燕麥糊精替代蛋黃醬脂肪的研究

申瑞玲 羅雙群 董吉林

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,鄭州 450002)

燕麥糊精替代蛋黃醬脂肪的研究

申瑞玲 羅雙群 董吉林

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,鄭州 450002)

為了解燕麥糊精作為脂肪替代品的作用效果,采用響應(yīng)面分析法進(jìn)行了燕麥糊精代脂研究,并進(jìn)行了蛋黃醬感官特性和營養(yǎng)組成分析。結(jié)果表明:低脂蛋黃醬制備的最優(yōu)配方為蛋黃添加量 10.6%、燕麥糊精DE值 8.1、脂肪替代率 27.9%;此配方所得低脂蛋黃醬黏度為 1 620 mPa·s,較全脂蛋黃醬上升了105%;能量值為 5.98 kcal/g,比全脂蛋黃醬降低了 16.5%。感官評(píng)定結(jié)果顯示,此工藝條件下所得的低脂蛋黃醬制品品質(zhì)優(yōu)良,為生產(chǎn)低脂蛋黃醬提供了理論依據(jù)。

蛋黃醬 燕麥糊精 響應(yīng)面 感官評(píng)定

蛋黃醬是一種水包油 ( O/W)型的半固態(tài)調(diào)味品,營養(yǎng)價(jià)值高、風(fēng)味獨(dú)特。傳統(tǒng)蛋黃醬的脂肪含量很高,約為 7 0%～80%[1]。過量攝入脂肪,易引發(fā)肥胖、冠心病、胰島素抵抗、高血脂,以及某些癌癥 ( 乳腺癌和結(jié)腸癌)等慢性疾病。然而,脂肪在食品中卻有著其他成分不可替代的重要作用,能以一種特殊的方式影響食品的流變性能和感官特性,如風(fēng)味、口感和質(zhì)地等[2]。因此,近年來,國內(nèi)外學(xué)者試圖選出一種能量值較低,且能產(chǎn)生與脂肪類似的流變學(xué)性質(zhì)的物質(zhì),將其添加到蛋黃醬中,使產(chǎn)品仍具有令人滿意感官和食用品質(zhì)。如 Supachai Worrasinchai等[3]用廢啤酒酵母生產(chǎn)的β-葡聚糖替代部分脂肪制作低脂蛋黃醬,還有學(xué)者用改性淀粉、植物甾醇及生香蕉果肉等進(jìn)行了替代蛋黃醬脂肪的研究[4-6],但目前還沒有以糊精為原料制備低脂蛋黃醬的研究報(bào)道。本試驗(yàn)以燕麥糊精為原料,通過響應(yīng)面試驗(yàn),研究了以燕麥糊精為脂肪替代品制備低脂蛋黃醬時(shí)蛋黃適宜添加量、燕麥糊精的最佳葡萄糖當(dāng)量(DE)值以及脂肪的替代百分比,同時(shí)研究了燕麥糊精對(duì)低脂蛋黃醬黏度及其感官特性的影響。

1 材料與方法

1.1 主要材料

燕麥糊精:試驗(yàn)室自制;雞蛋、大豆色拉油、米醋、白胡椒、食鹽、白糖、芥末、姜粉、香蘭素等均為市售食品級(jí);苯酚、濃硫酸等化學(xué)試劑為分析純。

1.2 主要儀器

FJ300-S數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī):上海標(biāo)本模型廠;TA.XT plus型質(zhì)構(gòu)儀:英國 Stable Micro System公司;NDJ-79旋轉(zhuǎn)黏度計(jì):上海安德儀器設(shè)備有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 燕麥糊精的制備工藝流程

燕麥粉→滅內(nèi)源酶→干燥→除蛋白→離心→淀粉漿→耐高溫α-淀粉酶酶解→離心→蒸餾→燕麥糊精→DE值的測定

1.3.2 低脂蛋黃醬的制備工藝

本試驗(yàn)的全脂蛋黃醬的配方參照文獻(xiàn)[5]并略作改動(dòng)。全脂蛋黃醬的具體配方為 ( 按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)):純蛋黃 14%、大豆色拉油 74%、食醋 2%、水7%、精鹽 1 .0%、白砂糖 1.0%、芥末 0.36%、白胡椒 0 .36%、姜粉 0.18%、香蘭素 0.1%。以全脂蛋黃醬配方(即基礎(chǔ)配方)作為對(duì)照,在此基礎(chǔ)上改變蛋黃添加量,用不同 D E值的燕麥糊精替代部分色拉油,通過響應(yīng)面試驗(yàn)確定低脂蛋黃醬的最優(yōu)制備工藝。

