竹筍泡粑品質(zhì)改良研究

吳 淼，張雨柔,3，張星燦,2，劉 建，楊 健，華苗苗，鐘雪婷，羅霜霜

（1. 四川東方主食產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，四川 成都 611130；2. 四川省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，四川 成都 611130；3. 成都師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，四川 成都 611130）

泡粑是以大米為主要原料，經(jīng)磨漿、發(fā)酵、蒸制等工藝制得；其獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味、軟糯的口感、香甜微酸的滋味，深受消費(fèi)者喜愛(ài)，與葉兒粑、豆腐簾子并稱為“懷遠(yuǎn)三絕”[1-4]。

竹筍是產(chǎn)量較高的可食用植物，含豐富的膳食纖維、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)，以及黃酮、甾醇、酚類化合物等活性成分[5-10]；據(jù)統(tǒng)計(jì)鮮竹筍每年產(chǎn)量500萬(wàn)～600萬(wàn)t，其中200萬(wàn)～240萬(wàn)t用于鮮售，300萬(wàn)～360萬(wàn)t鮮竹筍用于罐頭及筍干等深加工應(yīng)用，但深加工制品中僅有30%～40%的筍肉得以利用，剩余的筍頭和筍殼等下腳料尚未有效利用，而竹筍下腳料的營(yíng)養(yǎng)和保健成分與筍肉相當(dāng)，不充分利用將造成大量的資源浪費(fèi)。

本試驗(yàn)以竹筍下腳料為原料，經(jīng)生物酶解加工技術(shù)處理，得到酶解液并用于泡粑制備，制得泡粑風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富；不僅為竹筍下腳料資源利用提供新的思路，還豐富泡粑產(chǎn)品的種類。但是竹筍泡粑在制作的過(guò)程中存在品質(zhì)不佳等問(wèn)題，主要表現(xiàn)為蒸制出的泡粑不柔軟，彈性差等；因此，針對(duì)竹筍泡粑存在的問(wèn)題，研究出有效的品質(zhì)改良劑可為其工業(yè)化生產(chǎn)帶來(lái)積極效果。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

材料：大米：綿陽(yáng)仙特米業(yè)有限公司；毛竹筍下腳料：購(gòu)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；安琪酵母：安琪酵母股份有限責(zé)任公司；檸檬酸：濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；碳酸氫鈉：山東海天生物化工有限公司；單辛酸甘油酯：鄭州康本生物科技有限公司；復(fù)合磷酸鹽：河南隆霄生物科技有限公司；山梨糖醇：山東綠健生物技術(shù)有限公司；纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶：山東隆科特酶制劑有限公司。

設(shè)備：F-100L玻璃反應(yīng)釜：鄭州予達(dá)儀器科技有限公司；TA-XT型質(zhì)構(gòu)儀：上海騰拔儀器科技有限公司；HPX-9162MBE電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DM- Z100A自分渣磨漿機(jī)：滄州鐵獅磨漿機(jī)械有限公司；JCS-W電子天平：哈爾濱眾匯衡器有限公司；蒸籠、蒸鍋及其他不銹鋼容器。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

圖1 竹筍泡粑工藝流程Fig.1 T echnological process of Paoba shoot bubbling

1.2.2 工藝要點(diǎn)

竹筍清洗切丁后，按料液比 1∶5添加飲用水，以竹筍質(zhì)量為基準(zhǔn)添加0.5%纖維素酶、0.5%半纖維素酶、0.5%果膠酶和0.5%淀粉酶，在50 ℃恒溫酶解罐中酶解4 h后，經(jīng)過(guò)濾得到酶解液。

本工藝采用直投式發(fā)酵[11]，大米用清水沖洗干凈并瀝干，按米液比1∶0.8加入竹筍酶解液浸泡4 h后磨漿；米漿內(nèi)加入酵母發(fā)酵劑，在33 ℃的電熱恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵4 h；待米漿發(fā)酵完成后加入品質(zhì)改良劑，攪拌均勻并置入模具內(nèi)蒸制15 min，冷卻得到成品。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn)

