魏曉峰，劉敏，王愈

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西太谷030801）

紅棗核桃軟糖的配方研究與工藝優(yōu)化

魏曉峰，劉敏，王愈*

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西太谷030801）

以核桃仁、紅棗粉為主要原料制作紅棗核桃軟糖。采用質(zhì)構(gòu)儀分析結(jié)合感官評(píng)價(jià)的方法，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上利用響應(yīng)面分析法研究紅棗核桃糖的最佳配方及工藝優(yōu)化。結(jié)果表明紅棗核桃軟糖的最佳配方為：棗粉、核桃仁、豬油、淀粉糖漿、白砂糖、蛋清和水的質(zhì)量配比為1.70∶1∶0.36∶0.76∶0.41∶0.82∶1.01。影響此糖品質(zhì)的主次因素從大到小依次是：核桃仁添加量＞棗粉添加量＞淀粉糖漿添加量＞豬油添加量。

紅棗；核桃；軟糖；配方

紅棗被譽(yù)為“百果之王”，是補(bǔ)氣養(yǎng)血、養(yǎng)生保健的圣品，富含維生素C和必需氨基酸，以及一些有特殊營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的成分如環(huán)磷酸腺苷、蘆丁、紅棗多糖、三萜類物質(zhì)等。具有健脾益胃、補(bǔ)氣養(yǎng)血、安神、緩和藥性、延緩衰老、保護(hù)肝臟、抗過敏等功效［1-2］。

核桃富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸以及維生素、礦物質(zhì)等。具有健腦、美容、預(yù)防心血管疾病、治療膽石癥、防治神經(jīng)衰弱、防止白發(fā)等功效［3-4］。

糖果種類繁多，可分為硬糖［5］和軟糖［6］，其中可包含各種食物及藥物原料，如黑木耳［7］、板栗［8］、紫淮山［9］等。本研究將紅棗、核桃有機(jī)結(jié)合在一起，制成紅棗核桃糖。既可作為糖果供各類人群消費(fèi)、食用，又有一定的保健功效，滿足現(xiàn)代消費(fèi)者綠色、保健的食品觀念。

1　材料與方法

1.1材料與設(shè)備

太谷壺瓶棗、豬油、核桃、白砂糖、雞蛋：食用級(jí)，市售；淀粉糖漿：購自安徽恒好生物科技有限公司。

電子天平：JA5003N型，上海精密科學(xué)儀器有限公司；微波爐：WP700型，順德市格蘭仕微波爐電器有限公司；打蛋機(jī)：DM-7L-A型號(hào)，徐州市云龍區(qū)匯佳機(jī)械廠；真空冷凍干燥機(jī)：GZL-5型，北京松源華興科技發(fā)展有限公司；固體粉碎機(jī)：YS-04型，北京燕山正德機(jī)械設(shè)備有限公司；烘箱：DHG-9240A型，上海和呈儀器制造有限公司；質(zhì)構(gòu)分析儀：TMS-PRO型號(hào)，北京福德泰和科技有限公司。

1.2制作工藝

1.2.1制作流程

1.2.2制作要點(diǎn)

1）大棗磨粉，運(yùn)用真空冷凍干燥技術(shù)，將其干燥，降低營(yíng)養(yǎng)損失；并用固體粉碎機(jī)將其粉碎成顆粒大小合適的粉末，待用；

2）選擇優(yōu)質(zhì)核桃去皮；切分為約6mm×6mm×6mm小塊待用；

3）糖漿煮制：白糖加入淀粉糖漿，加20％～25％（約99 g）水，小火慢煮約1 h，再加入豬油完全融化；

4）將蛋清和棗粉打發(fā)至干性，熬好的糖漿慢慢倒入打發(fā)的蛋清中；

5）調(diào)配：將核桃塊倒入糖漿與蛋清混合液，迅速攪拌至比較干且不黏手，使核桃仁均勻分布；

6）成膜：將調(diào)配好的混合物倒入刷有脫模油的不銹鋼規(guī)則模具中，壓平，使表面光滑；

7）切分：將模具中糖塊取出，切割為4 cm×1 cm× 1 cm小塊；

8）干燥：將切好的糖塊放入烘箱，45℃干燥23 h～24 h，得到成品。

1.3試驗(yàn)

1.3.1單因素試驗(yàn)法

1）棗粉添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響：在核桃仁100g，白砂糖40 g，淀粉糖漿75 g，豬油35 g，蛋清80 g條件下，研究不同棗粉添加量（150、160、170、180、190 g）對(duì)成品品質(zhì)的影響。

