柳 青，陳曉琪，馬長(zhǎng)路，黃廣學(xué)，王麗瓊，田文靜

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程系，北京 102442）

核桃（Juglans regia L.）又名姜桃、胡桃，是胡桃科核桃屬，具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[1]，核桃仁中含有大量脂肪[2]，其含量高達(dá)64%，其中亞油酸和亞麻酸比重較高[3]，約占脂肪酸的72%，而膽固醇的含量為0。核桃對(duì)腦神經(jīng)有良好的保健功能，具有降血脂、護(hù)肝、防癌、預(yù)防Ⅱ型糖尿病和心腦血管疾病等功效[4-7]，還對(duì)神經(jīng)衰弱、記憶減退[8]等癥狀有緩解。我國(guó)核桃栽培歷史悠久，種植面積及總產(chǎn)量已遠(yuǎn)超美國(guó)。2018年我國(guó)核桃產(chǎn)量已達(dá)100萬(wàn)t[9]，位居世界第一。燕麥膳食纖維含量豐富，具有促進(jìn)膳食平衡，有益健康的效果[10]。木糖醇由于產(chǎn)熱低，甜度與蔗糖相當(dāng)[11]，而且具有保健功能性等優(yōu)點(diǎn)，使其成為低糖食品中最常使用的甜味劑之一。我國(guó)現(xiàn)階段核桃加工率較低，主要為原果核桃[12]，并且以核桃為原料的休閑食品品類(lèi)較為單一，因此核桃休閑食品的市場(chǎng)存在著廣闊的開(kāi)發(fā)空間。常見(jiàn)的核桃休閑食品是經(jīng)油炸后加糖調(diào)味，能量較高，在儲(chǔ)藏條件不當(dāng)時(shí)可能發(fā)生油脂酸敗變質(zhì)，使其失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)。杜琨等[13]利用油炸、甩糖等工藝制作琥珀核桃仁，得出加工工藝為預(yù)煮時(shí)間10 min，油炸時(shí)間2.2 min，油炸溫度150℃，白砂糖15%，食鹽3%。屈慧鴿等[14]探討了甜香型核桃仁及芝麻糖衣型核桃仁的加工工藝，烘烤采用180℃，35 min，油炸采用150℃，6 min，研究表明烘烤核桃仁比油炸口感好，油炸處理后的核桃仁口感油膩，容易出現(xiàn)油脂變質(zhì)，產(chǎn)生難聞的哈喇味，使產(chǎn)品失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)。崔寬波等[12]研究調(diào)味核桃仁，選擇糖和核桃仁的比例為60∶1，最佳烘烤溫度為160℃，烘烤時(shí)間25 min，然而上糖液后添加了奶茶粉、辣椒面、五香粉等調(diào)味料，糖含量和添加劑較多，不能滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)于營(yíng)養(yǎng)健康的需求。本研究以核桃仁為原料，木糖醇為甜味劑，輔以燕麥片、麥芽糖、重瓣干玫瑰花瓣以及黑芝麻，采用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法得出低糖營(yíng)養(yǎng)核桃派的最佳加工工藝，開(kāi)發(fā)新型低糖、減少能量的核桃休閑食品，符合消費(fèi)者健康、綠色的生活理念，具有風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)健康等優(yōu)點(diǎn)，為核桃產(chǎn)品深加工技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

核桃：產(chǎn)地為北京市房山區(qū)佛子莊鄉(xiāng)石板房村；麥芽糖：廣西梧州樂(lè)哈哈食品工業(yè)有限公司；木糖醇：南京甘汁園糖業(yè)有限公司；即食燕麥片：桂林西麥?zhǔn)称饭煞萦邢薰?；重瓣玫瑰干花瓣：?jì)南萬(wàn)豐玫瑰制品有限公司；黑芝麻：沈陽(yáng)信昌糧食貿(mào)易有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

ATO-M09C型烤箱，北美電器(珠海)有限公司；TMS-PRO型食品物性分析儀，美國(guó)FTC公司；YQ09868型電子天平，永康市永州衡器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

原料選擇→核桃去殼→堿液去皮→熟化→調(diào)制→烘烤→定型→切塊與包裝→成品

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料選擇

選擇外殼薄而潔凈，果肉豐滿(mǎn)，肉質(zhì)潔白的核桃。

1.2.2.2 核桃去殼

采用核桃?jiàn)A人工去殼，要求得到盡量完整的整仁或半仁，并挑選出顏色均勻一致的核桃仁，去除癟仁、黑仁、碎仁和核桃殼等雜質(zhì)，保證核桃仁原料的品質(zhì)。

