全橙果渣面包工藝優(yōu)化及受歡迎度評價

王 健，高敬嚴(yán)，胡 強(qiáng)，劉曉偉

（1.浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053；2.長垣烹飪職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453400；3.洛陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 洛陽 471000）

產(chǎn)于江西省贛州市的贛南臍橙，具有外觀美、果香甜、汁多等特點(diǎn)[1-3]，富含多種營養(yǎng)元素，如各種氨基酸、多種微量元素和常量元素[4-8]、多種膳食纖維、脂溶性維生素和水溶性維生素、酚酸和類黃酮等[9-13]，廣泛收到消費(fèi)者喜愛，經(jīng)常食用具有降低血脂[14-16]、抗氧化、抗癌等功效[17-19]。我國橙子95%用于鮮食，5%被加工成果汁、果醬、罐頭等食用，且占果實(shí)40%～50%果渣沒有得到很好的利用，造成資源浪費(fèi)[20-22]。

面包是將酵母、白砂糖、雞蛋、牛奶、黃油等輔料添加到高筋小麥粉中，經(jīng)過一定時間焙烤而制得的一種營養(yǎng)價值高、易消化、耐久藏的方便食品。將全橙果渣添加到面包中，在增加面包營養(yǎng)價值與保健功能的同時，又能實(shí)現(xiàn)全橙果渣的綜合利用。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

贛南臍橙：完全成熟的一級果，長垣市萬德隆購物廣場購買；高筋小麥粉：濱州中裕食品有限公司；白砂糖：廣州華糖食品有限公司；食鹽：中鹽河南鹽業(yè)物流配送有限公司；酵母：安琪酵母股份有限公司；黃油：上海嘉外國際貿(mào)易有限公司；純牛奶：河南科迪乳業(yè)股份有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

TJE10C-150 型料理機(jī)，浙江蘇泊爾股份有限公司；SM2-523 型電烤爐，無錫新麥烤箱機(jī)械有限公司；YMB-16 型發(fā)酵箱，廣東樂創(chuàng)電器有限公司；SL-B12型多功能攪拌機(jī)，順菱制冷廚用設(shè)備廠；HZ602A 600型電子天平，佛山市順德區(qū)衡之源電子科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

1.2.1.1 全橙果渣的制備

贛南臍橙挑選→清洗→帶皮切分→加水榨汁→過100 目篩→全橙果渣

1.2.1.2 全橙果渣面包的制作

稱重（高筋面粉+全橙果渣+各種輔料）→和面→第1 次面團(tuán)醒發(fā)（溫度26 ℃，相對濕度75%，時間60 min）→分塊成型（60 g/個）→裝盤→第2 次醒發(fā)（溫度38 ℃，相對濕度80%，時間40 min）→焙烤（上火210 ℃，下火180 ℃，烘烤時間 12 min）→冷卻→全橙果渣面包。

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料預(yù)處理

贛南臍橙清洗干凈，帶皮切成8 份，去核后稱取500 g，加水100 g 榨汁，用100 目篩過濾后留渣備用。高筋面粉過篩，黃油在溫水中融化，酵母在40 ℃溫水中活化。

1.2.2.2 稱重

面包基礎(chǔ)配方：以500 g 高筋面粉為基準(zhǔn)，食鹽7 g，酵母 10 g，黃油 30 g，牛奶 200 g，白砂糖 70 g。用電子天平按照比例依次稱取高筋面粉、全橙果渣、食鹽、酵母、黃油、牛奶、白砂糖。

1.2.2.3 和面

用攪拌機(jī)將稱取的原輔料進(jìn)行攪拌，直至面團(tuán)表面光亮，手感潤滑。

1.2.2.4 醒發(fā)

將和好的面團(tuán)置于不銹鋼盆中，在溫度26 ℃、相對濕度75%下發(fā)酵箱醒發(fā)60 min。將第1 次醒發(fā)后的面團(tuán)分塊成型（60 g/個），然后再放入溫度38 ℃、相對濕度80%的發(fā)酵箱中醒發(fā)40 min。