2）核桃仁添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響：在棗粉170 g，白砂糖40 g，淀粉糖漿75 g，豬油35 g，蛋清80 g條件下，研究不同核桃仁添加量（70、80、90、100、110 g）對(duì)成品品質(zhì)的影響。

3）豬油添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響：棗粉170 g，在核桃仁100 g，白砂糖40 g，淀粉糖漿75 g，蛋清80 g條件下，研究不同豬油添加量（25、30、35、40、45 g）對(duì)成品品質(zhì)的影響。

4）淀粉糖漿添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響：棗粉170 g，在核桃仁100 g，白砂糖40 g，豬油25 g，蛋清80 g條件下，研究不同淀粉糖漿添加量（70、75、80、85、90 g）對(duì)成品品質(zhì)的影響。

1.3.2響應(yīng)面分析法優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)，確定響應(yīng)面分析的因素和水平，根據(jù)Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，考察各水平對(duì)成品品質(zhì)的影響，得出最佳工藝條件。

1.3.3成品的感官評(píng)價(jià)

邀請(qǐng)10名有相關(guān)專業(yè)評(píng)委，從硬度、粘度、滋味、形態(tài)、色澤5個(gè)方面對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)［11］見表1。

表1　紅棗核桃糖的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table1 Thesensory evaluation grading of the dateand walnut sugar

1.3.4質(zhì)構(gòu)儀分析

使用質(zhì)構(gòu)儀TPA模式進(jìn)行測(cè)定［8-11］，采用P/36R圓柱型探頭，設(shè)定探頭速度1×10-3m/s，壓縮率75％，觸發(fā)類型Auto，觸發(fā)力為5 g，停留時(shí)間1 s，2次測(cè)定間隔5 s，每組樣品平行3次，取平均值。取硬度、彈性和咀嚼性3組數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)［11］及專家意見，將硬度、彈性及咀嚼度的測(cè)定值分別分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4個(gè)等級(jí)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2　質(zhì)構(gòu)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表Table2 Tableof texturegrade criteria

2　結(jié)果分析

2.1棗粉添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響

棗粉對(duì)成品的風(fēng)味、口感、硬度、色澤、質(zhì)地以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都有較大影響。添加量過大，會(huì)增加糖分，硬度和粘度隨之增加，且色澤加深、特殊風(fēng)味太濃；添加過少則不能體現(xiàn)紅棗特有風(fēng)味。不同棗粉添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響見表3。

表3　棗粉添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響Table3 Theeffectof theaddition of date powder on thequality of products

由表3可知，隨著棗粉添加量的增加，成品的感官評(píng)分先增后降；硬度、彈性和咀嚼性等級(jí)呈下降趨勢(shì)。170 g以下時(shí)，硬度低，彈性和咀嚼性相對(duì)較好，等級(jí)均為Ⅰ，品質(zhì)較好，但特殊風(fēng)味得不到較好體現(xiàn)，感官評(píng)分相對(duì)較低；大于170 g時(shí)，成品硬度增大，彈性和咀嚼性降低，等級(jí)下降，品質(zhì)變劣，感官評(píng)分較低；棗粉添加170 g時(shí)，感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好，故選棗粉添加量為170 g。

2.2核桃仁添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響

核桃仁影響成品的風(fēng)味、口感及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。添加量過大，會(huì)掩蓋紅棗的應(yīng)有風(fēng)味及口感，并且顆粒感太濃，缺少軟糖的口感；添加量過小則不足以體現(xiàn)紅棗核桃糖中核桃的風(fēng)味及作用。不同核桃仁添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響見表4。

表4　核桃仁添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響Table4 Theeffectof theaddition ofwalnuton thequality of products

由表4可知，添加量小于100 g時(shí)，成品硬度、彈性和咀嚼性等級(jí)均為Ⅰ，品質(zhì)較好，但核桃風(fēng)味未得到較好體現(xiàn)，感官評(píng)分較低；隨著添加量增大，硬度增大，彈性降低；大于100 g時(shí)，成品硬度過大，咀嚼性變差，導(dǎo)致感官評(píng)分降低；核桃仁添加100 g時(shí)，感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好，故選核桃仁添加量為100 g。

2.3豬油添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響

豬油添加量越大，成品酥性越好；但添加過多則會(huì)導(dǎo)致糖果迅速變軟，且過于油膩；過少則不能起到起酥作用，影響成品品質(zhì)。不同豬油添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響見表5。

