劉 濤，王 清，任龍展

(信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院 食品學(xué)院，河南 信陽(yáng)464000)

荷葉，又稱蓮花莖、蓮莖，具有涼血止血功效，非常適合高血壓及高血脂患者服用，其中含有的荷葉堿能有效分解體內(nèi)脂肪，達(dá)到減肥作用[1-4]。

近年來(lái)，營(yíng)養(yǎng)食品越來(lái)越受到重視，消費(fèi)者更加關(guān)注烘焙食品的保健性和營(yíng)養(yǎng)性。本實(shí)驗(yàn)將荷葉添加到餅干中做成荷葉餅干，豐富了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分及口感風(fēng)味。以普通餅干制作工藝[5-8]為載體，研究荷葉添加狀態(tài)以及各種輔料添加量對(duì)荷葉餅干感官品質(zhì)的影響，在單因素試的基礎(chǔ)上，通過(guò)響應(yīng)面分析法優(yōu)化工藝參數(shù)，為荷葉餅干的加工提供參考。

1 材料與儀器

1.1 原材料

荷葉，低筋粉(以150 g為基準(zhǔn))，奶，奶粉，水，雞蛋。

1.2 儀器

VH-33遠(yuǎn)紅外線食品烘爐(廣州旭眾食品機(jī)械有限公司)，C21-SDHC6電磁爐(浙江蘇泊爾股份有限公司)，JYL-CO22料理機(jī)(九陽(yáng)股份有限公司)，食品專用保鮮膜。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 荷葉添加物制備

荷葉粉的制備：將荷葉用料理機(jī)打碎，過(guò)百目篩，備用；荷葉水的制備：將荷葉煮水，取上清液備用。

2.2 工藝流程及操作要點(diǎn)

2.2.1 工藝流程 混合→面團(tuán)調(diào)制→成型→冷凍→切片→烘烤→冷卻→成品

2.2.2 操作要點(diǎn) (1)白砂糖打磨成糖粉。(2)將糖粉與黃油揉開，充分混合。(3)將蛋液、荷葉添加品，與牛奶混合，加入面粉揉面團(tuán)。造型成長(zhǎng)方體，放入冰箱包保鮮膜冷凍1小時(shí)。(4)取出，切成約5 mm厚的片，放入烤箱。(5)出爐，冷卻，成品。

2.3 荷葉餅干的感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)小組由10位專業(yè)人員組成，對(duì)餅干的形態(tài)、色澤、口感、結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)定，然后打分取其平均值[9-11]，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表見表1。

表1 荷葉餅干感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.4 荷葉添加狀態(tài)與添加量的確定

將2.1制備的荷葉水(ml)和荷葉粉(g)分別作為添加狀態(tài)制作荷葉餅干，添加量均設(shè)置為10、15、20、25、30，通過(guò)感官評(píng)定選擇合適的添加狀態(tài)與添加量。

2.5 烘烤條件的確定

焙烤時(shí)面火溫度、底火溫度和時(shí)間都會(huì)對(duì)餅干產(chǎn)生影響，面火溫度影響餅干成色，底火溫度影響餅干內(nèi)部，焙烤時(shí)間影響餅干成熟度，將餅干的焙烤條件設(shè)定條件為：160℃/130℃/30 min、180℃/150℃/25 min、200℃/170℃/20 min、220℃/190℃/15 min、240℃/210℃/10 min，從中找出最佳烘烤條件。

2.6 黃油、糖粉、牛奶添加量的確定

設(shè)置糖粉添加量為40、45、50、55、60 g；黃油添加量為50、55、60、65、70 g；牛奶添加量為10、15、20、25、30 mL；通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定最佳添加量。

2.7 最佳生產(chǎn)工藝的優(yōu)化

根據(jù)2.4和2.6單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)確定最佳生產(chǎn)工藝。

3 結(jié)果與分析

3.1 荷葉添加狀態(tài)與添加量的確定

分別將10、15、20、25、30 mL荷葉水和10、15、20、25、30 g荷葉粉作為添加狀態(tài)制成餅干，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果見圖1。