按1.2.2的加工工藝處理好米漿之后，以米漿質(zhì)量為基準(zhǔn)添加不同含量的碳酸氫鈉、檸檬酸、單辛酸甘油酯、復(fù)合磷酸鹽、山梨糖醇，上鍋蒸制15 min，自然冷卻，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

利用控制變量法，分別對(duì)碳酸氫鈉（0%～0.25%）、檸檬酸（0%～0.04%）、單辛酸甘油酯（0%～0.8%）、復(fù)合磷酸鹽（0%～0.8%）、山梨糖醇（0%～0.4%）進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，確定不同添加量對(duì)泡粑品質(zhì)的影響。

1.2.4 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用 L8(27)正交試驗(yàn)表對(duì)五種品質(zhì)改良劑的添加量進(jìn)行五因素二水平正交試驗(yàn)，確定最佳配方。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 L8(27)正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 F actors and levels of L8(27) ort hogonal experiments for formula %

1.2.5 感官評(píng)價(jià)

由20人組成感官評(píng)價(jià)小組，對(duì)產(chǎn)品按表2中的規(guī)定進(jìn)行感官評(píng)分，評(píng)分后取平均值作為感官評(píng)價(jià)結(jié)果。

表2 泡粑感官評(píng)價(jià)表Table 2 Sensory evaluation of Paoba

1.2.6 質(zhì)構(gòu)測(cè)定方法

待泡粑冷卻后，切成3 cm×3 cm×3 cm的方塊，采用P/36R型探頭測(cè)定。測(cè)定參數(shù)：目標(biāo)值50%，測(cè)試前速度1.5 mm/s，測(cè)試速度1.00 mm/s，測(cè)試后速度2.00 mm/s，接觸點(diǎn)5.00 gf。每個(gè)樣品平行測(cè)定三次，取平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2010、SPSS20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 不同添加量的碳酸氫鈉對(duì)泡粑品質(zhì)的影響由圖 2可知，對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行顯著性分析，碳酸氫鈉添加量對(duì)泡粑的感官評(píng)分有顯著性影響。隨碳酸氫鈉添加量的增加，泡粑感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，最高評(píng)分為82.65，此時(shí)碳酸氫鈉添加量為0.15%。碳酸氫鈉是食品膨松劑，在蒸制過(guò)程中受熱而產(chǎn)生二氧化碳，增加泡粑中氣體體積，使泡粑蓬松并富有彈性，感官評(píng)分從而升高；碳酸氫鈉是強(qiáng)堿與弱酸中和后生成的酸式鹽，溶于水時(shí)呈現(xiàn)弱堿性，當(dāng)添加過(guò)量碳酸氫鈉作用于泡粑后，會(huì)殘留大量碳酸鈉，使泡粑滋味上形成堿味，色澤發(fā)黃，導(dǎo)致感官評(píng)分降低[12-13]。綜上，碳酸氫鈉添加量在 0.15%、0.2%時(shí)品質(zhì)較好，故選兩者進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖2 碳酸氫鈉添加量對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of sodium bicarbonate on sensory score

2.1.2 不同添加量的檸檬酸對(duì)泡粑品質(zhì)的影響

由圖 3可知，對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行顯著性分析，可知檸檬酸添加量對(duì)泡粑的感官評(píng)分有顯著性影響。隨檸檬酸添加量的增加，泡粑感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，最高為84.55，此時(shí)檸檬酸的添加量為 0.02%。分析原因，檸檬酸是較強(qiáng)的有機(jī)酸，配合碳酸氫鈉使用能有效降低堿味，調(diào)節(jié)泡粑酸堿性，改善泡粑色澤發(fā)黃，感官評(píng)分由此升高；但過(guò)量的檸檬酸會(huì)造成泡粑滋味較酸，且會(huì)使碳酸氫鈉在泡粑未定型前完全分解，產(chǎn)生二氧化碳時(shí)間過(guò)短，造成口感較硬、彈性降低，降低感官評(píng)分[14-15]。綜上，檸檬酸添加量在0.02%、0.03%時(shí)品質(zhì)較好，故選兩者進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖3 檸檬酸添加量對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of citric acid addition on sensory score

