摘要：對(duì)一種融合了烏龍茶和水蜜桃風(fēng)味的營(yíng)養(yǎng)保健茶餅干的加工工藝進(jìn)行了研究，以感官得分為指標(biāo)，采用單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法，探究低筋面粉、速溶烏龍茶粉、水蜜桃粉、糖粉和雞蛋的添加量對(duì)蜜桃烏龍茶餅干感官品質(zhì)和物理性質(zhì)的影響，進(jìn)而探索最優(yōu)配方及對(duì)應(yīng)樣品的抗氧化活性。試驗(yàn)結(jié)果表明，以低筋面粉22 g為基準(zhǔn)，當(dāng)添加速溶烏龍茶粉0.25 g、水蜜桃粉8 g、糖粉5 g、雞蛋5 g時(shí)，餅干品質(zhì)最佳，口感酥脆爽口、軟硬適中、咀嚼性佳、色澤均勻、口味豐富；餅干的1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率達(dá)到了（36.43±2.37）%、總抗氧化能力（T-AOC）為（0.022 ±0.003）mmol/g。產(chǎn)品的研制豐富了茶餅干市場(chǎng)產(chǎn)品種類(lèi)，為烏龍茶資源的開(kāi)發(fā)利用提供了新的渠道和理論參考。

關(guān)鍵詞：模糊數(shù)學(xué)；響應(yīng)面；水蜜桃粉；速溶烏龍茶；茶餅干；抗氧化活性

中圖分類(lèi)號(hào)：TS272.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A   文章編號(hào)：1000－3150（2024）08-40-8

烏龍茶也稱(chēng)為青茶，主產(chǎn)于我國(guó)的閩、粵、臺(tái)三省[1]，以其獨(dú)特的花果香氣[2]、醇厚甘爽的滋味[3]深受消費(fèi)者喜愛(ài)。此外，烏龍茶因具有降脂減肥、抗衰老、抗氧化、抗腫瘤等保健功效[4-8]，被廣泛應(yīng)用于各種功能性食品和飲料的開(kāi)發(fā)[9-11]。水蜜桃作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物[12]，具有汁多肉嫩、甘甜香郁、富含營(yíng)養(yǎng)等特點(diǎn)[13-14]。由于水蜜桃不易運(yùn)輸和儲(chǔ)藏，為尋求水蜜桃的擴(kuò)展和延伸應(yīng)用，部分學(xué)者開(kāi)展了水蜜桃飲料[15-16]、果醬[17-18]及其他深加工食品[19-20]的研究。目前，市場(chǎng)已經(jīng)證明將水蜜桃與烏龍茶進(jìn)行復(fù)配所形成的飲料產(chǎn)品具有廣泛的認(rèn)可度，然而將兩者共同應(yīng)用于餅干加工方面的研究還較少。

本課題用水蜜桃粉與速溶烏龍茶粉結(jié)合其他原料，研究一種營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味怡人的蜜桃烏龍茶餅干。項(xiàng)目以感官品質(zhì)為指標(biāo)，采用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方式，通過(guò)單因素與響應(yīng)面試驗(yàn)，對(duì)蜜桃烏龍茶餅干的工藝配方進(jìn)行優(yōu)化，并測(cè)定其物理性質(zhì)與抗氧化活性。一方面利用水蜜桃粉和速溶烏龍茶粉，部分代替面粉，改善餅干的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與食用風(fēng)味品質(zhì)，提高其營(yíng)養(yǎng)保健功效；另一方面，拓寬茶食品深加工的渠道與方向，研究出符合大眾口味的營(yíng)養(yǎng)健康的餅干，提高茶食品的豐富性與多樣性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

速溶烏龍茶粉：大閩食品（漳州）有限公司；水蜜桃粉：常州市花之語(yǔ)食品有限公司；低筋面粉：寧波江北焙友食品有限公司；玉米油：萊陽(yáng)魯花濃香花生油有限公司；細(xì)鹽、水、小蘇打、糖粉、雞蛋，市售；無(wú)水乙醇：分析純，默克股份兩合公司；抗壞血酸（Vc）溶液：江標(biāo)檢測(cè)科技有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）試劑：上海如吉生物科技有限公司；總抗氧化能力（T-AOC）測(cè)試盒：南京建成生物科技公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平（SQR）、可見(jiàn)分光光度計(jì)（V-1100D）：廈門(mén)精藝興業(yè)科技有限公司； 烤箱（T3-L3820）：廣東美的廚房電器制造有限公司； 低速離心機(jī)（SC-3610）：安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司；打蛋器（DDQ-A01G1）：小熊電器股份有限公司；亞克力平衡尺（0.5 mm）：溫州法甜廚具有限公司；食品質(zhì)構(gòu)儀（TA.new plus）：美國(guó)ISENSO公司。