1.2.2.3 堿液去皮

在室溫中將干凈的核桃仁浸泡于一定濃度的NaOH溶液中，浸泡后取出，大量流動(dòng)清水沖洗核桃仁，手工揉搓去除其種皮。將去皮后干凈的核桃仁挑出，并在室溫中晾干水分。

1.2.2.4 熟化

將100 g去皮晾干后的核桃仁平鋪在烤盤(pán)上，160℃下烘烤18 min左右，注意核桃仁表面顏色的變化，烤至金黃色，產(chǎn)生核桃仁的香味。

1.2.2.5 調(diào)制

將熟化后的核桃仁、麥芽糖、木糖醇、燕麥片、熟黑芝麻和重瓣玫瑰花花瓣在鋪好錫紙的烤盤(pán)上按比例混合調(diào)制。

1.2.2.6 烘烤與定型

將調(diào)制后的核桃仁在烤箱中170℃烘烤3 min左右，在糖完全融化時(shí)即可取出。烘烤時(shí)應(yīng)密切注意糖的融化狀態(tài)，將融化均勻的混合物倒入不銹鋼規(guī)則模具中，按壓緊實(shí)，使形狀規(guī)整，整型呈長(zhǎng)方體狀，冷卻至室溫。

1.2.2.7 切塊與包裝

將大塊的核桃營(yíng)養(yǎng)派按要求切分成尺寸相同的長(zhǎng)方體，規(guī)格（長(zhǎng)×寬×高）為30 mm×15 mm×10 mm，每一小塊成品單獨(dú)密封包裝即成成品。

1.2.3 低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.3.1 核桃仁最佳去皮方法確定

固定核桃仁添加量為100 g，采用堿液去皮，研究不同浸泡時(shí)間（0、10、20、30、40 min）及NaOH溶液濃度（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）對(duì)核桃仁品質(zhì)的影響。

核桃仁去皮效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：從核桃仁去皮效果、去皮后核桃仁的顏色以及去皮后核桃仁的質(zhì)地3方面進(jìn)行評(píng)價(jià)[15]，核桃仁去皮效果具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 核桃仁去皮效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation standard for peeling effect of walnut kernel

1.2.3.2 麥芽糖添加量確定試驗(yàn)

固定核桃仁添加量為100 g，核桃仁去皮浸泡時(shí)間為20 min，核桃仁烘烤溫度為160℃，核桃仁烘烤時(shí)間為18 min，木糖醇添加量為20 g，燕麥片添加量為20 g，重瓣玫瑰花瓣固定添加量為3 g，在以上條件下，研究不同麥芽糖添加量（6、8、10、12、14 g）對(duì)成品品質(zhì)的影響，確定最佳成品成型時(shí)麥芽糖的添加量。

1.2.3.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

研究核桃仁去皮浸泡時(shí)間、核桃仁烘烤時(shí)間、燕麥片添加量和木糖醇添加量4個(gè)因素對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響，以低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的感官評(píng)分以及食品物性分析儀分析出的最大剪切力為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在核桃仁添加量100 g，核桃仁烘烤溫度160℃，麥芽糖添加量10 g，重瓣玫瑰花瓣添加量3 g，考察不同核桃仁去皮浸泡時(shí)間（0、10、20、30、40 min）、核桃仁烘烤時(shí)間（14、16、18、20、22 min）、木糖醇添加量（12、14、16、18、20 g）、燕麥片添加量（11、14、17、20、23 g）對(duì)成品品質(zhì)的影響，各因素做3次平行試驗(yàn)。

1.2.3.4 響應(yīng)面分析法優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理[16]，以核桃仁去皮時(shí)間（A）、核桃烘烤時(shí)間（B）、燕麥片添加量（C）和木糖醇添加量（D）4個(gè)因素為自變量，以感官評(píng)分（Y）為響應(yīng)值，考察各水平對(duì)成品品質(zhì)的影響，確定最佳工藝參數(shù)。響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平見(jiàn)表2。

1.2.4 低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的感官評(píng)價(jià)

