淮山杏仁餅配方優(yōu)化

張 鐘，葉 雯

(廣東石油化工學(xué)院，廣東 茂名 525000)

淮山杏仁餅配方優(yōu)化

張 鐘，葉 雯

(廣東石油化工學(xué)院，廣東 茂名 525000)

將淮山去皮后護(hù)色，并在適宜溫度下干燥，然后制備淮山粉。以淮山粉和萌動綠豆粉、豬油、糖粉為主要原料，制作淮山杏仁餅。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過3因素3水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)以及模糊評價對淮山杏仁餅的配方進(jìn)行優(yōu)化。試驗(yàn)得出的淮山杏仁餅最佳配方參數(shù)為：以淮山粉和萌動綠豆粉的添加總量為100%，淮山粉為75.37%，糖粉為26.28%，豬油為23.41%。通過感官評定，制作的淮山杏仁餅口感和滋味都較好。

淮山;杏仁餅;模糊評價;最優(yōu)配方

淮山又稱薯蕷，通稱山藥，屬薯益科蔓生草本植物。被稱為藥食同源的作物，常被人們譽(yù)為滋補(bǔ)保健蔬菜[1]。

中醫(yī)認(rèn)為，淮山味甘，性平?？梢苑乐贵w內(nèi)脂質(zhì)代謝異常和動脈硬化，維護(hù)胰島素功能發(fā)揮作用，具有增強(qiáng)人體免疫能力、益心安神、止咳定喘、延緩衰老等保健作用。對脾虛食少、久瀉不止、肺虛喘咳、腎虛遺精、帶下、尿頻、虛熱消渴的癥狀有很好的療效[2]。目前我國市場上主要的山藥食品有：速凍山藥、山藥酥餅、山藥月餅、懷山藥蔬菜罐頭、山藥果汁飲料、山藥粉產(chǎn)品等[3]。

杏仁餅傳承了民間傳統(tǒng)工藝，由浸豆、烘干、磨粉、拌粉、打模成型、烘焙、冷卻和包裝多個工藝構(gòu)成[4]。傳統(tǒng)杏仁餅主要原料為綠豆粉。鄔海雄等[5]研究了杏仁餅生產(chǎn)過程中技術(shù)對杏仁餅品質(zhì)的影響，運(yùn)用控溫抑菌技術(shù)、超微粉碎技術(shù)和引入打餅裝備等措施，大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。王娟等[6]通過正交試驗(yàn),得出以感官評分為指標(biāo)的香蕉杏仁餅最佳的烘焙工藝：烘焙前期時間35 min，上火溫度0℃，下火溫度100℃；烘焙后期時間10 min，上火溫度120℃，下火溫度0℃。陳平生等[7]以香蕉粉代替部分綠豆粉制作香蕉杏仁餅，得出最佳配方為：香蕉粉為8.0%，綠豆粉37.5%，糖33.9%,豬油15.2%,水5.4%。

萌動是植物生命發(fā)展的最初階段，也是最有活力的階段。研究表明，種子吸水后發(fā)生了生理代謝變化，主要表現(xiàn)在酶活性增加，細(xì)胞生理活性恢復(fù)，同時進(jìn)行著一系列的生化代謝，使種子的營養(yǎng)成分發(fā)生一定的改變。而這種變化從人體營養(yǎng)角度來看，是一種有益的變化[8]。發(fā)芽處理會使大豆中賴氨酸和脂類含量減少，而維生素C、核黃素和煙酸含量均增加。發(fā)芽也會降低綠豆中淀粉含量[9]。

本研究以山藥和萌動綠豆為原材料，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過3因素3水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)以及模糊評價對淮山杏仁餅的配方進(jìn)行優(yōu)化，為杏仁餅新產(chǎn)品開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與儀器

1.1 試驗(yàn)材料

淮山、植物油、綠豆、豬油、雞蛋、糖粉，市售。

1.2 試驗(yàn)儀器

DG120型中藥材粉碎機(jī)，GXZ280D發(fā)光焙養(yǎng)箱，101A-2B型電熱鼓風(fēng)干燥箱，HXM-SB34-01遠(yuǎn)紅外電熱食品烤箱。

2 試驗(yàn)方法

2.1 萌動綠豆制粉操作要點(diǎn)

綠豆→篩選→清洗→發(fā)芽培養(yǎng)→去皮→干燥→粉碎→過篩→樣品[10]。

選取新鮮飽滿成熟的綠豆，用85℃的蒸餾水浸泡3 min，沖洗干凈后，用25℃的蒸餾水浸泡3 h。將綠豆置于鋪好兩層干凈濾紙的培養(yǎng)盤中，上面覆蓋兩層紗布并倒入適量的水保持潤濕，水不能浸沒種子，于(23±2)℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每隔4 h澆1次水，及時去掉發(fā)霉腐敗的種子，綠豆培養(yǎng)24 h。取去皮萌發(fā)好的綠豆，經(jīng)洗凈后置于(55±5)℃干燥箱中干燥36 h。 將烘干去皮后的綠豆種子取出，粉碎，過100目篩，粒度為150 μm。

