草莓口味裹衣花生工藝研究

崔晨旭 高恩光 李正邦王 娜*

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 450002;2.鄭州市營(yíng)養(yǎng)與健康食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450002;3.正陽(yáng)新地花生集團(tuán)有限公司,河南 正陽(yáng) 463600)

花生營(yíng)養(yǎng)豐富,每100 g約含蛋白質(zhì)25～36 g,含有8種人體必需氨基酸,具有促進(jìn)腦細(xì)胞發(fā)育和增強(qiáng)記憶力的作用?；ㄉ羞€有豐富的B族維生素、26種礦物質(zhì)及微量元素。常吃花生會(huì)降低膽固醇,防止動(dòng)脈硬化,預(yù)防心腦血管疾病及腫瘤疾病[1]。目前,花生除了用于制油[2]和提取蛋白質(zhì)外,還因其風(fēng)味獨(dú)特,營(yíng)養(yǎng)豐富,使花生休閑食品市場(chǎng)發(fā)展迅速[3]。在美國(guó),花生休閑食品用途占其國(guó)內(nèi)花生產(chǎn)量的60%以上,在基本不生產(chǎn)花生的歐盟,除直接進(jìn)口花生休閑食品外,進(jìn)口的花生果仁也主要用于生產(chǎn)休閑食品。近年來(lái),我國(guó)休閑食品市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,隨著人民生活水平的提高和生活方式的改變,對(duì)食用方便、營(yíng)養(yǎng)豐富的花生休閑食品需求量必將越來(lái)越大[4]。裹衣花生是花生休閑零食的一種,它不僅保留了花生的營(yíng)養(yǎng),生成使人愉快的香味,還可以降低花生的過(guò)敏原性[5-6],但其口味過(guò)于單調(diào),市場(chǎng)銷(xiāo)售多以香辣口味為主,所以裹衣花生有很大開(kāi)發(fā)前景。

本文對(duì)一種新型草莓口味裹衣花生的制作進(jìn)行研究。草莓香味濃郁,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,含豐富維生素C,能幫助消化,還可降血壓、抗衰老,是深受大眾喜愛(ài)的水果之一[7]。將草莓與裹衣花生結(jié)合,制作草莓口味裹衣花生是本文的研究方向。草莓口味裹衣花生的研發(fā)是對(duì)水果口味裹衣花生的一次探索,對(duì)裹衣花生工業(yè)生產(chǎn)提供新的思路,對(duì)生產(chǎn)原料用量有參考價(jià)值,可提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 主要試驗(yàn)材料

花生仁,河南省駐馬店市正陽(yáng)新地花生集團(tuán);蠟質(zhì)玉米淀粉,保齡寶生物股份有限公司;預(yù)糊化淀粉,東莞市欣欣食品有限公司;精制面粉,益海嘉里糧油工業(yè)有限公司;玉米淀粉,保齡寶生物股份有限公司;糖粉,保齡寶生物股份有限公司白砂糖;草莓粉,拓豐粉體技術(shù)有限公司;草莓香精,杭州華力香精香料有限公司;食用鹽,中鹽河南鹽業(yè)物流配送有限公司;食品級(jí)黃原膠,山東阜豐發(fā)酵有限公司;草莓濃縮汁,河南潤(rùn)昂實(shí)業(yè)有限公司;食用大豆油,益海嘉里金龍魚(yú)糧油食品股份有限公司;食品級(jí)碳酸氫銨;食品級(jí)三氯蔗糖;食品級(jí)單雙甘油脂肪酸酯。

1.2 主要儀器與設(shè)備

KX-38195烤箱,杭州九陽(yáng)生活電器有限公司;JM-B50002T 電子天平,力辰科技(寧波市鄞州華豐電子儀器)制造;KTS電磁爐,強(qiáng)龍生活電器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