試驗(yàn)根據(jù)Box-Benhnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理[7],選擇對(duì)響應(yīng)值有顯著影響的 3個(gè)因素,即:蛋黃添加量、燕麥糊精DE值以及其對(duì)色拉油的替代率 3 個(gè)因素,分別以 X1、X2和X3代表,以蛋黃醬黏度為響應(yīng)值(Y),并進(jìn)行編碼,試驗(yàn)因素水平及編碼見表1。

表 1 試驗(yàn)因素水平及編碼

1.3.3 蛋黃醬組分分析

蛋白質(zhì)的測定:半微量凱氏定氮法;水分的測定:恒重法;脂肪含量的測定:索氏抽提法;灰分的測定:采用 550℃灼燒法;碳水化合物含量的測定:差量法。

1.3.4 蛋黃醬黏度的測定

取冷卻后的蛋黃醬混合料液 50 mL,用黏度計(jì)測試黏度并同時(shí)測量料液溫度,測試 3次取其平均值。

1.3.5 蛋黃醬的感官評(píng)定

采用綜合評(píng)分法,對(duì)在室溫下放置了一天的蛋黃醬進(jìn)行感官鑒定,主要對(duì)其色澤、滋氣味、涂抹性、黏性、口融性、質(zhì)地、組織狀態(tài)、可接受性等各方面的因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。各項(xiàng)滿分以10分計(jì),請(qǐng)出10名具有蛋黃醬品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員品嘗鑒評(píng)后給出得分,取其平均值作為最終結(jié)果。

2 結(jié)果與討論

2.1 燕麥糊精替代蛋黃醬中脂肪的研究

2.1.1 自變量水平的確定

在脂肪的替代率為 30%、燕麥糊精的 DE值為11的條件下,通過測定蛋黃添加量分別為 6%、8%、10%、12%以及 14%時(shí)蛋黃醬的黏度,確定蛋黃添加量的 3個(gè)水平。經(jīng)測定發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)包S添加量范圍為8%～12%時(shí),蛋黃醬的黏度較高,而在這個(gè)添加量范圍以外的蛋黃醬的黏度均較低。因此,選擇蛋黃添加量 8%、10%和 12%分別對(duì)應(yīng)編碼水平 -1、0和+1。

在蛋黃添加量為 12%、燕麥糊精的 DE值為 11的條件下,測定燕麥糊精對(duì)蛋黃醬中油的替代率分別為10%、20%、30%、40%以及 50%時(shí)蛋黃醬的黏度。研究發(fā)現(xiàn),低脂蛋黃醬的黏度隨著燕麥糊精對(duì)脂肪替代率的增加呈現(xiàn)先逐漸增加,而后又逐漸下降的趨勢(shì),在燕麥糊精對(duì)脂肪替代率為 30%時(shí)達(dá)到極大值。因此,選擇脂肪替代率20%、30%和40%分別對(duì)應(yīng)編碼水平 -1、0和 +1。

在脂肪的替代率 30%、蛋黃添加量 12%的條件下,測定燕麥糊精的DE值分別為5%、7%、9%、11%以及 13%時(shí)蛋黃醬的黏度。觀察發(fā)現(xiàn),低脂蛋黃醬的黏度隨著燕麥糊精DE值的增大而逐漸降低,燕麥糊精DE值為5%～9%時(shí),低脂蛋黃醬的黏度降低趨勢(shì)較緩,當(dāng)DE值高于 9%時(shí),黏度迅速降低。故選擇燕麥糊精DE值5%、7%和9%分別對(duì)應(yīng)編碼水平-1、0和 +1。

2.1.2 響應(yīng)面的顯著性分析

在單因素的基礎(chǔ)上,選擇對(duì)黏度有顯著影響的蛋黃添加量、燕麥糊精DE值以及其對(duì)色拉油的替代率等 3個(gè)因素,采用響應(yīng)面法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,通過繪制等高線圖可直觀地反映出前體物質(zhì)之間交互作用的顯著程度。采用 Design-Expert 7.0軟件進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理及模型建立,試驗(yàn)分析方案和結(jié)果見表2。