2.2 淮山粉樣品的制備流程

淮山→去皮→清洗→切段→護(hù)色→切片→炒制→干燥→磨粉→樣品。

選取均勻、表面整齊、無蟲蛀的新鮮淮山。先把淮山表面的泥土及雜質(zhì)洗去，同時備好沸水，淮山削皮后切段并立刻放入沸水中，熱燙護(hù)色30 min后，取出切成片。將切成薄片的淮山放在干凈的培養(yǎng)盤中，鋪平，置于(45±2)℃的鼓風(fēng)干燥箱中干燥28 h。在干燥過程中，每隔2 h要翻動淮山片，讓淮山干燥均勻，粉碎過100目篩。

2.3 山藥杏仁餅制作工藝

樣品粉→粉團(tuán)的調(diào)制→成型→擺餅→烘烤→冷卻→整理→成品[11]。

淮山粉為75.37%，萌動綠豆粉24.63%(淮山粉和萌動綠豆粉總量為100%)，水和雞蛋占總量的5.4%，糖粉占總量的26.28%，豬油占總量的23.41%。

先將粉碎過篩至100目的砂糖粉加水調(diào)至半溶狀的糖膏后，加入植物油、豬油、蛋漿等混勻，然后加入萌動綠豆粉和淮山粉使之充分吸水，形成具有一定松散度和黏性的粉團(tuán)。取一定量調(diào)制好的粉團(tuán)放入杏仁餅?zāi)＞咧?，填充時要把握好力度，使餅體結(jié)構(gòu)緊密，防止脫模時候破碎。方法是用適度的掌力輕壓后用鏟刀沿模面刮去多余的粉體，再用走棰壓平，然后把模具倒放在硬物上，左右兩邊各敲一下使餅脫模，得到杏仁餅。將餅坯花紋向上，整齊地放入已鋪好油紙的烤盤中，進(jìn)爐溫度為下火75℃，上火100℃，焙烤40 min后，產(chǎn)品表面呈淡黃色，餅底呈金黃色，具有一定的焙烤香氣即成熟。

2.4 淮山杏仁餅配方優(yōu)化試驗(yàn)方案

2.4.1 淮山杏仁配方優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.4.1.1 淮山粉與萌動綠豆粉添加比例對淮山杏仁餅品質(zhì)的影響

在上火溫度100℃，下火溫度為75℃，烘焙時間為40 min的條件下，以下單因素試驗(yàn)采用相同的烘焙條件。糖粉添加量為淮山粉與萌動綠豆粉總添加量的25%，豬油的添加量為淮山粉與萌動綠豆粉總添加量的22%，將淮山粉與萌動綠豆粉的添加量按照0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1、10∶0進(jìn)行單因素試驗(yàn)，得出淮山粉與綠豆粉的最佳添加比例。

2.4.1.2 糖粉添加量對淮山杏仁餅的影響

淮山粉與綠豆粉的添加比例為7∶3，豬油添加量為22%，將糖粉的添加量按照20%、25%、30%、35%、40%進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

2.4.1.3 豬油添加量對淮山杏仁餅的影響

淮山粉與綠豆粉的添加比例為7∶3，糖粉添加量為25%，將豬油的添加量按照18%、20%、22%、24%、26%進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

2.4.2 配方的響應(yīng)面試驗(yàn)

選取淮山粉添加量占淮山粉與萌動綠豆粉總量的60%、70%、80%，糖粉添加量20%、25%、30%，豬油添加量18%、22%、26%。用Design Expert軟件中的Box-Behnken模型進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計，以淮山杏仁餅感官評分值為響應(yīng)值。響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)的因素水平見表1。

表1 配方的響應(yīng)面設(shè)計因素水平表

注：以淮山粉和萌動綠豆粉兩者的總量為100%,其余配料的添加量以此為參照標(biāo)準(zhǔn)，下同。

2.5 淮山杏仁餅?zāi)：泄僭u價方法

感官鑒評時由10名食品專業(yè)人員組成評委，對產(chǎn)品進(jìn)行評分，其中在單因素試驗(yàn)中，評議組人員評分后取其平均值作為最終得分。而在響應(yīng)面試驗(yàn)中，則采取模糊評價方式，計算得分。評分標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[12]。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

