馮露雅，劉玉龍，廖艷芳，蔣雅茜，全沁果，3

（1.湖南科技學院 化學與生物工程學院，湖南永州 425199；2.湖南科技學院 生化工程技術(shù)研究中心，湖南永州 425100；3.湘南優(yōu)勢植物資源綜合利用湖南省重點實驗室，湖南永州 425199）

0 引言

香芋（Colacasia escuenla）又名魁芋、芋頭，屬天南星科芋屬，為多年生單子宿根性草本植物，原產(chǎn)于中國和印度，目前廣泛分布于亞洲亞熱帶地區(qū)及大洋洲熱帶，是一種集食用、藥用價值于一體的重要經(jīng)濟作物。在我國，香芋主產(chǎn)于福建、浙江、江蘇、湖南、福建、廣東、廣西等省份，是我國南方普遍種植的一種經(jīng)濟作物［1］。江永香芋則是湖南江永縣的地標特產(chǎn)之一，與香米、香姜、香柚、香菇合稱“江永五香”［2］。目前，江永香芋以鮮食為主，加工轉(zhuǎn)化程度不高，限制了其加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。酥性餅干是以低筋面粉為主要原料，加油脂及其它配料，經(jīng)調(diào)漿、成型、煎烤等工藝制成的食品，以產(chǎn)品酥松得名。近年來，隨著粗糧保健功能的發(fā)現(xiàn)，人類對粗糧的日攝入量不斷重視，使得雜糧酥性餅干成為了被青睞的休閑食品之一［3-5］。為此，本文以綜合感官評分為指標，采用模糊數(shù)學感官評價法結(jié)合單因素-響應面試驗優(yōu)化了香芋味雜糧酥性餅干的配方，以期延長江永香芋加工產(chǎn)業(yè)鏈，拓展現(xiàn)有雜糧酥性餅干的種類。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

江永香芋，購于湖南省永州市江永縣，挑選大小和成色相近的樣品進行清洗、去皮并切片，將其干燥、粉碎、過篩成粉后密封于4 ℃冰箱儲存；所用其他原料及器具均為食品級，所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

1.3 試驗方法

1.3.1 酥性餅干的制作工藝

先用打蛋器攪打雞蛋，待其顏色變淺、體積膨大時加入其余原料攪拌均勻，揉制成面團后放置于4 ℃冰箱醒發(fā)45 min，用餅干模具進行塑型。最后將其轉(zhuǎn)移至烤盤上，設置烘烤溫度190 ℃，時間14 min進行烘焙。

1.3.2 酥性餅干的感官評定

參考Sallam［6］的方法，挑選10位食品專業(yè)人員（男女比例為1：1），進行專業(yè)的食品感官評定培訓，進而組成感官評定小組。在評價前12 h內(nèi)禁止飲酒、禁食刺激性食物，根據(jù)酥性餅干感官評定標準對產(chǎn)品進行評價，見表1。

表1 酥性餅干感官評定標準表

1.3.3 建立因素集

以餅干樣品的氣味（u1）、色澤（u2）、形態(tài)（u3）和口感（u4）構(gòu)建單元結(jié)構(gòu)，以此子集組合成食品感官評定的因素集U={u1，u2，u3，u4}。

首先，遺民注杜的心態(tài)表現(xiàn)。 后金入主中原后，遺民群體或抗爭，或自戕，或隱逸，或游移，在國家與民族危亡的歷史語境中追求忠孝仁義的儒家傳統(tǒng)理念。 《荀子·禮論》曰：“君子敬始而慎終，終始如一，是君子之道，禮義之文也?！惫倘蝗胧览砟钍侨寮宜珜У幕舅枷耄?，在華夷之辨與君臣之道的觀念下，貞于朱明，背離清廷成為不少遺民文人心目中反映君子品質(zhì)的行為。 遺民文人投射自身心緒，與杜詩產(chǎn)生跨越時空的共鳴，表現(xiàn)出強烈的儒家君子文化精神感召力量。

1.3.4 建立評語集

在對各因素感官描述的基礎上確定優(yōu)秀（v1）、良好（v2）、一般（v3）、較差（v4）4個等級為餅干的感官評語集V={v1，v2，v3，v4}，其對應的分值見表1。

1.3.5 確定質(zhì)量因素權(quán)重集

根據(jù)感官評價員對氣味、色澤、形態(tài)、口感的分數(shù)確定每個評定因素的權(quán)重系數(shù)，組成權(quán)重集K={氣味k1，色澤k2，形態(tài)k3，滋味k4}，滿足k1+k2+k3+k4=1。

1.3.6 建立模糊數(shù)學感官評價法

將10人感官評價小組對餅干的氣味、色澤、形態(tài)和口感的打分情況匯總，統(tǒng)計其在4個評價等級中的票數(shù)，將該票數(shù)分別除以總?cè)藬?shù)得到了感官評價的模糊數(shù)學關系矩陣A，對應的模糊數(shù)學評價集則為Y=K×A。設餅干優(yōu)秀、良好、一般和較差的模糊綜合評價等級R=｛95，85，70，30｝，則綜合感官評分T=Y×R。

1.3.7 單因素試驗

確定初始配方為：純牛奶20 g、燕麥片10 g、小米粉20 g、雞蛋20 g、小蘇打2 g、泡打粉2 g、香芋粉30 g、低筋面粉100 g、白砂糖30 g、植物油30 g。研究香芋粉添加量（30、40、50、60、70 g）、低筋面粉添加量（100、110、120、130、140 g）、白砂糖添加量（30、35、40、45、50 g）和植物油添加量（30、35、40、45、50 g）的改變對餅干綜合感官評分的影響。

