高涵 賈金輝 徐凌 朱麗婷 徐銘 程貴蘭 蔡智軍
摘要 為豐富凝膠果糖的類型,試驗以杏仁油、明膠、結(jié)冷膠、赤蘚糖醇和麥芽糖醇等為材料研制杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖。以質(zhì)構(gòu)和感官分析為依據(jù),以單因素試驗為基礎(chǔ),進(jìn)行響應(yīng)面試驗分析,優(yōu)化杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖配方,并探究貯藏溫度對最佳配方產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)信息的影響。響應(yīng)面試驗預(yù)測結(jié)果結(jié)合實際可操作性,確定杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖最佳配方為復(fù)合凝膠占比8.70%(全文均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)),復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比10.30%,復(fù)合代糖占比50.00%,杏仁油占比8.00%。此條件下軟糖綜合感官評分為88.55分,產(chǎn)品杏仁味濃郁、彈性十足,無油膩感,甜味適當(dāng);最佳配方產(chǎn)品感官、理化和微生物檢測結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求;成品貯藏溫度在10~20 ℃較適宜,試驗得出的最佳貯藏溫度為15 ℃。試驗得出杏仁油凝膠軟糖的最佳配方為復(fù)合凝膠占比8.70%,復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比10.30%,復(fù)合代糖占比50.00%,杏仁油占比8.00%,最佳貯藏溫度為15 ℃。本研究可為杏仁油的綜合開發(fā)利用提供參考。
關(guān)鍵詞 杏仁油;糖醇;響應(yīng)面法;貯藏溫度;質(zhì)構(gòu)
中圖分類號 TS246.5? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 1007-7731(2024)09-0094-09
凝膠糖果由于具有口感細(xì)膩、嚼勁十足等優(yōu)點深受消費者的喜愛[1],實踐中部分傳統(tǒng)凝膠糖果是以白砂糖、食用膠和淀粉糖漿為主料制成的,過多攝入易導(dǎo)致身體肥胖和齲齒[2]。隨著人民生活水平的提高,消費者對食品健康的關(guān)注日益增加,研制一種健康、營養(yǎng)且風(fēng)味各異的“健康糖果”成為近年來研究熱點,也是糖果市場的未來開發(fā)方向之一。
目前對功能性凝膠糖果的研究多在原料中添加代糖、果蔬、益生菌和“藥食同源”果蔬等[3-5],關(guān)于添加杏仁油的無糖復(fù)合凝膠軟糖的研究較少。杏仁油是從仁用杏的種仁中提取出的一種天然的無色、無特殊異味的高級食用植物油,富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸(含量達(dá)90%以上)[6]、維生素、膳食纖維及人體所需的礦質(zhì)元素,具有健脾、潤肺、降血脂和血壓等功效[7-9],其苦杏仁苷更是天然的抗癌活性物質(zhì)[10-13],被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥[14]、化妝品[15]和生物制劑[16]等領(lǐng)域。
本研究將凝膠固化杏仁油乳液載入復(fù)合凝膠軟糖基質(zhì)中,以熱量低、甜味純正且安全健康的糖醇為甜味劑,采用綜合感官評價對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖單因素影響進(jìn)行分析,利用響應(yīng)面法對杏仁油無糖凝膠糖果配方加以優(yōu)化,借助質(zhì)構(gòu)分析,探究貯藏溫度對最優(yōu)配方杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官品質(zhì)的影響,得出其最佳貯藏溫度,為其加工與貯藏提供參考,進(jìn)而拓寬杏仁油應(yīng)用范圍,提升仁用杏的經(jīng)濟效益,豐富功能性凝膠糖果類型,提升凝膠類糖果品質(zhì)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
主要儀器:TMS-PRO食品物性質(zhì)構(gòu)儀。試驗材料:杏仁油(冷榨);明膠、黃原膠、低?;Y(jié)冷膠、麥芽糖醇、大豆分離蛋白和亞麻籽膠;赤蘚糖醇;聚甘油蓖麻油酸醇酯。以上試劑均為食品級。對照品購于大型超市散裝凝膠糖果專柜。
1.2 杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖制備工藝
參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》限量要求確定杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖中各食品添加劑含量,軟糖具體制備流程如下:在70 ℃水浴中預(yù)熱少量水,隨后加入大豆分離蛋白與亞麻籽膠并攪拌均勻,5 min后快速加入黃原膠攪拌均勻,將杏仁油逐滴加入混合液中,高速剪切(10 000 r/min)后制成乳液冰箱冷藏(4 ℃);在25 ℃條件下明膠復(fù)水30 min,在75 ℃水浴中完全溶解后加入低酰基結(jié)冷膠并混合均勻,制得復(fù)合凝膠液;將赤蘚糖醇與麥芽糖醇105 ℃油浴中溶解完全,加入復(fù)合凝膠液和乳液,繼續(xù)熬煮至乳白色,5 min后加入聚甘油蓖麻油酸醇酯(食品級),繼續(xù)熬煮至總質(zhì)量的70%,入模,25 ℃烘干12 h,脫模封裝,制得杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖。
