凍干果蔬-車前子殼復合粉的研制

劉運怡，陳小芹，吳 慧

（廣州工商學院，廣東 廣州 510850）

0 引言

隨著真空冷凍干燥技術的深入研究和相關設備的不斷升級[1]，以果蔬為主要原料的凍干粉逐漸被開發(fā)，且廣泛應用于面食制品、糖果制品、膨化食品等。凍干果蔬粉的開發(fā)應用，在提高農(nóng)產(chǎn)品附加值，緩解我國農(nóng)產(chǎn)品加工轉化率低等問題的同時，也豐富了人們的健康飲食，提高人們對果蔬產(chǎn)品的可選擇性。盡管凍干果蔬粉已廣泛應用于食品行業(yè)，但是多以單一的凍干粉應用于食品。

車前子殼粉富含80%以上的膳食纖維[2]。作為藥食同源物質，車前子殼粉因其具有降低血糖[3]、潤腸通便[4]、化濁降脂和化濕止瀉[5]等功效而引起人們關注。目前，車前子殼粉的應用仍比較單一，市面上較少有車前子殼粉的復配產(chǎn)品。

為了研制一款具備果蔬特性和車前子殼特性的凍干果蔬-車前子殼復合粉，通過復合粉的研制，不僅有利于提高水蜜桃、西蘭花原料利用率，增加其附加值，還能改善凍干水蜜桃粉、凍干西蘭花粉和車前子殼粉應用單一等問題。

1 材料與方法

1.1 材料

水蜜桃凍干粉、西蘭花凍干粉，惠州市道田坊食品有限公司提供；車前子原殼，徐州大自然食品有限公司提供。

1.2 儀器與設備

TD5 型臺式高速離心機，山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司產(chǎn)品；ES200-2B 型電子天平，沈陽亮衡天平儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 操作要點

按比例加入水蜜桃凍干粉、西蘭花凍干粉和車前子殼粉，充分混合，攤勻車前子殼粉，防止沖調(diào)時發(fā)生結塊，加入溫度為80 ℃的飲用水，沿順時針方向攪拌均勻即可。

1.3.2 單因素試驗設計

以7.5 g 水蜜桃凍干粉，2 g 西蘭花凍干粉，6.5 g車前子殼粉為基礎配方，以感官評分為評價指標，分別探究4.5，6.0，7.5，8.0，9.5 g 的水蜜桃凍干粉用量，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 g 的西蘭花凍干粉用量，5.5，6.0，6.5，7.0，7.5 g 的車前子殼粉用量對凍干果蔬-車前子殼復合粉的感官影響及品質變化。

1.3.3 響應面試驗設計

依據(jù)試驗中對單因素變換的結果，挑選自變量為水蜜桃粉凍干用量（A）、西蘭花粉凍干用量（B）、車前子殼粉用量（C），將響應值設計為感官評分（Y），利用Box-behnken 模型設定響應面試驗為三因素三水平，優(yōu)選出凍干果蔬-車前子殼復合粉的最優(yōu)配比。

響應面試驗因素水平見表1。

表1 響應面試驗因素水平/g

1.3.4 感官評價

感官評價選取7 名經(jīng)驗豐富的食品感官評價員，按照感官評分表，從香氣、滋味、口感、組織狀態(tài)、色澤與外觀5 個方面對凍干果蔬-車前子殼復合粉進行感官評分，結果取平均值。

感官評分標準見表2。

表2 感官評分標準

1.3.5 理化指標

（1）濕潤下沉性。稱量5 g 優(yōu)化調(diào)制的凍干果蔬-車前子殼復合粉，均勻地分布在20 ℃的溫水500 mL，選擇普通靜置和磁力攪拌器攪拌，記錄以上2 種方式對凍干果蔬-車前子殼復合粉全部濕潤下沉的時間。

（2）結塊率。稱取20 g 優(yōu)化調(diào)制的凍干果蔬-車前子殼復合粉于1 000 mL 燒杯中，加入80 ℃的溫水300 mL，攪拌10 min，在充分攪拌的條件下，觀測結塊與分層的狀況；選用18 目的篩網(wǎng)，過篩復合粉溶液，篩出結塊物并用清水洗凈，于干燥箱中烘干，使結塊物達到恒質量，并稱量[6]。

