柑橘纖維及乳化劑提高麻醬蘸料穩(wěn)定性的研究

劉曉成，魏俊桃，紀曉梅，李金樁

(內(nèi)蒙古紅太陽食品有限公司，呼和浩特 010000)

麻醬蘸料是一種調(diào)味醬，是以芝麻醬、花生醬、面醬、腐乳、韭菜花、香辛料等調(diào)味料按照一定的比例，經(jīng)過一定的加工工藝加工而成，主要用于火鍋蘸食使用，可蘸食涮肉、海鮮、蔬菜，緩解火鍋的辛辣刺激味，改善口感[1-2]，也可以在各種場合為葷菜、素菜增加豐富的口感，火鍋是流行于全國各地的一種美食，融入了我國各族人民的飲食精華，麻醬蘸料和火鍋是完美的搭檔，以原味、香辣、孜然口味為主，以其美味可口、食用方便快捷、香氣獨特等特點受到廣大消費者的青睞，其市場空間相當大[3]。新制備的麻醬蘸料具有良好的均勻性、蘸食性，但由于麻醬蘸料中油脂和顆粒物質(zhì)存在密度差異，本身又缺少乳化物質(zhì)，故長時間放置會導致油脂上浮、固形物聚集和沉降，從而出現(xiàn)嚴重的析油分層現(xiàn)象，不僅影響商品的美觀，而且離析出來的油脂極易氧化酸敗，影響醬的品質(zhì)[4]。目前對該類產(chǎn)品的析油問題沒有做很深刻的研究，也沒有形成更完善的、系統(tǒng)的解決辦法，多是通過高速乳化工藝，使油脂暫時性地乳化到體系中，解決了在生產(chǎn)過程中的析油問題，但是在貨架期內(nèi)，隨著時間增長，油還會大量析出，市場上該類產(chǎn)品還存在明顯的析油問題，并沒有得到解決。

本文利用柑橘纖維可以形成均勻的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和乳化劑的乳化特性，提高對麻醬蘸料的穩(wěn)定性。當乳化劑作用于油/水乳狀液時，其親水基團伸入到水里，親油基團伸入到油里，使分散相顆粒難以聚集和分離，使其具有非常好的乳化性[5-6]；柑橘纖維是以天然柑橘中提取的膳食纖維，柑橘纖維不僅對油脂有很強的吸附固定能力，柑橘纖維在充分溶解和攪拌后，形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的持油性，同時具有改善腸道健康、降低膽固醇、減肥的作用，還能使產(chǎn)品具有豐富、潤滑的口感[7-9]，如今消費者對食物的要求越來越高，研制出能長期保持穩(wěn)定均勻且具有良好蘸食體驗的產(chǎn)品意義非常重大。本文采用正交實驗分析法對火鍋麻醬的穩(wěn)定性進行優(yōu)化分析，旨在為火鍋麻醬類產(chǎn)品的穩(wěn)定性研究提供一定的科學依據(jù)。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料

柑橘纖維、蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯)、單甘酯、辛烯基琥珀酸淀粉鈉(乳化淀粉)、芝麻醬、花生醬、韭菜花醬、腐乳粉、香辛料、白砂糖、食用鹽、味精。

高速離心機、NDJ-9黏度儀、電子天平、恒溫恒濕保溫箱、變頻攪拌器。

1.2 工藝流程

原料預處理→按配方稱量所需原料→香辛料熗鍋→加入芝麻醬、花生醬、韭菜花醬和水→熬制10 min→加入柑橘纖維→加入增稠劑→加入食用鹽、糖、味精→攪拌熬制→包裝→成品。

為保證充分溶解達到最佳效果，蔗糖脂肪酸酯用70 ℃溫水提前溶解，單甘酯用油先溶解，溶解后使用。

1.3 實驗方法

1.3.1 不同乳化劑(單甘酯、蔗糖酯、乳化淀粉)種類對麻醬蘸料穩(wěn)定性的影響

選擇合適的乳化劑，根據(jù)實驗配方及工藝流程，以攪拌速度為50 r/min，攪拌時間為20 min，柑橘纖維的添加量為0.6%，分別以單雙硬脂肪酸甘油酯(添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)、蔗糖脂肪酸酯(添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)、辛烯基琥珀酸淀粉鈉(添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)為乳化劑制備麻醬蘸料，測定產(chǎn)品的離心析油率和黏度，并進行對比分析。

