火麻仁核桃醬的研制與工藝優(yōu)化

閆艷華，樊艷坤

(呂梁學(xué)院 生命科學(xué)系，山西 呂梁 033000)

火麻仁，是具有豐富的營養(yǎng)價值和保健功能的農(nóng)產(chǎn)品[1]，其含有豐富的膳食纖維、不飽和脂肪酸和植物蛋白，研究表明，火麻仁具有抗高血壓、抗衰老、抗氧化、抗菌、抗血小板凝聚等作用，可預(yù)防神經(jīng)衰退型疾病[2]，且經(jīng)熟化后外殼薄脆富有光澤，味美質(zhì)優(yōu)，香氣純正誘人，在我國深受大眾歡迎。核桃，是補腦的首選干果，具有豐富的營養(yǎng)價值和保健功效，研究表明核桃中含有豐富的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、磷脂以及鈣、鐵、鋅等礦物質(zhì)元素，還含有適量的膳食纖維和維生素，經(jīng)常食用可以有效補充大腦所需的營養(yǎng)成分，延緩衰老，預(yù)防動脈硬化，同時還具有潤肺補血的功效，廣泛適用于各類人群[3-6]。

火麻仁和核桃雖然味美質(zhì)優(yōu)，有很多保健功能，但食用起來很繁瑣，需花費一定時間去殼后才能食用，不利于人們有效攝取它們的營養(yǎng)成分，從而發(fā)展受限。周鴻翔等采用冷榨法提取火麻仁油，最大程度地保留了火麻仁的營養(yǎng)成分，提取得到高質(zhì)量、風(fēng)味獨特的新型油脂[7]。李樂、陳聰穎等研制出了火麻仁蛋白乳飲料的工藝和配方，開辟了火麻仁綜合利用新空間[8-9]。楊松等采用響應(yīng)面法優(yōu)化火麻仁水溶性總蛋白的提取工藝，為加工高品質(zhì)火麻仁產(chǎn)品提供了理論依據(jù)[10]。

本研究以核桃、火麻仁為原料，優(yōu)化制作工藝，通過單因素試驗、正交試驗研究一種新型復(fù)合型調(diào)味醬——火麻仁核桃醬，以期生產(chǎn)出高營養(yǎng)價值、深受大眾歡迎的火麻仁新產(chǎn)品，拓寬不方便直接食用產(chǎn)品的深加工渠道，豐富我國調(diào)味品市場，提高火麻仁的市場利用率。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設(shè)備

火麻仁、核桃、白砂糖：均購自呂梁市離石區(qū)星瑪客超市；芝麻油：購自糧油太行食品旗艦店；黃原膠：購自食品添加劑官方旗艦店。

JM-L160型膠體磨 北京盛利機械設(shè)備有限公司；MCVB型微波爐 南京威海電器有限公司；HC1240型電子天平 上海美譜達科技有限公司；PE19B型破壁機 山西迪比利電器有限公司；HMER05B型鐵錘 河北博訊機械設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點

核桃去殼、烘烤、冷卻，用破壁機研磨至濃稠狀備用[11]；將火麻仁置于微波爐中高火烘烤4 min，冷卻至室溫研磨備用[12-13]；將處理得到的兩種醬體按預(yù)設(shè)的比例稱量后混合，加入適量的芝麻油、白砂糖、黃原膠進行調(diào)配。配好料的火麻仁核桃醬通過膠體磨均質(zhì)4 min，使醬、油、糖、添加劑分散均勻[14]，裝罐、殺菌。

1.2.3 單因素試驗及正交試驗設(shè)計

火麻仁核桃醬加工工藝中，以核桃醬與火麻仁醬的比例為3∶1，白砂糖的添加量為2%，芝麻油的添加量為3%，黃原膠的添加量為0.2%為基本配方。以火麻仁核桃醬的感官評價得分作為評價指標(biāo)，采用單因素試驗研究核桃醬與火麻仁醬的比例、白砂糖的添加量、芝麻油的添加量以及黃原膠的添加量對感官評價的影響，試驗水平分別選取核桃醬與火麻仁醬的比例1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1；白砂糖的添加量分別為1%、2%、3%、4%、5%；芝麻油的添加量分別為1%、2%、3%、4%、5%；黃原膠的添加量分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%。對火麻仁核桃醬制備工藝進行初步優(yōu)化，在單因素試驗基礎(chǔ)上，設(shè)計四因素三水平正交試驗。每個處理重復(fù)3 次，結(jié)果取平均值。

1.3 測定方法

1.3.1 火麻仁核桃醬的品質(zhì)評定

在特定的感官檢驗室(安靜、無異味、舒適明亮)內(nèi)，由經(jīng)過培訓(xùn)的20位評價員對火麻仁核桃醬的色澤、香氣、滋味、組織狀態(tài)進行感官評定，并根據(jù)對應(yīng)的評分標(biāo)準進行評分[15]。評分標(biāo)準見表1。

表1 火麻仁核桃醬感官評價標(biāo)準表Table 1 The sensory evaluation standard of Cannabis sativa L. and walnut sauce

