一種組織蛋白即食膨化食品的風(fēng)味優(yōu)化研究

袁　超，桑璐媛，劉　慧

（1.安陽工學(xué)院生物與食品學(xué)院，河南安陽455000；2.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南鄭州450001）

一種組織蛋白即食膨化食品的風(fēng)味優(yōu)化研究

袁超1，桑璐媛2，劉慧1

（1.安陽工學(xué)院生物與食品學(xué)院，河南安陽455000；2.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南鄭州450001）

大豆組織蛋白食品具有較好的營養(yǎng)和吸收效果。該文通過單因素試驗和響應(yīng)面分析研究食鹽、白砂糖和白醋添加量對一種添加蛋白肽的組織蛋白即食膨化食品風(fēng)味以及質(zhì)構(gòu)的影響，并對配方進(jìn)行了優(yōu)化。經(jīng)優(yōu)化調(diào)整后，確定最優(yōu)配方為食鹽添加量5.7%，白砂糖添加量6.7%，白醋添加量3.0%，此條件下產(chǎn)品感官品質(zhì)最佳，感官評分為86分，適合佐餐食用。所得制品的彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性、膠黏性和硬度分別為：4.47 mm、4.88 m J、0.78%、1.12 N、1.25 N。

組織蛋白；大豆蛋白肽；感官評價；響應(yīng)面分析

大豆組織化蛋白蛋白含量在51%以上，理化特性不僅完全符合人們機(jī)體對營養(yǎng)的需求，而且具有良好的消化吸收率［1-2］。此外，大豆組織蛋白用于肉類食品加工中還具有自身所特有的特性（如吸水性、吸油性以及似瘦肉般的咀嚼感等），不僅如此，組織蛋白還能提高產(chǎn)品的品質(zhì)（如產(chǎn)品的色、香、味），增加蛋白質(zhì)的含量，使制品組織狀態(tài)更加具有緊密、細(xì)膩感。且相比肉類原材料，價格較低，利用率較高，是優(yōu)良的肉類替代品［3-5］。大豆組織蛋白不僅賴氨酸和色氨酸含量高，而且膽固醇即使加工后含量仍然很低，是預(yù)防高血壓、心腦血管疾病、動脈硬化的合適食品之一。美國食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)表聲明稱每日攝取25 g大豆蛋白有助于防止心腦血管疾病。每日攝入20 g大豆蛋白對于提高女性更年期骨質(zhì)疏松有很顯著的作用［6］。組織蛋白可以作為原材料代替肉類加工成各種素食食品，能夠滿足不同喜好的人的需求［7-9］。

大豆蛋白肽具有消除疲勞、恢復(fù)體力、抑制腫瘤、降低血壓、血脂等生理功能［10］。已經(jīng)成功應(yīng)用于恢復(fù)期病人、嬰幼兒、運動員甚至是老年食品［11-12］。但大豆蛋白肽具有苦味和澀味［13］。為提高組織蛋白即食膨化食品的營養(yǎng)性和功能性，減小蛋白肽添加產(chǎn)生的不良口感，研究含有適量蛋白肽的大豆組織蛋白即食休閑食品的風(fēng)味優(yōu)化。該文通過單因素試驗和響應(yīng)面分析法，以感官評分為評價指標(biāo)，確定含有適量蛋白肽的大豆組織蛋白即食休閑食品最佳工藝配方，為其進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

組織蛋白（蛋白質(zhì)含量55.72%）：安陽福瑞沃食品制造有限公司提供；大豆蛋白肽粉（批號20140526）：安陽諾利如一生物科技有限公司；大豆油、食鹽、蔗糖、香辛料（均為食品級）：市售。

1.2儀器與設(shè)備

XF20-02AJ型電磁爐：河南新飛太陽能科技有限公司；SHB-3A型循環(huán)水真空泵：鄭州杜甫儀器廠；DL-1型電子萬用爐：北京市永光明儀器廠；GR20真空滾揉機(jī)：嘉信食品機(jī)械有限公司；TMS-Pro型食品物性儀：北京盈盛恒泰科技有限公司。

1.3方法

1.3.1組織蛋白即食膨化食品的制備

稱取一定質(zhì)量的組織蛋白，放入50～60℃凈水中恒溫浸泡30～45 min，然后熱風(fēng)干燥脫水，使含水量一般控制在50%以下。大豆蛋白肽（占組織蛋白用量的2%）用適量水溶解，將其噴淋入組織蛋白，然后加入淀粉、味精、孜然粉、白砂糖、十三香、食鹽、食醋等調(diào)味料，真空滾揉混料30 m in，至料液被組織蛋白完全吸收。