表 2 低脂蛋黃醬響應(yīng)面試驗(yàn)分析方案

對(duì)表 2數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合,得到低脂蛋黃醬黏度預(yù)測值對(duì)蛋黃添加量 (x1),燕麥糊精 DE值(x2)以及其對(duì)脂肪替代率 (x3)的二次多項(xiàng)回歸模型方程為:

對(duì)上述回歸模型進(jìn)行方差分析。回歸模型方差分析結(jié)果見表 3。

表3 回歸模型的方差分析結(jié)果

從表 3可見,模型方程的 F值為 55.02,Pr>F值小于 0.000 1,說明用上述回歸方程描述各因素與響應(yīng)值之間的關(guān)系時(shí),其因變量和全體自變量之間的線性關(guān)系顯著,即這種試驗(yàn)方法是可靠的。

2.1.3 等高線圖和響應(yīng)面圖 (RSA)分析

對(duì)表 3數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合,所得到的結(jié)果見圖 1～圖 3。

圖1 蛋黃添加量與燕麥糊精DE值對(duì)低脂蛋黃醬影響的響應(yīng)面及等高線圖

由圖 1～圖 3的曲面圖和等高圖可以看出,蛋黃添加量、燕麥糊精DE值及其對(duì)大豆色拉油的替代率3個(gè)因素間交互作用顯著。當(dāng)脂肪替代率一定時(shí),適當(dāng)增加蛋黃添加量,降低燕麥糊精DE值,可以提高蛋黃醬的黏度;而在當(dāng)燕麥糊精 DE值一定時(shí),適當(dāng)增加燕麥糊精對(duì)脂肪的替代率,減少蛋黃的用量,也可以提高低脂蛋黃醬的黏度;此外,在一定的蛋黃添加量范圍內(nèi),適當(dāng)提高燕麥糊精的替代比,降低燕麥糊精DE值,也可以提高低脂蛋黃醬的黏度。

2.1.4 蛋黃醬的感官評(píng)價(jià)

將響應(yīng)面考察的 17種低脂蛋黃醬以及全脂蛋黃醬隨機(jī)編號(hào),對(duì)色澤、滋氣味、涂抹性、黏性、口融性、質(zhì)地、組織狀態(tài)、可接受性進(jìn)行評(píng)分,結(jié)果見表 4。

表 4 不同配方蛋黃醬的感官評(píng)定結(jié)果

由表 4可見,燕麥糊精對(duì)脂肪的替代率對(duì)蛋黃醬的質(zhì)地、口融性有顯著性影響;在蛋黃添加量相同的情況下,蛋黃醬的滋氣味隨著脂肪替代率的增大(也就是燕麥糊精添加量的增加)而變淺。脂肪是蛋黃醬風(fēng)味形成的重要來源,在蛋黃醬乳化液中,風(fēng)味物質(zhì)按照它們?cè)谒嗪陀拖嘀械南鄬?duì)溶解度而分散開來,一般認(rèn)為蛋黃醬的初始風(fēng)味來源存在于水相中的風(fēng)味物質(zhì),蛋黃醬入口后,在口中緩慢升溫,當(dāng)被唾液分解到一定程度后,油溶性的風(fēng)味物質(zhì)從油滴中驅(qū)散開來并且和味覺受體結(jié)合。因此,對(duì)低極性風(fēng)味化合物的感覺會(huì)隨著蛋黃醬中脂肪的減少(水相更多)而獲得[8]。此外,本研究在蛋黃添加量不變的條件下,隨著燕麥糊精添加量的增加,低脂蛋黃醬的黏度越大。而蛋黃醬的色澤則受蛋黃添加量的影響。蛋黃醬的涂抹性既受脂肪替代率的影響,也受蛋黃量的影響,涂抹性與脂肪的替代率呈負(fù)相關(guān),與蛋黃添加量呈正相關(guān)。

2.2 低脂蛋黃醬制備最優(yōu)配方的確定及驗(yàn)證

設(shè)定蛋黃添加量、燕麥糊精DE值及其對(duì)大豆色拉油的替代率 3個(gè)因素在各自水平所需范圍,并將目標(biāo)值即黏度設(shè)定為最大值,通過二次多項(xiàng)數(shù)學(xué)模型解逆矩陣,得出低脂蛋黃醬的最優(yōu)配方為:蛋黃添加量10.6%、燕麥糊精DE值為 8.1,對(duì)大豆色拉油的替代率為 27.9%,此時(shí)黏度預(yù)測值為 1 632 mPa·s。為檢驗(yàn)響應(yīng)面分析方法的可靠性,采用上述優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行蛋黃醬黏度試驗(yàn),實(shí)際測得黏度為 1 620 mPa·s,理論預(yù)測值的相對(duì)誤差是 0.76%。表明采用響應(yīng)面分析方法優(yōu)化得到的工藝參數(shù)準(zhǔn)確可靠,有一定的指導(dǎo)意義。比較該最優(yōu)配方制備得到的蛋黃醬與全脂蛋黃醬(對(duì)照)的組成分析,結(jié)果見表 5,其感官評(píng)定結(jié)果見表6。

