)合粉沉浸入水中，所用時(shí)間分別為2.5 min和10 s，復(fù)合粉的溶解能力和濕潤(rùn)下沉性適中。

2.5.2 結(jié)塊率

將3 次測(cè)定結(jié)果所得的結(jié)塊率，計(jì)算平均值為1.3%，復(fù)合粉按確定比例沖泡后口感順滑清香，無(wú)粉狀顆粒感[6]。

2.5.3 吸水膨脹性

靜置后復(fù)合粉體積膨脹性為6 mL/g，吸水膨脹能力強(qiáng)，可增加腸道內(nèi)攝入物的黏度和增加糞便的體積，對(duì)腸道產(chǎn)生容積效果，具有良好的生理作用，如維持血糖平衡、增強(qiáng)飽腹感和緩解便秘等[7]。

3 結(jié)論

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)感官評(píng)價(jià)和響應(yīng)面設(shè)計(jì)，得出凍干果蔬-車前子殼復(fù)合粉的最佳配方為凍干水蜜桃粉8 g，凍干西蘭花粉2 g，車前子殼粉6 g。并對(duì)其濕潤(rùn)下沉率、結(jié)塊率及吸水膨脹性進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明其具有良好的濕潤(rùn)下沉率和吸水膨脹性，且車前子殼粉能夠降低水分自由度，促使自由水向不易流動(dòng)水轉(zhuǎn)變[8]，從而提高沖調(diào)液的穩(wěn)定性。

凍干果蔬粉的添加，使產(chǎn)品具備果蔬特有的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味及色澤。車前子殼粉的添加，提高了產(chǎn)品的膳食纖維量，使產(chǎn)品具有降低血糖[3]、潤(rùn)腸通便[4]、化濁降脂和化濕止瀉[5]等功效。該產(chǎn)品為健康、輕食的沖泡型產(chǎn)品，具有良好的濕潤(rùn)下沉性和吸水膨脹性，能夠增強(qiáng)飽腹感[9]，滿足人們對(duì)于營(yíng)養(yǎng)價(jià)值全面、綠色便捷及高膳食纖維食品的要求。