1.3 方法

1.3.1 制作流程

原輔料準(zhǔn)備→預(yù)處理→面團(tuán)調(diào)制→搟制與成型→冷藏→烘烤→冷卻→成品。

1.3.2 試驗(yàn)關(guān)鍵操作要點(diǎn)

調(diào)制面團(tuán)：先用溫水（60 ℃左右）將速溶烏龍茶粉溶解成茶湯備用，然后加入糖粉、食鹽和小蘇打，再將全蛋液分3次加入，并用打蛋器攪拌至混合液呈均勻黏稠狀；然后將低筋面粉過(guò)250 μm篩后與水蜜桃粉直接混合加入前述混合液中，攪拌均勻后，分3次加入玉米油，制做成面團(tuán)，再經(jīng)多次揉搓至面團(tuán)光滑有彈性后放置于案板備用。上述各主輔料的添加量參照后續(xù)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分。

搟制成型與冷藏：將面團(tuán)放置于5 mm厚的亞克力平衡尺下用搟面杖搟制成5 mm厚的餅坯，再用直徑3.5 cm的圓形模具按壓出約7 g的餅坯，放置冰箱冷藏20 min。

烤箱烘烤：底火120 ℃、面火135 ℃，烤箱預(yù)熱5 min，溫度達(dá)到設(shè)定值后將餅坯放入烘烤16 min。

1.3.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以低筋面粉質(zhì)量22 g為基準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)預(yù)試驗(yàn)得到蜜桃烏龍茶餅干的基本配方：速溶烏龍茶粉0.25 g、水蜜桃粉8 g、糖粉5 g、雞蛋5 g、小蘇打1 g、玉米油5 g、食鹽0.05 g、水2 g。試驗(yàn)工藝流程與其他原輔料添加量不變。設(shè)置速溶烏龍茶粉添加量0.05、0.15、0.25、0.35、0.45 g，水蜜桃粉添加量4、6、8、10、12 g，糖粉添加量1、3、5、7、9 g，雞蛋添加量1、3、5、7、9 g，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.3.4 響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為響應(yīng)值，建立四因素三水平的Box-benhnken中心組合試驗(yàn)，因素水平如表1所示。對(duì)響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，并由回歸模型的擬合程度判斷試驗(yàn)的可靠性，再對(duì)4個(gè)因素的影響大小順序得出結(jié)論。

1.3.5 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：參考國(guó)標(biāo)《餅干質(zhì)量通則》（GB/T 20980—2021）及《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 餅干》（GB 7100—2015），結(jié)合蜜桃烏龍茶餅干產(chǎn)品特質(zhì)，從形態(tài)、色澤、口感與滋味、組織4個(gè)方面進(jìn)行審評(píng)，每個(gè)審評(píng)因素滿(mǎn)分100分（表2）。感官評(píng)價(jià)小組由具有較高評(píng)判能力的10位茶學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的教師和同學(xué)組成。

參照劉艷紅等[21]的研究，根據(jù)各指標(biāo)對(duì)餅干評(píng)分的影響大小，確定形態(tài)、色澤、口感與滋味、組織的權(quán)重分別為0.20、0.25、0.35、0.20；同時(shí)設(shè)立蜜桃烏龍茶餅干的因素集U={u1，u2，u3，u4}={形態(tài)，色澤，口感與滋味，組織}；建立評(píng)語(yǔ)集V={v1，v2，v3，v4}={優(yōu)，良，中，差}；建立權(quán)重集W={α1，α2，α3，α4}={0.20，0.25，0.35，0.20}。

假設(shè)感官綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量為Y，對(duì)10位參評(píng)人員的各項(xiàng)評(píng)語(yǔ)等級(jí)與頻次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)各評(píng)語(yǔ)等級(jí)次數(shù)進(jìn)行歸一化處理[22]，即得到各因素對(duì)4項(xiàng)評(píng)語(yǔ)等級(jí)的隸屬度，對(duì)應(yīng)的隸屬度矩陣即構(gòu)成模糊評(píng)價(jià)矩陣R，則模糊感官評(píng)定結(jié)果向量Y = WR。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)檢測(cè)分析

