張金鐸,孔保華
(東北農(nóng)業(yè)大學食品學院,黑龍江哈爾濱150030)
可微波雞米花預混粉層配料的研究
張金鐸,孔保華*
(東北農(nóng)業(yè)大學食品學院,黑龍江哈爾濱150030)
采用單純形格子法實驗設計優(yōu)化雞米花層預混粉的配方,以獲得雞米花微波后表層松脆的口感。通過對雞米花的脆性、感官指標以及色差的分析,確定預混粉最優(yōu)的配方為:小麥淀粉21%,變性淀粉25%,蛋清粉2.5%,大豆蛋白4.5%,其他成分占47%。結(jié)果表明,采用優(yōu)化后的預混粉層配方生產(chǎn)出的雞米花,可以使微波后產(chǎn)品脆性得到顯著的提高,而且產(chǎn)品的感官質(zhì)量較好。
單純形格子法,微波食品,脆性,雞米花
1.1 材料與儀器
新鮮雞胸肉 購于大潤發(fā)超市;食品添加劑 購于億人食品添加劑公司;小麥淀粉,變性淀粉,蛋清粉,大豆蛋白,食鹽,味精。
FA200電子分析天平 上海天平儀器廠;202型電熱恒溫干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司;WSC—S色差儀 上海物理光學儀器廠;TA-XT plus型質(zhì)構分析儀 英國Stable Micro System公司;BCD—268/HC型電冰箱 廣東科龍電器有限公司;格蘭仕微(光)波爐G80F23CN2L-A9(SO) 廣東格蘭仕制造集團。
1.2 實驗方法
1.2.1 雞米花制備工藝流程 新鮮雞胸肉→去結(jié)締組織、切塊→加食鹽腌制12h→預混粉層→浸蘸溶液→裹粉→油炸→冷凍→微波加熱后得到成品[6]
1.2.2 工藝要點
1.2.2.1 預混粉的配制 按一定比例將裹粉、小麥淀粉、變性淀粉、蛋清粉、大豆蛋白、食鹽、復合磷酸鹽、小蘇打、CMC混勻[7-8]。其中小麥淀粉、變性淀粉、蛋清粉、大豆蛋白在預混粉層中占53%,添加范圍為13%<小麥淀粉<25%,15%<變性淀粉<25%,0%<蛋清粉<10%,0%<大豆蛋白<5%。其他成分占47%。
1.2.2.2 浸蘸溶液的配制 按一定比例將黃原膠、變性淀粉、復合磷酸鹽混勻,加水,讓粉末充分溶解。
1.2.3 指標的測定
1.2.3.1 脆性的測定 采用質(zhì)構儀P50探頭進行測定,將待測樣每個做10個平行樣,并應用Texture Expert V1.0軟件來進行控制[9]。測前速度2mm/s,測試速度5mm/s,測后速度5mm/s。統(tǒng)計測試過程中,樣品斷裂的次數(shù),即圖上出現(xiàn)峰的個數(shù)為樣品的脆性,峰越多說明脆性越好[10]。
1.2.3.2 色差的測定 采用WSC-S色差儀進行測量,b*為黃度值,每組做3個平行樣,取樣品的表面進行測定。
1.2.3.3 感官評定 將產(chǎn)品隨機編號,邀請10名有品嘗經(jīng)驗的專業(yè)人員進行品嘗,按照感官評價標準進行評定,然后統(tǒng)計總體可接受性的總分(7分為最高分),除以總?cè)藬?shù),即為感官指標得分(其中總體可接受性評分為產(chǎn)品的滋味、氣味、嫩度、脆性、顏色的平均分)。
1.2.4 實驗設計 根據(jù)單純形格子法設計實驗,采用Design Expert 7.1.3軟件中D-optimal進行實驗設計,以X1、X2、X3、X4分別代表小麥淀粉、變性淀粉、蛋清粉和大豆蛋白,以黃度值、脆性和感官評價為雞米花品質(zhì)的評價指標。按照四因子三階數(shù)單純形格子點集進行實驗[11]。本實驗所采用的回歸方程為:
