響應(yīng)面優(yōu)化金山翠芽茶粉桃酥配方

洪文龍，張春雨，陸智媛，李樹(shù)炎，宣文芳

江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院（鎮(zhèn)江 212400）

金山翠芽綠茶是我國(guó)江蘇省鎮(zhèn)江市特產(chǎn)，其滋味鮮濃、湯色翠綠明亮，香高持久，是一種名優(yōu)茶品種[1]。它含有人體所必需的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素，其主要成分茶多酚是茶葉中重要的生物活性物質(zhì)，具有多種保健藥理功能，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，對(duì)于烘焙這種高油高鹽的食物也是一種很好的搭配[2-4]。另外，由于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)較高，每年鎮(zhèn)江地區(qū)在生產(chǎn)該茶葉的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生很多的廢料，為了解決廢料再利用這一問(wèn)題，試驗(yàn)研發(fā)了新型的金山翠芽茶粉桃酥，幫助農(nóng)民增收。薄荷是一種風(fēng)味助劑，薄荷的加入有利于改善桃酥的口味。

桃酥是人們?nèi)粘Ｏ矏?ài)的一種食品，由于其高油高糖的特性，對(duì)現(xiàn)代人身體有一定的影響，金山翠芽粉和薄荷的加入既可以提高口味、緩解油膩，還能延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期等[5-7]。

試驗(yàn)以金山翠芽粉、薄荷為主要添加成分，研究新型低糖低油桃酥，為新型桃酥產(chǎn)品提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

低筋面粉（南京福新面粉有限公司）；薄荷粉（福建南安市華閩糧油有限公司）；金山翠芽茶粉（鎮(zhèn)江金山翠芽茶業(yè)股份有限公司）；糖粉（廣東宏源食品有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

YH-M0.001電子秤（英衡電子稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司）；OMG-4/16-4X6食品烤箱（廣東歐美佳食品機(jī)械有限公司）；Stable Micro Systems TA.XT Express質(zhì)構(gòu)儀（北京微訊超儀儀器技術(shù)有限公司產(chǎn)品）；粉碎機(jī)L18-P510（九陽(yáng)股份有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)流程

原材料選擇→加原材料預(yù)處理→攪拌→成型→烘烤→冷卻→包裝

1.3.2 試驗(yàn)操作要點(diǎn)

1.3.2.1 茶粉的制作

金山翠芽茶葉邊角料，烘干，將水分含量控制在3%以下，加入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎后，過(guò)0.075 mm篩，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2.2 桃酥制作[8-9]

稱量：準(zhǔn)確稱取180 g低筋面粉、100 g起酥油、20 g雞蛋液、80 g糖粉、5 g金山翠芽茶粉、3 g薄荷粉、1 g小蘇打和2 g泡打粉。

攪拌：在酥油中加入稱量好的糖粉，攪拌至糖粉融化，再加入稱量好的雞蛋快速攪拌至黏稠且有紋路，再加入過(guò)篩后的面粉、金山翠芽茶粉、薄荷粉、小蘇打、泡打粉，用刮刀攪拌均勻，切勿長(zhǎng)時(shí)間攪拌產(chǎn)生面筋。拌勻后靜置5 min。

成型：將面團(tuán)按照30 g/個(gè)的質(zhì)量稱量分塊，搓成小球，模具壓制成型。

烘烤：將桃酥放入烤爐，上火溫度180 ℃，下火溫度130 ℃，焙烤15 min。

冷卻、包裝：出爐后自然冷卻，密封包裝。

1.3.3 硬度測(cè)定方法

利用質(zhì)構(gòu)儀P/2探頭測(cè)定桃酥餅干的硬度；測(cè)定參數(shù)[10]：測(cè)前速度2.5 mm/s，測(cè)定速度2.0 mm/s，測(cè)后速度10.0 mm/s；壓縮測(cè)試類型；目標(biāo)測(cè)試距離5 mm。五組樣品每個(gè)樣品分別測(cè)定5次結(jié)果取平均值。

1.3.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取金山翠芽茶粉用量，薄荷粉用量和糖粉用量3個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以制作產(chǎn)品的感官評(píng)分為指標(biāo)，確定各個(gè)單因素的最佳值[11]。