表 5 最優(yōu)配方低脂蛋黃醬及全脂蛋黃醬的組成分析

由表 5可知,與全脂蛋黃醬相比,低脂蛋黃醬的能量值降低了16.5%,黏度上升了105%。由表6可知,與全脂蛋黃醬相比,最優(yōu)配方條件下所得低脂蛋黃醬除了口融性略低以外,其色澤、滋氣味以及質(zhì)地均與低脂蛋黃醬接近,而其黏度、可接受性、組織狀態(tài)以及涂抹性能則均優(yōu)于全脂蛋黃醬,尤其是黏度。

表 6 最優(yōu)配方低脂蛋黃醬及全脂蛋黃醬的感官評(píng)定結(jié)果

3 結(jié) 論

3.1 通過響應(yīng)面分析法對(duì)低脂蛋黃醬制作工藝進(jìn)行了優(yōu)化,建立了低脂蛋黃醬的二次多項(xiàng)數(shù)學(xué)模型,驗(yàn)證了模型的有效性。優(yōu)化所得最優(yōu)低脂蛋黃醬配方為:蛋黃添加量 10.6%、DE值為 8.1的燕麥糊精的脂肪替代比 27.9%,在此條件下,低脂蛋黃醬的黏度 1 620 mPa·s,較全脂蛋黃醬上升了 105%;能量值約為 5.98 kal/g,比全脂蛋黃醬降低了約 16.5%。3.2 對(duì) 17組低脂蛋黃醬進(jìn)行感官評(píng)定,結(jié)果表明,燕麥糊精的DE值對(duì)蛋黃醬具有顯著影響,能夠提高蛋黃醬的黏度,燕麥糊精取代脂肪會(huì)使蛋黃醬的風(fēng)味有所減弱,但能改善由于脂肪的減少而造成的組織狀態(tài)的破壞,使蛋黃醬更加均勻細(xì)膩,細(xì)膩爽滑。蛋黃適度添加時(shí),在風(fēng)味上,能夠增強(qiáng)蛋黃醬所特有的風(fēng)味;在外觀上,能夠加深蛋黃醬的色澤;在質(zhì)地上,能夠適度增加蛋黃醬的硬度,并能增強(qiáng)蛋黃醬的涂抹性能。與全脂蛋黃醬相比,最優(yōu)配方條件下所得低脂蛋黃醬除了口融性略低以外,其色澤、滋氣味以及質(zhì)地均與低脂蛋黃醬接近,而其黏度、可接受性、組織狀態(tài)以及涂抹性能則均優(yōu)于全脂蛋黃醬,尤其是黏度。本研究顯示了生產(chǎn)低脂蛋黃醬的可能性。

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Application ofOatDextrin for Substituting Fat inMayonnaise

Shen Ruiling Luo Shuangqun Dong Jilin
(College of Food&Bioengineering,Zhengzhou Institute ofLight Industry,Zhengzhou 450002)

To know the effect of using oat dextrin to replace fat,preparation of low fatmayonnaise by adding oat dextrin as fat substitutewas carried out and optimizedwith response surfacemethodology,and the productorganoleptic quality and nutritional composition were analyzed.Results:The optimum parameters of preparing the low fat mayon2 naise preparation are egg yolk dose 10.6%,DE value ofoat dextrin 8.1,and substitute rate of fat 27.9%.The viscos2 ity of the low fat mayonnaise is 1 620 mPa﹒ s,higher than full fat mayonnaise by 105%;The energy value is 5.98 kcal/g,lower than full fat mayonnaise by 16.5%.The sensory evaluation shows the low fat mayonnaise is of choice quality.

mayonnaise,oat dextrin,response surface methodology,sensory evaluation

TS210.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-0174(2010)10-0041-05

國家自然科學(xué)基金(20776135),國家燕麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目(nycytx-14)

2009-10-02

申瑞玲,女,1967年出生,教授,博士,谷物綜合加工利用