1.2.2.5 烘烤

2 次醒發(fā)后的面塊放入電烤箱中烘烤，烘烤條件為：上火 210 ℃，下火 180 ℃，烘烤時間12 min。

1.2.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

1.2.3.1 單因素試驗(yàn)方案

在初步試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評分作為評定標(biāo)準(zhǔn)分別研究全橙果渣（120、130、140、150、160 g）、白砂糖（60、65、70、75、80 g）、酵母（8.5、9.0、9.5、10、10.5 g）、黃油（20、25、30、35、40 g）4 個因素 5 個水平對全橙果渣面包感官品質(zhì)的影響。

1.2.3.2 響應(yīng)面試驗(yàn)方案

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，以感官評分作為響應(yīng)值，采用4 因素3 水平的Box-Behnken 響應(yīng)面中心組合方法進(jìn)行方案優(yōu)化，響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 Levels and factors of response surface test

1.2.4 受歡迎度評價

針對面包的主要消費(fèi)群體，隨即抽取50 名消費(fèi)者，采用模糊數(shù)學(xué)評價法，對最佳工藝配方制作的全橙果渣面包依據(jù)面包的感官評定指標(biāo)（色澤、組織狀態(tài)、形態(tài)、氣味、口感），按照特別喜歡、喜歡、一般、不喜歡、非常不喜歡五個等級，進(jìn)行受歡迎度評價。

1.2.5 測定項(xiàng)目與方法

1.2.5.1 感官品質(zhì)評定

參照GB/T 20981—2007[23]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)面包》，借鑒相關(guān)文獻(xiàn)經(jīng)驗(yàn)[24]，制定全橙果渣面包的評價標(biāo)準(zhǔn)，如表2 所示。由10 人組成的感官評定小組對全橙果渣面包進(jìn)行獨(dú)立評定，滿分100 分，最后取平均值為最后感官評定值。

表2 全橙果渣面包感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of whole orange pomace bread

1.2.5.2 粗纖維含量

參照GB/T 5009.10—2003[25]《植物類食品中粗纖維的測定》中的方法對全橙果渣面包的粗纖維進(jìn)行測定，并與未添加全橙果渣的面包進(jìn)行比較，確定粗纖維的增加量。

1.2.5.3 理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)

分別按照GB 29921—2013[26]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中致病菌限量》、GB 7099—2015[27]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糕點(diǎn)、面包》、GB/T 20981—2007[23]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 面包》中的方法對面包的理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)進(jìn)行測定。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 97-2003 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，響應(yīng)曲面試驗(yàn)采用Design-Epert 8.0.6.1 軟件進(jìn)行分析，確定最佳因素水平，所有試驗(yàn)重復(fù)3 次，結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 全橙果渣添加量對全橙果渣面包感官品質(zhì)的影響

確定高筋小麥粉500 g，食鹽7 g，牛奶200 g，酵母10 g，黃油30 g，白砂糖70 g，焙烤溫度上火210 ℃，下火180 ℃，烘烤12 min，研究全橙果渣添加量分別為 120、130、140、150、160 g 時對全橙果渣面包感官品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 全橙果渣添加量對全橙果渣面包感官評分的影響Fig.1 Effects of whole orange pomace additions on whole orange pomace bread sensory scores

由圖1 可見，隨著全橙果渣添加量的增加，感官評分先升高后降低，當(dāng)全橙果渣添加量為140 g 時，感官評分達(dá)到最大值。之后繼續(xù)添加全橙果渣添加量，面包的感官評分開始下降。這是因?yàn)殡S著全橙果渣添加量的增大，面包色澤加重，口感變苦，嚴(yán)重影響面包品質(zhì)。最終選擇添加全橙果渣140 g。

2.1.2 白砂糖添加量對面包感官品質(zhì)的影響

確定高筋小麥粉500 g，食鹽7 g，牛奶200 g，酵母10 g，黃油30 g，全橙果渣140 g，焙烤溫度上火210 ℃，下火 180 ℃，烘烤 12 min，研究白砂糖添加量分別為 60、65、70、75、80 g 時對全橙果渣面包感官品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 白砂糖添加量對全橙果渣面包感官評分的影響Fig.2 Effects of sugar additions on whole orange pomace bread sensory scores

由圖2 可知，隨著白砂糖添加量的增加，全橙果渣面包的感官評分先增加后降低，在添加量為70 g時，感官評分值最高，白砂糖添加量太少時，面包有一定的苦感，但添加量過大，白砂糖的甜度掩蓋了全橙果渣面包的橙香味，造成面包感官評分降低。因此選擇適宜的白砂糖添加量為70 g。

