響應(yīng)面法優(yōu)化紫薯魔芋硬糖配方

謝建華，王麗霞，陳丹賢

響應(yīng)面法優(yōu)化紫薯魔芋硬糖配方

*謝建華1,2，王麗霞3，陳丹賢3

（1. 漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物工程系，福建，漳州 363000；2. 農(nóng)產(chǎn)品深加工及安全福建省高校應(yīng)用技術(shù)工程中心，福建，漳州 363000；3. 閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，福建，漳州 363000）

以紫薯粉、魔芋粉輔料，研制紫薯魔芋硬糖。以感官評分為評價(jià)指標(biāo)，研究木糖醇、葡萄糖漿、紫薯粉和魔芋粉添加量對紫薯魔芋硬糖感官品質(zhì)的影響。通過響應(yīng)面法確定糖果的最佳配方。結(jié)果表明最佳配方為：木糖醇3 g，葡萄糖漿15 g，紫薯粉1.2 g，魔芋粉0.2 g。糖體呈紫色、色澤分布均勻，外形完整、甜味純正、堅(jiān)硬而脆、不粘牙，具有紫薯風(fēng)味。

紫薯粉；魔芋粉；硬糖；配方

紫薯富含淀粉、膳食纖維外，還富含硒元素和天然花青素[1]。它具有良好的著色能力，而且具有多種功效，比如清除自由基、保護(hù)肝臟、防癌抗癌、抗衰老、預(yù)防血管疾病等功能[2-3]。因此，紫薯被廣泛地應(yīng)用于各類食品中。

魔芋粉是由葡萄糖和甘露糖以β-1,4糖苷鍵連接起來的一種非離子型水溶性高分子多糖。它具有預(yù)防血管疾病、清理腸道、改善膽固醇代謝、治療肥胖癥、提高耐糖能力等功效[4]，所以廣泛應(yīng)用食品加工中。由于魔芋粉具有優(yōu)良的親水性、膠凝和增稠等性能[5]，使得應(yīng)用于糖果生產(chǎn)成為可能。

糖果作為深受廣大消費(fèi)者喜愛休閑食品之一，已成為世界零售市場的重要銷售物品，特別是在喜慶和節(jié)日消費(fèi)中必不可少。近年來隨著國內(nèi)外糖果類食品的消費(fèi)量逐年增加以及糖果制品加工技術(shù)的提升，加上新產(chǎn)品的涌現(xiàn)，糖果的品質(zhì)不斷提升。隨著人們生活水平的提高以及人們健康營養(yǎng)意識的日益增強(qiáng)，人們對糖果的需求將進(jìn)一步擴(kuò)大[6]。

本研究在傳統(tǒng)硬糖研究的基礎(chǔ)上，研究了木糖醇、葡萄糖漿、紫薯粉、魔芋粉對紫薯魔芋硬糖感官品質(zhì)的影響，得到了一種營養(yǎng)價(jià)值高、品質(zhì)佳、風(fēng)味獨(dú)特并具有保健功能的紫薯魔芋硬糖。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

紫薯粉、白砂糖、葡萄糖漿、木糖醇、飲用純凈水，均為市售；魔芋精粉由云南市三艾公司提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

電子天平FR224CN，奧豪斯儀器上海有限公司；微波消解儀XT－9900A，新拓儀器有限公司；電熱恒溫干燥箱DHG-9031A，精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備上海有限公司；原子吸收分光光度計(jì)ASC－7000型，中國島津企業(yè)管理有限公司；非色散原子熒光光度計(jì)PF6－2，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 工藝要點(diǎn)

（1）準(zhǔn)確稱取制糖果的各種配料，置于一次性杯子中，待用。（2）用不銹鋼鍋準(zhǔn)確稱取配方中的葡萄糖漿，將水、白砂糖、木糖醇倒入不銹鋼鍋中，用不銹鋼勺子稍微攪拌幾次。（3）將不銹鋼鍋放在電磁爐上加熱，小火熬糖，當(dāng)砂糖顆粒融化后加入魔芋粉，混勻后繼續(xù)熬糖。（4）當(dāng)不銹鋼鍋內(nèi)糖漿沸騰，不斷冒泡時(shí)，用電子防水溫度計(jì)測定糖漿溫度接近120 ℃，且用勺子沾取一點(diǎn)糖漿滴入裝有冷水的小碗中，糖漿在水中形成堅(jiān)硬的小糖珠時(shí)（約17 min），關(guān)閉電源。（5）加入紫薯粉，攪拌混合均勻，倒入模具內(nèi)成型。（6）冷卻至室溫。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

