劉濤 ,王清 *,李建芳 ,楊淑芳
1. 信陽農(nóng)林學(xué)院食品學(xué)院(信陽 464000);2. 信陽市食品研發(fā)與檢測工程技術(shù)研究中心(信陽 464000)
板栗正名為栗,品種豐富,多長于山嶺一帶。板栗的營養(yǎng)價(jià)值極高,其維生素C、鉀、鐵、鋅的含量高出一般水果,有“千里之王”的美稱。對補(bǔ)腎和延年益壽有很大的幫助[1-2]。
糯米是大米的一個(gè)變種,因?yàn)榭梢葬勗烀拙疲纸芯泼?。糯米是一種溫和的滋補(bǔ)品,含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、鈣、磷、鐵、B族維生素及淀粉等,有補(bǔ)虛、補(bǔ)血、健脾暖胃、止汗等作用[3-4]。糯米具有黏性又帶些甜味,演變出了很多小吃。
糯米糍是我國南方傳統(tǒng)的民俗小吃,以其軟糯的口感,香甜的氣味廣被人們所喜愛,糯米糍甚至是我國偏南地區(qū)的主食之一[5]。傳統(tǒng)糯米糍口感單一,富含營養(yǎng)相對少,已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代人群營養(yǎng)需求,板栗是信陽地區(qū)特產(chǎn),目前以板栗為主的食品加工主要有板栗面包、板栗粉面皮、板栗調(diào)味醬等[6-8],沒有板栗糯米糍制作的相關(guān)報(bào)道。將板栗粉添加到糯米糍中,一方面可以增加糯米糍的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能,另一方面可為信陽板栗的深加工提供新途徑。研究結(jié)合板栗的營養(yǎng)特點(diǎn)及人們對傳統(tǒng)小吃的喜好,將信陽板栗磨成粉末,以糯米粉、板栗粉及純牛奶為原料,以感官指標(biāo)為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),采用響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì),以期得到較好的板栗糯米糍的配方,得到香糯黏滑,香軟適中,口感純正豐富的板栗糯米糍產(chǎn)品,也可推動(dòng)板栗加工業(yè)的更快發(fā)展。
糯米粉、信陽板栗、純牛奶、白砂糖、植物油、黑芝麻、生活飲用水(市售)。
101-3型電熱鼓風(fēng)干燥箱(北京科偉永興儀器有限公司);高速萬能粉碎機(jī)(北京科偉永興儀器有限公司);FA 2004 N電子分析天平(上海方瑞儀器有限公司);蒸鍋;100目篩等。
1.2.1 板栗糯米糍的制作工藝流程及操作要點(diǎn)
1.2.1.1 工藝流程
1) 板栗粉的制備[9-11]:挑選板栗→去皮→(1.2%檸檬酸)護(hù)色→沖洗干凈100 ℃水煮3 min→冷卻→切片→(鼓風(fēng)干燥箱)烘干→粉碎→過篩→成粉密封備用。
2) 板栗糯米糍的制作:板栗粉→稱取→混合→面團(tuán)→分塊整形→蒸制→冷卻。
1.2.1.2 部分操作要點(diǎn)
1) 將糖加入純牛奶中攪拌溶解,備用。
2) 將稱好的板栗粉、糯米粉混合均勻,倒入溶糖的純牛奶,并加適量的水,邊加邊攪拌防止凝結(jié)成團(tuán)。
3) 待軟硬適中,將其分團(tuán)塑形,在其底部涂抹植物油防止粘鍋。上面撒幾粒黑芝麻增加美觀。
1.2.2 板栗糯米糍的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
從產(chǎn)品的口感、咀嚼性、色澤、氣味、質(zhì)構(gòu)和外觀6個(gè)方面對制作好的板栗糯米糍進(jìn)行感官評價(jià),具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 板栗糯米糍的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.2.3 板栗粉添加量對成品感官的影響
以100 g糯米粉為基準(zhǔn),固定純牛奶添加量、白砂糖添加量和蒸制時(shí)間一定,設(shè)置板栗粉添加量分別為40,50,60,70和80 g,考察不同板栗粉添加量對成品感官的影響。
1.2.4 純牛奶添加量對成品感官的影響
以100 g糯米粉為基準(zhǔn),固定板栗粉添加量、白砂糖添加量和蒸制時(shí)間一定,設(shè)置純牛奶添加量分別為35,45,55,65和75 g,考察不同純牛奶添加量對成品感官的影響。
