云月英,王英,王文龍
(內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院,內(nèi)蒙古包頭014010)
我國(guó)花生種植面積415萬(wàn)hm2,僅次于印度居世界第二位,占世界花生面積的17.67%,年均總產(chǎn)1 360萬(wàn)t,居世界首位,占世界總產(chǎn)的40.88%,就總產(chǎn)而言我國(guó)是世界最大的花生生產(chǎn)國(guó)[1]?;ㄉ俏覈?guó)主要的經(jīng)濟(jì)作物,富含蛋白質(zhì)、脂肪,各種營(yíng)養(yǎng)素全面,供給相對(duì)均衡,是目前理想的高蛋白、高脂肪營(yíng)養(yǎng)型食物來(lái)源,對(duì)于改善國(guó)人膳食營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),提高國(guó)人體質(zhì)或健康水平意義重大[2]。
奶皮是少數(shù)民族地區(qū)蒙古族人民自制的一種乳制品,是人體必需脂肪酸和磷脂的良好來(lái)源,是乳制品的精華,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高。作為蒙古族餐飲招待貴賓的佳品、饋贈(zèng)親人朋友的上等禮品[3],歷史悠久,作法考究,風(fēng)味獨(dú)特,受到其他各民族人民的喜愛(ài)。奶皮的營(yíng)養(yǎng)成分隨制作地區(qū)不同,略有差異,其營(yíng)養(yǎng)組成大概為,水分含量3%~5%,脂肪64%~83%,蛋白質(zhì)9%~16%,乳糖3%~5%[4]。元代忽思慧《飲膳正要》記載奶皮屬性清涼,有健心清肺、止渴防咳、毛發(fā)增色、治愈吐血之能[5]。奶皮多以原味常見(jiàn),安小鵬[6]、馬偉偉[7]分別在羊奶中添加可可、草莓、桑葚、蛋花制備風(fēng)味奶皮,牛奶風(fēng)味奶皮未見(jiàn)報(bào)道。通過(guò)在新鮮牛奶中添加花生,可以提高奶皮的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善奶皮的風(fēng)味與色澤,進(jìn)一步提高奶皮的可食性。
新鮮全脂牛奶:購(gòu)于和平村奶牛牧場(chǎng);新鮮花生仁:購(gòu)于包頭百貨超市。
BC/BD-220GS型海爾電冰柜:青島海爾股份有限公司;BCD-208VH星星電冰箱:星星集團(tuán)有限公司;MC-SH215美的電磁爐:廣州美的生活電器制造有限公司;MP-5002電子分析天平:上海超平科技儀器有限公司;936-A打蛋機(jī):佛山市順德區(qū)容桂祁勝電器廠;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋:上海浦東物理光學(xué)儀器廠。
1.3.1 工藝流程
花生仁→篩選→浸泡→漂洗去皮→加水搗碎打漿→過(guò)濾→花生乳
滅菌乳→加熱攪拌翻揚(yáng)→加入花生乳→輕攪混勻→保溫→停止加熱使→冷卻→取出奶皮→晾曬→成型
1.3.2 操作要點(diǎn)1)花生預(yù)處理:將新鮮的花生用清水洗凈,備用;2)打漿:將去皮花生放入組織搗碎勻漿機(jī)中,與水混合,攪拌15 min后取出;
3)過(guò)濾:用三層紗布過(guò)濾,花生粕去掉,花生乳盛入燒杯中;
4)攪拌翻揚(yáng):待牛奶沸騰后用打蛋機(jī)不斷攪拌鍋中的牛奶,并用勺子翻揚(yáng);
5)加花生乳:將花生乳緩慢倒入牛奶鍋中,攪拌均勻;
6)保溫:用恒溫水浴鍋保溫,蒸發(fā)水分,使奶皮增厚;
7)冷卻:在4℃冰柜內(nèi)進(jìn)行冷卻。
1.3.3 感官評(píng)定
本試驗(yàn)?zāi)唐げ捎冒俜种频脑u(píng)定方法,見(jiàn)表1。評(píng)定項(xiàng)目為:色澤、組織狀態(tài)、口感、滋味與氣味。其中色澤20分、組織狀態(tài)30分、口感20分、滋味與氣味30分。分別對(duì)不同處理進(jìn)行取樣,并對(duì)其進(jìn)行鑒定評(píng)分,最終決定最佳的原料配比。
表1 花生奶皮的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表Table 1 Standard of peanuts Vrum sense evaluation
1.4.1 單因素試驗(yàn)
分別考察保溫溫度、保溫時(shí)間、冷卻時(shí)間、花生乳添加量對(duì)花生奶皮感官評(píng)分的影響[8]。
1.4.2 響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)試驗(yàn)
結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果,以保溫溫度、保溫時(shí)間、冷卻時(shí)間、花生乳添加量為因素,以感官評(píng)定為試驗(yàn)指標(biāo),進(jìn)行四因素三水平的Box-Behnken設(shè)計(jì)試驗(yàn)(見(jiàn)表 2)。
表2 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 2 Box-Behnken experimental design matrix and experimental results
采用Design-Expert(7.0)軟件做回歸分析。
選用花生∶水(g/mL)=2∶1 進(jìn)行試驗(yàn),此時(shí)花生乳味道濃厚,出汁率太低;選用花生∶水(g/mL)=1∶1 進(jìn)行試驗(yàn),此時(shí)花生乳味道芳香,而且出汁率適中;選用花生∶水(g/mL)=1∶2 進(jìn)行試驗(yàn),此時(shí)花生乳味淡,且出汁率太高,花生乳濃度下降。綜上考慮,故選擇以花生∶水(g/mL)=1∶1 為比例配制花生乳。