1.3.5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用Design-Expert 8.0.6 Trial軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)[12]，采用Box-Behnken模型，選擇金山翠芽茶粉用量、薄荷粉用量和糖粉用量3個(gè)因素為自變量，成品感官評(píng)分和硬度為考察指標(biāo)，其中試驗(yàn)自變量因素及水平見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)曲面試驗(yàn)因素水平表 單位：g

1.3.6 感官評(píng)價(jià)方法

由15名感官鑒員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分采用百分制，結(jié)果值取平均分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[13-16]如表2所示。

表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.7 保質(zhì)期測(cè)定方法

試驗(yàn)采用室溫20 ℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101 kPa、濕度70%[17-18]，以感官評(píng)價(jià)和硬度為指標(biāo)，對(duì)金山翠芽茶粉桃酥進(jìn)行保質(zhì)期試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一因素金山翠芽茶粉用量對(duì)桃酥的影響

由圖1可知，感官評(píng)分隨著金山翠芽茶粉用量呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢(shì)，出現(xiàn)這樣的原因是金山翠芽茶粉用量在7 g之前金山翠芽茶香味不足，導(dǎo)致感官評(píng)分呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，而達(dá)到7 g時(shí)金山翠芽茶粉用量達(dá)到了峰值，超過(guò)這個(gè)程度會(huì)隨著金山翠芽茶粉用量的增加，導(dǎo)致桃酥口味變得越來(lái)越苦，導(dǎo)致感官評(píng)分下降，在用量7 g時(shí)，茶香、薄荷香、酥脆程度適宜。

圖1 金山翠芽茶粉用量對(duì)桃酥的影響

2.2 單一因素糖粉用量對(duì)桃酥的影響

由圖2可知，當(dāng)糖粉用量在65和70 g的時(shí)候，糖粉用量較少，桃酥甜味不足，口感較差，色澤較差，當(dāng)綿白糖粉用量過(guò)高時(shí)，桃酥甜膩，存在甜后“酸尾”現(xiàn)象，且色澤偏深。影響了金山翠芽、薄荷原有的味道。當(dāng)糖粉用量為80 g時(shí)，桃酥的感官和酥脆程度都達(dá)到了峰值，顏色較為鮮亮，外觀較為立體，金山翠芽茶粉及薄荷的香味較為濃郁，所以此用量為糖粉的最適用量。

圖2 糖粉用量對(duì)桃酥的影響

2.3 單一因素薄荷粉用量對(duì)桃酥的影響

由圖3可知，當(dāng)薄荷粉用量在5～9 g時(shí)，做出來(lái)的桃酥有股中藥味，難以讓人的感官所接受，由于薄荷粉的用量越高，桃酥的硬度也越來(lái)越高，口味比較干，所以感官評(píng)分越來(lái)越低，硬度也越來(lái)越高。當(dāng)用量在3 g時(shí)薄荷粉適于人的感官，此時(shí)的桃酥口味茶香、掩蓋了薄荷的中藥味道，感官評(píng)分比較高的原因得益于此。

圖3 薄荷粉用量對(duì)桃酥的影響

2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)的結(jié)果與分析

在單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與制作[18]，設(shè)計(jì)與感官、硬度結(jié)果如表3所示。

表3 響應(yīng)面曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

2.4.1 回歸模型的建立及其結(jié)果的分析

用Design-Expert 8.0.6 Trial軟件對(duì)表4所得的數(shù)據(jù)再進(jìn)行結(jié)果分析，得出主要影響因素的感官和硬度的回歸方程如下所示：

Y（感官）=90.60-3.75A-1.37B+6.38C-1.25AB-0.25AC+0.00BC-6.30A2-4.55B2-6.05C2

Y（硬度）=4.024-0.096 25A-0.16B+0.021 25C-0.002 5AB+6.938 891 0-18AC+0.017 5BC+0.238A2+0.225 5B2+0.068C2

由表4可知：感官評(píng)分模型P＜0.01，極顯著，失擬項(xiàng)P值為0.425，不顯著，感官評(píng)分模型決定系數(shù)R2=0.939 0，調(diào)整決定系數(shù)=0.906 5。說(shuō)明可用于分析與預(yù)測(cè)薄荷金山翠芽茶粉桃酥研制的試驗(yàn)結(jié)果，由此可以證明此次建立的試驗(yàn)?zāi)Ｐ涂尚?，試?yàn)設(shè)計(jì)與制作結(jié)果合理。根據(jù)表4中F值可知，對(duì)感官評(píng)分影響大小的因素從大到小為C＞A＞B。