1.3.3.1 研究木糖醇的添加量對硬糖風(fēng)味的影響

稱取水20 g、葡萄糖漿15 g、紫薯粉0.8 g、魔芋粉0.2 g，固定木糖醇與白砂糖的總用量為40 g，稱取不同木糖醇的量A1＝1 g,A2＝2 g,A3＝3 g,A4＝4 g,A5＝5 g，并補(bǔ)全白砂糖的量制成硬糖，進(jìn)行感官評定。

1.3.3.2 葡萄糖漿的添加量對硬糖感官的影響

按照水20 g、木糖醇3 g、白砂糖37 g、紫薯粉0.8 g、魔芋粉0.2 g等比例，研究不同葡萄糖漿的添加量（B1＝11 g，B2＝13 g，B3＝15 g，B4＝17 g，B5＝19 g）對硬糖感官的影響。

1.3.3.3 紫薯粉的添加量對硬糖感官的影響

按照水20 g、木糖醇3 g、白砂糖37 g、葡萄糖漿15 g、魔芋粉0.2 g等比例，研究不同紫薯粉的添加量（C1=0.8 g，C2=1.0 g，C3=1.2 g，C4=1.4 g，C5=1.6 g）對硬糖感官的影響。

1.3.3.4 魔芋粉的添加量對硬糖感官的影響

按照水20 g、木糖醇3 g、白砂糖37 g、葡萄糖漿15 g，紫薯粉1.2 g等比例，研究不同魔芋粉的添加量（D1＝0.1 g，D2＝0.2 g，D3＝0.3 g，D4＝0.4 g）對硬糖感官的影響。

1.3.4 響應(yīng)面試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇木糖醇、葡萄糖漿、紫薯粉、魔芋粉，進(jìn)行4因素3水平響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

1.3.5 硬糖的感官評定

將制成的紫薯魔芋硬糖由10位感官評價(jià)員從色澤、形態(tài)、硬度、組織、風(fēng)味、口感等6個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)，采用評分法，每項(xiàng)感官得分均取10人評判分?jǐn)?shù)的平均值。根據(jù)硬糖本身特點(diǎn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定紫薯魔芋硬糖感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[7]，具體細(xì)則見表1。

表1 紫薯魔芋硬糖感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

Table 1 Sensory evaluation standard of purple potato konjac candy

項(xiàng)目要求分值滿分 色澤呈紫色，顏色分布均勻較有光澤，澄清明亮紫色較深/淺，顏色分布較均勻，表面較有光澤顏色過淡或呈紫黑色，色澤不均勻，表面暗淡無光澤12-159-126-915 組織不沾紙，不粘牙，內(nèi)部組織均無1mm以上氣泡粘著感輕微，有少量氣泡粘著感強(qiáng)烈，有大量氣泡12-159-126-915 硬度硬度適中，一咬就碎，堅(jiān)硬而脆硬度較硬/軟硬度過硬/軟16-2012-168-1220 形態(tài)外形完整，無肉眼可見雜質(zhì)，邊緣整齊糖體有裂縫，表面較粗糙，肉眼可見些許雜質(zhì)糖體有缺角且明顯變形，肉眼可見較多雜質(zhì)12-159-126-915

續(xù)表1 紫薯魔芋硬糖感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

Table 1 Sensory evaluation standard of purple potato konjac candy

項(xiàng)目要求分值滿分 風(fēng)味甜味純正，氣味香醇，有濃郁的紫薯風(fēng)味，無異味甜味較甜/淡，有紫薯風(fēng)味，無明顯異味甜味過甜/淡，有紫薯風(fēng)味，有異味17-2014-1711-1420 口感入口柔和，冰涼清爽，沒有不適感口感較好，口腔內(nèi)稍有磨砂感口感較差，口腔內(nèi)有磨砂感12-159-126-915