基礎(chǔ)配方設(shè)計:根據(jù)葉金磊[17]的功能性無糖凝膠軟糖制作配方,結(jié)合市售凝膠軟糖感官特性進(jìn)行修改,即復(fù)合凝膠總質(zhì)量11.00 g(結(jié)冷膠占10.00%),代糖總量65.00 g(50.00%)、赤蘚糖醇與麥芽糖醇質(zhì)量比為4:6、杏仁油10.40 g(8.00%)、熬煮后杏仁油復(fù)合凝膠軟糖總質(zhì)量為130.00 g,文中百分比均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.3 單因素試驗
依據(jù)前期資料調(diào)研與實踐經(jīng)驗[2-5,17],結(jié)合測得的市售凝膠軟糖的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)確定試驗因素與水平。
1.3.1 復(fù)合凝膠占比影響? 在限定復(fù)合凝膠軟糖總質(zhì)量為130.00 g、代糖總質(zhì)量為65.00 g和杏仁油10.40 g的前提下,考察復(fù)合凝膠占比對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖質(zhì)構(gòu)特性的影響。設(shè)定復(fù)合凝膠(結(jié)冷膠占10.00%)占比分別為8.00 g(6.15%)、9.00 g(6.92%)、10.00 g(7.69%)、11.00 g(8.46%)、12.00 g(9.23%),借助質(zhì)構(gòu)測試結(jié)果進(jìn)行單因素試驗,對照市場同類產(chǎn)品確定復(fù)合凝膠占比響應(yīng)面試驗水平。
1.3.2 復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比影響? 在限定復(fù)合凝膠軟糖總質(zhì)量為130.00 g、復(fù)合凝膠液總質(zhì)量為11.00 g、代糖總質(zhì)量為65.00 g和杏仁油10.40 g的前提下,考察復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分和質(zhì)構(gòu)特性的影響。設(shè)定復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比分別為5.00%、7.50%、10.00%、12.50%、15.00%,借助感官評分進(jìn)行單因素試驗,確定復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比響應(yīng)面試驗水平。
1.3.3 復(fù)合代糖占比影響? 在限定復(fù)合凝膠軟糖總質(zhì)量為130.00 g、復(fù)合凝膠液總質(zhì)量為11.00 g(結(jié)冷膠占10.00%)和杏仁油10.40 g的前提下,考察復(fù)合代糖占比對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分的影響。設(shè)定復(fù)合代糖占比分別為40.00%、45.00%、50.00%、55.00%、60.00%,借助感官評分結(jié)果進(jìn)行單因素試驗,確定復(fù)合代糖占比響應(yīng)面試驗水平。
1.3.4 杏仁油占比影響? 在限定復(fù)合凝膠軟糖總質(zhì)量為130.00 g,復(fù)合凝膠液總質(zhì)量為11.00 g(結(jié)冷膠占10.00%)和復(fù)合代糖總質(zhì)量為65.00 g的前提下,考察杏仁油占比對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分的影響。設(shè)定杏仁油占比分別為7.00%、7.50%、8.00%、8.50%、9.00%,借助感官評分結(jié)果進(jìn)行單因素試驗,確定杏仁油占比響應(yīng)面試驗水平。
1.4 響應(yīng)面試驗
綜合考慮單因素對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分結(jié)果,依據(jù)Box-Behnken 試驗原理,設(shè)計復(fù)合凝膠占比(A)、復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比(B)、復(fù)合代糖占比(C)和杏仁油占比(D)作為響應(yīng)因素,以感官評分做為響應(yīng)值,設(shè)計四因素三水平響應(yīng)面試驗,設(shè)計詳細(xì)內(nèi)容見表1。
1.5 測定項目及分析方法
1.5.1 軟糖感官評分? 由課題組成員組成感官評分小組,參照國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 16291.1—2012 感官分析 選拔、培訓(xùn)與管理評價員一般導(dǎo)則 第一部分:優(yōu)選評價員》對感官評價員進(jìn)行選拔和培訓(xùn)。按《保健食品備案劑型凝膠糖果技術(shù)要求(2021年版)》、商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《糖果 凝膠糖果》[1]和國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 10221—2021 感官分析 術(shù)語》制定感官評分標(biāo)準(zhǔn)(表2)。