使用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)蜜桃烏龍茶餅干的彈性、咀嚼性、硬度3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。質(zhì)構(gòu)機(jī)探頭與模式：球形探頭TA/5 s；測(cè)定條件為：速率（前）2.00 mm/s、（中）1.00 mm/s、（后）1.00 mm/s，距離10 mm、時(shí)間5 s、觸發(fā)力0.049 N。每組至少備3個(gè)樣品，每個(gè)樣品要平行測(cè)定3次。

1.3.7 抗氧化檢測(cè)

DPPH自由基清除能力檢測(cè)：參照張朝志等[23]的研究，調(diào)配A1組與A2組溶液為搗碎0.2 g餅干碎渣均勻混合液，前者加入2 mL的DPPH溶液，后者加入2 mL的無(wú)水乙醇，再設(shè)A0組為2 mL DPPH+2 mL無(wú)水乙醇，以上3組試驗(yàn)各重復(fù)3次，室溫靜置30 min，5 000 r/min離心取上清夜，再使用分光光度計(jì)在517 nm處測(cè)定抗氧化能力，每組數(shù)據(jù)測(cè)3次，均取平均值。以Vc溶液為空白對(duì)照組。最后計(jì)算餅干的抗氧化值。DPPH清除率= [1－（A1－A2）/A0 ]× 100%。

T-AOC能力檢測(cè)：按試劑盒說(shuō)明書(shū)中的試劑配比配置FRAP溶液作為FeSO4·7H2O的酸性環(huán)境底液。利用在酸性環(huán)境下抗氧化物質(zhì)可以還原Fe3+-TPTZ生成藍(lán)色Fe2+-TPTZ的特性，在602 nm處獲取吸光度后，便可計(jì)算試樣的T-AOC值。

配置各組試劑：取1 g蜜桃烏龍茶餅干粉末，加入4 mL生理鹽水，室溫，設(shè)置轉(zhuǎn)速5 000 r/min離心10 min后，取上清液測(cè)定。空白對(duì)照組用蒸餾水測(cè)定。取適量FeSO4·7H2O，用蒸餾水稀釋至0.15、0.30、0.60、0.90、1.20、1.50 mmol/L的FeSO4溶液測(cè)定。

取150 μL各組溶液加入4.8 mL的FRAP溶液，在602 nm處測(cè)定其吸光度，每組測(cè)試重復(fù)3次，取平均值。以FeSO4溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。所測(cè)定各組試劑的T-AOC相應(yīng)吸光度值所對(duì)應(yīng)的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度來(lái)表示[23]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Design expert 12.0和Excel 2012處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)10名茶學(xué)專(zhuān)業(yè)教師、學(xué)生對(duì)單因素試驗(yàn)20組樣品的感官評(píng)價(jià)進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

根據(jù)表3結(jié)果進(jìn)行分析，舉例說(shuō)明，10位參評(píng)人員對(duì)第一組樣品的感官評(píng)價(jià)投票結(jié)果為：A形態(tài)=（2，3，5，0）；A色澤 =（2，3，4，1）；A滋味與口感 =（0，2，6，2）；A組織 =（2，2，6，0）。進(jìn)行歸一化處理后，獲得模糊矩陣R1。

對(duì)應(yīng)的模糊感官評(píng)定結(jié)果向量計(jì)算方法如下：

2.1.1 速溶烏龍茶粉添加量的確定

分別將0.05、0.15、0.25、0.35、0.45 g的速溶烏龍茶粉與其他材料在基準(zhǔn)量不變的情況下進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，按照模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方式得到評(píng)定結(jié)果（圖1）。烏龍茶具有多種保健功效[4-7]，添加量提高，有助于提高餅干的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味品質(zhì)；但是速溶烏龍茶粉相對(duì)疏松，且內(nèi)部的抗氧化活性物質(zhì)可能會(huì)使面團(tuán)彈黏性、結(jié)合力和可塑性降低[24]，添加量過(guò)多還可能對(duì)茶餅干的口味有影響。圖1可見(jiàn)，隨著速溶烏龍茶粉添加量的增加，茶餅干的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)速溶烏龍茶粉添加量為0.25 g時(shí)，感官評(píng)分最高，達(dá)到了82.8分，此時(shí)產(chǎn)品口感脆酥細(xì)膩且烏龍茶風(fēng)味顯著，色澤均勻且有一定光潤(rùn)度。添加量過(guò)大時(shí)，茶葉中的茶多酚會(huì)使餅干顯得苦澀粗糙，餅干表面也逐漸更加容易開(kāi)裂。因此，選擇合適的速溶烏龍茶粉添加量為0.25 g。