續(xù) 表

1.3.2 理化指標(biāo)

水分含量的測定參考于守洋的測定方法[16]；灰分含量的測定參考鞏強的測定方法[17]；脂肪含量的測定參考張曉婷等的方法[18]；蛋白質(zhì)含量的測定參考周躍男等的方法[19]。

1.3.3 微生物指標(biāo)

按照GB/T 4789.2-2008和GB/T 4789.3-2008的方法測定菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1 核桃醬和火麻仁醬的配比對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響

核桃醬和火麻仁醬的配比對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 不同比例的核桃醬和火麻仁醬對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of different ratios of walnut sauce to Cannabis sativa L. sauce on the sensory quality of compound sauce

由圖1可知，隨著核桃醬與火麻仁醬比例的增大，復(fù)合醬的感官評價得分先逐步升高后逐步降低，核桃醬與火麻仁醬的比例為3∶1時，感官評價得分最高。核桃醬與火麻仁醬的比例低于3∶1時，火麻仁所占比例較多，由于火麻仁醬色澤較淺，導(dǎo)致復(fù)合醬色澤偏淡，趨于乳白色，此時火麻仁醬的香味濃厚而核桃醬的特有風(fēng)味未能突出，得分較低；當(dāng)核桃醬與火麻仁醬的比例為3∶1時，復(fù)合醬色澤呈乳黃色，細膩有光澤，有核桃醬和火麻仁醬特有的香味，且香味濃郁持久，感官評分最高，品質(zhì)最佳；當(dāng)核桃醬與火麻仁醬的比例高于3∶1時，由于核桃醬色澤偏暗，呈棕黃色，且占比較多，導(dǎo)致復(fù)合醬色澤偏暗，呈棕黃色，且比例越高，色澤越暗，此時核桃醬的香味濃厚而火麻仁醬的特有風(fēng)味未突出，得分也較低。故該復(fù)合醬中核桃醬與火麻仁醬的最適配比為3∶1。

2.1.2 白砂糖的添加量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響

白砂糖的添加量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 不同白砂糖量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of additive amount of sugar on the sensory quality of compound sauce

由圖2可知，隨著白砂糖添加量的增大，復(fù)合醬的感官品評得分先升高后逐漸降低，白砂糖的添加量為3%時，感官評價得分最高。白砂糖主要影響復(fù)合醬的滋味和組織狀態(tài)，當(dāng)白砂糖的添加量不足3%時，復(fù)合醬滋味偏淡，醬體稍稀，表面粗糙，適口性較差，故得分較低；隨著白砂糖添加量的增加，產(chǎn)品的甜度逐漸升高，適口性逐步變好。當(dāng)白砂糖的添加量為3%時，復(fù)合醬呈濃稠狀，口感香甜，細膩絲滑，具有較強的適口性，感官評分最高；繼續(xù)增加白砂糖的添加量，復(fù)合醬的甜味突出，掩蓋了原醬特有的香味，口感甜膩，風(fēng)味欠佳，此時醬體太過濃稠，偶見部分晶體微粒，導(dǎo)致復(fù)合醬的組織致密程度變差，得分變低。故該復(fù)合醬中白砂糖的最適添加量為3%。

2.1.3 芝麻油的添加量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響

芝麻油的添加量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 不同芝麻油量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of additive amount of sesame oil on the sensory quality of compound sauce

由圖3可知，隨著芝麻油添加量的增大，復(fù)合醬的感官評價得分先逐漸升高后逐漸降低，芝麻油的添加量為3%時，感官評價得分最高。芝麻油主要影響復(fù)合醬的流動性和口感，當(dāng)芝麻油的添加量不足3%時，由于預(yù)先制得的火麻仁醬中油分含量較少，兩種醬復(fù)合調(diào)配時不易混勻，導(dǎo)致復(fù)合醬的色澤不均勻，醬體組織狀態(tài)粗糙，入口后不易溶，難吞咽，故得分較低；隨著芝麻油添加量的增加，醬體的流動性趨于良好，組織變得細膩光滑，品質(zhì)逐步得到改善。當(dāng)芝麻油的添加量為3%時，復(fù)合醬色澤均勻，細膩光滑，具有良好的流動性，易溶于口，故感官評分最高；繼續(xù)增加芝麻油的投入量，由于油分含量太高，無法全部和復(fù)合醬融合，導(dǎo)致醬體中部分油分析出，浮于醬體表面，此時醬體較稀，口感油膩，導(dǎo)致得分降低。故該復(fù)合醬中芝麻油的最適添加量為3%。

2.1.4 黃原膠的添加量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響

黃原膠的添加量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 不同黃原膠添加量對復(fù)合醬感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of additive amount of xanthan gum on the sensory quality of compound sauce