將樣品分別放入相同的白盤(pán)子中，進(jìn)行3位數(shù)隨機(jī)編號(hào)，品嘗完一種樣品后需清水漱口，在感官評(píng)價(jià)室中按照順序?qū)悠愤M(jìn)行品鑒，滿(mǎn)分為100分，感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。通過(guò)嚴(yán)格篩選，選拔出10位經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)員組成感官評(píng)價(jià)小組，從色澤、香氣、滋味、酥脆感和組織形態(tài)5個(gè)方面對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派進(jìn)行感官評(píng)定。在評(píng)價(jià)前20 min感官評(píng)價(jià)員不得吃刺激性食品，并且在品嘗每一種樣品前需使用清水漱口，以去除雜味，使感官評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels of response surface test

表3 低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation criteria of low-sugar nutritious walnut pie

1.2.5 低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派質(zhì)構(gòu)分析

采用食品物性分析儀測(cè)定低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的最大剪切力，以剪切模式和單刀探頭進(jìn)行測(cè)定。測(cè)試條件為：測(cè)試速度30 mm/s，起始力0.15 N，回程距離35 mm，回程速度60 mm/s[17]，每組樣品平行重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)均平行重復(fù)3次，所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行整理，其圖表均由Origin 9.0軟件繪制，利用Design-Expert 10設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃仁最佳去皮方法的確定

表4為堿液去皮法對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響，由表4可知，浸泡時(shí)間越久，NaOH溶液濃度越高，核桃仁去皮后顏色變黃越嚴(yán)重，其質(zhì)地也會(huì)變綿，失去咀嚼性。3%NaOH溶液浸泡20 min時(shí)，能完全去皮、質(zhì)地脆，雖然表面顏色變黃，在進(jìn)行烘烤熟制工序時(shí)，美拉德反應(yīng)也會(huì)造成核桃仁表面顏色變黃，考慮最終時(shí)間成本和去皮效果等因素，本試驗(yàn)選取的核桃仁去皮方法為3%NaOH溶液浸泡20 min后取出，大量清水沖洗揉搓去皮。

表4 堿液去皮法對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響Table 4 Effect of peeling by alkali solution on quality of low-sugar nutritious walnut pie

2.2 麥芽糖添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響

圖1是不同麥芽糖添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響，由圖1可知，在核桃仁添加量固定為100 g的條件下，麥芽糖添加量為10 g時(shí)，成品可成型，也可切分成完整統(tǒng)一的形狀，并且感官評(píng)分為90.2分，再繼續(xù)添加麥芽糖，導(dǎo)致成品過(guò)于甜膩，感官評(píng)分降低，而且增加精制糖的含量也會(huì)增加成本，故確定麥芽糖添加量為每100 g核桃仁中添加麥芽糖10 g。

圖1 麥芽糖添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of maltose addition on the sensory quality of low-sugar nutritious walnut pie

2.3 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 核桃仁去皮浸泡時(shí)間對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響

核桃仁去皮浸泡時(shí)間直接影響成品的滋味及色澤。浸泡時(shí)間短，核桃仁種皮去除不完全，殘留大量酚類(lèi)物質(zhì)[18]，如單寧。水溶性的單寧可以使蛋白質(zhì)和生物堿變性，這對(duì)風(fēng)味有不利影響，它可與唾液蛋白結(jié)合，引起舌頭上部組織細(xì)胞收縮，產(chǎn)生令人不喜的收斂感和干燥感，導(dǎo)致苦澀味道，影響其口感。浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，核桃仁發(fā)綿，質(zhì)地變差，失去咀嚼感。不同核桃仁去皮浸泡時(shí)間對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。由圖2得知，隨著核桃仁去皮浸泡時(shí)間的增加，感官評(píng)分呈先升高后降低趨勢(shì)，20 min時(shí)取得最大值。當(dāng)核桃仁去皮浸泡時(shí)間在20 min之內(nèi)時(shí)，最大剪切力表現(xiàn)較為平穩(wěn)，去皮浸泡時(shí)間超過(guò)20 min后，最大剪切力急劇下降。因此確定核桃仁去皮浸泡時(shí)間為20 min。

圖2 核桃仁去皮浸泡時(shí)間對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of peeling and soaking time of walnut kernel on the quality of low-sugar nutritious walnut pie