原料驗(yàn)收→精選花生仁→前處理→預(yù)拌粉調(diào)配→漿液調(diào)配→裹預(yù)拌粉A →裹預(yù)拌粉B →烤制→成品。

1.3.2 原料前處理及操作要點(diǎn)

①前處理:花生仁烤箱烤制(150 ℃,5 min),冷卻后挑出劣質(zhì)花生。

② 預(yù)拌粉調(diào)配:預(yù)拌粉A,蠟質(zhì)玉米淀粉、預(yù)糊化淀粉、面粉、玉米淀粉、糖粉、草莓香精;預(yù)拌粉B,草莓粉、糖粉。

③漿液調(diào)配:水、白砂糖、食用鹽、單雙甘油脂肪酸酯、黃原膠、碳酸氫銨、草莓濃縮汁、三氯蔗糖、食用油。白糖加入一定量的水制成糖漿后,依次加入食用鹽、單雙甘油脂肪酸酯、黃原膠、碳酸氫銨、草莓濃縮汁、三氯蔗糖、食用油,冷卻至室溫待用。

④ 裹衣:將稱量好的花生仁放入盆中并不斷順時(shí)針攪動(dòng)花生,在攪花生過(guò)程中先緩慢加入配置好的漿液,待花生全部潤(rùn)濕以后再緩慢加入預(yù)拌粉A,重復(fù)操作至預(yù)拌粉A 消耗完全,再以同樣的操作流程裹入預(yù)拌粉B。

⑤ 烤制溫度及時(shí)間:175 ℃,15 min左右。

1.4 裹衣花生質(zhì)量指標(biāo)

以感官評(píng)分作為花生的質(zhì)量指標(biāo),感官評(píng)價(jià)員為固定的10 人,結(jié)果取感官評(píng)分總分的平均值。標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 裹衣花生感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[8]Table 1 Sensory scoring criteria for coated peanuts

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)配方:花生仁100 g、糖粉17 g、草莓香精2 g、水100 g、白砂糖15 g、鹽1 g、單雙甘油脂肪酸酯0.12 g、黃原膠0.1 g、草莓濃縮汁3 g、三氯蔗糖0.05 g、食用10 g、水100 g。各單因素預(yù)添加量:蠟質(zhì)玉米淀粉50g、預(yù)糊化淀粉10g、面粉10g、玉米淀粉20g、碳酸氫銨2g。

基礎(chǔ)配方不變,設(shè)以下單因素。

①蠟質(zhì)玉米淀粉添加量設(shè)5 個(gè)梯度:50 g、55 g、60 g、65 g、70 g。

② 預(yù)糊化淀粉添加量設(shè)5 個(gè)梯度:10 g、15 g、20 g、25 g、30 g。

③面粉添加量設(shè)5個(gè)梯度:5 g、10 g、15 g、20 g、25 g。

④ 玉米淀粉添加量設(shè)5個(gè)梯度:10 g、15 g、20 g、25 g、30 g。

⑤ 碳酸氫銨添加量設(shè)5個(gè)梯度:1 g、2 g、3 g、4 g、5 g。

1.5.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)蠟質(zhì)玉米淀粉、預(yù)糊化淀粉、面粉、碳酸氫銨這四種原料的添加量進(jìn)行響應(yīng)曲面優(yōu)化分析。

1.6 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析軟件:Microsoft Excel 2010,SPSS 16.0,Design Expert 8.0.6。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)分析

2.1.1 蠟質(zhì)玉米淀粉添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)分的影響

圖1可知,裹衣花生的感官評(píng)分呈上升趨勢(shì),當(dāng)蠟質(zhì)玉米淀粉的添加量為70 g時(shí),裹衣花生的口感最佳。蠟質(zhì)玉米淀粉中直鏈淀粉含量極高,結(jié)晶結(jié)構(gòu)疏松不緊密,便于水分子進(jìn)入支鏈淀粉的顆粒內(nèi)部[9-10],使淀粉膨脹,所以花生酥脆程度會(huì)隨著蠟質(zhì)玉米淀粉添加量的增加而升高,感官評(píng)分也隨蠟質(zhì)玉米淀粉增加而升高。