2 結(jié)果與分析

2.1 不同木糖醇添加量對紫薯魔芋硬糖感官品質(zhì)的影響

圖1 不同木糖醇添加量對硬糖感官品質(zhì)的影響

在糖果中添加適量木糖醇，使得熬糖過程中不會產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象且不易分解。木糖醇還具有良好的貯存性能，不易發(fā)酵，延長了糖果的貨架期。糖果中添加木糖醇能夠起到減輕齲齒、抑制血糖升高、促進(jìn)雙歧桿菌增殖、改善胃腸功能的作用[8]。從圖1可以看出，當(dāng)添加少量的木糖醇時(shí)，硬糖感官品質(zhì)呈升高趨勢，且入口后有明顯的清涼感。這是由于木糖醇的溶解，吸收大量的熱造成的[8]。再從糖果色澤看，其產(chǎn)品色澤穩(wěn)定，焦糖味低，這可能是木糖醇不產(chǎn)生美拉德反應(yīng)[8]。當(dāng)添加過量的木糖醇時(shí)，硬糖的感官品質(zhì)會呈現(xiàn)降低趨勢，糖體表面光亮程度變差，糖塊變粘，這是由于僅僅使用木糖醇不能制成可塑性產(chǎn)品[8]，木糖醇可塑性低，硬糖成型性能下降，從而影響到糖果的總體分值。因此選用3 g左右的木糖醇時(shí)，紫薯魔芋硬糖甜味純正，有天然的清涼感、口感清新、無不良后味、糖體硬度適中、不粘牙、感官評分最高。

2.2 不同葡萄糖漿添加量對紫薯魔芋硬糖感官品質(zhì)的影響

葡萄糖漿中含有較多的還原糖，一方面能有效提高砂糖的溶解度，減少其重新排列成晶體時(shí)分子運(yùn)動(dòng)；另一方面還原糖還具有較強(qiáng)的吸水性，將葡萄糖漿添加量制定在合理的范圍，可控制或延緩硬糖的發(fā)烊或返砂速度[9]。葡萄糖漿添加量對硬糖感官評分的影響見圖2。

圖2 不同葡萄糖漿添加量對硬糖感官品質(zhì)的影響

由圖2可看出，隨著葡萄糖漿添加量的增加，糖果感官品質(zhì)呈先升后降的變化。當(dāng)添加葡萄糖漿量小于15%時(shí)，隨著葡萄糖漿的增多，硬糖色澤更加透亮，這是由于葡萄糖漿能提升糖體光亮度，糖漿越無色透明，越容易將糖膏調(diào)成色澤鮮艷的糖果[9]；糖體硬度降低，達(dá)到適中水平，由于葡萄糖漿中的還原糖能阻止砂糖再結(jié)晶，砂糖經(jīng)濃縮后成為無定型狀態(tài)即非晶體狀態(tài)，降低了糖體硬度[9]；甜度降低，由于砂糖與糖漿相融，形成砂糖過飽和溶液。隨著葡萄糖漿逐漸增加，糖體硬度增大而產(chǎn)生粘牙現(xiàn)象，這是由于葡萄糖漿含有糊精，能增加糖果的韌性、強(qiáng)度和粘性以及還原糖有較強(qiáng)的吸水性，會使糖果更容易吸水烊化[9]；且甜度不斷降低，總體感官評分受到影響。因此選用15 g左右的葡萄糖漿時(shí)，硬糖糖體呈透亮紫色、光澤度好、硬度適中、堅(jiān)硬而脆、不粘牙、甜味純正、口感細(xì)膩。

2.3 不同紫薯粉添加量對紫薯魔芋硬糖感官品質(zhì)的影響

圖3 不同紫薯粉添加量對硬糖感官品質(zhì)的影響

由圖3所示，紫薯粉添加量在小于1.2%時(shí)，硬糖感官品質(zhì)呈上升變化，糖果色澤漸漸加深且鮮薯風(fēng)味不斷增加，由于紫薯粉能改善風(fēng)味，增添糖果的風(fēng)味層次感，可以改善糖果色澤，能夠作為著色劑增添糖果的紫顏色[10]。當(dāng)紫薯粉添加量較高時(shí)，感官分值呈下降趨勢，糖果色澤和鮮薯風(fēng)味進(jìn)一步增加，鮮薯風(fēng)味雖醇厚且營養(yǎng)物質(zhì)也增多，但色澤呈現(xiàn)出紫黑色且光澤度降低；糖體的硬度不斷增大，由于紫薯粉含有淀粉，當(dāng)紫薯粉和糖漿混合時(shí)，糖漿處于高溫、高濃度狀態(tài)，紫薯粉在糖漿中不能充分吸水而導(dǎo)致生成淀粉水合物，進(jìn)而影響淀粉糊化和凝膠體的形成使紫薯粉在糖漿中出現(xiàn)凝結(jié)塊，糖漿內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。因此選擇1.2 g左右紫薯粉制成的糖果，有著誘人的紫顏色、糖體光澤度好、硬度適中、一咬就碎，有較濃鮮薯風(fēng)味。