由表5可知，當(dāng)添加量小于35 g時(shí)，成品咀嚼性和彈性較好，但硬度較大，感官評(píng)分相對(duì)較低；大于35 g時(shí)，成品硬度逐漸降低，而彈性和咀嚼性也變差；豬油添加35 g時(shí)，感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好，故選豬油添加量為35 g。

2.4淀粉糖漿添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響

淀粉糖漿添加量影響糖果的甜度、結(jié)晶以及質(zhì)構(gòu)，添加量增加，糖果粘度上。不同淀粉糖漿添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響見表6。

表6　淀粉糖漿添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響Table6 Theeffectof theaddition of starch syrup on thequality of products

由表6可知，隨著淀粉糖漿添加量的增加，成品硬度逐漸增大，彈性降低，咀嚼性逐漸變差。添加量低于75 g時(shí)，成品硬度、彈性及咀嚼性等級(jí)均為Ⅰ，但甜度不夠，故感官評(píng)分較低；大于75 g時(shí)，成品硬度逐漸增大，咀嚼性降低，感官品質(zhì)變差，評(píng)分降低；添加75 g時(shí)，成品感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好，故選淀粉糖漿添加量為75 g。

2.5響應(yīng)面分析法確定最佳配方

2.5.1因素水平選取及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)，確定響應(yīng)面分析的因素和水平，即取棗粉添加量（A）、核桃仁添加量（B）、豬油添加量（C）和淀粉糖漿添加量（D）為因素，根據(jù)Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，以各因素最優(yōu)值為中點(diǎn)，上下各取1水平，設(shè)計(jì)四因素三水平的響應(yīng)面分析試驗(yàn)。試驗(yàn)因素和水平設(shè)計(jì)見表7。

表7　紅棗核桃糖制作工藝影響面因素及水平Table7 Coded valuesand corresponding actualvaluesof four antibacterial ingredients for response surfaceanalysis

2.5.2回歸模型建立及分析

紅棗核桃糖制作工藝響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表8。

表8　紅棗核桃糖制作工藝響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table8 Experim entaldesign and results for response surface analysis

續(xù)表8紅棗核桃糖制作工藝響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Continue tab le8 Experimentaldesign and resu lts for response surfaceanalysis

利用Design-Expert8.0.5b統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式回歸分析，得到優(yōu)化后的響應(yīng)值動(dòng)態(tài)參數(shù)方程：Y=91.00-0.05×A+1.67×B-0.75×C-0.58×D+1.50× A×B+0.75×A×C-1.75×A×D-2.00×B×C-2.00×B×D-0.05×C×D-5.00×A2-3.00×B2-3.12×C2-4.37×D2

對(duì)該模型進(jìn)行方差分析及模型系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果見表4。P＜0.05即表示該指標(biāo)顯著，由表可知，回歸模型顯著（P=0.004 2），說明該模型建立有意義；由方差分析結(jié)果可知，對(duì)回歸方程進(jìn)行檢驗(yàn)，模型的校正決定系數(shù)R2為0.990 8，說明此模型與數(shù)據(jù)擬合度很高，實(shí)驗(yàn)誤差小。模型的一次項(xiàng)中B（核桃仁添加量）顯著。二次項(xiàng)A2、B2、C2、D2均顯著。各因素對(duì)成品品質(zhì)影響大小依次是核桃仁添加量＞棗粉添加量＞淀粉糖漿添加量＞豬油添加量。響應(yīng)面二次模型及其回歸系數(shù)的方差分析結(jié)果見表9。

表9　響應(yīng)面二次模型及其回歸系數(shù)的方差分析結(jié)果Table9 Analysisof variance for the response surfacequad ratic m odeland regression coefficients

2.5.3響應(yīng)面分析與優(yōu)化

不同原料添加量對(duì)成品感官評(píng)分影響的響應(yīng)面及等高線圖見圖1～圖6。

圖1　棗粉添加量與核桃仁添加量對(duì)成品感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖（a）和等高線圖（b）Fig.1 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition of datepowder and walnuton thesensory score

圖2　棗粉添加量與豬油添加量對(duì)成品感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖（a）和等高線圖（b）Fig.2 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition of date powder and lard on the sensory score

圖3　棗粉添加量與淀粉糖漿添加量對(duì)成品感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖（a）和等高線圖（b）Fig.3 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition of datepowder and starch syrup on thesensory score

