◎ 李天一,尹凱靜,孫浩浩,蘇 超
(蕪湖職業(yè)技術學院食品與生物工程學院,安徽 蕪湖 241006)
柚子是我國特色水果之一,其果肉飽滿酸甜,不僅具有較高的營養(yǎng)價值、有助于腸道的消化吸收,而且具有抗氧化[1]、降血壓等藥用價值。隨著柚子大面積的種植,其副產(chǎn)物大量產(chǎn)生。其中,柚子皮占柚子的40%左右。柚子皮中含有豐富的營養(yǎng)物質,如膳食纖維、果膠、黃酮類化合物、檸檬苦素類似物、精油等[2],具有抑菌、解毒、抗炎、降火等功效[3]。合理利用柚子皮,不僅能解決資源浪費、環(huán)境污染等問題,還可以提高柚子的經(jīng)濟效益。
隨著人們的生活水平逐漸提高,休閑食品逐漸受到大家的追捧,餅干因營養(yǎng)價值較高,便于攜帶、儲藏等優(yōu)點受到多數(shù)人的喜愛[4]。通過市場調(diào)查發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)餅干中水果口味的較少。因此,將營養(yǎng)價值、醫(yī)用價值較高的柚子皮作為輔料,生產(chǎn)一款新型的餅干,具有重要意義。基于此,本文針對柚子皮餅干的制作工藝進行優(yōu)化分析,得到最佳的制作工藝,生產(chǎn)符合食用條件的,且味道較好、營養(yǎng)價值較高的餅干,以期為新型休閑食品餅干的開發(fā)生產(chǎn)提供參考。
低筋面粉、白糖、小蘇打粉、玉米油、黃油、雞蛋、食鹽,均購于蕪湖市大潤發(fā)超市。
C22-IH30E9 電磁爐(蘇泊爾股份有限公司);CGC-400C 電子天平[賽多利斯科學儀器(北京)有限公司];KC82EA220C 冰箱(西門子有限責任公司);XYF-3K 遠紅外線食品烤爐(廣州紅菱電熱設備有限公司)。
1.3.1 餅干的制作工藝流程
1.3.2 制作餅干的操作要點
選擇優(yōu)質的面粉、白砂糖、黃油、玉米油及柚子皮粉等原輔料,先將糖、油、蛋液等充分混合,形成均勻的乳液。然后,加入面粉、柚子皮粉、小蘇打等,揉至成面團狀。讓面團靜置30 min 后,采用輥印的方式進行輥軋成型[5]。餅干放入烤箱中,烘烤溫度控制在150~210 ℃,烘烤時間在10 min左右。餅干烤好后通常采用自然冷卻的方法,溫度為20~25 ℃為宜。按照上述操作方法,即可完成柚子皮粉餅干的生產(chǎn)。
1.3.3 制作工藝優(yōu)化研究
(1)單因素實驗。在餅干的制備過程中,考察油脂中黃油占比(A)、小蘇打添加量(B)、柚子皮粉添加量(C),對餅干品質的影響,以餅干的感官評分做標準??疾斓囊蛩兀狐S油所占的比例1 ∶25、3 ∶25、5 ∶25、7 ∶25、9 ∶25;小蘇打添加量0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g;柚子皮粉添加量1%、3%、5%、7%、9%。
(2)響應面實驗設計。為進一步確定餅干的最佳工藝參數(shù),在單因素實驗的基礎上,選取油脂中黃油占比(A)、小蘇打添加量(B)、柚子皮粉添加量(C),以餅干的感官評分為響應值,設計三因素三水平響應面實驗,優(yōu)化最佳工藝參數(shù),具體因素及水平見表1。
表1 響應面試驗因素與水平編碼表
1.3.4 指標的測定
根據(jù)實驗方案,按工藝要點制備相應產(chǎn)品。從20名學生中選出10 名學生組成評委,對產(chǎn)品的外觀、結構、味道、顏色、香氣等5 個方面進行評分,全部以整數(shù)作為評價分數(shù),打分標準如表2 所示。
表2 感官評定標準表