式中：M——復合粉的結塊率，%；

m1——復合粉的質量，g；

m2——結塊物的質量，g。

（3）吸水膨脹性測定。稱取1 g 優(yōu)化調(diào)制的凍干果蔬-車前子殼復合粉，記為m/g，置于50 mL 離心管中，記錄復合粉體積V1/mL，在離心管中加入30 mL蒸餾水，漩渦混勻后在溫室下靜置18 h，然后記錄靜置后復合粉體積V2/mL（即除去上清液后的體積）[7]。

式中：V1——凍干果蔬-車前子殼復合粉體積，mL；

V2——凍干果蔬-車前子殼復合粉靜置后的體積，mL；

m——凍干果蔬-車前子殼復合粉質量，g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

將試驗中的各項檢測進行3 次平行，取平均值。利用Design Expert V8.0.6 軟件進行響應面試驗設計及響應面結果分析。

2 結果與分析

2.1 水蜜桃凍干粉用量對復合粉品質的影響

水蜜桃凍干粉用量對復合粉感官評分影響見圖1。

圖1 水蜜桃凍干粉用量對復合粉感官評分影響

由圖1 可知，隨著水蜜桃凍干粉用量逐漸增大，復合粉的感官評分呈現(xiàn)先升后降趨勢。水蜜桃凍干粉的加入，使復合粉具有水蜜桃的清甜香氣和良好色澤，具有令人愉悅的清甜口感，其組織也呈現(xiàn)出順滑無顆粒感的狀態(tài)；隨著水蜜桃凍干粉用量的增加，增加了復合粉中的果香味，但是當用量超過7.5 g 時，水果的香甜味過濃，產(chǎn)生甜膩感，并且過多的水蜜桃凍干粉影響復合粉整體的溶解度，組織過于黏稠，顆粒感逐漸明顯。因此，水蜜桃凍干粉的最佳用量為7.5 g。

2.2 西蘭花凍干粉用量對復合粉感官評分的影響

西蘭花凍干粉用量對復合粉感官評分影響見圖2。

圖2 西蘭花凍干粉用量對復合粉感官評分影響

由圖2 可知，隨著西蘭花凍干粉用量逐漸增大，復合粉的感官評分呈現(xiàn)先升后降的趨勢。少量西蘭花凍干粉的加入，使復合粉具有與水蜜桃結合的特殊清香，具有淺綠色的色澤和清淡的西蘭花香味；隨著西蘭花凍干粉用量的增加，使復合粉中的蔬菜苦澀味加重，產(chǎn)生較深的墨綠色澤，降低食欲，并且西蘭花凍干粉過多，導致復合粉的總體產(chǎn)生粉末未溶解的組織狀態(tài)，最終影響感官評分。因此，西蘭花凍干粉的最佳用量為1.5 g。

2.3 車前子殼粉用量對復合粉感官評分的影響

車前子殼粉用量對復合粉感官評分影響見圖3。

圖3 車前子殼粉用量對復合粉感官評分影響

由圖3 可知，隨著車前子殼粉用量逐漸增大，復合粉的感官評分呈現(xiàn)先升后降的趨勢。車前子殼粉作為主要吸水成分，具有特殊的清香氣味，不但能夠穩(wěn)定和均勻果蔬粉溶液，而且能夠起到調(diào)節(jié)復合粉黏稠度的作用；當車前子殼粉添加過少時復合粉黏稠度偏低，若用量過多，沖調(diào)后復合粉黏度則增大，導致果蔬粉出現(xiàn)結塊并過度黏稠，致使該復合粉的感官品質受到影響。因此，車前子殼粉的最佳用量為6 g。

2.4 響應面試驗結果

通過多元非線性回歸擬合分析，從而獲得各因素對凍干果蔬-車前子殼復合粉感官評分的回歸模型。

響應面試驗結果見表3。

表3 響應面試驗結果

通過響應面試驗得出回歸方程為：

2.4.1 響應面回歸模型的建立與分析響應面二次多項式回歸方程方差分析見表4。

表4 響應面二次多項式回歸方程方差分析

由表4 可知，試驗模型p＜0.000 1，其所屬的范圍稱作極顯著，此模型在統(tǒng)計學意義來看，具有實際的參考價值；且失擬值p=0.277 6＞0.050 0 是純誤差，該所屬的范圍稱作不顯著；回歸方程相關系數(shù)R2=0.996 6；從擬合度來看，該試驗模型符合，可于對凍干果蔬-車前子殼復合粉感官評分的影響因素進行預測分析。一次項水蜜桃凍干粉（A），二次項A2，B2，對結果影響極顯著（p＜0.01），各因素對凍干果蔬-車前子殼復合粉感官評分的影響程度依次為水蜜桃凍干粉用量＞車前子殼粉用量＞西蘭花凍干粉用量。