2.4 不同魔芋粉添加量對紫薯魔芋硬糖感官品質(zhì)的影響

魔芋葡甘聚糖作為一種優(yōu)質(zhì)的膳食纖維在保健食品中廣受關(guān)注。屬于優(yōu)質(zhì)的水溶性膳食纖維，有著“凈胃齋食”的美名[10]。魔芋粉可以加快糖漿的粘稠程度，賦予食品更好的色、香、味，使糖果具有獨(dú)特的口感和保健功能[11]。魔芋粉添加量對硬糖感官評分的影響見圖4。

圖4 不同魔芋粉添加量對硬糖感官品質(zhì)的影響

從圖4可以看出，當(dāng)魔芋粉的添加量較低時(shí)，感官分值呈小幅度上升，色澤加深，糖果的風(fēng)味濃郁且慢慢含有輕微的砂礫感，由于添加魔芋粉可以鞏固糖果的紫顏色，具有賦味性[5]，亦可以增加其風(fēng)味和改善口感。當(dāng)魔芋粉添加量較高時(shí)，感官分值持續(xù)降低，糖果變硬、發(fā)粘，這是由于魔芋粉具有優(yōu)良的增稠性、黏結(jié)性[5]，糖漿不斷增稠，糖體凝結(jié)和成型速度加快；魔芋粉帶有的特殊氣味增強(qiáng)，口腔內(nèi)砂礫感的加劇，魔芋粉經(jīng)魔芋初加工，其外囊還含有雜質(zhì)，這些囊的硬度和韌性極大，一般設(shè)備條件很難縮小魔芋粉的粒度[12]。因此選用0.2 g左右魔芋粉制成糖果，有著清新的紫色、硬度適中、不粘牙、甜味純正、入口后有輕微的砂礫感。

2.5 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

2.5.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

通過Design-expert8.0軟件，依照Box- Behnken的中心組合設(shè)計(jì)原理[13]，選取木糖醇、葡萄糖漿及紫薯粉、魔芋粉的添加量4個(gè)因素，以感官品評分為指標(biāo)，設(shè)計(jì)四因素三水平響應(yīng)面，考察紫薯魔芋硬糖的配方。試驗(yàn)因素與水平見表2，其方案和結(jié)果見表3。

表2 因素與水平

Table 2 Independent variables and test design levels

水平A木糖醇添加量（g）B葡萄糖漿添加量（g）C紫薯粉添加量（g）D魔芋粉添加量（g） -12.5131.00.1 03.0151.20.2 13.5171.40.3

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

Table 3 Program and test results of response surface analysis

實(shí)驗(yàn)號A木糖醇（g）B葡萄糖漿（g）C紫薯粉（g）D魔芋粉（g）感官評分 1-1-10068 21-10085.5 300-1182 4001-1 78 5-110085 600-1-178.5 7110070.5 8001178 9-100-179 10100-178.5 110-1-1078 12011077 130-11071 1401-1074.5 15100 83 16-100180.5 17-10-1077.5 18010180.5 19-101074.5 200-10182 2110-1076 22010-180 230-10-176.5 24101079 25000090 26000091 27000091 28000090 29000091.5

2.5.2 模型建立及顯著性檢驗(yàn)

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)?zāi)Ｐ头讲罘治?/p>

Table 4 Variance analysis of response surface test model

來源平方和自由度均方F值Prob＞F顯著性 模型1075.351476.81135.33＜0.0001** A5.3315.339.400.0084* B3.5213.526.200.0259* C6.7516.7511.890.0039* D20.02120.0235.28＜0.0001** AB256.001256.00451.05＜0.0001** AC9.0019.0015.860.0014* AD2.2512.253.960.0664不顯著 BC22.56122.5639.75＜0.0001** BD6.2516.2511.010.0051* CD3.0613.065.400.0358* A2254.731254.73448.82＜0.0001** B2348.431348.43613.91＜0.0001** C2403.971403.97711.76＜0.0001** D295.11195.11167.57＜0.0001** 殘差7.95140.57 失擬6.15100.611.370.4096不顯著 純誤差1.8040.45 總和1083.2928