由圖4可知，隨著黃原膠添加量的增大，復(fù)合醬的感官評價得分先升高后逐漸降低，黃原膠的添加量為0.2%時，感官評價得分最高。黃原膠的主要作用是提高醬體的穩(wěn)定性和濃稠度，改善醬體的組織狀態(tài)。當(dāng)黃原膠的添加量不足0.2%時，醬體口感粗糙，組織狀態(tài)不均勻，油與醬無法長時間均勻混合，油析現(xiàn)象嚴重，醬體穩(wěn)定性較差，故得分較低；逐步增加黃原膠的添加量，復(fù)合醬的組織狀態(tài)得到改善，穩(wěn)定性進一步提高，當(dāng)黃原膠的添加量為0.2%時，復(fù)合醬的濃稠度適中，色澤均勻穩(wěn)定，組織結(jié)構(gòu)細密，感官評分最高；當(dāng)黃原膠的添加量高于0.2%時，復(fù)合醬變得黏稠細密，醬體偏硬，難吞咽，得分降低。故該復(fù)合醬中黃原膠的最適添加量為0.2%。

2.2 正交試驗結(jié)果與分析

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，確定核桃醬與火麻仁醬的配比3個較優(yōu)水平為2∶1、3∶1、4∶1，白砂糖添加量3個較優(yōu)水平為2%、3%、4%，芝麻油添加量3個較優(yōu)水平為2%、3%、4%，黃原膠添加量3個較優(yōu)水平為0.1%、0.2%、0.3%，并確定試驗因素水平，見表2。

表2 火麻仁核桃醬正交試驗因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal test for Cannabis sativa L. and walnut sauce

選擇四因素三水平進行正交試驗L9(34)，對制得的火麻仁核桃醬由20位經(jīng)過培訓(xùn)的感官品評人員進行評分，探討火麻仁核桃醬的最優(yōu)配方，試驗結(jié)果見表3。

表3 正交試驗結(jié)果與分析Table 3 The results and analysis of orthogonal test

由表3中R值可知，影響火麻仁核桃醬配方的主次因素順序為A>B>D>C?；鹇槿屎颂裔u的最佳配方為A2B3C2D3。在火麻仁核桃醬基本配方的基礎(chǔ)上，影響火麻仁核桃醬的主要因素為：核桃醬與火麻仁醬的比例3∶1，白砂糖添加量4%，黃原膠添加量0.3%，芝麻油添加量3%。

2.3 驗證試驗

按照L9(34)正交表規(guī)定的試驗組合進行試驗得出的最優(yōu)組合未出現(xiàn)在表3中的9組試驗方案中，因此，該組合與表3中評分最高的組合做比較，驗證試驗對比見表4。

表3 每噸紅樹莓籽黃酮提取生產(chǎn)成本Table 3 The production cost of extracting flavonoids from Rubus idaeus L. seeds per ton

表4 驗證試驗對比表Table 4 The comparison of validation test

由表4可知，按照方案A2B3C2D3研制出的復(fù)合醬感官品質(zhì)最好，因此選定A2B3C2D3為最優(yōu)方案，即核桃醬與火麻仁醬的比例為3∶1，白砂糖添加量為4%，黃原膠添加量為0.3%，芝麻油添加量為3%。

2.4 理化指標(biāo)測定結(jié)果

將制得的復(fù)合醬進行理化指標(biāo)檢測，結(jié)果見表5。

表5 理化指標(biāo)測定結(jié)果Table 5 The determination results of physical and chemical indexes

由表5可知，火麻仁核桃醬的蛋白質(zhì)含量為20.05%，脂肪含量為45.86%，灰分為4.8%，水分僅為0.85%?；鹇槿屎颂裔u的蛋白質(zhì)和脂肪含量比復(fù)配前的火麻仁醬均有提高，這說明經(jīng)復(fù)配后，復(fù)合醬的口味更加鮮美，是一種良好的復(fù)合調(diào)味品。

2.5 微生物指標(biāo)測定結(jié)果

將制得的復(fù)合醬進行微生物指標(biāo)檢測，結(jié)果見表6。

表6 微生物指標(biāo)測定結(jié)果Table 6 The determination results of microbiological indexes

菌落總數(shù)和大腸桿菌群數(shù)按照GB/T 4789.2-2008和GB/T 4789.3-2008 的方法測定。因此，火麻仁核桃醬中所含微生物符合國家標(biāo)準。

3 結(jié)論

通過單因素試驗、正交試驗表明火麻仁核桃醬的最優(yōu)配方為：核桃醬與火麻仁醬的比例3∶1，白砂糖添加量4%，黃原膠添加量0.3%，芝麻油添加量3%。在此條件下制得的醬色澤均勻光滑，組織細膩致密，香甜可口，風(fēng)味獨特，具有良好的感官品質(zhì)，營養(yǎng)成分含量優(yōu)于市售醬。根據(jù)國家食品相關(guān)標(biāo)準經(jīng)檢測后，該產(chǎn)品的理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)均達標(biāo)。本次試驗主要圍繞一種復(fù)合醬的制備工藝及其配方的確定而展開，其主要目的是拓寬火麻仁的有效利用途徑，讓其食用價值得到充分發(fā)揮?？紤]到核桃和火麻仁都有營養(yǎng)價值高但食用不方便的特點，若將這兩種作物作為原料投入生產(chǎn)，制成方便食品，將會提高其利用價值，豐富我國功能性食品的種類和市場，同時也為核桃和火麻仁的深加工開辟了新的途徑。