1.3.2 單因素實驗

1.3.2.1 工藝過程中攪拌速度對麻醬蘸料析油率的影響

根據(jù)實驗配方及工藝流程，麻醬蘸料在熬制過程中以攪拌速度分別為25，50，75，100，125 r/min，攪拌時間為20 min，柑橘纖維的添加量為0.6%，蔗糖脂肪酸酯添加量為0.2%制備麻醬蘸料，測定產(chǎn)品的離心析油率和黏度，并進行對比分析。

1.3.2.2 工藝過程中攪拌時間對麻醬蘸料析油析的影響

根據(jù)實驗配方及工藝流程，麻醬蘸料在熬制過程中以攪拌速度為50 r/min，攪拌時間分別為10，20，30，40，60 min，柑橘纖維的添加量為0.6%，蔗糖脂肪酸酯添加量為0.2%制備麻醬蘸料，測定產(chǎn)品的離心析油率和黏度，并進行對比分析。

1.3.2.3 柑橘纖維添加量對麻醬蘸料析油率的影響

根據(jù)實驗配方及工藝流程，麻醬蘸料在熬制過程中以攪拌速度為50 r/min，攪拌時間為20 min，柑橘纖維的添加量分別為0.3%、0.6%、0.9%、1.2%，蔗糖酯添加量為0.2%制備麻醬蘸料，測定產(chǎn)品的離心析油率和黏度，并進行對比分析。

1.3.2.4 乳化劑添加量對麻醬蘸料析油率的影響

從實驗1.3.1中選擇出最優(yōu)的乳化劑，針對該種乳化劑做單因素梯度實驗，根據(jù)實驗配方及工藝流程，麻醬蘸料在熬制過程中以攪拌速度為50 r/min，攪拌時間為20 min，柑橘纖維的添加量為0.6%，乳化劑添加量分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.45%、0.5%制備麻醬蘸料，測定產(chǎn)品的離心析油率和黏度，并進行對比分析。

1.3.3 離心析油率的測定

制備出的麻醬蘸料，在室溫靜置12 h使麻醬蘸料形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，稱量麻醬蘸料重量(M1，g)于離心管中，稱量重量M總(g)，在1500 r/min，20 ℃下離心3 min，把上層油完全倒出，稱量重量M2(g)，每個樣重復測量3次取平均值，利用下式計算出麻醬蘸料的析油率V[10-11]。

式中：V為麻醬蘸料的離心析油率。

1.3.4 黏度的測定

麻醬蘸料是即食性火鍋蘸料，黏度對產(chǎn)品的使用體驗尤為重要，是一個重要指標，黏度過大使用體驗明顯下降，黏度過低在使用過程中不易蘸食，所以測定產(chǎn)品黏度(mPa·s)，用NDJ-9黏度儀測定蘸料的黏度，用4號轉(zhuǎn)子、30 r/min、溫度20 ℃下計時轉(zhuǎn)動1 min后讀數(shù)，每個樣重復測量3次取平均值。

1.3.5 析油率正交實驗設計

在1.3.2單因素實驗的基礎上，確定各個因素的最佳添加量范圍，但4個影響因素同時變化和存在時，單因素實驗確定的添加量不一定是最優(yōu)的，所以再采用正交實驗設計，分別以攪拌速度(A)、攪拌時間(B)、柑橘纖維的添加量(C)、乳化劑的添加量(D)4個因素，每個因素選3個水平，選用 L9(43)進行實驗，采用產(chǎn)品離心析油率作為評定指標，對麻醬蘸料的穩(wěn)定性做出評定，采用Origin 2018數(shù)據(jù)分析軟件進行數(shù)據(jù)分析，并同時測定產(chǎn)品的黏度值，對產(chǎn)品的蘸食性做出評價。

1.3.6 優(yōu)化配方穩(wěn)定性測試

根據(jù)1.3.5正交實驗優(yōu)化得出的最佳參數(shù)，確定產(chǎn)品的配方，制備2組麻醬蘸料，同時用原配方制備2組麻醬蘸料，第一組放在25 ℃室溫下放置，在第10，30，60，90，120天時觀察產(chǎn)品的析油情況，第二組放置在(37±2)℃恒溫箱中，在第10，30，60，90，120天時觀察產(chǎn)品的析油情況。

1.3.7 樣品感官評測的實驗

通過正交實驗確定產(chǎn)品的配方，制備麻醬蘸料1組，同時用原配方制備1組麻醬蘸料，通過消費者品嘗打分的方法，確定產(chǎn)品的口味和原配方的差異。由20位食品專業(yè)人士(男士10人、女士10人)組成感官評定小組，分別對樣品的香氣、口感、口味、組織狀態(tài)做出打分評價，總體進行10分制評分[12]，評分標準見表1。