1.2.5 白砂糖添加量對成品感官的影響
以100 g糯米粉為基準(zhǔn),固定板栗粉添加量、純牛奶添加量和蒸制時(shí)間一定,設(shè)置白砂糖添加量分別為20,30,40,50和60 g,考察不同白砂糖添加量對成品感官的影響。
1.2.6 蒸制時(shí)間對成品感官的影響
以100 g糯米粉為基準(zhǔn),固定板栗粉添加量、純牛奶添加量、白砂糖添加量一定,設(shè)置蒸制時(shí)間分別為15,20,25,30和35 min,考察不同蒸制時(shí)間對成品感官的影響。
1.2.7 確定最佳工藝配方
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,選擇對板栗糯米糍感官影響顯著的因素,采用響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)確定最佳配方。
1.2.8 理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)測定
水分測定參照GB 5009.3—2016[12];脂肪測定參照GB/T 5009.6—2016[13];大腸菌群測定參照GB 4789.3—2016[14];菌落總數(shù)測定參照GB 4789.2—2016[15]。
1.2.9 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Origin 9.0及Design Expert 8.0.6.0軟件處理。
根據(jù)1.2.3小節(jié)試驗(yàn)設(shè)置,得出板栗粉添加量對成品感官的影響,見圖1。
由圖1可知,板栗粉添加40 g時(shí)板栗糯米糍顏色較淺稍粘牙,板栗粉添加量50 g時(shí)得到產(chǎn)品較好,呈現(xiàn)板栗特有黃色,并有純正的板栗香味,隨著添加量增加,所做板栗糯米糍比較松散,黏度下降,顏色較深。
圖1 板栗粉添加量對成品感官評價(jià)的影響
根據(jù)1.2.4小節(jié)試驗(yàn)設(shè)置,得出純牛奶添加量對成品感官的影響,見圖2。
由圖2可知,純牛奶添加35 g時(shí)牛奶味較淡,純牛奶添加量55 g得到的產(chǎn)品較好,具有純正的板栗奶香味,隨著牛奶多量加入時(shí)牛奶味較濃郁,蓋過板栗的香味,故純牛奶最適添加量為55 g。
圖2 牛奶添加量對成品感官評價(jià)的影響
根據(jù)1.2.5小節(jié)試驗(yàn)設(shè)置,得出白砂糖添加量對成品感官的影響,見圖3。
由圖3可知,白砂糖添加較少時(shí)板栗糯米糍?zèng)]有甜味,影響其口感,白砂糖添加量50 g時(shí),甜度適中,得到的產(chǎn)品較好,隨著白砂糖增多所得產(chǎn)品太甜膩,故白砂糖最適添加量為50 g。
根據(jù)1.2.6小節(jié)試驗(yàn)設(shè)置,得出蒸制時(shí)間對成品感官的影響,見圖4。
由圖4可知,蒸制時(shí)間較短時(shí)板栗糯米糍較硬,20 min所得的產(chǎn)品較香糯黏滑,隨著蒸制時(shí)間加長板栗糯米糍稍黏,故最佳蒸制時(shí)間為20 min較好。
圖3 白砂糖添加量對成品感官評價(jià)的影響
2.5.1 分析因素的選擇及分析方案
結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果,確定選用板栗粉、白砂糖、純牛奶進(jìn)行響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì),以100 g糯米粉為基準(zhǔn),見表2,響應(yīng)曲面試驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)見表3。
2.5.2 模型方程的建立與顯著性檢驗(yàn)
通過Design Expert 8.0.6.0軟件對表3中的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了多元回歸擬合,得到回歸方程:
此方程可以表示板栗粉、純牛奶、白砂糖與感官評分的聯(lián)系。A為板栗粉添加量,g;B為純牛奶添加量,g;C為白砂糖添加量,g,對回歸方程進(jìn)行方差分析如表4所示。