圖1 蠟質(zhì)玉米淀粉添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of the waxy corn starch addition amount on the sensory score of coated peanuts

2.1.2 預(yù)糊化淀粉添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)分的影響

由圖2可知,感官評(píng)分先升高再降低,在添加20 g預(yù)糊化淀粉時(shí)評(píng)分最高。預(yù)糊化淀粉具有溶解速度快,粘結(jié)性強(qiáng)的特性,可為產(chǎn)品提供高粘度、更光滑、高亮度的質(zhì)構(gòu),所以花生外觀會(huì)隨著預(yù)糊化淀粉添加量的升高更光滑圓潤(rùn)。隨著預(yù)糊化淀粉含量繼續(xù)升高,感官評(píng)分逐漸降低,因?yàn)轭A(yù)糊化淀粉添加量過(guò)大時(shí),預(yù)糊化淀粉就會(huì)吸收大量的水分,則會(huì)導(dǎo)致混合粉中的面筋蛋白吸水不足,形成的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不夠緊密,進(jìn)而導(dǎo)致形成口感不細(xì)膩滑順,出現(xiàn)粉狀顆粒,影響感官評(píng)分[4]。

圖2 預(yù)糊化淀粉添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of the pregelatinized starch addition amount on the sensory score of coated peanuts

2.1.3 面粉添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)分的影響

由圖3可知,感官評(píng)分一直呈下降趨勢(shì),當(dāng)面粉添加量為5 g時(shí),裹衣花生的口感最佳。面粉中直鏈淀粉含量較高,制得的產(chǎn)品質(zhì)地較硬,酥脆性較差,所以花生口感會(huì)隨著面粉添加量升高而質(zhì)地變硬,口感變差。

圖3 面粉添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of flour addition amount on sensory score of coated peanuts

2.1.4 玉米淀粉添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)價(jià)值的影響

由圖4可知,裹衣花生的感官評(píng)分一直呈上升趨勢(shì),當(dāng)玉米淀粉添加量為25 g時(shí),裹衣花生的口感最佳。玉米淀粉具有較強(qiáng)的吸濕性,有利于花生吸收更多的漿液,使風(fēng)味充足。但玉米淀粉中直鏈淀粉含量較高,會(huì)使花生質(zhì)地變硬,應(yīng)適量添加。

2.1.5 碳酸氫銨添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)值的影響

由圖5可知,裹衣花生的感官評(píng)分先上升后下降。當(dāng)碳酸氫銨的添加量為4 g時(shí)產(chǎn)品的感官評(píng)級(jí)達(dá)到最高,因?yàn)檫m量碳酸氫銨的膨化作用可使裹衣花生組織均勻多隙,口感酥脆。隨著碳酸氫銨添加量繼續(xù)增加,感官評(píng)分逐漸減小,因?yàn)榇藭r(shí)產(chǎn)品過(guò)于膨松,氣泡不規(guī)則,導(dǎo)致感官評(píng)分下降。

2.1.6 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

對(duì)存在顯著性差異的因素進(jìn)行響應(yīng)曲面優(yōu)化試驗(yàn),由表2可知,蠟質(zhì)玉米淀粉添加量、預(yù)糊化淀粉添加量、面粉添加量、碳酸氫銨添加量對(duì)裹衣花生品質(zhì)存在顯著性影響(p＜0.05)。

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用四因素三水平的響應(yīng)面分析法設(shè)計(jì)試驗(yàn),試驗(yàn)因素水平設(shè)置如表3所示。

2.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

以單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定的蠟質(zhì)玉米淀粉、預(yù)糊化淀粉、面粉、碳酸氫銨這四種原料的添加量為因素設(shè)計(jì)響應(yīng)曲面優(yōu)化試驗(yàn)[4,11-12],對(duì)各種原料的添加量進(jìn)行優(yōu)化處理,進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表4。響應(yīng)面試驗(yàn)方差分析見(jiàn)表5。