表4 感官評(píng)分回歸方程方差分析

由表5可知：硬度模型P＜0.000 2，極顯著，失擬項(xiàng)P值為0.532 3，不顯著。此外，硬度模型決定系數(shù)R2=0.970 2，調(diào)整決定系數(shù)=0.932 0，均達(dá)0.930 0以上，說(shuō)明模型擬合度較好，誤差較小，所以可以采用響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)的薄荷金山翠芽茶粉桃酥的初步分析和預(yù)測(cè)。根據(jù)表5中F值可知，對(duì)硬度影響大小的因素從大小到為B＞A＞C。

表5 硬度回歸方程方差分析

2.4.2 響應(yīng)面感官評(píng)分與硬度圖形及分析

由圖4可知，等高線圖比較強(qiáng)，兩因素交互作用較強(qiáng)。響應(yīng)曲面對(duì)應(yīng)的等高曲線傘形，說(shuō)明金山翠芽茶粉和薄荷粉添加量的交互作用對(duì)桃酥感官評(píng)分的影響不大。

圖4 金山翠芽茶粉和薄荷粉交互影響感官評(píng)定價(jià)值的響應(yīng)面投影

由圖5可知，2D平面圖形狀呈扁平橢圓形，在響應(yīng)曲面曲線近乎于傘形，當(dāng)糖粉和金山翠芽茶粉的用量一定時(shí)，隨著薄荷粉用量的增加，3D上面的曲線的變化不太明顯，曲線坡度較緩，說(shuō)明薄荷粉的用量對(duì)于桃酥的整體硬度而言影響不大，其原因是薄荷粉的用量較少。

圖5 薄荷粉和金山翠芽茶粉交互影響硬度評(píng)響應(yīng)曲面投影

2.4.3 配方的優(yōu)化組合及驗(yàn)證

通過(guò)二次多回歸方程，以感官指標(biāo)為主，參考硬度指標(biāo)，根據(jù)表3，選擇最佳配方A1B1C2，即表3中的序號(hào)11（糖粉用量80 g、金山翠芽茶粉用量5 g、薄荷粉用量1 g），因?yàn)樵诖藯l件下，硬度達(dá)到了最高值，感官評(píng)分也在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)，所以選擇這組。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，感官評(píng)分測(cè)定值為86分，理論值為87.4分，硬度測(cè)算值為4.78，理論值為4.74。實(shí)際值和理論值結(jié)果基本吻合，表明該模型可行。

2.4.4 最佳配方產(chǎn)品品質(zhì)對(duì)比

由圖6可知，新型桃酥外形比普通桃酥美觀、色澤鮮亮，結(jié)構(gòu)比原本的桃酥更加酥脆，口感風(fēng)味多變，接受程度也比普通桃酥更受歡迎，說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果有效。

圖6 桃酥QDA圖

2.4.5 新型桃酥的保質(zhì)期對(duì)比

由表6可知，添加了薄荷粉和茶粉的桃酥保質(zhì)期明顯延長(zhǎng)，硬度也較其他組變化慢，考慮是茶多酚成分對(duì)產(chǎn)品的影響，所以兩種成分的加入對(duì)桃酥的保質(zhì)期有明顯提高作用[19-22]。

表6 不同添加成分對(duì)桃酥感官和硬度的影響

3 結(jié)論

試驗(yàn)在單因素的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面試驗(yàn)，對(duì)回歸方程進(jìn)行方程分析，結(jié)果顯示模型擬合度較高，能很好地預(yù)測(cè)新型桃酥隨各因素變化的規(guī)律，根據(jù)感官因素判斷：各因素影響大小為糖粉用量＞金山翠芽茶粉用量＞薄荷粉用量；根據(jù)硬度因素判斷：各因素影響大小為薄荷粉用量＞金山翠芽茶粉用量＞糖粉用量。以感官評(píng)分為主要判斷指標(biāo)，結(jié)合硬度指標(biāo)，最終得出的最佳配方：低筋面粉180 g，酥油100 g，糖粉85 g，金山翠芽茶粉粉5 g，薄荷粉3 g，雞蛋40 g，泡打粉2 g、小蘇打1 g。該配方下的桃酥口感、色澤等方面都優(yōu)于普通桃酥，且薄荷、金山翠芽茶粉桃酥的加入有利于延長(zhǎng)桃酥的保質(zhì)期。