注：**差異極顯著（＜0.01）；*差異顯著（0.01＜＜0.05）；差異不顯著（＞0.05）

表5 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驼`差分析

Table 5 Error analysis of test model

項(xiàng)目 數(shù)值項(xiàng)目 數(shù)值 Std.Dev. 0.75R－Squared 0.9927 Mean 80.22Adj R－Squared 0.9853 CV/% 0.94Pred R－Squared 0.9647 PRESS 38.21Adeq Precision 42.088

根據(jù)表3的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對表3的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合分析，建立木糖醇、葡萄糖漿及紫薯粉、魔芋粉等4個(gè)因素對紫薯魔芋硬糖的感官評分的二次多項(xiàng)式回歸方程為:

Y＝＋90.70＋0.67A＋0.54B－0.75C＋1.29D－8.00AB＋1.50AC＋0.75AD＋2.38BC－1.25BD－0.88CD－6.27A2－7.33B2－7.89C2－3.83D2

由表4的方差分析所示，試驗(yàn)因素對糖果感官評分所選用的試驗(yàn)?zāi)Ｐ透叨蕊@著（＜0.0001），回歸方程失擬項(xiàng)= 0.4096＞0.05，說明差異不顯著；相關(guān)系數(shù)2=0.9927，Adj R－Squared為0.9853，Pred R－Squared為0.9853，且（RAdj2－RPred2＜0.2）這兩個(gè)值高并接近，表明該模型可以充分說明工藝過程[13]；同時(shí)變異系數(shù)C.V.%為0.94%，說明該方程具有較好的模擬性和重現(xiàn)性，可利用該回歸方程確定糖果的最佳配方[14-16]。采用回歸方程一次項(xiàng)系數(shù)絕對值對各因素響應(yīng)主次進(jìn)行比較，結(jié)果表明影響果酒感官評分的因素順序?yàn)椋篋＞C＞A＞B，即魔芋粉添加量＞紫薯粉添加量＞木糖醇添加量＞葡萄糖漿添加量。通過回歸方程的各項(xiàng)顯著性表明：D、A2、B2、C2、D2對糖果的感官評分具有極顯著影響（< 0.01），A、B、C對糖果的感官評分具有顯著影響（< 0.05），而交互項(xiàng)AB、BC對糖果的感官評分具有極顯著影響（< 0.01），AC、CD、BD對糖果的感官評分具有顯著影響（< 0.05），而AD對感官評分無顯著性影響。

2.5.3 交互項(xiàng)分析

2.5.3.1 木糖醇和葡萄糖漿添加量響應(yīng)面及等高線

圖5 木糖醇和葡萄糖漿添加量響應(yīng)面及等高線圖

由圖5（a）中看出，木糖醇含量和葡萄糖漿含量同時(shí)對感官評分起到?jīng)Q定性影響，表現(xiàn)為曲面陡峭，說明木糖醇和葡萄糖漿添加量交互極顯著。圖5（b）可以看出，在木糖醇添加量2.9 ～ 3.1 g，葡萄糖漿添加量14.5 ～ 15.5 g范圍，感官分值有極大值。

2.5.3.2 木糖醇和紫薯粉添加量響應(yīng)面及等高線圖

由圖6（a）中看出，將葡萄糖漿和魔芋粉添加量固定于零水平，糖果感官分值隨著木糖醇和紫薯粉添加量的增加都是先增大后減小。并且在木糖醇添加量為2.9 ～ 3.1 g，紫薯粉添加量1.15 ～ 1.25 g范圍內(nèi)會出現(xiàn)感官分值的極大值，偏離此范圍越遠(yuǎn)，感官分值降低趨勢越迅速。從圖6（b）等高線的疏密可以看出，沿紫薯粉添加量軸向等高線相較于木糖醇添加量等高線密集，說明紫薯粉對糖果感官品質(zhì)的影響比木糖醇顯著。