2.1.3 酵母添加量對全橙果渣面包感官品質(zhì)的影響

確定高筋小麥粉500 g，食鹽7 g，牛奶200 g，白砂糖70 g，黃油30 g，全橙果渣140 g，焙烤溫度上火210 ℃，下火 180 ℃，烘烤 12 min，研究酵母添加量分別為 8.5、9.0、9.5、10、10.5 g 時對全橙果渣面包感官品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖3。

圖3 酵母添加量對全橙果渣面包感官評分的影響Fig.3 Effects of yeast additions on whole orange pomace bread sensory scores

由圖3 可知，隨著酵母添加量的增加，全橙果渣面包的感官評分先增加后減少，在添加量為10.0 g時，感官評分值最高。當(dāng)添加量小于10.0 g 時，隨著酵母添加量的增加，面包體積增大，組織結(jié)構(gòu)變得細(xì)膩，口感松軟，但添加量大于10.0 g 時，由于發(fā)酵過度，造成面包塌陷，內(nèi)部氣孔不均勻，且有大氣孔產(chǎn)生，面包發(fā)酸。因此選擇適宜的酵母添加量為10.0 g。

2.1.4 黃油添加量對全橙果渣面包感官品質(zhì)的影響

確定高筋小麥粉500 g，食鹽7 g，牛奶200 g，白砂糖70 g，酵母10 g，全橙果渣140 g，焙烤溫度上火210 ℃，下火 180 ℃，烘烤 12 min，研究黃油添加量分別為 20、25、30、35、40 g 時對全橙果渣面包感官品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖4。

圖4 黃油添加量對全橙果渣面包感官評分的影響Fig.4 Effects of butter additions on whole orange pomace bread sensory scores

由圖4 可知，隨著黃油添加量的增加，全橙果渣面包的感官評分先增加后減少，在添加量為30 g 時，感官評分值最高。添加黃油有助于鎖住面團(tuán)中的水分，改變面團(tuán)的濕粘性，增強(qiáng)面團(tuán)的延展性，面團(tuán)入爐后膨脹率會更好，最終使成品面包口感更蓬松柔軟。但添加量大于30 g，隨著黃油添加量的增加，面包口感油膩，感官評分降低。因此選擇適宜的黃油添加量為30 g。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果及分析

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，對全橙果渣面包的工藝參數(shù)進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。以產(chǎn)品感官評分為響應(yīng)值，采用Box-Behnken 設(shè)計(jì)原理進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出29 個試驗(yàn)。其結(jié)果如表3 所示。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 3 Design and results of response surface test

采用Design-Expert 8.0.6 軟件對表3 試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合，得到二次多項(xiàng)回歸方程為：

Y=93.64+0.91A+3.89B-3.39C+1.11D-1.65AB+0.075AC-3.85AD+0.23BC+0.15BD-0.025CD-14.77A2-11.92B2-5.82C2-5.79D2

通過該回歸方程，得出感官評分真實(shí)值和預(yù)測值之間的擬合情況，見圖5。由圖5 可以看出：真實(shí)值和預(yù)測值基本上都分布在對角線上，說明擬合情況好。

對回歸方程進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果見表4。

由表4 可以看出，整個回歸模型的P 值＜0.000 1，說明該方程具有高度的顯著性，失擬項(xiàng)P 值=0.052 8＞0.05，失擬項(xiàng)不顯著，校正系數(shù)，模型的確定系數(shù)R2＝0.998 6，回歸系數(shù)值在可接受的范圍內(nèi)，說明該回歸方程擬合情況好，試驗(yàn)誤差小，試驗(yàn)方法是可靠的。因素 A、B、C、D 的 P 值均小于 0.01；通過F值可以看出，4 個因素對研制的全橙果渣面包品質(zhì)影響順序?yàn)锽＞C＞D＞A；因素AB、AD 的交互作用對產(chǎn)品感官評分影響極顯著（P＜0.01），其交互作用見圖6 和圖7。

圖5 感官評分真實(shí)值和預(yù)測值的擬合圖Fig.5 Fitting diagram of true and predicted sensory scores

