袁 超,桑璐媛,劉 慧
(1.安陽工學院生物與食品學院,河南安陽455000;2.河南工業(yè)大學糧油食品學院,河南鄭州450001)
一種組織蛋白即食膨化食品的風味優(yōu)化研究
袁超1,桑璐媛2,劉慧1
(1.安陽工學院生物與食品學院,河南安陽455000;2.河南工業(yè)大學糧油食品學院,河南鄭州450001)
大豆組織蛋白食品具有較好的營養(yǎng)和吸收效果。該文通過單因素試驗和響應面分析研究食鹽、白砂糖和白醋添加量對一種添加蛋白肽的組織蛋白即食膨化食品風味以及質構的影響,并對配方進行了優(yōu)化。經(jīng)優(yōu)化調整后,確定最優(yōu)配方為食鹽添加量5.7%,白砂糖添加量6.7%,白醋添加量3.0%,此條件下產(chǎn)品感官品質最佳,感官評分為86分,適合佐餐食用。所得制品的彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性、膠黏性和硬度分別為:4.47 mm、4.88 m J、0.78%、1.12 N、1.25 N。
組織蛋白;大豆蛋白肽;感官評價;響應面分析
大豆組織化蛋白蛋白含量在51%以上,理化特性不僅完全符合人們機體對營養(yǎng)的需求,而且具有良好的消化吸收率[1-2]。此外,大豆組織蛋白用于肉類食品加工中還具有自身所特有的特性(如吸水性、吸油性以及似瘦肉般的咀嚼感等),不僅如此,組織蛋白還能提高產(chǎn)品的品質(如產(chǎn)品的色、香、味),增加蛋白質的含量,使制品組織狀態(tài)更加具有緊密、細膩感。且相比肉類原材料,價格較低,利用率較高,是優(yōu)良的肉類替代品[3-5]。大豆組織蛋白不僅賴氨酸和色氨酸含量高,而且膽固醇即使加工后含量仍然很低,是預防高血壓、心腦血管疾病、動脈硬化的合適食品之一。美國食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)表聲明稱每日攝取25 g大豆蛋白有助于防止心腦血管疾病。每日攝入20 g大豆蛋白對于提高女性更年期骨質疏松有很顯著的作用[6]。組織蛋白可以作為原材料代替肉類加工成各種素食食品,能夠滿足不同喜好的人的需求[7-9]。
大豆蛋白肽具有消除疲勞、恢復體力、抑制腫瘤、降低血壓、血脂等生理功能[10]。已經(jīng)成功應用于恢復期病人、嬰幼兒、運動員甚至是老年食品[11-12]。但大豆蛋白肽具有苦味和澀味[13]。為提高組織蛋白即食膨化食品的營養(yǎng)性和功能性,減小蛋白肽添加產(chǎn)生的不良口感,研究含有適量蛋白肽的大豆組織蛋白即食休閑食品的風味優(yōu)化。該文通過單因素試驗和響應面分析法,以感官評分為評價指標,確定含有適量蛋白肽的大豆組織蛋白即食休閑食品最佳工藝配方,為其進行工業(yè)生產(chǎn)提供理論基礎。
1.1材料與試劑
組織蛋白(蛋白質含量55.72%):安陽福瑞沃食品制造有限公司提供;大豆蛋白肽粉(批號20140526):安陽諾利如一生物科技有限公司;大豆油、食鹽、蔗糖、香辛料(均為食品級):市售。
1.2儀器與設備
XF20-02AJ型電磁爐:河南新飛太陽能科技有限公司;SHB-3A型循環(huán)水真空泵:鄭州杜甫儀器廠;DL-1型電子萬用爐:北京市永光明儀器廠;GR20真空滾揉機:嘉信食品機械有限公司;TMS-Pro型食品物性儀:北京盈盛恒泰科技有限公司。
1.3方法
1.3.1組織蛋白即食膨化食品的制備
稱取一定質量的組織蛋白,放入50~60℃凈水中恒溫浸泡30~45 min,然后熱風干燥脫水,使含水量一般控制在50%以下。大豆蛋白肽(占組織蛋白用量的2%)用適量水溶解,將其噴淋入組織蛋白,然后加入淀粉、味精、孜然粉、白砂糖、十三香、食鹽、食醋等調味料,真空滾揉混料30 m in,至料液被組織蛋白完全吸收。
1.3.2單因素試驗
選取食鹽添加量、白醋添加量、白砂糖添加量為評價因素,產(chǎn)品感官評分為評價指標,進行單因素試驗,以確定各因素的合適范圍。
1.3.3響應面試驗
根據(jù)單因素試驗結果,選擇食鹽添加量、白醋添加量、白砂糖添加量進行3因素3水平共15個點的響應面試驗,以感官評分為響應值,用軟件Design Expert 6.0進行試驗設計和結果分析。
1.3.4測定方法
感官評價:評分方式采用百分制,按照組織蛋白即食食品的色澤(10分)、風味(30分)、質地(30分)及口感(30分)4項指標,分3級標準進行打分,總分為100分,具體評分標準見表1,評分員測試前經(jīng)正規(guī)感官評價培訓。
表1 產(chǎn)品感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standard of the product