圖1荷葉添加狀態(tài)及添加量對(duì)荷葉餅干品質(zhì)的影響

試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：荷葉粉添加量越多，餅干扎口感越嚴(yán)重，面團(tuán)成型越困難，色澤越差，由圖1可看出，同等添加量條件下，添加荷葉水制得的餅干的感官評(píng)分普遍高于添加的荷葉粉制得的餅干的感官評(píng)分，因此選擇荷葉水作為添加狀態(tài)；感官評(píng)分隨著荷葉水添加量的增加而增大，當(dāng)添加量為20 mL時(shí)，達(dá)到最高值8.8，然后反而隨荷葉水添加量的增加而減小，這是由于當(dāng)荷葉水加入量不足時(shí)，產(chǎn)品色澤較差，且荷葉清香味較淡；當(dāng)荷葉水加入過(guò)量時(shí)，荷葉味過(guò)于濃厚，逐漸出現(xiàn)苦澀味，使口感下降。由此得出結(jié)論：當(dāng)選擇荷葉水作為添加狀態(tài)，并且添加量為20 mL時(shí)，制得的荷葉餅干品質(zhì)最好。

3.2 烘烤條件的確定

將五組烘烤條件進(jìn)行編號(hào)1、2、3、4、5，分別對(duì)應(yīng)烘烤條件160℃/130℃/30 min、180℃/150℃/25 min、200℃/170℃/20 min、220℃/190℃/15 min、240℃/210℃/10 min，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果見圖2。

由圖2可看出，隨烤箱溫度的升高，感官評(píng)分逐漸升高，當(dāng)?shù)竭_(dá)180℃/150℃/25 min時(shí)，感官評(píng)分又開始下降，這是因?yàn)楫?dāng)烘烤溫度較低時(shí)，餅干表面水分散發(fā)慢，不能快速凝固，餅干易癱軟，而烘烤溫度過(guò)高時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生外焦內(nèi)軟現(xiàn)象，并使餅干顏色過(guò)深，因此選擇適宜的烘烤條件為180℃/150℃/25 min。

圖2不同烘烤條件對(duì)荷葉餅干品質(zhì)的影響圖3黃油添加量對(duì)荷葉餅干品質(zhì)的影響

3.3 黃油、糖粉、牛奶添加量的確定

3.3.1 黃油添加量對(duì)荷葉餅干品質(zhì)的影響 設(shè)置黃油添加量為50、55、60、65、70 g，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果如圖3。由圖3可知：感官評(píng)分隨著黃油添加量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，黃油添加量在60 g時(shí)效果最好，感官評(píng)分達(dá)到最高，為8.9分，繼續(xù)增加黃油添加量，感官評(píng)分反而降低，這是因?yàn)樘砑狱S油可以使餅干更加香醇酥脆，但添加量過(guò)大時(shí)餅干易碎。因此選擇合適的黃油添加量為60 g。

3.3.2 牛奶添加量對(duì)荷葉餅干品質(zhì)的影響 設(shè)置牛奶添加量為10、15、20、25、30 mL，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果如圖4。由圖4可知：感官評(píng)分隨著牛奶添加量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)牛奶添加量較低時(shí)，餅干的奶味不足，而牛奶添加量過(guò)高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致餅干奶味過(guò)重。因此選擇合適的牛奶添加量為20 mL。

圖4牛奶添加量對(duì)荷葉餅干品質(zhì)的影響圖5糖粉添加量對(duì)荷葉餅干品質(zhì)的影響

3.3.3 糖粉對(duì)荷葉餅干品質(zhì)的影響 設(shè)置糖粉添加量為40、45、50、55、60 g，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果如圖5。由圖5可知：感官評(píng)分隨著糖粉添加量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)糖粉添加量小于50 g時(shí)，產(chǎn)品甜味較小，口感較差，隨著糖粉添加量增多，產(chǎn)品口感逐漸改善，當(dāng)糖粉添加量為50 g時(shí)，產(chǎn)品甜味適宜，口感較好，綜合感官品質(zhì)最好。這是由于糖粉有反水作用，可防止產(chǎn)品收縮變形，使結(jié)構(gòu)酥松，外形美觀[12]。因此，選擇合適的糖粉添加量為50 g。