3.1.1 淮山粉與萌動綠豆粉的配比對杏仁餅品質(zhì)的影響

由表2可知，淮山粉與萌動綠豆粉的配比為7∶3時最適合，淮山杏仁餅的風(fēng)味及口感最佳。

表2 淮山粉與萌動綠豆粉的配比對杏仁餅品質(zhì)的影響

3.1.2 糖粉的添加量對淮山杏仁餅品質(zhì)的影響

由表3可知，糖粉添加量25%時最適合，淮山杏仁餅風(fēng)味及口感最佳。添加比例過少，甜度偏低，添加比例過多，甜度偏高。

表3 糖粉對淮山杏仁餅品質(zhì)的影響

3.1.3 豬油的添加量對淮山杏仁餅的影響

由表4可知，豬油的添加量為22%效果最好。添加比例過少，松散，不易成團(tuán)，添加比例過多，黏度大，不易脫模。

表4 豬油添加量對淮山杏仁餅品質(zhì)的影響

3.2 淮山杏仁餅?zāi)：u價

(1)模糊矩陣的確定

選取10人組成評委，分別對17組產(chǎn)品的形態(tài)、色澤、滋味與口感、組織和雜質(zhì)五個方面進(jìn)行評定。設(shè)淮山杏仁餅的評定論域?yàn)閁[13]。

U={形態(tài)u1,色澤u2，滋味與口感u3，組織u4，雜質(zhì)u5}。

評語論域?yàn)閂，V={好v1，一般v2，差v3}。

再根據(jù)淮山杏仁餅評分標(biāo)準(zhǔn)，確定權(quán)重集A={0.3,0.1,0.3,0.2,0.1}，即產(chǎn)品品質(zhì)特性中形態(tài)占30分，色澤占10分，滋味與口感占30分，組織占20分，雜質(zhì)占10分，合計100分。最后將評定系數(shù)統(tǒng)計后分別除以10得出結(jié)果，填于表5和表6。

(2)權(quán)重分配的確定

為了避免出現(xiàn)雙峰值，選用加權(quán)平均型[14]的數(shù)學(xué)模型M(·,+),“·”為合成算子即普通矩陣乘法。食品感官指標(biāo)綜合評判的結(jié)果為Y，Y是模糊向量A與模糊關(guān)系矩陣K的合成，即：Y=A·K，則評定結(jié)果Y=∑AiKj，i=1,2...n；j=1,2...m，這里n=5，m=3。由權(quán)重集A和表7的數(shù)據(jù)可得到1～17號產(chǎn)品評定結(jié)果。

如由表7可得到序號1的配方模糊關(guān)系矩陣K。

則評定結(jié)果Y1=(y1y2y3)=(a1,a2,a3,a4,a5) ·K1。

y1=0.3×1.0+0.1×0.9+0.3×0.8+0.2×1.0+0.1×1.0=0.93；

y2=0.3×0.0+0.1×0.1+0.3×0.2+0.2×0.0+0.1×0.0=0.07；

y3=0.3×0.0+0.1×0.0+0.3×0.0+0.2×0.0+0.1×0.0=0.00。

由此可得,Y1=(0.93,0.07,0.00)。

同理得出Y2～Y17的評定結(jié)果：

Y2=(0.85,0.15,0.00)；Y3=(0.37,0.50,0.13)；Y4=(0.52,0.40,0.08)；Y5=(0.91,0.09,0.00)；Y6=(0.40,0.48,0.12)；Y7=(0.61,0.35,0.04)；Y8=(0.34,0.52,0.14)；Y9=(0.64,0.36,0.00)；Y10=(0.47,0.39,0.14)；Y11=(0.85,0.15,0.00)；Y12=(0.37,0.52,0.11)；Y13=(0.45,0.44,0.11)；Y14=(0.83,0.17,0.00)；Y15=(0.55,0.36,0.09)；Y16=(0.37,0.50,0.13)；Y17=(0.58,0.32,0.10)。

根據(jù)綜合評判結(jié)果Yj中的峰值，確定該品種所屬的評語論域級別。綜合考慮Yj中各分量的影響，確立綜合結(jié)果值S，作為淮山杏仁餅總體感官品質(zhì)判定依據(jù)。

為了正確的排列順序，使用Hj質(zhì)量等級系數(shù)[15]，j為評語論域V中的等級數(shù)(j=1,2...,m=3)。經(jīng)過研究，定出如下等級系數(shù)h1=80,h2=70,h3=60，確定各序列號配方的綜合結(jié)果S值。如S1=0.93×80+0.07×70+0.00×60=79.3。

同理，求得S2～S17的值：S2=78.5,S3=72.4,S4=74.4,S5=79.1,S6=72.8,S7=75.7,S8=72,S9=76.4,S10=73.3,S11=78.5,S12=72.6,S13=73.4,S14=78.3,S15=73.8,S16=72.4,S17=74.8。