質構特性分析:選擇形狀、大小基本一致的組織蛋白即食膨化食品,用食品物性儀對所取樣品的硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼度和恢復性等質構特性進行分析。質構儀參數(shù)設置,測試前速度:0.5 mm/s;力量感應元量程:50 N;起始力:0.1 N;測試速度:0.5 mm/s;探頭回升到樣品表面的高度:40mm;測試樣品形變百分量:50%;返回速度:0.5mm/s;測試循環(huán)次數(shù):3次,最終結果取平均值。
2.1單因素試驗
2.1.1食鹽添加量對產(chǎn)品感官評分的影響
分別選取2%、4%、6%、8%和10%食鹽添加量進行試驗,結果見圖1。組織蛋白即食膨化食品的感官評分先上升后下降,在6%時達到評分最高。繼續(xù)增加食鹽量會增加產(chǎn)品苦澀味,但加鹽量過低,產(chǎn)品口感平淡。因此,從組織蛋白即食膨化食品質量和人體每天食鹽推薦攝入量方面考慮,響應面試驗中食鹽添加量應選擇5%~7%比較合適。
圖1 食鹽添加量對感官評分的影響Fig.1 Effect o f salt addition on sensory evaluation score
2.1.2白醋添加量對產(chǎn)品感官評分的影響
分別選取白醋添加量為1%、2%、3%、4%和5%進行試驗,結果見圖2。由圖2可知,當白醋添加量在1%~3%時,組織蛋白即食膨化食品的感官評分隨白醋添加量增加而上升,在3%時達到最高,隨著白醋添加量的繼續(xù)增加,評分不斷下降。在白醋添加量適宜時,可以起到調節(jié)產(chǎn)品酸味,掩蓋蛋白肽苦味的作用,過少則顯現(xiàn)不出鮮味,過多則影響或壓制其配料的香味,適口性變差。因此,白醋最佳添加量選擇為2%~4%比較適宜。
圖2 白醋添加量對感官評分的影響Fig.2 Effect of white vinegar addition on sensory evaluation score
2.1.3白砂糖添加量對產(chǎn)品感官評分的影響
分別選取白砂糖添加量為1%、3%、5%、7%和9%進行試驗,結果見圖3。由圖3可知,隨著白砂糖添加量的升高,組織蛋白即食膨化食品的感官評分先上升后下降,在7%時評分最高。白砂糖在產(chǎn)品中起到明顯的增鮮效果,當白砂糖添量加過少時,增鮮效果不明顯,隨著白砂糖添加量的增加,甜味顯現(xiàn)出來,適口性更佳,但白砂糖添量加過多,會影響其他配料的作用且黏度也會過大。因此,白砂糖添加量在6%~8%時比較適宜。
圖3 白砂糖添加量對感官評分的影響Fig.3 Effect of sugar addition on sensory evaluation score
2.2響應面試驗
表2 響應面試驗設計及結果Table 2 Design and results of response su rface experim ent
在單因素試驗結果的基礎上,為了得到最佳的調味配方,以感官評分作為指標,進行L15(33)響應面分析試驗,試驗設計與結果見表2。利用響應面分析試驗得出的模型進行組織蛋白即食膨化食品調味,從而得出組織蛋白即食膨化食品調味最佳配方。
根據(jù)所設計的試驗方案(見表2)進行試驗,并對產(chǎn)品的響應值進行測定。對響應面分析試驗結果進行分析,選取二次多項式為模擬方程,其優(yōu)化后的響應值(Y)與各評價因素的回歸模型如下:
對模型進行方差分析(見表3)知,回歸模型的F值為4.97(P<0.05),模型比較顯著,即只有4.60%的可能性會因為外界因素使F值增大,Prob>F的值小于0.050 0,表明模型顯著;失擬項為25.88,只有0.70%的可能性會因為外界因素影響而使失擬項值增大,擬合性較好,可以用來預測。通過對響應值優(yōu)化分析,得到最優(yōu)條件為食鹽添加量為5.69%,白砂糖添加量為6.74%,白醋添加量為2.93%。為方便實際操作,調整試驗條件為食鹽添加量為5.7%,白砂糖添加量為6.7%,白醋添加量為3.0%,在此條件下進行驗證試驗,所得制品的感官評分為85.93分,達到優(yōu)化目的。
表3 回歸方程方差分析Table 3 Variance analysis of the regression equation
響應面曲線圖是響應值在各試驗因子交互作用下得到的結果構成的一個三維空間曲面。通過響應面分析可以了解各因素對響應面值的影響并找出最佳試驗參數(shù)[14-15]。由回歸方程經(jīng)處理得到食鹽、白砂糖添加量和白醋添加量3因素之間的兩兩交互作用的響應面及等高線圖見圖4。
由圖4可以看出,各因素之間有較好的交互作用,響應曲面呈上凸,等高線極值所代表的交互作用的最佳感官評分點均落在設計范圍之內(nèi),設計模型合理。由等高線致密性可以看出,3個因素對感官品質的影響大小依次為食鹽>白醋>白砂糖。