1.5.2 軟糖理化和微生物指標(biāo)檢測? 將響應(yīng)面試驗得到的最佳配方樣品的干燥失重和還原糖指標(biāo)進(jìn)行檢測。干燥失重檢測標(biāo)準(zhǔn)參照商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《糖果 凝膠糖果》附錄A(規(guī)范性附錄)干燥失重檢驗方法實施;還原糖指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)參照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 5009.7—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中還原糖的測定》第一法實施;雙糖指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)參照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 5009.8—2023 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》第一法實施;生育酚(α+β+γ+δ)指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)參照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 5009.82—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素A、D、E的測定》第一法實施;脂肪酸指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)參照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 5009.168—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測定》第一法實施;菌落總數(shù)指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)參照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 4789.2—2022 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》實施;大腸桿菌指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)參照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 4789.3—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》實施。
1.5.3 軟糖最佳貯藏溫度檢測? 將響應(yīng)面試驗得到的最優(yōu)組合樣品封裝好后分別置于0、5和10 ℃的藥品陰涼柜和15、20、25和30 ℃恒溫培養(yǎng)箱中,120 h后對樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析,確定貯藏溫度對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖質(zhì)構(gòu)信息的影響。
1.5.4 軟糖質(zhì)構(gòu)分析? 凝膠軟糖質(zhì)構(gòu)分析條件如下:TPA 模式,柱形探頭,測試速度30 mm/s,形變量50%,兩次壓縮間隔5 s,樣品脫模成尺寸為2.00 cm×2.00 cm×1.80 cm長方體,觸發(fā)力0.375 N,每個樣品重復(fù)測定3次。
1.5.5 試驗數(shù)據(jù)處理? 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計學(xué)分析用SPSS Statistics 26軟件完成,繪圖用Origin 2022和Excel 2016軟件完成,響應(yīng)面設(shè)計及試驗分析用Design-Expert 12完成。
2 結(jié)果與分析
2.1 單因素試驗
2.1.1 復(fù)合凝膠占比對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖質(zhì)構(gòu)特性的影響? 杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分和質(zhì)構(gòu)特性受復(fù)合凝膠占比的影響如表3所示。由表3可知,軟糖感官評分隨復(fù)合凝膠占比的增加呈先上升后下降的趨勢,在8.46%占比時得分最高(85.98分),此時凝膠軟糖軟硬適中,風(fēng)味良好。隨著復(fù)合凝膠占比的增加,凝膠軟糖的硬度和咀嚼性明顯增強,而彈性則呈現(xiàn)先明顯上升后略下降的趨勢,在8.46%占比時彈性最大(0.963 3)。復(fù)合凝膠中明膠占大部分(約91%左右),隨著復(fù)合凝膠含量的增加,所制凝膠硬度增加,彈性增加到一定峰值后稍有回落,這是因為隨著明膠濃度的增加,凝膠糖果內(nèi)部形成緊密的凝膠網(wǎng)絡(luò),使得內(nèi)部應(yīng)力增強,硬度增大,這與張獻(xiàn)傳等[18]的研究相符,而低?;Y(jié)冷膠可增加凝膠硬度,卻會降低凝膠彈性,因此復(fù)合凝膠占比為9.23%(81.57分)時軟糖的彈性(0.959 3)略有下降,同時復(fù)合凝膠含量過高會導(dǎo)致軟糖硬度(59.93 N)和咀嚼性(39.235 9 N)過高,適口性較差。方差分析顯示,杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分受復(fù)合凝膠占比的影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。復(fù)合凝膠在8.46%占比時軟糖軟硬適宜(硬度為43.88 N,彈性為0.963 3,咀嚼性為26.718 1 N),接近市售凝膠糖果質(zhì)構(gòu)特性(硬度為45.60 N,彈性為0.960 6,咀嚼性為22.008 5 N)。綜上,選定復(fù)合凝膠占比8.46%作為后續(xù)單因素試驗的基礎(chǔ)條件,復(fù)合凝膠占比7.50%、8.50%、9.50% 3個水平進(jìn)行該因素響應(yīng)面試驗。