2.1.3 不同添加量的單辛酸甘油酯對(duì)泡粑品質(zhì)的影響

由圖4可知，對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行顯著性分析，單辛酸甘油酯添加量對(duì)泡粑的感官評(píng)分有顯著性影響。隨單辛酸甘油酯添加量的增加，泡粑的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，最高評(píng)分為86.50，此時(shí)單辛酸甘油酯添加量為0.06%。分析可知，單辛酸甘油酯與蛋白質(zhì)、淀粉、脂質(zhì)等形成復(fù)合體，能有效降低泡粑的老化程度，在冷卻后泡粑仍富有彈性，感官評(píng)分提高[16]；但單辛酸甘油酯略帶苦味，在添加過(guò)量時(shí)異味感會(huì)較為嚴(yán)重，故其感官評(píng)分也會(huì)隨之降低[17]。綜上，單辛酸甘油酯添加量在0.04%、0.06%時(shí)品質(zhì)較好，故選兩者進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖4 單辛酸甘油酯對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.4 Effect of monooctanoate on sensory score

2.1.4 不同添加量的復(fù)合磷酸鹽對(duì)泡粑品質(zhì)的影響

由圖 5可知，對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行顯著性分析，復(fù)合磷酸鹽添加量對(duì)泡粑的感官評(píng)分有顯著性影響。隨復(fù)合磷酸鹽添加量的增加，感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，最高評(píng)分為86.05，此時(shí)復(fù)合磷酸鹽的添加量為0.6%。復(fù)合磷酸鹽性質(zhì)較為穩(wěn)定，在蒸制的過(guò)程中與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體較為平穩(wěn)，故在添加量允許的范圍內(nèi)，隨添加量的增加，泡粑更為柔軟、富有彈性，感官評(píng)分升高；但添加過(guò)量復(fù)合磷酸鹽后會(huì)產(chǎn)生異味，感官評(píng)分降低[14,18]。綜上，復(fù)合磷酸鹽添加量在0.4%、0.6%時(shí)品質(zhì)較好，故選兩者進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖5 復(fù)合磷酸鹽添加量對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.5 Effect of compound phosphate on sensory score

2.1.5 不同添加量的山梨糖醇對(duì)泡粑品質(zhì)的影響

由圖 6可知，對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行顯著性分析，山梨糖醇添加量對(duì)泡粑的感官評(píng)分有顯著性影響。由圖6可知，隨山梨糖醇添加量的增加，感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，最高評(píng)分為85.20，此時(shí)山梨糖醇添加量為0.3%。山梨糖醇具有持水性，可有效降低泡粑老化程度，隨著山梨糖醇添加量的增加，其持水作用加強(qiáng)，老化程度降低，泡粑的硬度降低，感官評(píng)分因此升高，但過(guò)量的山梨糖醇會(huì)使泡粑呈現(xiàn)過(guò)甜的滋味[19-21]，導(dǎo)致感官評(píng)分降低。綜上，山梨糖醇添加量在0.2%、0.3%時(shí)品質(zhì)較好，故選兩者進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖6 山梨糖醇添加量對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.6 Effect of sorbitol on sensory score

2.2 正交試驗(yàn)

2.2.1 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，選擇碳酸氫鈉、檸檬酸、單辛酸甘油酯、復(fù)合磷酸鹽和山梨糖醇進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 3；并對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果，構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量，作顯著性檢驗(yàn)，列出方差分析表，結(jié)果見(jiàn)表4。