2.3質構特性分析
對最優(yōu)化產(chǎn)品的質構特性進行了分析,并與市售產(chǎn)品進行了比較,結果見圖5。硬度是質構曲線第一個峰的峰值,內(nèi)聚性為兩次壓縮的面積之比,膠黏性為硬度和內(nèi)聚性的乘積,彈性是第一擠壓結束后第二次擠壓開始前樣品恢復的高度,咀嚼性是膠黏性與彈性的乘積[16]。本實驗組織蛋白即食食品在形變量50%的條件下,所測得的質構特性:硬度為1.25 N,咀嚼度為4.88 m J,內(nèi)聚性0.78%,膠黏性為1.12 N,彈性為4.47 mm。與市場常規(guī)產(chǎn)品對比,該產(chǎn)品具有較好嚼勁和合適的彈性,符合消費者對此類食品的口感。
圖5 最佳配方產(chǎn)品及市售樣品的質構特性曲線Fig.5 Texture properties curve of the optimum product and comme rcial sam p les
本試驗對一種添加大豆蛋白肽的大豆組織蛋白即食膨化食品進行了配方設計。通過單因素試驗及響應面分析試驗對組織蛋白即食膨化食品調味配方進行了優(yōu)化,得到了感官評分相對較高的調味設計配比。結果表明,組織蛋白即食膨化食品調味設計最佳配比為:食鹽添加量5.7%,白砂糖添加量6.7%,白醋添加量3.0%,此條件下產(chǎn)品感官評分為86分,適合佐餐食用。最佳配比組織蛋白產(chǎn)品的質構分析結果為:硬度1.25N,咀嚼度為4.88m J,內(nèi)聚性0.78%,膠黏性為1.12 N,彈性為4.47 mm,與市售產(chǎn)品相比,本產(chǎn)品具有較理想的咀嚼性和彈性等指標。
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Flavour optimization of textured soybean protein instant puffed food
YUAN Chao1,SANG Luyuan2,LIU Hui1
(1.School of Biotechnology and Food Science,Anyang Institute of Technology,Anyang 455000,China;2.College of Grain,Oil and Food,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China)
Soybean protein food has good nutritional and absorption effect.The effect of salt,sugar and white vinegar addition on the flavor and texture of protein-added soybean protein instant puffed food was studied,and the formula was optim ized through single factor test and response surface analysis.The results showed that the optimum formula of the instant puffed food was salt 5.7%,sugar 6.7%,white vinegar 3.0%.Under these conditions,the product had the optimal sensory quality and the sensory score was 86,which is smifable for supplementary feeding.Meanwhile,the elasticity,chewiness,cohesiveness、tackiness and hardness of the product were 4.47 mm,4.88 m J,0.78%,1.12 N and 1.25 N,respectively.
textured soybean protein;soybean peptide;sensory evaluation;response surface analysis
TS214.2
0254-5071(2016)05-0196-04
10.11882/j.issn.0254-5071.2016.05.041
2015-12-27
國家自然科學基金項目(31201315);安陽工學院重點學科建設項目(20136902)
袁超(1979-),男,副教授,博士,研究方向為碳水化合物資源開發(fā)與利用。