圖4 玉米淀粉添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)分的影響Fig.4 The effect of the corn starch addition amount on the sensory score of coated peanuts

圖5 碳酸氫銨添加量對(duì)裹衣花生感官評(píng)分的影響Fig.5 Effect of ammonium bicarbonate addition amount on sensory score of coated peanuts

表2 單因素方差分析試驗(yàn)顯著性分析Table 2 Significance analysis of single factor ANOVA experiment

表3 試驗(yàn)因素水平表Table 3 Experimental factors levels

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 4 Design and results of response surface test

對(duì)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合,得到二次多項(xiàng)回歸模型:

Y=87.24+3.63A-0.25B-1.00C-0.92D+2.00AB+0.50AC+1.50AD+0.000BC+0.25BD+0.50CD-2.63A2-0.78B2-1.28C2-2.66D2

由表5可知,回歸模型極顯著(p＜0.0001),說(shuō)明此模型成立,可很好地?cái)M合試驗(yàn)結(jié)果。一次項(xiàng)中,A、C、D因素對(duì)裹衣花生的感官評(píng)分均有顯著性影響(p＜0.05);交互項(xiàng)AB對(duì)裹衣花生的感官評(píng)分亦有顯著性影響(p＜0.05);二次項(xiàng)A2、B2、C2對(duì)裹衣花生的感官評(píng)分均有顯著性影響(p＜0.05);D2有極顯著性差異(p＜0.0001),說(shuō)明四個(gè)因素對(duì)于裹衣花生的感官評(píng)定影響大小排序?yàn)?A＞C＞D＞B。

經(jīng)回歸分析取得二次方程(p＜0.05),回歸診斷表明,取得的方程良好。由AdjR2=0.8186、PredR2=0.5389和Adeq precision=11.119可知,回歸方程的擬合度和可信度都比較高。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

通過(guò)試驗(yàn)得到最佳工藝,為了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,根據(jù)試驗(yàn)基礎(chǔ)配方以及響應(yīng)面優(yōu)化出的最佳條件代入方程計(jì)算所得評(píng)分為89.31,做三組驗(yàn)證試驗(yàn)[13],三次試驗(yàn)的平均分為89.13,與數(shù)據(jù)模型預(yù)測(cè)值接近,證明此模型可靠性較強(qiáng)。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)選擇合適的用量范圍,在單因素方差分析基礎(chǔ)上,進(jìn)行響應(yīng)面分析,對(duì)數(shù)據(jù)分析得到:A蠟質(zhì)玉米淀粉、B預(yù)糊化淀粉、C面粉、D碳酸氫銨4個(gè)因素中,A蠟質(zhì)玉米淀粉、C面粉、D碳酸氫銨對(duì)裹衣花生感官評(píng)分均有顯著影響(p＜0.05);4個(gè)因素對(duì)裹衣花生的感官評(píng)定影響大小排序:A蠟質(zhì)玉米淀粉＞C面粉＞D碳酸氫銨＞B預(yù)糊化淀粉。交互項(xiàng)AB對(duì)裹衣花生的感官評(píng)分均有顯著性影響(p＜0.05)。確定草莓口味裹衣花生最佳制作工藝為:花生仁100 g、蠟質(zhì)玉米淀粉70 g、預(yù)糊化淀粉25 g、面粉9.71 g、玉米淀粉15 g、糖粉17 g、草莓香精2 g、水100 g、白砂糖15 g、鹽1 g、單雙甘油脂肪酸酯0.12 g、黃原膠0.1 g、碳酸氫銨3.1 g、草莓濃縮汁3 g、三氯蔗糖0.05 g、食用大豆油10 g、水100 g、草莓粉3 g。所得裹衣花生各項(xiàng)指標(biāo)均符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。

表5 回歸模型方差分析Table 5 Analysis on variance of regression model