1.3.8 正交試驗

在單因素試驗的基礎上，以香芋粉添加量、低筋面粉添加量、細白糖添加量、植物油的添加量為單因素，設計L9（34）正交試驗，篩選出優(yōu)水平并進行驗證，從而確定香芋味雜糧酥性餅干的最適配方。

1.3.9 品質(zhì)指標的測定

酸價、過氧化值、菌落總數(shù)、大腸菌群和霉菌按照GB 7100-2015《食品安全國家標準 餅干》執(zhí)行［7］。

1.3.10 數(shù)據(jù)處理與分析

各試驗組均平行3次，取其平均值。利用Origin 2017作圖，并用SPSS 19.0采用Duncan法對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評價權(quán)重的確定

綜合10名感官評價員的評價結(jié)果，可計算得到酥性餅干感官評價的權(quán)重分布，結(jié)果見表2。權(quán)重由高到低排序為口感＞氣味＞色澤＞形態(tài)，將其得分除以100即得權(quán)重集K=｛氣味，色澤，形態(tài)，口感｝=｛0.28，0.18，0.17，0.37｝。

表2 酥性餅干感官評定權(quán)重分布統(tǒng)計

2.2 單因素試驗

圖1顯示了香芋粉添加量、低筋面粉添加量、白砂糖添加量和植物油添加量的改變對酥性餅干綜合感官評分的影響。

由圖1（a）知，隨著香芋粉添加量的增加，酥性餅干的綜合感官評分先上升后下降，當其添加量為50 g時，綜合感官評分最高。香芋淀粉顆粒較小，且表面光滑均勻，賦予了其良好的膨潤性，因此適當?shù)南阌蠓塾昧靠商岣唢灨傻乃炙尚裕?］。而香芋粉的含量過高會導致面團的面筋強度過低，產(chǎn)品不易成型，組織和結(jié)構(gòu)孔隙不均一。因此確定香芋粉添加量的正交試驗研究區(qū)間為50 g附近。

由圖1（b）知，低筋面粉添加量在120 g之前，酥性餅干的綜合感官評分隨其添加量的增加顯著提升，而超過120 g后綜合感官評分開始下降。面粉中的蛋白質(zhì)通過水合作用形成面筋，進而賦予了面團的彈性和延展性；當?shù)徒蠲娣厶砑恿窟^低時，面團不易成型，而含量過高時，會使得其蛋白質(zhì)的水合作用發(fā)揮不充分，影響酥性餅干的口感［9］。因此確定低筋面粉添加量的正交試驗研究區(qū)間為120 g附近。

由圖1（c）知，白砂糖添加量對酥性餅干綜合感官評分的影響差異顯著，40 g時綜合感官評分最高。白砂糖和面粉混合后，烘烤過程中會形成微晶體并發(fā)生美拉德反應，進而影響酥性餅干的硬度、色澤和風味，白砂糖用量過少時，餅干的細膩程度和甜度降低，而過多則會使餅干口感變得粗糙且甜膩［10］。因此，確定白砂糖添加量的正交試驗研究區(qū)間為40 g附近。

由圖1（d）知，植物油添加量為45 g以前，隨著添加量的提升，面團的脹潤度得到有效改善，酥性餅干的表面光澤漸明顯，紋理越清晰。當植物油添加量超過45 g后，酥性餅干的口感變得油膩，且局部有破裂現(xiàn)象，影響了其綜合感官評分。因此，確定植物油添加量的正交試驗研究區(qū)間為45 g附近。

2.3 正交試驗

正交試驗的設計方案及分析結(jié)果見表3。通過極差分析發(fā)現(xiàn)，對酥性餅干綜合感官評分影響大小的排序為：a＞c＞b＞d，進一步比較均值大小篩選出優(yōu)水平為A3B2C2D3，即香芋粉添加量50 g、低筋面粉添加量120 g、白砂糖添加量40 g、植物油添加量45 g。在此基礎上將餅干的配方轉(zhuǎn)化為百分比的形式：低筋面粉比例為36.47%，香芋粉比例為15.20%，植物油比例為13.68%，白糖比例為12.16%，雞蛋比例為6.08%，小蘇打比例為0.06%，泡打粉比例為0.06%，燕麥片比例為3.04%，小米粉比例為6.62%，牛奶比例為6.63%。該條件下酥性餅干的綜合感官評分為90.16。

2.4 衛(wèi)生指標分析

由表4和圖2可知，制得的香芋味雜糧酥性餅干無霉變、無生蟲及其他正常視力可見的外來異物，且酸價、過氧化值、菌落總數(shù)、大腸菌群和霉菌符合GB 7100-2015《食品安全國家標準 餅干》的限量值。

表4 酥性餅干的衛(wèi)生指標

3 結(jié)語

通過模糊數(shù)學感官評價法結(jié)合單因素-正交試驗，得到了香芋味雜糧酥性餅干的最適配方為：低筋面粉36.47%、香芋粉15.20%、植物油13.68%、白糖12.16%、雞蛋6.08%、小蘇打0.06%、泡打粉0.06%，燕麥片3.04%，小米粉6.62%，牛奶6.63%。該條件下綜合感官評分為90.16。該餅干的衛(wèi)生指標符合GB 7100-2015《食品安全國家標準 餅干》的限量標準。研究結(jié)果為香芋味雜糧酥性餅干的生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。