2.4.2 因素的兩兩交互作用分析

將試驗結果輸入Design Expert 軟件中進行分析，該軟件生成響應面交互的3D 曲面圖與等高線圖作為表示3 個不同的因素兩兩交互作用的呈現(xiàn)方式。

各種因素對復合粉感官品質影響的響應面3D 圖和等高線圖見圖4。

圖4 各種因素對復合粉感官品質影響的響應面3D 圖和等高線圖

2 個因素的交互作用顯著程度與2 種情況呈現(xiàn)正相關，包括3D 曲面的陡峭程度與等高線接近橢圓形的程度。由圖4 可知，AC＞AB＞BC 是因素間兩兩交互作用的明顯程度對比，符合回歸模型中的方差分析結論。

2.4.3 最優(yōu)工藝條件的確定

將Design Expert 8 軟件生成的回歸模型預測作為依據(jù)，確定運用凍干果蔬-車前子殼復合粉的最佳配比為水蜜桃凍干粉用量7.54 g，西蘭花凍干粉用量1.91 g，車前子殼粉用量6.24 g。

2.4.4 驗證試驗

將響應面試驗的結果和最優(yōu)工藝參數(shù)進行準確性驗證和可行性修改，將最佳配比參數(shù)調(diào)整為水蜜桃凍干粉用量8 g，西蘭花凍干粉用量2 g，車前子殼粉用量6 g，按照調(diào)整后的數(shù)據(jù)進行感官評分的品質試驗，并重復3 次，最終取得平均值為（92.00±0.05）分，與預測值92.03 分接近，感官分數(shù)理想，證實了回歸模型的可靠性，成品口感順滑、果香清新、色澤怡人、甜度適中，具有車前子殼粉的特殊風味，可運用于實際操作中。

2.5 理化指標檢驗

2.5.1 濕潤下沉性

在普通靜置和磁力攪拌器攪拌2 種方式下，要求全部復合粉沉浸入水中，所用時間分別為2.5 min和10 s，復合粉的溶解能力和濕潤下沉性適中。

2.5.2 結塊率

將3 次測定結果所得的結塊率，計算平均值為1.3%，復合粉按確定比例沖泡后口感順滑清香，無粉狀顆粒感[6]。

2.5.3 吸水膨脹性

靜置后復合粉體積膨脹性為6 mL/g，吸水膨脹能力強，可增加腸道內(nèi)攝入物的黏度和增加糞便的體積，對腸道產(chǎn)生容積效果，具有良好的生理作用，如維持血糖平衡、增強飽腹感和緩解便秘等[7]。

3 結論

在單因素試驗基礎上，通過感官評價和響應面設計，得出凍干果蔬-車前子殼復合粉的最佳配方為凍干水蜜桃粉8 g，凍干西蘭花粉2 g，車前子殼粉6 g。并對其濕潤下沉率、結塊率及吸水膨脹性進行檢驗，結果表明其具有良好的濕潤下沉率和吸水膨脹性，且車前子殼粉能夠降低水分自由度，促使自由水向不易流動水轉變[8]，從而提高沖調(diào)液的穩(wěn)定性。

凍干果蔬粉的添加，使產(chǎn)品具備果蔬特有的營養(yǎng)、風味及色澤。車前子殼粉的添加，提高了產(chǎn)品的膳食纖維量，使產(chǎn)品具有降低血糖[3]、潤腸通便[4]、化濁降脂和化濕止瀉[5]等功效。該產(chǎn)品為健康、輕食的沖泡型產(chǎn)品，具有良好的濕潤下沉性和吸水膨脹性，能夠增強飽腹感[9]，滿足人們對于營養(yǎng)價值全面、綠色便捷及高膳食纖維食品的要求。