2.1.2 水蜜桃粉添加量的確定

分別將4、6、8、10、12 g水蜜桃粉與其他材料在基準(zhǔn)量不變的情況下進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，按照模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方式得到評(píng)定結(jié)果（圖2）。與烏龍茶粉添加量類(lèi)似，水蜜桃粉的添加量不宜過(guò)低也不宜過(guò)高，太低則營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味不足，太高則產(chǎn)品組織酥松易斷裂。由圖2可見(jiàn)，當(dāng)水蜜桃粉添加量為8 g時(shí)，茶餅干感官評(píng)分最高，達(dá)到了87.1分，此時(shí)產(chǎn)品甜香細(xì)膩、水蜜桃風(fēng)味明顯且香氣協(xié)調(diào)，口感酥脆細(xì)膩。添加量過(guò)大時(shí)餅干表面變得粗糙而不易成型，烘烤時(shí)也更容易糊邊。因此，選擇合適的水蜜桃粉添加量為8 g。

2.1.3 糖粉添加量的確定

分別將1、3、5、7、9 g的糖粉與其他材料在基準(zhǔn)量不變的情況下進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，按照模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方式得到評(píng)定結(jié)果（圖3）。高溫烘焙時(shí)，糖會(huì)產(chǎn)生美拉德反應(yīng)及焦糖化反應(yīng)，使得其具有較強(qiáng)的黏結(jié)性和反水化作用，可以有效提高餅干的可塑性，成品后不易變形[25]。由圖3可知，隨著糖粉添加量的增加，產(chǎn)品感官評(píng)分先上升后下降，當(dāng)糖粉添加量為5 g時(shí)，感官評(píng)分最高，達(dá)到了87.1分，此時(shí)產(chǎn)品甜而不膩、表面柔軟有光澤、風(fēng)味協(xié)調(diào)。當(dāng)糖粉過(guò)少時(shí)，產(chǎn)品不易膨脹，餅坯容易凝結(jié)成塊；而添加量過(guò)大時(shí)餅干會(huì)過(guò)軟不易成型，甜度也過(guò)高不適口。因此，選擇合適的糖粉添加量為5 g。

2.1.4 雞蛋添加量的確定

分別將1、3、5、7、9 g雞蛋與其他材料在基準(zhǔn)量不變的情況下進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，按照模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方式得到評(píng)定結(jié)果（圖4）。隨著蛋雞添加量的增加，餅干的感官評(píng)分先上升后下降。當(dāng)雞蛋添加量為5 g時(shí)，感官評(píng)分最高，達(dá)到了83.3分，此時(shí)產(chǎn)品金黃明亮、酥松爽口、色澤均勻、口感協(xié)調(diào)。蛋液過(guò)少時(shí)，面團(tuán)濕潤(rùn)度較低，烘焙后產(chǎn)品全是碎屑不成型且色澤不均勻；添加量過(guò)大時(shí)則餅干過(guò)硬且油水分離而使產(chǎn)品不易成型。因此，選擇合適的雞蛋添加量為5 g。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 模型建立及方差分析

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選擇速溶烏龍茶粉（A）、水蜜桃粉（B）、糖粉（C）、雞蛋（D）添加量為自變量，以模糊數(shù)學(xué)感官綜合評(píng)分（S）為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面分析，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表4。

采用Design expert 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及擬合，可得到多元二次回歸方程和各因素對(duì)響應(yīng)值的影響：S = 83.67－1.51A－1.51B+1.91C+3.38D－0.56AB+0.18AC+2.79AD－1.74BC－0.81BD +0.84CD +0.61A2－1.62B 2－2.95C 2－3.99D 2。回歸模型方差分析見(jiàn)表5。