2.1.2 復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分的影響? 杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分受復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比的影響如圖1所示。由圖1可知,當(dāng)復(fù)合凝膠占比、復(fù)合代糖占比以及杏仁油占比一定時,隨著復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比的增加,軟糖感官評分先升高后降低,在復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比為10.00%時達(dá)到最高(86.61分),此時軟糖質(zhì)地均勻,彈性足,有嚼勁。明膠不耐高溫,明膠所形成的凝膠彈性會隨溫度的增加而減弱,黏附性增強,影響軟糖的感官品質(zhì),低酰基結(jié)冷膠具備耐酸和耐高溫的性質(zhì),所形成的凝膠脆性強,黏度低,與明膠復(fù)配,可有效改善軟糖的質(zhì)構(gòu)特性,達(dá)到提高杏仁油無糖凝膠軟糖感官品質(zhì)的目的。當(dāng)復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比為5.00%(79.23分)時,軟糖硬度(49.54 N)與咀嚼性(31.76 N)偏大,且受熱穩(wěn)定性和適口性均較差;當(dāng)復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比為15.00%時感官評分最低(76.30分),此時軟糖硬度偏低(27.70 N),彈性偏低(0.885 0),咀嚼性偏低(19.31 N)。這是因為隨著結(jié)冷膠占比的增加,明膠含量降低,軟糖的硬度和咀嚼性會逐漸減弱,但結(jié)冷膠占比過高會降低軟糖的彈性,制得的軟糖易碎易裂,這與徐曉飛等[19]的研究一致。方差分析顯示,杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分受復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比的影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。綜上,選取復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比10.00%作為后續(xù)單因素試驗條件,復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比為7.50%(82.63分)、10.00%(86.61分)和12.50%(81.74分)3個水平進(jìn)行該因素響應(yīng)面試驗。
2.1.3 復(fù)合代糖占比對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分的影響? 杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分受復(fù)合代糖占比的影響如圖2所示。由圖2可知,當(dāng)復(fù)合凝膠占比、復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比以及杏仁油占比一定時,隨著復(fù)合代糖占比的增加,軟糖感官評分先升高后降低,在占比為50.00%時達(dá)到最高(87.41分),此時軟糖質(zhì)地透亮,清甜可口。赤蘚糖醇結(jié)構(gòu)內(nèi)無還原性醛基,在酸性和加熱條件下穩(wěn)定,不易吸濕,因溶解吸熱而產(chǎn)生清涼感,濃度過高會結(jié)晶析出。當(dāng)復(fù)合代糖占比降低時,赤蘚糖醇含量的降低會使軟糖過于黏膩,感官評分降低;當(dāng)復(fù)合代糖占比升高時,赤蘚糖醇含量的增加會使軟糖口感清甜,有效改善杏仁油帶來的油膩感;但當(dāng)復(fù)合代糖占比為60.00%時(71.49分),易出現(xiàn)返砂現(xiàn)象,特別是軟糖在較低溫度(5~10 ℃)貯藏過程中,極為明顯,進(jìn)而導(dǎo)致感官評分下降。方差分析顯示,杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分受復(fù)合代糖占比的影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。綜上,選取復(fù)合代糖占比50.00%作為后續(xù)單因素實驗條件,復(fù)合代糖占比45.00%(82.54分)、50.00%(87.41分)、55.00%(86.52分)3個水平進(jìn)行該因素響應(yīng)面試驗。
2.1.4 杏仁油占比對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分的影響? 杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分受杏仁油占比的影響如圖3所示。由圖3可知,當(dāng)復(fù)合凝膠占比、復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比以及復(fù)合代糖占比一定時,隨著杏仁油占比的增加,軟糖感官評分先升高后降低,杏仁油占比為8.00%時感官評分最高(88.36分),此時軟糖杏仁香氣濃郁,色澤淡黃,透明度高,軟硬適當(dāng),彈性適宜。杏仁油占比增加能明顯增強軟糖的杏仁味,但當(dāng)添加量達(dá)9.00%(78.96分)時,溫度升至20 ℃時軟糖表面會有輕微泛油現(xiàn)象且杏仁味過于濃郁,會使人產(chǎn)生油膩感,導(dǎo)致感官評分降低。方差分析顯示,杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分受杏仁油占比的影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。功能性成分的添加量對軟糖感官的影響較大,綜上,選定杏仁油占比8.00%作為后續(xù)單因素實驗條件,杏仁油占比7.50%(85.58分)、8.00%(88.36分)、8.50%(86.44分)3個水平進(jìn)行該因素響應(yīng)面試驗。