表4 響應(yīng)面設(shè)計(jì)方差分析Table 4 Variance analysis of response surface design

圖6 和圖7 可直觀地看出AB 和AD 的對全橙果渣面包感官得分的影響。由圖6 可見，酵母添加量為10 g，黃油添加量為30 g，固定白砂糖添加量時，隨著全橙果渣添加量的增加，感官評分先增加，當(dāng)達(dá)到一定數(shù)值后開始降低；固定全橙果渣添加量時，隨著白砂糖添加量的增加，感官評分先增加后降低，由其等高線為橢圓形可知，AB 因素交互作用顯著。由圖7可見，白砂糖添加量為70 g，酵母添加量為10 g，全橙果渣和黃油添加量都是隨著添加量的增加，感官評分先增加，達(dá)到一定分值后開始降低。

圖6 全橙果渣和白砂糖添加量的交互作用對面包感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖Fig.6 Response surface showing the interactive effects of whole orange pomace and sugar on sensory quality of bread

圖7 全橙果渣和黃油添加量的交互作用對面包感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖Fig.7 Response surface showing the interactive effects of whole orange pomace and butter on sensory quality of bread

2.3 最適條件和驗(yàn)證試驗(yàn)

經(jīng)響應(yīng)面分析及回歸模型預(yù)測，全橙果渣面包的最佳工藝條件為：全橙果渣140.09 g，白砂糖71.60 g，酵母9.86 g，黃油30.47 g，此時感官評分94.5 分。根據(jù)最優(yōu)工藝條件，結(jié)合實(shí)際操作情況，數(shù)據(jù)取整處理，最終確定全橙果渣140 g，白砂糖72 g，酵母10 g，黃油31 g。最終產(chǎn)品感官評分94.2 分，相對誤差為0.3%，變異系數(shù)為0.002，差異不顯著，符合要求。

2.4 全橙果渣面包的纖維素含量比較

按照粗纖維素的測定方法進(jìn)行測定，測得未添加橙子渣面包的粗纖維含量為2.17 g/100 g，全橙果渣營養(yǎng)面包的纖維素含量為3.48 g/100 g，纖維素含量增加了60%。

2.5 全橙果渣面包質(zhì)量指標(biāo)

2.5.1 全橙果渣面包微生物指標(biāo)

由表5 可以看出，按照最佳工藝制作的全橙果渣面包，其微生物指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)[26-27]。

表5 全橙果渣面包微生物指標(biāo)Table 5 Microbial indices of whole orange pomace bread

2.5.2 全橙果渣面包理化指標(biāo)

由表6 可以看出，按照最佳工藝制作的全橙果渣面包，其理化指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)[23]。

表6 全橙果渣面包理化指標(biāo)Table 6 Physicochemical properties of whole orange pomace bread

2.6 受歡迎度評價

采用優(yōu)化出的最優(yōu)工藝條件，對研制的全橙果渣營養(yǎng)面包進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)評價，判斷產(chǎn)品受歡迎度，調(diào)查結(jié)果見表7。

表7 受歡迎度調(diào)查結(jié)果Table 7 Popularity survey results

表8 受歡迎程度賦值Table 8 Popularity assignments

受歡迎度調(diào)查結(jié)果矩陣R:

受歡迎度綜合評判集 Y=WR={0.3，0.2，0.1，0.2，0.2}R=（0.63，0.30，0.04，0.02，0.01）。為更方便表達(dá)受歡迎程度，對受歡迎度進(jìn)行賦值，T=Y（90，70，50，30，10）T=80.68，參照表8，在非常喜歡這一列，表明按照該工藝制作的全橙果渣面包達(dá)到了非常喜歡程度。

3 結(jié)論

以全橙果渣為原料制作面包，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)曲面法分析，對全橙果渣量、白砂糖、酵母及黃油添加量進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)方差分析和驗(yàn)證試驗(yàn)，并考慮實(shí)際情況，確定全橙果渣面包最佳工藝條件為：高筋小麥粉500 g，全橙果渣140 g，牛奶200 g，白砂糖72 g，酵母10 g，食鹽7 g，黃油31 g，焙烤溫度為上火210 ℃。下火180 ℃，焙烤時間12 min，在此條件下制作的全橙果渣面包，纖維素含量增加了60%，相關(guān)指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，品質(zhì)俱佳，受歡迎度80.68，值得推薦。