1.3.2單因素試驗

選取食鹽添加量、白醋添加量、白砂糖添加量為評價因素，產(chǎn)品感官評分為評價指標(biāo)，進(jìn)行單因素試驗，以確定各因素的合適范圍。

1.3.3響應(yīng)面試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選擇食鹽添加量、白醋添加量、白砂糖添加量進(jìn)行3因素3水平共15個點的響應(yīng)面試驗，以感官評分為響應(yīng)值，用軟件Design Expert 6.0進(jìn)行試驗設(shè)計和結(jié)果分析。

1.3.4測定方法

感官評價：評分方式采用百分制，按照組織蛋白即食食品的色澤（10分）、風(fēng)味（30分）、質(zhì)地（30分）及口感（30分）4項指標(biāo)，分3級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，總分為100分，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1，評分員測試前經(jīng)正規(guī)感官評價培訓(xùn)。

表1　產(chǎn)品感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of the product

質(zhì)構(gòu)特性分析：選擇形狀、大小基本一致的組織蛋白即食膨化食品，用食品物性儀對所取樣品的硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼度和恢復(fù)性等質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行分析。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)置，測試前速度：0.5 mm/s；力量感應(yīng)元量程：50 N；起始力：0.1 N；測試速度：0.5 mm/s；探頭回升到樣品表面的高度：40mm；測試樣品形變百分量：50%；返回速度：0.5mm/s；測試循環(huán)次數(shù)：3次，最終結(jié)果取平均值。

2　結(jié)果與分析

2.1單因素試驗

2.1.1食鹽添加量對產(chǎn)品感官評分的影響

分別選取2%、4%、6%、8%和10%食鹽添加量進(jìn)行試驗，結(jié)果見圖1。組織蛋白即食膨化食品的感官評分先上升后下降，在6%時達(dá)到評分最高。繼續(xù)增加食鹽量會增加產(chǎn)品苦澀味，但加鹽量過低，產(chǎn)品口感平淡。因此，從組織蛋白即食膨化食品質(zhì)量和人體每天食鹽推薦攝入量方面考慮，響應(yīng)面試驗中食鹽添加量應(yīng)選擇5%～7%比較合適。

圖1　食鹽添加量對感官評分的影響Fig.1 Effect o f salt addition on sensory evaluation score

2.1.2白醋添加量對產(chǎn)品感官評分的影響

分別選取白醋添加量為1%、2%、3%、4%和5%進(jìn)行試驗，結(jié)果見圖2。由圖2可知，當(dāng)白醋添加量在1%～3%時，組織蛋白即食膨化食品的感官評分隨白醋添加量增加而上升，在3%時達(dá)到最高，隨著白醋添加量的繼續(xù)增加，評分不斷下降。在白醋添加量適宜時，可以起到調(diào)節(jié)產(chǎn)品酸味，掩蓋蛋白肽苦味的作用，過少則顯現(xiàn)不出鮮味，過多則影響或壓制其配料的香味，適口性變差。因此，白醋最佳添加量選擇為2%～4%比較適宜。

圖2　白醋添加量對感官評分的影響Fig.2 Effect of white vinegar addition on sensory evaluation score

2.1.3白砂糖添加量對產(chǎn)品感官評分的影響

分別選取白砂糖添加量為1%、3%、5%、7%和9%進(jìn)行試驗，結(jié)果見圖3。由圖3可知，隨著白砂糖添加量的升高，組織蛋白即食膨化食品的感官評分先上升后下降，在7%時評分最高。白砂糖在產(chǎn)品中起到明顯的增鮮效果，當(dāng)白砂糖添量加過少時，增鮮效果不明顯，隨著白砂糖添加量的增加，甜味顯現(xiàn)出來，適口性更佳，但白砂糖添量加過多，會影響其他配料的作用且黏度也會過大。因此，白砂糖添加量在6%～8%時比較適宜。

圖3　白砂糖添加量對感官評分的影響Fig．3 Effect of sugar addition on sensory evaluation score

2.2響應(yīng)面試驗

表2　響應(yīng)面試驗設(shè)計及結(jié)果Table 2 Design and results of response su rface experim ent