表5 評委對各配方淮山杏仁餅的評定結(jié)果

3.3 響應(yīng)面試驗(yàn)的結(jié)果

Box-Benhnken試驗(yàn)結(jié)果見表6，運(yùn)用Design-Expert7軟件進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見表7。

表6 Box-Benhnken設(shè)計方案及試驗(yàn)結(jié)果

表7 回歸分析結(jié)果表

經(jīng)分析，得到感官評分值(Y)的回歸關(guān)系式如下:Y=78.74-0.06A+0.35B-0.66C-2.65A2-2.22B2-2.75C2-1.38AB-0.75AC-1.13BC。

表8 回歸模型的方差分析

注：P<0.01為差異極顯著；0.01

回歸模型方差分析結(jié)果表明,該模型極顯著(P<0.005)，失擬項(xiàng)不顯著。由此可見,該方程可以比較準(zhǔn)確地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實(shí)關(guān)系,可以利用該回歸方程確定最佳配方組成。

由表8可知：豬油的添加量對淮山杏仁餅的感官品質(zhì)的影響達(dá)到了顯著水平;而淮山粉的添加量、糖粉的添加量和豬油的添加量三者間的二次項(xiàng)及淮山粉的添加量與糖粉的添加量、糖粉的添加量與豬油的添加量兩兩交互作用對淮山杏仁餅的感官品質(zhì)影響都是極顯著水平;淮山粉的添加量與豬油的添加量兩兩交互作用對淮山杏仁餅的感官品質(zhì)影響都是顯著水平。

響應(yīng)面圖形的等高線(圖1)表明,當(dāng)豬油添加量為22%時,淮山粉添加量與糖粉添加量有明顯的交互作用?；瓷椒厶砑恿吭?0%～75%時，隨著糖粉添加量的增加,淮山杏仁餅的感官評分值增大。當(dāng)淮山粉添加量大于75%時,感官評分值又隨著糖粉添加量的增加而減少。

圖1 淮山粉添加量與糖粉添加量的交互作用

響應(yīng)面圖形的等高線(圖2)表明,當(dāng)糖粉添加量為25%時,淮山粉添加量與豬油添加量有明顯的交互作用。淮山粉添加量在60%～75%時，隨著豬油添加量的增加,淮山杏仁餅的感官評分值增大。當(dāng)淮山粉添加量大于75%時,感官評分值又隨著豬油添加量的增加而減少。

圖2 淮山粉添加量與豬油添加量的交互作用

響應(yīng)面圖形的等高線(圖3)表明,當(dāng)淮山粉添加量為70%時,豬油添加量與糖粉添加量有明顯的交互作用。糖粉添加量在20%～27%時，隨著豬油添加量的增加,淮山杏仁餅的感官評分值增大。當(dāng)糖粉添加量大于27%時,感官評分值又隨著豬油添加量的增加而減少。

圖3 糖粉添加量與豬油添加量的交互作用

3.4 產(chǎn)品理化及衛(wèi)生指標(biāo)

淮山杏仁餅的產(chǎn)品理化及衛(wèi)生指標(biāo)見表9。

表9 產(chǎn)品理化及衛(wèi)生指標(biāo)

4 結(jié)論

本試驗(yàn)以淮山和萌動綠豆粉為試驗(yàn)材料，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面優(yōu)化以及模糊評價對配方進(jìn)行優(yōu)化?；瓷叫尤曙瀮?yōu)化的最佳配方是：淮山粉75.37%，糖粉26.28%，豬油23.41%。此配方制作成淮山杏仁餅，口感和滋味都較好。

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(責(zé)任編輯：趙琳琳)

Recipe optimization of Chinese yam and almond cake

ZHANG Zhong，YE Wen

(Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000,China)

The Chinese yam was treated by peeling,colour-preserving,drying and milling. Using Chinese yam powder and germinating mung bean flour, lard and sugar as the raw material,we made Chinese yam almond cake. On the basis of single factor experiment, according to the three factors and three levels of response surface experiment and fuzzy evaluation, the recipe of yam almond cake was optimized. The experimental results indicated that:with Chinese yam powder and germinating mung bean powder as 100%,yam powder adding amount was 75.37%, sugar adding amount 26.28%，lard oil content 23.41%. Through sensory evaluation, the taste and flavor of yam almond cake was relatively better.

Chinese yam；almond cake；fuzzy evaluation；optimal formulation

2016-08-15；

2017-01-13

張 鐘(1962-)，男，教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.02.007

TS972.134;O224

A

1003-6202(2017)02-0030-05