表1 品嘗評定分值表Table 1 Taste evaluation scores

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 不同乳化劑(單甘酯、蔗糖酯、乳化淀粉)的選擇

由圖1可知，隨著3種乳化劑添加量的增加，麻醬蘸料的黏度都有所增加，其中乳化淀粉的添加對麻醬蘸料黏度的影響最大，當添加量為0.4%時，麻醬蘸料的黏度達到21000 mPa·s，蔗糖酯和單甘酯的添加對麻醬蘸料黏度的影響不大；隨著3種乳化劑添加量的增大，麻醬蘸料的離心析油率均減小，蔗糖酯的減小趨勢最明顯，在添加量為0.4%的情況下，蔗糖酯制備的麻醬蘸料的離心析油率為0.57%，單甘酯制備的麻醬蘸料的離心析油率為3.5%，乳化淀粉制備的麻醬蘸料的離心析油率為0.75%，在麻醬蘸料中蔗糖酯對產(chǎn)品離心析油率的影響明顯較大，乳化淀粉也有明顯的效果，但是在添加量為0.4%時，麻醬蘸料的黏度明顯升高，影響產(chǎn)品的使用效果，使用體驗不好，所以，選擇蔗糖酯為麻醬蘸料的乳化劑。

圖1 乳化劑對麻醬蘸料離心析油率的影響Fig.1 The effect of emulsifier on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.2 單因素實驗

2.2.1 工藝過程中攪拌速度對麻醬蘸料穩(wěn)定性的影響

由圖2可知，攪拌速度對麻醬蘸料的黏度有影響，但變化趨勢較小，影響不明顯；隨著攪拌速度的提高，麻醬蘸料的離心析油率明顯降低，在100 r/min時，離心析油率降低到最低，為1.2%，但是在75 r/min時析油率為1.4%，75 r/min和100 r/min在攪拌的過程中攪拌速度高，使得柑橘纖維在麻醬蘸料中均勻分布，在蘸料中的纖維形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，固定了油脂的移動[13]，使產(chǎn)品的持油性能提高，離心析油率降低，當轉(zhuǎn)速超過100 r/min時，由于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的部分被破壞，從而對油的束縛作用減小[14]，綜合考慮，故選擇 25，50，75 r/min作為攪拌速度較優(yōu)值。

圖2 攪拌速度對麻醬蘸料離心析油率的影響Fig.2 The effect of stirring speed on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.2.2 工藝過程中攪拌時間對麻醬蘸料析油率的影響

由圖3可知，攪拌時間對麻醬蘸料的黏度有影響，但變化趨勢較小，影響不明顯，對于蘸食體驗影響較??；隨著攪拌時間的升高，麻醬蘸料的離心析油率略有降低，在40 min時，離心析油率降到最低，為1.45%，隨著攪拌時間的延長，使得體系中的油脂充分均勻分布，且使得加入的柑橘纖維在麻醬蘸料體系中均勻分布，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成,當攪拌時間超過40 min后，由于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的部分被破壞，從而對油的束縛作用減小[15]。綜合考慮，選擇 20，30，40 min作為攪拌時間較優(yōu)值。

圖3 攪拌時間對麻醬蘸料離心析油率的影響Fig.3 The effect of stirring time on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.2.3 柑橘纖維添加量對麻醬蘸料析油率的影響

由圖4可知，柑橘纖維對麻醬蘸料的黏度有影響，且影響明顯，隨著柑橘纖維添加量的增大，醬料的黏度明顯增大，使用過程中體驗感不好，不易蘸食；隨著柑橘纖維添加量的增大，醬料的離心析油率明顯降低，在添加量為1.2%時，離心析油率降低到0.36%，但是這時的黏度已經(jīng)達到20436 mPa·s，不易蘸食，嚴重影響產(chǎn)品的使用體驗。綜合考慮，選擇0.6%、0.75%、0.9% 3組數(shù)據(jù)作為柑橘纖維添加量的較優(yōu)值。

圖4 柑橘纖維添加量對麻醬蘸料離心析油率的影響Fig.4 The effect of citrus fiber additive amount on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.2.4 乳化劑添加量對麻醬蘸料析油率的影響