在單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，為了得到最佳的調(diào)味配方，以感官評分作為指標(biāo)，進(jìn)行L15（33）響應(yīng)面分析試驗，試驗設(shè)計與結(jié)果見表2。利用響應(yīng)面分析試驗得出的模型進(jìn)行組織蛋白即食膨化食品調(diào)味，從而得出組織蛋白即食膨化食品調(diào)味最佳配方。

根據(jù)所設(shè)計的試驗方案（見表2）進(jìn)行試驗，并對產(chǎn)品的響應(yīng)值進(jìn)行測定。對響應(yīng)面分析試驗結(jié)果進(jìn)行分析，選取二次多項式為模擬方程，其優(yōu)化后的響應(yīng)值（Y）與各評價因素的回歸模型如下：

對模型進(jìn)行方差分析（見表3）知，回歸模型的F值為4.97（P＜0.05），模型比較顯著，即只有4.60%的可能性會因為外界因素使F值增大，Prob＞F的值小于0.050 0，表明模型顯著；失擬項為25.88，只有0.70%的可能性會因為外界因素影響而使失擬項值增大，擬合性較好，可以用來預(yù)測。通過對響應(yīng)值優(yōu)化分析，得到最優(yōu)條件為食鹽添加量為5.69%，白砂糖添加量為6.74%，白醋添加量為2.93%。為方便實際操作，調(diào)整試驗條件為食鹽添加量為5.7%，白砂糖添加量為6.7%，白醋添加量為3.0%，在此條件下進(jìn)行驗證試驗，所得制品的感官評分為85.93分，達(dá)到優(yōu)化目的。

表3　回歸方程方差分析Table 3 Variance analysis of the regression equation

響應(yīng)面曲線圖是響應(yīng)值在各試驗因子交互作用下得到的結(jié)果構(gòu)成的一個三維空間曲面。通過響應(yīng)面分析可以了解各因素對響應(yīng)面值的影響并找出最佳試驗參數(shù)［14-15］。由回歸方程經(jīng)處理得到食鹽、白砂糖添加量和白醋添加量3因素之間的兩兩交互作用的響應(yīng)面及等高線圖見圖4。

由圖4可以看出，各因素之間有較好的交互作用，響應(yīng)曲面呈上凸，等高線極值所代表的交互作用的最佳感官評分點均落在設(shè)計范圍之內(nèi)，設(shè)計模型合理。由等高線致密性可以看出，3個因素對感官品質(zhì)的影響大小依次為食鹽＞白醋＞白砂糖。

2.3質(zhì)構(gòu)特性分析

對最優(yōu)化產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行了分析，并與市售產(chǎn)品進(jìn)行了比較，結(jié)果見圖5。硬度是質(zhì)構(gòu)曲線第一個峰的峰值，內(nèi)聚性為兩次壓縮的面積之比，膠黏性為硬度和內(nèi)聚性的乘積，彈性是第一擠壓結(jié)束后第二次擠壓開始前樣品恢復(fù)的高度，咀嚼性是膠黏性與彈性的乘積［16］。本實驗組織蛋白即食食品在形變量50%的條件下，所測得的質(zhì)構(gòu)特性：硬度為1.25 N，咀嚼度為4.88 m J，內(nèi)聚性0.78%，膠黏性為1.12 N，彈性為4.47 mm。與市場常規(guī)產(chǎn)品對比，該產(chǎn)品具有較好嚼勁和合適的彈性，符合消費者對此類食品的口感。

圖5　最佳配方產(chǎn)品及市售樣品的質(zhì)構(gòu)特性曲線Fig.5 Texture properties curve of the optimum product and comme rcial sam p les

3　結(jié)論

本試驗對一種添加大豆蛋白肽的大豆組織蛋白即食膨化食品進(jìn)行了配方設(shè)計。通過單因素試驗及響應(yīng)面分析試驗對組織蛋白即食膨化食品調(diào)味配方進(jìn)行了優(yōu)化，得到了感官評分相對較高的調(diào)味設(shè)計配比。結(jié)果表明，組織蛋白即食膨化食品調(diào)味設(shè)計最佳配比為：食鹽添加量5.7%，白砂糖添加量6.7%，白醋添加量3.0%，此條件下產(chǎn)品感官評分為86分，適合佐餐食用。最佳配比組織蛋白產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果為：硬度1.25N，咀嚼度為4.88m J，內(nèi)聚性0.78%，膠黏性為1.12 N，彈性為4.47 mm，與市售產(chǎn)品相比，本產(chǎn)品具有較理想的咀嚼性和彈性等指標(biāo)。

［1］ALTSCHUL A.New protein foods［M］.Amsterdam：Elsevier，2012.