由表4知,p>F值表示大于F值的概率,根據(jù)p值判斷各交互項(xiàng)影響板栗糯米糍感官評分的顯著性,p<0.01為極顯著,0.01<p<0.05為顯著,p>0.05為不顯著。由試驗(yàn)結(jié)果分析得出B、C的p>0.05表示差異不顯著,A的p<0.05差異顯著,A2、B2、C2的p<0.01差異極顯著。決定系數(shù)平方R2=0.919 3,校正相關(guān)系數(shù)平方=0.846 7。說明該方程可用來分析板栗糯米糍制作的優(yōu)化條件,說明3個(gè)因素及3個(gè)因素交互作用共同影響板栗糯米糍的感官評分,不是單一作用的結(jié)果。
表2 響應(yīng)面分析因素與水平表 g
表3 試驗(yàn)方案及試驗(yàn)結(jié)果
表4 響應(yīng)面回歸方程的方差分析
2.5.3 板栗糯米糍的響應(yīng)面分析
根據(jù)二次模型所做的響應(yīng)曲面圖可評價(jià)試驗(yàn)因素對板栗糯米糍感官評分的兩兩交互作用,以及確定各因素的最佳水平范圍。當(dāng)其他因素保持在零水平時(shí),等高線形狀可以反映出兩個(gè)變量對板栗糯米糍感官評分影響的強(qiáng)弱,等高線呈現(xiàn)橢圓時(shí)表明兩因素相互影響作用明顯,若呈現(xiàn)圓形則可忽略兩因素相互影響。兩兩因素交互作用對板栗糯米糍感官評分影響的響應(yīng)面3D圖如圖5~圖7。
響應(yīng)曲面坡度越陡峭,表明響應(yīng)值對于因素的改變越敏感;反之,曲面越平緩,表明因素的改變對于響應(yīng)值的影響越小[16]。圖5~圖7直觀的反映了各因素之間的交互作用對響應(yīng)值的影響。
由圖5可知,隨著板栗粉和牛奶添加量增大,感官評分先增大后減小,在板栗粉添加量50 g、牛奶添加量55 g左右時(shí),感官評分最大。通過曲面斜率與試驗(yàn)因素的影響大小的關(guān)系可知,板栗粉相對于牛奶對考察指標(biāo)的影響更大。
由圖6可知,隨著白砂糖和板栗粉添加量的增大,感官評分先增大后減小,在白砂糖添加量50 g、板栗粉50 g左右時(shí),感官評分最大。通過曲面斜率與試驗(yàn)因素的影響大小的關(guān)系可知板栗粉相對于白砂糖對考察指標(biāo)的影響更大。
由圖7可知,隨著白砂糖和牛奶添加量的增大,感官評分先增大后減小,在白砂糖添加量50 g、牛奶添加量55 g左右時(shí),感官評分最大。通過曲面斜率與試驗(yàn)因素的影響大小的關(guān)系可知牛奶相對于白砂糖對考察指標(biāo)的影響更大。
圖5 牛奶添加量和板栗粉添加量的響應(yīng)曲面圖
圖6 白砂糖添加量和板栗粉添加量的響應(yīng)曲面圖
圖7 白砂糖添加量和牛奶添加量的響應(yīng)曲面圖
2.5.4 驗(yàn)證試驗(yàn)
通過單因素試驗(yàn)及Design Expert 8.0.6.0分析得到模型的極大值點(diǎn)為:板栗粉50 g、純牛奶55 g、白砂糖50 g、蒸制時(shí)間20 min。感官評分最佳為91分。為了檢驗(yàn)方案的有效性,設(shè)計(jì)了3組平行試驗(yàn),取得平均值得實(shí)際感官評分為90.5分。試驗(yàn)值與預(yù)測值相符,模型的適用性很高。所以通過Design Expert 8.0.6.0軟件得到的板栗糯米糍感官評分的回歸方程有效,具有參考價(jià)值。
2.6.1 感官狀態(tài)
產(chǎn)品呈板栗粉特有淺黃色,有板栗香味,口感滑而不膩、色澤均勻、柔軟有彈性。制得的產(chǎn)品實(shí)物圖如圖8所示。
圖8 板栗糯米糍產(chǎn)品實(shí)物圖
2.6.2 理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)
測得板栗糯米糍成品水分含量31.2%,脂肪含量7.6%,大腸菌群≤30 CFU/g,菌落總數(shù)≤300 CFU/g,致病菌未檢出。此結(jié)果符合GB 7099—2015[17]。
由單因素試驗(yàn)和響應(yīng)曲面試驗(yàn)的結(jié)果可知,板栗糯米糍的加工工藝研究的最佳配比為:板栗粉50 g、純牛奶55 g、白砂糖50 g、蒸制時(shí)間20 min。此條件下,板栗糯米糍感官評分為90.5,產(chǎn)品有板栗香味、色澤均勻、香糯黏滑。水分含量31.2%,脂肪含量7.6%,大腸菌群≤30 CFU/g,菌落總數(shù)≤300 CFU/g,致病菌未檢出。
作為板栗深加工新產(chǎn)品,信陽板栗糯米糍制作簡單,增強(qiáng)了糯米糍的營養(yǎng)保健功能,消費(fèi)群體廣泛,具有較好的市場前景。