2.2 響應(yīng)面試驗
2.2.1 響應(yīng)面試驗結(jié)果及方差分析? 針對表4的試驗數(shù)據(jù),采用 Design-Expert 12軟件進(jìn)行二次響應(yīng)面回歸擬合分析,以復(fù)合凝膠占比A、復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比B、復(fù)合代糖占比C、杏仁油占比D為自變量,感官評分Y為因變量,分析得出二次多項式回歸方程如下:Y=88.22+1.34A+1.04B+0.210 0C+0.605 8D-0.700 0AB-0.562 5AC+0.230 0AD-0.655 0BC-0.450 0BD+0.012 5CD-3.99A?-4.17B?-2.03C?-2.74D?。
由表5可知R2=0.992 1,顯示該模型的擬合程度好,試驗誤差小,R2adj=0.984 2,即模型可解釋98.42%響應(yīng)值變化,可很好地體現(xiàn)感官評分與固定量復(fù)合凝膠占比,復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比、復(fù)合代糖占比和杏仁油占比之間的關(guān)系,能準(zhǔn)確預(yù)測杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖制備的工藝參數(shù)。
如表5所示,模型有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.000 1),失擬項無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.103 5>0.05),該模型合理。一次項A、B和D對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),C對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖感官評分影響無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),各因素影響順序依次為A>B>D>C,即復(fù)合凝膠占比>復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比>杏仁油占比>復(fù)合代糖占比。交互項對軟糖感官評分影響情況如下:AB、AC、BC有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),BD有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),AD、CD無統(tǒng)計學(xué)意義,表明復(fù)合凝膠占比和復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比、復(fù)合凝膠占比和復(fù)合代糖占比、復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比和復(fù)合代糖占比、復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比和杏仁油占比對軟糖感官評分有交互影響,而復(fù)合凝膠占比和杏仁油占比、復(fù)合代糖占比和杏仁油占比則無交互影響;同時二次項A2、B2、C2和D2的影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
2.2.2 響應(yīng)面各因素間交互作用分析? 響應(yīng)面各因素間的交互作用分析結(jié)果如圖4所示。兩因素的交互作用程度與響應(yīng)面的平緩程度和等高線形狀近圓程度負(fù)相關(guān),響應(yīng)面越平緩,等高線形狀越近圓,兩因素交互程度越不明顯,反之亦然。圖4(A)表明AB二因素的交互作用明顯;圖4(B)表明AC二因素的交互作用明顯;圖4(C)表明AD二因素的交互作用不明顯;圖4(D)表明BC二因素的交互作用明顯;圖4(E)表明BD二因素的交互作用明顯;圖4(F)表明CD二因素交互作用不明顯。此結(jié)論與方差分析結(jié)果一致。
2.3 驗證試驗
依據(jù)響應(yīng)面模型,預(yù)測杏仁油無糖凝膠軟糖最佳配方:復(fù)合凝膠占比8.66%,復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比10.26%,復(fù)合代糖占比50.06%,杏仁油占比8.06%。理論預(yù)測感官評分為88.41分。考慮到實際可操作性,在復(fù)合凝膠占比8.70%,復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比10.30%,復(fù)合代糖占比50.00%,杏仁油占比8.00%的配方條件下,平行驗證試驗3次,制得軟糖實際感官評分為(88.55±0.37)分,接近理論預(yù)測評分,即此響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果切實可行。
最佳配方制得的杏仁油無糖凝膠軟糖其理化和微生物指標(biāo)檢測結(jié)果如表6所示。部分指標(biāo)判定標(biāo)準(zhǔn)參照《保健食品備案產(chǎn)品劑型及技術(shù)要求(2021年版)》。檢測結(jié)果表明,最佳配方的杏仁油無糖凝膠軟糖其理化和微生物各項指標(biāo)結(jié)果符合《保健食品備案劑型凝膠糖果的技術(shù)要求(2021年版)》的相關(guān)指標(biāo)要求。
2.4 貯藏溫度對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖質(zhì)構(gòu)的影響