2.2.1 保溫時(shí)間
保溫時(shí)間對(duì)感官評(píng)分值的影響,見(jiàn)圖1。
隨著保溫時(shí)間的增加,越來(lái)越多的乳脂肪上浮到奶皮表面,奶皮厚度逐漸增加,組織狀態(tài)越來(lái)越好,當(dāng)保溫時(shí)間長(zhǎng)于5 h后,奶皮顏色開(kāi)始變黃,感官評(píng)定總體接受度降低,因此選擇保溫時(shí)間為5 h。
2.2.2 保溫溫度
由于高溫能夠促使奶皮表面水分的蒸發(fā)、乳脂肪上浮以及蛋白質(zhì)的多聚化,所以隨著保溫溫度的增加,有助于奶皮的快速形成。保溫溫度對(duì)感官評(píng)分值的影響,見(jiàn)圖2。
保溫溫度由65℃變化為75℃時(shí),奶皮形成速度變化不明顯,但奶皮色澤變化明顯,且奶皮組織狀態(tài)有向中心收縮的趨勢(shì),感官評(píng)定總體接受度降低,因此選擇保溫溫度為65℃。
2.2.3 冷卻時(shí)間
在冷卻過(guò)程中表面上的脂肪層逐漸固化、結(jié)晶,下層乳脂肪繼續(xù)上浮,奶皮逐漸變硬,容易取膜。冷卻時(shí)間對(duì)感官評(píng)分值的影響,見(jiàn)圖3。
低于6 h,奶皮硬度差。冷卻時(shí)間從6 h變化為8 h,感官得分差異小,且從降低能耗的角度考慮,選擇冷卻時(shí)間為6 h。
圖3 冷卻時(shí)間對(duì)感官評(píng)分值的影響Fig.3 Effect of cooling time on sensory scale value
2.2.4 花生乳添加量
花生乳添加量影響花生奶皮的風(fēng)味,花生乳添加量低時(shí),達(dá)不到改善奶皮風(fēng)味的目的。花生乳添加量對(duì)感官評(píng)分值的影響,見(jiàn)圖4。
花生乳添加量高于105 mL時(shí),花生的味道會(huì)掩蓋牛奶自有的奶香味,因此選擇花生乳添加量為105 mL。
利用Design-Expert 7.0軟件,四因素三水平Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合,獲得花生風(fēng)味奶皮的感官分析對(duì)自變量保溫溫度(X1)、保溫時(shí)間(X2)、冷卻時(shí)間(X3)和花生乳添加量(X4)的二元多項(xiàng)回歸模型方程為:Y=86.47-1.58X1+5.46X2+3.22X3-0.075X4-0.5X1X2-0.18X1X3-0.025X1X4+1.68X2X3-0.3X2X4+0.3X3X4-5.18-3.773.98-4.42,對(duì)所建模型進(jìn)行方差分析。
表3 回歸方程方差分析Table 3 Variance analysis of regression equation
由表3中回歸方程方差分析結(jié)果可知,試驗(yàn)選用的模型顯著(p=0.000 1),失擬項(xiàng)不顯著﹙p=0.127 2>0.05﹚,說(shuō)明模型是合適的;模型的校正決定系數(shù)R2=0.923 0,=0.833 1,說(shuō)明該模型擬合程度良好,試驗(yàn)誤差小,該模型是合適的,可以用來(lái)分析和預(yù)測(cè)花生風(fēng)味奶皮的感官分析。通過(guò)軟件Design-Expert 7.0預(yù)測(cè)出該試驗(yàn)花生奶皮最佳生產(chǎn)工藝為:保溫溫度63.98℃,保溫時(shí)間5.87 h,冷卻時(shí)間6.59 h,花生乳添加量104.74 mL時(shí),最大感官評(píng)分是89.96。
結(jié)合回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)中p值與試驗(yàn)因素交互作用影響花生奶皮感官評(píng)定的響應(yīng)曲面可知(見(jiàn)表 4 和圖 5),模型的一次項(xiàng) X2、X3(p<0.001)極顯著,X1(0.01<p<0.05)顯著,交互項(xiàng)都不顯著,二次項(xiàng)、p<0.001)極顯著,0.001<p<0.01)高度顯著,表明各影響因素對(duì)花生奶皮感官的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。
表4 回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)Table 4 The regression coefficients significant test
為檢驗(yàn)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)所得結(jié)果的可靠性,采用上述最優(yōu)工藝參數(shù)生產(chǎn)花生奶皮5張,平均感官評(píng)定得分達(dá)到90.5,與理論預(yù)測(cè)值相比,其相對(duì)誤差約為0.58%,因此,基于Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)所得的最佳工藝參數(shù)準(zhǔn)確可靠、具有實(shí)用價(jià)值。
采用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)試驗(yàn),得到花生奶皮最佳生產(chǎn)工藝為:新鮮牛奶1.5 kg,保溫溫度63.98℃,保溫時(shí)間5.87 h,冷卻時(shí)間6.59 h,花生乳添加量104.74 mL。所生產(chǎn)的花生奶皮口感細(xì)膩、組織狀態(tài)均勻、花生香氣淡雅、風(fēng)味獨(dú)特,受到消費(fèi)者喜愛(ài)。
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