經(jīng)過2.1優(yōu)化出合適的乳化劑，針對該種乳化劑做單因素梯度實驗。

由圖5可知，蔗糖酯對麻醬蘸料的黏度有影響，且影響明顯，隨著蔗糖酯添加量的增大，醬料的黏度明顯增大，蘸食過程中體驗不好，不易蘸食；隨著蔗糖酯添加量的增大，醬料的離心析油率明顯降低，在添加量為0.5%時，離心析油率降低到0.21%，但是這時的黏度已經(jīng)達到21236 mPa·s，不易蘸食，嚴重影響產(chǎn)品的使用體驗。綜合考慮，選擇 0.2%、0.3%、0.4% 3組數(shù)據(jù)作為蔗糖酯添加量的較優(yōu)值。

圖5 蔗糖酯添加量對麻醬蘸料離心析油率的影響Fig.5 The effect of sucrose ester additive amount on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.3 正交實驗分析結(jié)果

以麻醬蘸料的離心析油率和黏度為檢驗結(jié)果，選用L9(43)實驗設計，因素水平見表2，實驗結(jié)果見表3。

表2 正交實驗因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal experiment

表3 正交實驗結(jié)果分析表Table 3 The analysis table of orthogonal experimental results

續(xù) 表

由表3可知，影響麻醬蘸料離心析油率的主次因素為D>C>B>A，影響最大的是乳化劑的添加量，其次是柑橘纖維的添加量；最佳組合為A1B2C3D3，即攪拌速度為25 r/min，攪拌時間為30 min，柑橘纖維的添加量為0.9%，蔗糖酯添加量為0.4%。經(jīng)過單因素實驗得知，黏度過高，產(chǎn)品蘸食體驗感下降，該實驗方案下，產(chǎn)品的黏度均不高，該實驗方案下制備的醬料的黏度蘸食體驗感較好。

2.4 優(yōu)化配方穩(wěn)定性測試

根據(jù)正交實驗優(yōu)化得出最佳參數(shù)，確定產(chǎn)品的配方，制備2組麻醬蘸料，同時用原配方(不加入乳化劑和柑橘纖維)制備2組麻醬蘸料，每組樣品都在制備結(jié)束后測定樣品的離心析油率，第一組在25 ℃室溫下放置，在第10，30，60，90，120天時觀察產(chǎn)品的析油情況，第二組放置在(37±2)℃恒溫箱中，在第10，30，60，90，120天時觀察產(chǎn)品的析油情況。

由表4可知，在室溫下優(yōu)化后的蘸料在第90天時油醬分層不明顯，處于穩(wěn)定狀態(tài)；第120天時有極少分層；在(37±2)℃恒溫箱儲存的優(yōu)化蘸料第90天時有極少量的析油；原配方的蘸料在室溫下第30天時油醬分層明顯，第60天已經(jīng)嚴重分層，在(37±2)℃恒溫箱下第10天已經(jīng)分層明顯。結(jié)果表明優(yōu)化后的麻醬蘸料儲存穩(wěn)定性高于原麻醬蘸料。

表4 穩(wěn)定性跟蹤匯總表Table 4 The summary table of stability tracking

2.5 樣品感官的評定實驗

由圖6可知，優(yōu)化后的配方組織狀態(tài)評分為9分，原配方評分為7分，在口感和組織狀態(tài)方面，明顯優(yōu)于原配方，香氣、蘸食性兩個配方相差不明顯，滋味略低于原配方，總體來說，從使用體驗和口感上都明顯優(yōu)于原配方。

圖6 蘸料感官評測對比圖Fig.6 The contrast chart of sensory evaluation of sesame dipping sauce

3 結(jié)論

通過單因素實驗和正交實驗，對麻醬蘸料的穩(wěn)定性做了優(yōu)化研究，并通過穩(wěn)定性和感官驗證了可行性，優(yōu)化后得到的結(jié)論為：對麻醬蘸料穩(wěn)定影響最大的乳化劑為蔗糖酯；最佳工藝條件為攪拌速度25 r/min、攪拌時間30 min、柑橘纖維的添加量0.9%、蔗糖酯添加量0.4%，此條件下制備的麻醬蘸料使用體驗感好，離心析油率為0.23%，原配方離心析油率為2.9%，優(yōu)化后配方離心析油率較原配方明顯降低，將其與原配方制備的麻醬蘸料在不同條件下做儲存穩(wěn)定性的比較，發(fā)現(xiàn)其儲存穩(wěn)定性均大大優(yōu)于原配方，很大程度上提高了麻醬蘸料的穩(wěn)定性。

比較優(yōu)化后醬料的各項感官指標，結(jié)果表明，優(yōu)化后的配方在口感和和組織狀態(tài)方面明顯優(yōu)于原配方，香氣、蘸食性相差不明顯，滋味略低于原配方，總體來說，使用體驗和口感上都明顯優(yōu)于原配方。