用質(zhì)構(gòu)儀測定不同貯藏溫度下最佳配方杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖的硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性和內(nèi)聚性等質(zhì)構(gòu)信息,考察最佳配方杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖在不同貯藏溫度下的質(zhì)構(gòu)差異,試驗結(jié)果見圖5。隨著貯藏溫度的增加,軟糖的硬度、膠黏性和咀嚼性隨貯藏溫度的增加而下降,升溫導(dǎo)致硬度、膠黏性和咀嚼性下降或由于明膠分子中的α和β肽鏈在加熱過程中逐漸降解,升溫會使明膠分子蛋白質(zhì)聚合物的尺寸減小,明膠分子中氫鍵將受到動能破壞[20];隨著溫度的增加,軟糖的彈性和內(nèi)聚性先增加后降低。與最優(yōu)初產(chǎn)品對照可知,溫度在10~20 ℃時,軟糖的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)較佳,貯藏溫度為15 ℃時,杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖的TPA測量結(jié)果與對照品的最為接近。方差分析結(jié)果表明,貯藏溫度對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖硬度、膠黏性、咀嚼性和彈性影響有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。綜上,隨著貯藏溫度的升高,杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖的硬度、膠黏性和咀嚼性下降,彈性和內(nèi)聚性先升高再降低,貯藏溫度在10~20 ℃較適宜,試驗得出最佳貯藏溫度為15 ℃。最佳配方樣品在溫度15 ℃條件下貯藏120 h后,硬度為43.33 N,彈性為0.977 3,咀嚼性為26.05 N,膠黏性為26.89 N,內(nèi)聚性為0.853 3,與最優(yōu)對照初產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)信息(硬度為42.00 N,彈性為0.982 5,咀嚼性為26.37 N,膠黏性為27.01 N,內(nèi)聚性為0.876 7)相差不大。本結(jié)果可為更好地保存杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖以及相關(guān)食品的開發(fā)提供參考數(shù)據(jù)。
3 結(jié)論與討論
本研究以杏仁油、明膠、結(jié)冷膠、赤蘚糖醇和麥芽糖醇等為材料研制杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖,以感官分析為依據(jù),憑借單因素試驗基礎(chǔ),采用響應(yīng)面分析優(yōu)化杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖配方,分析最佳配方產(chǎn)品的感官、理化和微生物指標(biāo),研究貯藏溫度對最佳配方產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的影響。以單因素試驗選定復(fù)合凝膠占比7.50%、8.50%和9.50%這3個水平,復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比7.50%、10.00%和12.50% 3個水平,復(fù)合代糖占比45.00%、50.00%和55.00% 3個水平,杏仁油占比7.00%、8.00%和8.50% 3個水平進(jìn)行四因素三水平響應(yīng)面試驗,優(yōu)化杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖配方。依據(jù)響應(yīng)面模型,預(yù)測杏仁油無糖凝膠軟糖最佳配方:復(fù)合凝膠占比8.66%,復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比10.26%,復(fù)合代糖占比50.06%,杏仁油占比8.06%。理論預(yù)測感官評分為88.41分。考慮到實際可操作性,在復(fù)合凝膠占比8.70%,復(fù)合凝膠中結(jié)冷膠占比10.30%,復(fù)合代糖占比50.00%,杏仁油占比8.00%的配方條件下,平行驗證試驗3次,制得軟糖實際感官評分為88.55±0.37分,接近理論預(yù)測評分,即此響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果切實可行。最佳配方杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖杏仁味濃郁、彈性十足,無油膩感,甜味適當(dāng)。最佳配方產(chǎn)品感官、理化和微生物檢測結(jié)果表明產(chǎn)品各項指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,其中生育酚含量為1.67 mg/100 g,亞油酸含量為0.872 g/100 g。隨貯藏溫度的升高,杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖的硬度、膠黏性與咀嚼性均顯著降低(P<0.01),彈性(P<0.01)和內(nèi)聚性則先升高再降低,貯藏溫度在10~20 ℃較適宜,初步試驗得出的最佳貯藏溫度為15 ℃。本試驗初步探究了貯藏溫度對杏仁油無糖復(fù)合凝膠軟糖質(zhì)構(gòu)信息的影響,后續(xù)研究工作可在此試驗基礎(chǔ)上深入探究貯藏溫度、濕度和時間等因素對杏仁油無糖凝膠軟糖感官、理化與微生物等信息的影響。
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