由方差分析結(jié)果可知，碳酸氫鈉和復(fù)合磷酸鹽的添加量對(duì)感官評(píng)分影響顯著，其他因素的影響不顯著。由正交試驗(yàn)結(jié)果極差值R可知，影響竹筍泡粑的主次因素為A>D>B>E>C，即碳酸氫鈉添加量>復(fù)合磷酸鹽添加量> 檸檬酸添加量>山梨糖醇添加量>單辛酸甘油酯添加量；由 K值確定各因素的優(yōu)化水平，得出的最優(yōu)組合為A1B1C1D1E2，即最后的品質(zhì)改良劑配方為碳酸氫鈉添加量 0.15%、檸檬酸添加量 0.02%、單辛酸甘油酯添加量0.04%、復(fù)合磷酸鹽添加量0.4%、山梨糖醇添加量為0.3%；為確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal experiment results

表4 方差分析表Table 4 Analysis of variance

2.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)正交試驗(yàn)最優(yōu)組合進(jìn)行平行試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)表 5；三組試驗(yàn)平均得分均優(yōu)于正交試驗(yàn)各試驗(yàn)組，平均得分為 96.21分，因此確定最優(yōu)組合為A1B1C1D1E2。

2.3 質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果

硬度、彈性、咀嚼性及粘性是評(píng)價(jià)泡粑的特征指標(biāo)，其值越大表明產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性越好。選擇三種市面上銷售較好的泡粑產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定，竹筍泡粑樣品與各市售樣品質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定結(jié)果（P<0.05）如表6所示。

表5 驗(yàn)證試驗(yàn)Table 5 V erification test

由表 6可知，竹筍泡粑添加品質(zhì)改良劑后，硬度指標(biāo)顯著高于市售樣品 1與市售樣品 3，顯著低于市售樣品 2，彈性與三款市售樣品無(wú)顯著性差異，咀嚼性顯著高于三種市售樣品，粘性顯著高于市售樣品1、3；綜合分析，竹筍泡粑經(jīng)品質(zhì)改良后，其質(zhì)構(gòu)特性與市售樣品相當(dāng)，具體表現(xiàn)為泡粑軟硬適中、富有彈性、質(zhì)地柔軟，達(dá)到市售標(biāo)準(zhǔn)、具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

表6 樣品與市售泡粑質(zhì)構(gòu)結(jié)果比較Table 6 Comparison of texture results between samples and market-sold Paoba

3 結(jié)論

在單因素的基礎(chǔ)之上進(jìn)行正交試驗(yàn)，得出碳酸氫鈉與復(fù)合磷酸鹽對(duì)竹筍泡粑品質(zhì)影響顯著，其余不顯著，且不同因素對(duì)泡粑品質(zhì)的影響程度依次為碳酸氫鈉添加量、復(fù)合磷酸鹽添加量、檸檬酸添加量、山梨糖醇添加量、單辛酸甘油酯。

經(jīng)單因素實(shí)驗(yàn)并結(jié)合正交試驗(yàn)得到品質(zhì)改良劑最佳配比為：以米漿質(zhì)量為基準(zhǔn)，添加碳酸氫鈉0.15%、復(fù)合磷酸鹽0.4%、檸檬酸0.02%、山梨糖醇0.3%、單辛酸甘油酯0.04%，此條件下竹筍泡粑質(zhì)地柔軟、軟硬適中、富有彈性，感官評(píng)分達(dá)到96.21分，為工廠生產(chǎn)提供參考意義。

經(jīng)品質(zhì)改良后的竹筍泡粑與三種較好的市售樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性對(duì)比，測(cè)得竹筍泡粑質(zhì)構(gòu)特性為：硬度94.2、彈性0.92、咀嚼性711.51、粘性90.23、膠著性537.79，與市售產(chǎn)品品質(zhì)相當(dāng)，達(dá)到市售標(biāo)準(zhǔn)。