3.4 最佳制作工藝的確定

3.4.1 響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)Design Expert 8.0.6輔助設(shè)計(jì)，根據(jù)Central Composite實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，選取荷葉水添加量、黃油添加量、牛奶添加量、糖粉添加量進(jìn)行4因素5水平的響應(yīng)曲面分析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 中心組合實(shí)驗(yàn)因素與水平表

以A、B、C、D為自變量，以感官評(píng)定分值(Y)為響應(yīng)值，實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 響應(yīng)曲面分析方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)Design Expert 8.0.6擬合得到回歸方程：

感官評(píng)分：9.13+0.23A+0.22B+0.27C-0.050D-0.70AB+0.14AC+0.62AD-0.39BC-0.38BD+0.088CD-1.34A2-0.24B2-0.37C2-0.38D2-0.30ABC-0.46ABD+0.13ACD-0.32BCD-0.59A2B+0.28A2C+0.26A2D-0.91AB2

對(duì)響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析得：

表4 響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)結(jié)果回歸分析

如表4所示：方差分析模型Prob(P)>F值為0.0036，表明所得方程顯著，即該模型在被研究的整個(gè)回歸區(qū)域擬合良好：R2=0.9643，說(shuō)明相關(guān)性較好；校正決定系數(shù)Adj R2=0.8520，表明85.20%實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變異性可用此回歸模型來(lái)解釋。精確度(Adeq precision)是有效信號(hào)有噪聲的比值，大于4.0視為合理，本實(shí)驗(yàn)精確度達(dá)到12.073。因此，可以用此模型對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行預(yù)測(cè)。

方程的二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)，說(shuō)明存在最大值。荷葉餅干的感官評(píng)分是4個(gè)因素交叉共同影響的結(jié)果。根據(jù)P值可以得出影響程度排序?yàn)镃>A=B>D。3D響應(yīng)曲面圖如圖6-11所示。通過(guò)Design Expert8.0.6分析得到模型的極大值點(diǎn)為：荷葉水添加量28.91 mL/150 g，黃油添加量51.30 g/150 g，牛奶添加量29.96 mL/150 g，糖粉添加量59.82 g/150 g，極大值所達(dá)到的最高感官評(píng)分為10.5。

圖6 荷葉水用量與黃油用量的響應(yīng)曲面圖 圖7 荷葉水用量與牛奶用量的響應(yīng)曲面圖

圖8 荷葉水用量與糖粉用量的響應(yīng)曲面圖 圖9 黃油用量與牛奶用量的響應(yīng)曲面圖

圖10 黃油用量與糖粉用量的響應(yīng)曲面圖 圖11 牛奶用量與糖粉用量的響應(yīng)曲面圖

3.4.2 驗(yàn)證試驗(yàn) 為檢驗(yàn)方法可行性，采用得到的最佳添加量對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)定進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，考慮到實(shí)際操作性，將實(shí)驗(yàn)條件修改為荷葉水添加量29 mL/150 g，黃油添加量51 g/150 g，牛奶添加量30 mL/150 g，糖粉添加量60 g/150 g，此條件下3次平均實(shí)驗(yàn)得到實(shí)際感官評(píng)定分值為10.3。與理論值相差1.9%，因此響應(yīng)曲面法對(duì)荷葉餅干的條件優(yōu)化是可行的，得到的參數(shù)具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)論

當(dāng)以荷葉粉作為添加狀態(tài)制作荷葉餅干時(shí)，結(jié)果表明：荷葉粉添加量越多，餅干扎口感越嚴(yán)重，面團(tuán)成型越困難，色澤越差。而以添荷葉水作為添加狀態(tài)制作出的荷葉餅干，在口感、形態(tài)、色澤與結(jié)構(gòu)方面都優(yōu)于前者，因此選擇荷葉水作為添加狀態(tài)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

確定荷葉水添加量、黃油添加量、牛奶添加量、糖粉添加量作為影響因素，經(jīng)過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)曲面試驗(yàn)得出荷葉餅干的最佳配方為：荷葉水添加量29 mL/150 g，黃油添加量51 g/150 g，牛奶添加量30 mL/150 g，糖粉添加量60 g/150 g，烘烤條件為：面火180℃，底火150℃，烘烤25 min。由此制得的荷葉餅干營(yíng)養(yǎng)豐富，酥脆香口，感官評(píng)分達(dá)10.3分。