Y=a1X1+a2X2+a3X3+a4X4+a12X1X2+a13X1X3+a14X1X4+ a23X2X3+a24X2X4+a34X3X4+a123X1X2X3+a124X1X2X4+a134X1X3X4+ a234X2X3X4,其中:ai,aij,aijk分別代表模型的系數(shù),其中0≤Xi≤1,∑Xi=1。
2.1 回歸模型的建立與分析
利用Design Expert 7.1.3軟件建立的實驗設計和實驗結(jié)果見表1。
進一步對表1中的數(shù)據(jù)進行回歸分析,計算出回歸方程各項系數(shù)并進行方差分析(見表2),可得雞米花三個評價指標色差b值(Y1)、脆性(Y2)和感官評價(Y3)的標準回歸方程為:
表1 實驗設計與結(jié)果
表2 回歸模型分析參數(shù)
由表2的結(jié)果可以看出,所得Y1、Y2和Y3的回歸方程均極顯著,且失擬檢驗均不顯著,這說明此回歸模型很理想,用方程Y1、Y2和Y3擬合4個因素與雞米花三個品質(zhì)指標色差b值、脆性和感官評價的影響關系是可行的;而且實驗誤差較小,因此可以利用此模型對雞米花的品質(zhì)指標進行分析和預測。
2.1.1 不同預混粉層對雞米花色差的影響 預混粉4種因素對雞米花黃度值的影響見圖1。由方程可知,4種因素均對雞米花的黃度值指標有顯著影響,影響順序依次為X3>X4>X2>X1,由圖可以看出,各個實驗因素之間存在著復雜的交互作用,對黃度值的影響并不是簡單的線性關系。由方程可以看出,對黃度值影響的主要因素有變性淀粉、蛋清粉、大豆蛋白,主要原因是因為它們發(fā)生了美拉德反應,其中變性淀粉和蛋清粉有一定的交聯(lián)作用,美拉德反應的原理是羰基化合物和氨基化合物間的反應,經(jīng)過復雜的歷程最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質(zhì)類黑精或稱擬黑素,所以又稱羰胺反應[12-13]。反應后能夠使食品顏色加深,增強食品的風味[14]。因此在根據(jù)顏色選擇的時候不能單純地選擇分數(shù)最高的,要與實際結(jié)合,在一定的合適范圍內(nèi)選擇。
圖1 色差影響分析圖
2.1.2 不同預混粉層對雞米花脆性的影響 從方差分析結(jié)果可以看出,4種因素對雞米花的脆性都有重要的影響,影響順序依次為X3>X1>X2>X4,小麥淀粉和變性淀粉、小麥淀粉和大豆蛋白都對產(chǎn)品的脆性都有著顯著的影響,各種因素復雜的交互作用,說明雞米花的脆性變化是復雜的。圖2反映了預混粉4種因素對脆性變化的影響情況,從圖中可以看出,蛋清粉對于脆性起到主要作用,通過微波處理可以在很短的時間內(nèi),快速提高蛋清粉的凝膠強度,產(chǎn)品的脆性又取決于凝膠強度。蛋清粉經(jīng)過微波處理時,一方面由于微波的作用使得蛋白質(zhì)的部分展開變性,導致蛋白質(zhì)的疏水性提高和巰基的暴露,增加了蛋白質(zhì)的表面疏水性和巰基數(shù)量;另一方面,蛋白質(zhì)其中的一部分巰基轉(zhuǎn)化為S-S鍵,使得蛋白質(zhì)分子發(fā)生了聚合。這種聚合導致的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的增加[15]。也有研究表明,蛋清粉微波時,第二階段的反應時一方面蛋白質(zhì)分子繼續(xù)展開,表面疏水性和巰基數(shù)繼續(xù)增加;同時蛋白質(zhì)一部分巰基轉(zhuǎn)化成S-S鍵,蛋白質(zhì)分子發(fā)生聚合[16]。在微波處理過程中,蛋清粉中的水分含量及其遷移情況是影響蛋清粉凝膠強度變化的重要因素,所以有效地控制了水分遷移,使得產(chǎn)品保持良好的脆性。
圖2 脆性影響分析圖