由表5可知，模型P < 0.000 1，表明所得方程極顯著，即所設(shè)立模型的整個(gè)回歸區(qū)域擬合表現(xiàn)良好，R2 = 0.954 1，證明試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)性較好；校正決定系數(shù)R2adj = 0.900 5，表明90.05%試驗(yàn)數(shù)據(jù)的變異性可以用這個(gè)回歸模型解釋。故用此模型進(jìn)行感官評(píng)分的預(yù)測(cè)是合理的。各因素對(duì)響應(yīng)值的影響大小排序?yàn)锽>C>D>A。

2.2.2 交互作用影響分析

采用Design-expert軟件得到各因素兩兩交互作用的響應(yīng)面和等高線(xiàn)圖（圖5）。由圖可知，除雞蛋和糖粉之間無(wú)明顯交互作用外，其他各因素間皆有較強(qiáng)的交互作用。沿水蜜桃粉方向的坡度較陡，說(shuō)明水蜜桃粉對(duì)感官品質(zhì)的影響較為明顯。選用軟件Design expert對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，分析獲得最佳配方為：低筋面粉22 g、速溶烏龍茶粉0.25 g、水蜜桃粉8 g、糖粉5 g、雞蛋5 g。

2.2.3 配方驗(yàn)證試驗(yàn)

為檢驗(yàn)?zāi)Ｐ退A(yù)測(cè)的最佳配方，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，當(dāng)?shù)徒蠲娣?2 g、速溶烏龍茶粉0.25 g、水蜜桃粉8 g、糖粉5 g、雞蛋5 g、小蘇打1 g、玉米油5 g、食鹽0.05 g、水2 g時(shí)，此條件下3次重復(fù)試驗(yàn)的感官分?jǐn)?shù)平均值為82.000，模型預(yù)測(cè)均值為83.446，兩者偏差1.76%，說(shuō)明試驗(yàn)方法可行，對(duì)配方工藝的優(yōu)化較準(zhǔn)確。此時(shí)，產(chǎn)品外表勻整，形態(tài)一致，表面光滑無(wú)裂痕，色澤棕黃有光澤，桃香馥郁，酥脆甜爽，茶味明顯。

2.3 蜜桃烏龍茶餅干的質(zhì)構(gòu)分析

通過(guò)響應(yīng)面法得到最優(yōu)配方后，進(jìn)行產(chǎn)品制作，并檢測(cè)最優(yōu)配方蜜桃烏龍茶餅干與原配方餅干（由基礎(chǔ)配方去除茶粉、水蜜桃粉、糖粉、雞蛋得到的對(duì)照產(chǎn)品）的質(zhì)構(gòu)特性，結(jié)果如表6所示。蜜桃烏龍茶餅干的硬度、脆度和咀嚼性明顯高于原配方餅干，說(shuō)明蜜桃烏龍茶餅干更為酥脆，且更便于保存和運(yùn)輸。

2.4 抗氧化能力檢測(cè)結(jié)果

通過(guò)DPPH自由基清除率測(cè)定可知，最優(yōu)組蜜桃烏龍茶餅干的DPPH自由基清除率達(dá)到了（36.43±2.37）%。通過(guò)檢測(cè)餅干的T-AOC，得到線(xiàn)性回歸方程為y = 9.903x－0.003，R2 = 0.993，可知蜜桃烏龍茶餅干在吸光度0.215 5下的T-AOC為（0.022±0.003） mmol/g。說(shuō)明所研制的蜜桃烏龍茶餅干具有較佳的保健效果。

3 小結(jié)與討論

模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)合響應(yīng)面法獲得蜜桃烏龍茶餅干優(yōu)化配方：以低筋面粉22 g為基準(zhǔn)，當(dāng)速溶烏龍茶粉0.25 g、水蜜桃粉8 g、糖粉5 g、雞蛋5 g時(shí)，餅干品質(zhì)最佳。按此配方制作的蜜桃烏龍茶餅干與對(duì)照組餅干相比，其硬度、脆度和咀嚼性都明顯提高，產(chǎn)品口感酥脆甜爽、色澤均勻、兼具水蜜桃和烏龍茶風(fēng)味，且具有一定的抗氧化能力。蜜桃烏龍茶餅干的研制豐富了茶餅干和休閑營(yíng)養(yǎng)餅干市場(chǎng)的產(chǎn)品種類(lèi)，為烏龍茶在餅干中的深層次應(yīng)用提供了技術(shù)參考，同時(shí)也滿(mǎn)足了消費(fèi)者對(duì)茶餅干產(chǎn)品口感風(fēng)味的多元化需求。

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