2.5.3.3 木糖醇和魔芋粉添加量響應(yīng)面及等高線

圖7 木糖醇和魔芋粉添加量響應(yīng)面及等高線圖

從圖7（a）中可以看出，當(dāng)把葡萄糖漿和紫薯粉添加量固定于零水平時(shí)，木糖醇添加量與魔芋粉添加量交互作用不顯著，表現(xiàn)為曲面較平緩。在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)，隨著木糖醇和魔芋粉添加量的增加，感官品質(zhì)呈先升后降的趨勢，但這種趨勢很微弱。在木糖醇添加量為2.9 ～ 3.1 g，魔芋粉添加量為0.18 ～ 0.24 g范圍內(nèi)會出現(xiàn)感官分值的極大值。從圖7（b）可以看出沿魔芋粉添加量軸向等高線較密集，而木糖醇添加量軸向等高線相對稀疏，說明魔芋粉添加量對感官品質(zhì)的影響比木糖醇添加量更顯著。從等高線最小橢圓近似圓形也可以直觀看出這兩個(gè)因素交互作用不顯著，這與表4中（PAD＝0.0664＞0.05），交互作用不顯著相吻合。

2.5.3.4 葡萄糖漿和紫薯粉添加量響應(yīng)面及等高線

圖8 葡萄糖漿和紫薯粉添加量響應(yīng)面及等高線圖

由圖8（a）可以看出，當(dāng)把木糖醇和魔芋粉添加量固定于零水平時(shí)，紫薯粉和葡萄糖漿交互作用顯著，表現(xiàn)在曲面相對陡峭。在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)，隨著葡萄糖漿用量的添加，糖果感官品質(zhì)呈先升后降的趨勢；隨著紫薯粉用量的增加，糖果感官分值同樣呈先上升后下降趨勢。從圖8（b）分析可知，沿紫薯粉添加量軸向等高線相對葡萄糖漿添加量軸向等高線密集，說明紫薯粉添加量對感官品質(zhì)的影響比葡萄糖漿添加量顯著。在葡萄糖漿含量14.7 ～ 15.3 g，紫薯粉含量1.15 ～1.25 g范圍內(nèi)會出現(xiàn)感官分值的極大值。

2.5.3.5 葡萄糖漿和魔芋粉添加量響應(yīng)面及等高線

從圖9（a）可以看出，在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)，隨著葡萄糖漿和魔芋粉添加量不斷增多，感官分值呈先上升后下降的趨勢。從圖9（b）可知，當(dāng)葡萄糖漿添加量為14.8 ～ 15.2 g，魔芋粉添加量為0.18 ～ 0.22 g范圍內(nèi)，感官分值有極大值。

2.5.5.6 紫薯粉和魔芋粉添加量響應(yīng)面及等高線

圖10 紫薯粉和魔芋粉添加量響應(yīng)面及等高線圖

由圖10（a）中曲面較陡峭可知，紫薯粉和魔芋粉添加量交互作用顯著。在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)，隨著紫薯粉和魔芋粉添加量的增加，感官分值先上升后下降。由圖10（b）可知，在紫薯粉添加量為1.18 ～1.22 g，魔芋粉添加量為0.18 ～0.22 g范圍內(nèi)，感官分值有極大值。

2.6 工藝優(yōu)化與驗(yàn)證試驗(yàn)

通過軟件優(yōu)化得出紫薯魔芋硬糖感官品質(zhì)最優(yōu)參數(shù)為：木糖醇添加量3.04 g，葡萄糖漿添加量14.94 g，紫薯粉添加量1.19 g，魔芋粉添加量0.22 g，感官品質(zhì)為90.85。為了實(shí)際操作方便，取木糖醇添加量3 g，葡萄糖漿添加量15 g，紫薯粉添加量1.2 g，魔芋粉添加量0.2 g，并在此工藝參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，重復(fù)3 次，實(shí)際測得糖果的感官品質(zhì)為91.00，與理論預(yù)測值相對偏差0.16%，說明通過響應(yīng)面模型建立，優(yōu)化得到準(zhǔn)確可靠的糖果配方。

3 小結(jié)

通過試驗(yàn)，確定了紫薯魔芋硬糖的最優(yōu)配方為：木糖醇3 g，葡萄糖漿15 g，紫薯粉1.2 g，魔芋粉0.2 g，水20 g，白砂糖37 g，熬糖17 min左右待糖液溫度上升至120 ℃時(shí)取出成型得到糖果品質(zhì)最佳。糖果顏色分布均勻有光澤，甜味純正并帶有紫薯風(fēng)味、堅(jiān)硬而脆、不粘牙。

[1] 儲淵明,李文,王陶,等. 紫薯黃冠梨復(fù)合果酒釀制工藝研究[J]. 糧油食品科技，2017, 25(6):61-64.