本研究主要采用SPSS 22.0 對數(shù)據(jù)進行差異性分析,采用Origin.9 軟件作圖,利用Design-E expert 10.0軟件進行響應面實驗方差分析。單因素實驗均重復3次,取平均值。
2.1.1 油脂中黃油占比對餅干品質的影響
隨著黃油占比的逐漸增大,感官評分呈逐漸上升的趨勢,在黃油占比為3 ∶25 時,達到最高值;隨著添加量的逐漸增加,評分下降,如圖1 所示。當黃油占比較低時,餅干的香味較輕;當黃油占比過高時,餅干口感較油膩。
圖1 黃油/總油脂的比例分數(shù)對餅干品質的影響圖
2.1.2 小蘇打添加量對餅干品質的影響
隨著小蘇打添加量的增加,感官評分呈逐漸上升的趨勢,在添加量為0.4 g 時,達到最高值;隨著添加量的逐漸增加,評分下降,如圖2 所示。當添加過少的小蘇打時,餅干的硬度加大,沒有酥脆性,口感粗糙;當添加過多的小蘇打時,餅干會出現(xiàn)苦澀的味道,脆性增加,不易保存。
圖2 小蘇打添加量對餅干品質的影響圖
2.1.3 柚子皮粉添加量對餅干品質的影響
隨著柚子皮粉添加量的增加,感官評分呈逐漸上升的趨勢,在添加量為5%時,達到最高值;隨著添加量的逐漸增加,評分下降,如圖3 所示。當柚子皮粉添加量過大時,不僅餅干的色澤會產(chǎn)生影響,而且柚子皮粉自身的口感掩蓋了餅干的奶香味道;當柚子皮粉的添加量為3%時,餅干的口感最佳。
圖3 柚子皮粉添加量對餅干品質的影響圖
2.2.1 響應面數(shù)據(jù)處理
采用三因素三水平進行Box-Behnken 試驗,對餅干的制作工藝進行優(yōu)化,確定最優(yōu)工藝參數(shù),詳細的設計方法如表3 所示,得到關于感官評分的二次多項回歸方程:
表3 響應面優(yōu)化設計方案及實驗結果表
回歸方程=86.2+2.38A+2.63B+4.5C-2.5AB+0.25AC-2.75BC-0.35A2+1.15B2+2.9C2
由表4可知,P值<0.01,表明該回歸模型是理想的,顯著性較高,實驗方法可靠;失擬項P值>0.05,證明該回歸模型的準確性較高;R2值為0.895 3,說明該模型的計算結果與實驗數(shù)據(jù)結果具有良好的一致性。同時,調(diào)整系數(shù)R2Adj值為0.947 0,表明該回歸模型與實驗結果基本吻合。由表4 可知,A、B、C、AB、BC、C2具有顯著性。
表4 方差分析表
2.2.2 各因素交互作用分析
響應面可以較好地反映不同參數(shù)之間的相互作用程度,如圖4 所示。從圖4 可以看出,油脂中黃油的比例與小蘇打的加入量之間,存在顯著的交互作用;油脂中黃油的比例與柚子皮粉的添加量之間的交互作用顯著;小蘇打的添加量與柚皮粉添加量之間的交互作用不顯著。
圖4 等高線分析圖
2.2.3 驗證實驗
綜合分析響應面實驗結果并依據(jù)回歸模型,確定柚子皮餅干的最佳工藝參數(shù):黃油占比為3 ∶25、小蘇打添加量為0.3 g、柚子皮粉添加量7%,此配方下,柚子皮餅干的感官評分為99 分。為了驗證回歸模型的準確性,按照上述優(yōu)化參數(shù)進行3 次平行實驗,得到餅干的感官評分為97 分,相對誤差為2.06%。結果表明,本研究采用的回歸模型,在餅干的制作中得以成功應用,具有顯著性和適用性,有一定的參考價值。
在考察不同油脂中黃油占比、小蘇打添加量、柚子皮粉添加量對餅干品質影響的單因素實驗基礎上,本研究通過響應面軟件,對制作工藝進行優(yōu)化分析,得到最佳的工藝參數(shù)為黃油占比3 ∶25、小蘇打添加量0.3 g、柚子皮粉添加量7%。采用此配方,餅干的感官評分為99 分,餅干口感酥松、細膩,有濃郁的香味、色澤均勻,沒有過焦、過白現(xiàn)象。因此,本研究得出的柚子皮餅干優(yōu)化工藝參數(shù),具有一定參考價值。