［2］王海燕.大豆組織蛋白的功能及在肉制品中的應(yīng)用［J］.肉類工業(yè)，2007（12）：33-34.

［3］郭心義.我國大豆蛋白生產(chǎn)現(xiàn)狀及前景展望［J］.糧油加工與食品機(jī)械，2004（3）：13-15.

［4］左進(jìn)華，董海洲，侯漢學(xué).大豆蛋白生產(chǎn)與應(yīng)用現(xiàn)狀［J］.糧食與油脂，2007（5）：12-15.

［5］李新華，張振.大豆組織蛋白在仿生火腿腸加工中的應(yīng)用［J］.食品科學(xué)，2010，31（6）：105-108.

［6］MOARNDIL S，D.AGOSTINA A，F(xiàn)ERRARIO F，et al.Isoflavone content of Italian soy food products and Daily intakes of some specific classes of consumers［J］.Eur Food Res Technol，2005（1）：235-238.

［7］GUERRERO P，BEATTY E，KERRY J P，et al.Extrusion of soy protein with gelatin and sugars at low moisture content［J］.J Food Eng，2012，110（1）：53-59.

［8］AXELROD G S，GAJRIA A.M olded products based upon textured vegetable protein：Patent 8，257，775［P］.2012-9-4.

［9］楊春梅，吳金鴻，王正武.大豆組織蛋白素肉丸子的研制［J］.食品科學(xué)，2011，32（6）：301-306.

［10］YIM IT D，HOXUR P，AMAT N，et al.Effects of soybean peptide on immune function，brain function，and neurochemistry in healthy volunteers［J］.Nutrition，2012，28（2）：154-159.

［11］禚同友，從建民.大豆生物活性肽的制備及其生物活性研究［J］.中國釀造，2007，26（8）：6-9.

［12］秦思思，宋俊梅，劉天蒙.發(fā)酵豆粕制備大豆肽飲料發(fā)酵條件的研究［J］.中國釀造，2011，30（8）：129-132.

［13］廖斌，李建科，王慧玲，等.大豆肽的特性及制備方法研究［J］.糧食與飼料工業(yè)，2012（1）：25-27.

［14］曹新志.響應(yīng)曲面法在環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶反應(yīng)中的應(yīng)用［J］.鄭州工程學(xué)院學(xué)報，2004，25（1）：58-60.

［15］陳健，孫愛東，高雪娟，等.響應(yīng)面分析法優(yōu)化超聲波提取檳榔原花青素工藝［J］.食品科學(xué)，2011，32（4）：82-86.

［16］王迪，遲玉杰.大豆組織蛋白丸子配方的優(yōu)化研究［J］.食品工業(yè)科技，2011，32（9）：111-112.

Flavour optimization of textured soybean protein instant puffed food

YUAN Chao1，SANG Luyuan2，LIU Hui1
（1.School of Biotechnology and Food Science，Anyang Institute of Technology，Anyang 455000，China；2.College of Grain，Oil and Food，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

Soybean protein food has good nutritional and absorption effect.The effect of salt，sugar and white vinegar addition on the flavor and texture of protein-added soybean protein instant puffed food was studied，and the formula was optim ized through single factor test and response surface analysis.The results showed that the optimum formula of the instant puffed food was salt 5.7%，sugar 6.7%，white vinegar 3.0%.Under these conditions，the product had the optimal sensory quality and the sensory score was 86，which is smifable for supplementary feeding.Meanwhile，the elasticity，chewiness，cohesiveness、tackiness and hardness of the product were 4.47 mm，4.88 m J，0.78%，1.12 N and 1.25 N，respectively.

textured soybean protein；soybean peptide；sensory evaluation；response surface analysis

TS214．2

0254-5071（2016）05-0196-04

10．11882/j．issn．0254-5071．2016．05．041

2015-12-27

國家自然科學(xué)基金項目（31201315）；安陽工學(xué)院重點學(xué)科建設(shè)項目（20136902）

袁超（1979-），男，副教授，博士，研究方向為碳水化合物資源開發(fā)與利用。