響應(yīng)面圖是根據(jù)回歸方程繪制的，是響應(yīng)值在各實(shí)驗(yàn)因素交互作用下得到的結(jié)果構(gòu)成的一個(gè)三維空間曲面，可以預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)變量的響應(yīng)值以及確定變量的相互關(guān)系［12］。分析當(dāng)棗粉添加量、核桃仁添加量、豬油添加量以及淀粉糖漿添加量4個(gè)量中有2個(gè)因素固定時(shí)，另外2個(gè)因素及其交互作用成品品質(zhì)的影響。根據(jù)回歸方程做出模型的響應(yīng)曲面及其等高線見圖1～圖6。

圖4　核桃仁添加量與豬油添加量對(duì)成品感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖（a）和等高線圖（b）Fig.4 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition ofwalnutand lard on thesensory score

圖5　核桃仁添加量與淀粉糖漿添加量對(duì)成品感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖（a）和等高線圖（b）Fig.5 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition ofwalnutand starch syrup on the sensory score

圖6　核桃仁添加量與淀粉糖漿添加量對(duì)成品感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖（a）和等高線圖（b）Fig.6 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition of starch syrup and starch syrup lard on thesensory score

由響應(yīng)面圖可知，隨著棗粉添加量增加，成品的感官評(píng)分隨之上升，但當(dāng)添加量達(dá)到一定程度后，感官評(píng)分出現(xiàn)下降趨勢(shì)；核桃仁添加量、豬油添加量及淀粉糖漿添加量對(duì)成品感官評(píng)分的影響與棗粉添加量類似；但由響應(yīng)曲面的陡峭程度可知，核桃仁添加量與淀粉糖漿添加量對(duì)成品感官評(píng)分的影響顯著，而棗粉添加量及豬油添加量次之。

等高線圖的形狀可反映出兩因素交互作用的強(qiáng)弱和顯著程度。圖4-b、5-b和6-b中的等高線為橢圓形，可知在豬油和淀粉糖漿添加量較小時(shí)，核桃仁添加量對(duì)感官評(píng)分的影響顯著，且在核桃仁與豬油添加量較小時(shí)，淀粉糖漿添加量對(duì)感官評(píng)分的影響顯著；而圖1-b、2-b和3-b接近圓形，說明棗粉添加量與核桃仁、豬油及淀粉糖漿添加量的交互作用均不顯著。2.5.4最佳配方確定及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

利用Design－Expert8.0.5b統(tǒng)計(jì)軟件求解回歸方程得到紅棗核桃糖的最佳配方為：棗粉、核桃仁、豬油、淀粉糖漿、白砂糖、蛋清和水的質(zhì)量配比為1.70∶1∶0.36∶0.76∶0.41∶0.82∶1.01。

對(duì)得到的最佳配方進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，平行做3組。結(jié)果表明，按照最佳配方制得的紅棗核桃糖口感良好，甜度適中，色澤適宜，硬度適中，不粘牙，感官評(píng)分為93.7分，品質(zhì)良好。

3　結(jié)果

本文研究了紅棗核桃糖的配方及工藝優(yōu)化，以及各種因素及其交互作用對(duì)成品品質(zhì)的影響。結(jié)合響應(yīng)面和感官評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)分析，使試驗(yàn)結(jié)果更加可靠。結(jié)果表明紅棗核桃糖的最佳配方為：棗粉、核桃仁、豬油、淀粉糖漿、白砂糖、蛋清和水的質(zhì)量配比為1.70∶1∶0.36∶0.76∶0.41∶0.82∶1.01，以此得到的成品口感良好，甜度適中，色澤適宜，硬度適中。且紅棗核桃糖的研發(fā)也增加了糖果新品種，提高了產(chǎn)品附加值，具有一定的應(yīng)用前景。

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Study on the Formulation and Process Optim ization of the Date and W alnut Soft Sweets

WEI Xiao-feng，LIU Min，WANG Yu*
（College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，Shanxi，China）

In thisstudy，the date and walnut softs weets was made with the majormaterials of date and walnut. The best formulation and processoptimization were studied by response surfacemethodology based on the single factor experiment，and texture analyzer combines sensory evaluation asmethods.The results showed that the best formulation was composed of date powder，walnut，lard，starch syrup，white granulated sugar，and egg white atamass ratio of1.70∶1∶0.36∶0.76∶0.41∶0.82∶1.01.The influence factorsof productquality are the addition ofwalnut，addition ofdate powder，addition ofstarch syrup and addition of lard.

date；walnut；softsweets；formulation

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.019

魏曉峰（1993—），男（漢），本科，主要從事食品質(zhì)量與安全的研究。

王愈（1968—），男（漢），教授，博士，主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工的研究。

2015-05-24