2.1.3 不同預混粉層對雞米花感官質(zhì)量的影響 圖3表示預混粉中4種成分對感官質(zhì)量的影響。由方差分析可知,4種成分均對感官質(zhì)量有顯著的影響,影響順序依次為X3>X2>X1>X4,并且各個因素之間存在著多種的交互作用。蛋清粉對感官的影響也使蛋白本身的結(jié)構發(fā)生了改變,此外這幾種蛋白的乳化性和持水性比較高,能夠形成更加穩(wěn)定的油水乳化系統(tǒng),使得預混粉層具有一定的持水能力和阻水性能[17-18]。有效地控制微波加熱過程中的水分遷移,使得預混粉作為最內(nèi)層發(fā)揮更大的作用[19],因而外部裹粉層較少浸濕,在微波加熱后仍舊可以提供松脆口感。兩者共同的作用,提升了產(chǎn)品的感官品質(zhì)[20]。
圖3 感官評價影響分析圖
2.2 預混粉配方的優(yōu)化與驗證
綜合優(yōu)化所得的因素值,以及各因素對指標的影響順序并進一步綜合考慮成本問題,選擇的適宜預混粉配方為:小麥淀粉21%,變性淀粉25%,蛋清粉2.5%,大豆蛋白4.5%,其他成分占47%。依據(jù)該方法進行驗證實驗,測得的雞米花的三個指標色差、脆性、感官評價分別為41.7、15.6、6.4,這與理論預測值42、15.28、6.5誤差均在±1%以內(nèi),這說明采用單純形格子法優(yōu)化得到預混粉的配方準確可靠,按照建立的模型進行預測在實踐中是可行的。
通過對微波雞米花預混粉層的研究,表明蛋清粉和大豆蛋白對雞米花微波后的脆性和感官質(zhì)量有較大的影響。利用單純形格子法實驗設計優(yōu)化的配方為小麥淀粉21%,變性淀粉25%,蛋清粉2.5%,大豆蛋白4.5%,其他成分占47%。依據(jù)該方法進行驗證實驗,誤差均在±1%以內(nèi),這說明采用單純形格子法優(yōu)化得到預混粉的配方準確可靠。微波后脆性明顯提高,感官評價的分數(shù)也較高。進一步需要研究的內(nèi)容是將微波預混粉層應用于速凍食品,研究冷藏條件和微波加熱方法對微波食品質(zhì)量的影響。
[1]徐恩峰,孔保華.微波食品的研究與開發(fā)[J].肉類工業(yè),2003(5):5.
[2]Koudou H.Method for production frozen fried foods for microwave cooking[P].US:2001/0024672 A1.
[3]潘薇娜.微波對冷凍預油炸面拖食品脆性影響的研究[D].無錫:江南大學,2005.
[4]呂峰,林勇毅.我國食品冷鏈的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].福建農(nóng)業(yè)大學學報,2000(1):25.
[5]廖彩虎,芮漢明,隋明軍.可微波預油炸雞塊的開發(fā)[J].現(xiàn)代食品科技,2009(11):26.
[6]陳衛(wèi),范大明,趙建新,等.冷凍及微波復熱條件對預油炸面拖食品脆性的影響[J].食品工業(yè)科技,2008,29(9):25.
[7]馬申嫣,范大明,嚴青,等.不同保水劑對可微波預油炸雞肉串品質(zhì)的影響[J].食品與生物技術學報,2009(6):7.
[8]周穎越,程裕東.單甘酯對微波復熱食品阻水性能的研究[J].食品科技,2006(10):40.
[9]于泓鵬,曾慶孝.脆度的研究方法及其控制參數(shù)[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2004(3):26.
[10]戈振揚.食品脆性和酥性的物理特征[J].云南農(nóng)業(yè)大學學報,1992(2):12.