[2] 何勝生,雷文華,廖菊英.甘薯全粉的研究現(xiàn)狀及加工前景[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2010(11): 90-91.

[3] 賈正華,賀海燕,蘇愛國,等.紫紅薯的營養(yǎng)保健功能及其烹飪加工[J].中國食物與營養(yǎng),2010(04):69-70.

[4] 柯有甫,鄭軍獻(xiàn).魔芋葡甘露聚糖治療2型糖尿病初步臨床觀察[J].中醫(yī)臨床研究，2012，4 (18):61-62.

[5] 孟凡冰,王小燕,范定濤,等.脫敏魔芋粉制備集成技術(shù)初探及其對魔芋粉理化性質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2015,36(2):63-68.

[6] 張華燕.我國糖果制品行業(yè)質(zhì)量調(diào)研報(bào)告[J].質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化,2014,3(10):35-36.

[7] 王曉丹,李文釗.影響硬糖感官品質(zhì)的關(guān)鍵因素[J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,28(1):17-21.

[8] 王仲禮.前景廣闊的食糖替代品——木糖醇[J].江蘇調(diào)味副食品,2005,22(2):2-4.

[9] 曾洲華,許建榮,徐正康,等.淀粉糖漿在糖果中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品科技,2005,21(2):171-174.

[10] 何勝生,雷文華,廖菊英.甘薯全粉的研究現(xiàn)狀及加工前景[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2010,11(11):90-91.

[11] 曹暉.魔芋葡甘聚糖的特性及其應(yīng)用[J].揚(yáng)州大學(xué)烹飪學(xué)報(bào),2005(4):61-64.

[12] 周韻,趙丹,辰巳英三. 魔芋葡甘露聚糖在食品產(chǎn)業(yè)中的研究進(jìn)展[J].食品與機(jī)械, 2013,29(4):258-272.

[13] 李莉,張賽,何強(qiáng),等.響應(yīng)面法在試驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,34(8):41-45.

[14] 謝建華,王麗霞,龐杰. 玫瑰茄西瓜復(fù)合果酒的研制[J].井岡山大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2019,40(3):35-42.

[15] 林建原,季麗紅.響應(yīng)面優(yōu)化銀杏葉中黃酮的提取工藝[J].中國食品學(xué)報(bào),2013,13(2):83-90.

[16] 藍(lán)志福. 響應(yīng)面優(yōu)化西蘭花水溶性膳食纖維提取及其理化性質(zhì)[J]. 井岡山大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2019,40(4):34-39.

OPTIMIZATION OF PURPLE POTATO KONJAC CANDY FORMULATION BY RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

*XIE Jian-hua1,2，WANG Li-xia3，CHEN Dan-xian3

（1. College of Food Engineering, Zhangzhou Profession and Technology Institute, Zhangzhou, Fujian 363000, China；2. The Applied Technical Engineering Center of Further Processing and Safety of Agricultural Products, Higher Education Institutions in Fujian Province, Zhangzhou, Fujian 363000, China；3.Department of Biology Science and Technology, Minnan Normal University, Zhangzhou, Fujian 363000, China ）

Taking purple potato powder and konjac flour as auxiliary materials, the formulation of purple sweet potato konjac candy was studied. Through single factor tests and response surface optimization method, the effects of xylitol, glucose syrup, purple potato powder and konjac flour on the sensory quality of the purple potato konjac candy were discussed. The results showed that the optimal formula was xylitol 3 g, glucose syrup 15 g, purple sweet potato powder 1.2 g, konjac powder 0.2 g. The color of the candy is purple and even, the shape is complete, the sweet taste is pure, the texture is hard and brittle, dose not stick to teeth. The product is of purple potato flavor.

purple potato powder; konjac flour; hard candy; formulation

TS202.1

DOI：10.3669/j.issn.1674-8085.2021.05.010

1674-8085(2020)01-0044-08

2021-01-16；

2021-04-07

福建省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2018N2002）

*謝建華(1976-)，男，福建龍海人，副教授，碩士，主要從事天然產(chǎn)物化學(xué)與應(yīng)用研究(E-mail:xiejh2001@163.com)；

王麗霞(1978-)，女，江蘇揚(yáng)中人，副教授，博士，主要從事天然產(chǎn)物化學(xué)與應(yīng)用研究(E-mail: wang3775404@163.com)；

陳丹賢(1996-)，男，福建薌城人，閩南師范大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)2015級本科生(E-mail：chendx1997@163.com).