[11]方開泰.均勻設計及其應用 (Ⅳ)[J].數(shù)理統(tǒng)計與管理,1994(4):11.
[12]趙淳峰,常學東.微波食品風味理論與風味強化[J].河北職業(yè)技術師范學院學報,2002(1):15.
[13]張開誠.美拉德反應在微波食品中的應用[J].武漢工業(yè)學院學報,2000(4):3.
[14]車永真,范大明,陸建安,等.微波法快速提高蛋清粉凝膠強度及其機理的研究[J].食品工業(yè)科技,2008,29(8):18.
[15]Clerjon S,Damez J L.Microwave sensing for an objective evaluation of meat ageing[J].Journal of Food Engineering,2009, 94:379-389.
[16]Ng S K,Ainsworth P,Plunkett A,et al.Determination of added fat in meat paste using microwave and millimeter wave techniques [J].Meat Science,2008,79:748-756.
[17]雷俊.可食性膜的成膜性能及其應用研究[D].烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學,2008.
[18]Suhaila M.Food components affecting the oil absorption and crispness of fried batter[J].Sci Food Agr,1998,78:39-45.
[19]張素君.關于加工工藝對油炸雞肉產(chǎn)品質(zhì)量的影響研究[D].青島:中國海洋大學,2008.
[20]Vadivambal R,Jayas D S.Changes in quality of microwavetreated agricultural products[J].Biosystems Engineering,2007,98: 1-16.
Optimization of the surface mixture powders for microwavable popcorn chicken
ZHANG Jin-duo,KONG Bao-hua*
(College of Food Science,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)
Simplex lattice design was used to optimize the formulation of the popcorn chicken in this study in order to maintain the high crispness of popcorn chicken after microwave heating.By analyzing sensory evaluation,b*value and texture profile analysis (TPA),the optimal formula of surface mixture powders was obtained including wheat starch 21%,modified starch 25%,egg white powder 2.5%,soy protein 4.5%,and other powders 47%.The results indicated that the surface mixture powders evidently improved the crispness and sensory quality of popcorn chicken.
simplex lattice method;microwave food;crispness;popcorn chicken
TS251.1
B
1002-0306(2011)10-0302-04
隨著生活節(jié)奏的加快,預油炸的微波食品因其具有誘人的色澤和風味,受到消費者的喜愛。雞米花就是這類產(chǎn)品的典型代表,它以其獨特的風味、誘人的色澤、松脆的口感而備受青睞。但是預油炸食品在經(jīng)歷油炸、冷凍、微波加熱后,喪失了原來松脆的口感[1]。為了滿足消費者對飲食方便性的要求,達到“可微波雞米花”的目的,要解決的最大問題就是如何保持產(chǎn)品微波后的酥脆性。近年來,國外對微波食品如何保持脆性進行了一些研究,先從改變微波加熱裝置到改變微波食品的外包裝,最后都落腳在原料中加入一些配料[2]。通過控制產(chǎn)品的水分活度,在原料油炸、焙烤后的冷卻、冷凍、凍藏和重制過程中抑制原料水分的外逸,或者在微波食品表面涂覆可食用涂層、設計特殊的工藝流程和工藝條件等多項工作都對微波食品的脆性保持有一定的作用[3-4]。廖彩虎等[5]對可微波雞塊進行研究,發(fā)現(xiàn)裹粉中添加0.2%的卡拉膠、0.3%的焦磷酸鹽均使得微波后預油炸雞塊的脆性達到最大;潘薇娜[3]對可微波預油炸面拖食品的面糊層進行研究,發(fā)現(xiàn)大豆蛋白、大豆磷脂、糊精是面糊層最主要的影響因素,并取得了一定效果,但對于雞米花的預混粉層還未曾有過研究。本實驗采用單純形格子法優(yōu)化雞米花的預混粉層配方,以期生產(chǎn)出金黃色、鱗片狀外觀,并且微波后依然能保持酥脆性的雞米花。
2010-10-25 *通訊聯(lián)系人
張金鐸(1985-),男,碩士,研究方向:食品科學。
國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目(200903012-02)。