2.3.2 核桃仁烘烤時(shí)間對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響

核桃仁烘烤時(shí)間對(duì)成品的酥脆感、滋味和色澤都有較大影響。烘烤核桃仁中的主要香味成分是美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的含氮雜環(huán)化合物[19]，核桃仁烘烤時(shí)間不足，不會(huì)產(chǎn)生濃郁的核桃烘烤香氣，而烘烤時(shí)間的增加，會(huì)引起焦糖化反應(yīng)的加劇，產(chǎn)生令人不愉快的焦糊味。核桃仁不同的烘烤時(shí)間對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。由圖3得知，隨著烘烤時(shí)間增加，感官評(píng)分趨勢(shì)為先升高后降低，18 min時(shí)達(dá)到最大值。核桃仁烘烤16 min后最大剪切力無(wú)顯著波動(dòng)變化，但烘烤時(shí)間過(guò)短，核桃仁酥脆度不夠，影響口感。因此確定核桃仁烘烤時(shí)間為18 min。

圖3 核桃仁烘烤時(shí)間對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of baking time of walnut kernel on the quality of low-sugar nutritious walnut pie

2.3.3 燕麥片添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響

燕麥片添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的酥脆感、組織形態(tài)有較大影響。適量的燕麥片增加成品咀嚼性，改善口感，還可以使產(chǎn)品表面及剖面更加整齊，改善組織形態(tài)。但燕麥片添加過(guò)多會(huì)削弱核桃仁的香氣。燕麥片添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響見(jiàn)圖4。由圖4可以看出，在燕麥片添加量為11～20 g時(shí)，感官評(píng)分表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，并且斜率較大，增長(zhǎng)速度較快。20 g時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最高值，但超過(guò)20 g后感官評(píng)分隨著添加量的增加逐漸下降。同樣，隨著燕麥片添加量的增加，最大剪切力的總體趨勢(shì)為先升高后降低，20 g時(shí)咀嚼度最佳，因此確定燕麥片添加量為20 g。

圖4 燕麥片添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響Fig.4 The effect of oatmeal addition on the quality of low-sugar nutritious walnut pie

2.3.4 木糖醇添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響

木糖醇添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的滋味以及組織狀態(tài)有一定影響。木糖醇作為甜味劑，代替蔗糖提供甜味[11]，并且作為填充型甜味劑可賦予食品結(jié)構(gòu)和體積[20]。適量的木糖醇提供適宜的甜味，而添加量過(guò)多時(shí)，甜味過(guò)濃，不酥脆，會(huì)有粘牙的現(xiàn)象產(chǎn)生。木糖醇添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響見(jiàn)圖5。由圖5可知，木糖醇添加量為14 g時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最大值，最大剪切力同樣隨著木糖醇添加量的增加，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。木糖醇添加量為18 g時(shí)，最大剪切力達(dá)到最大值，其咀嚼度最高。14 g時(shí)，最大剪切力為18.51 N，咀嚼度適宜并且感官評(píng)分為最大值。丁捷等[21]研究了木糖醇玫瑰花生糖的制作工藝以及配方，結(jié)果表明產(chǎn)品的木糖醇含量較高時(shí)，口感較硬，酥脆度較差；而添加較少時(shí)，成品粘牙，失去松脆感。其結(jié)果與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致，說(shuō)明木糖醇添加過(guò)高或過(guò)低咀嚼度都較差，太硬或粘牙，因此綜合確定木糖醇添加量為14 g最佳。

圖5 木糖醇添加量對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of xylitol addition on the quality of low-sugar nutritious walnut pie

2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果及分析

2.4.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

利用Design Expert 8.0軟件采用Box-Behnken中心組合原理建立數(shù)學(xué)模型[16]，以低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的感官評(píng)分為響應(yīng)值（Y）進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化。低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派制作工藝響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 5 Design and results of response surface experiments

2.4.2 響應(yīng)面回歸模型的建立與分析

用軟件對(duì)表5中數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合分析，得到感官評(píng)分對(duì)響應(yīng)面因素的回歸方程為：Y=92.00+5.33A+2.25B+0.17C-3.08D-0.25AB-6.00AC-0.75AD+1.00BC+0.50BD+2.00CD-10.92A2-7.04B2-7.17C2-5.04D2

低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的響應(yīng)面回歸模型方差分析[22]見(jiàn)表6。從表6可以看出，模型P＜0.000 1，該指標(biāo)極其顯著；校正決定系數(shù)R2=0.935 7，說(shuō)明回歸模型擬合度為93.57%，并且模型建立有意義；失擬項(xiàng)P=0.378 6（＞0.05），信噪比=13.95，遠(yuǎn)大于4，說(shuō)明模型與數(shù)據(jù)擬合度很高[23]。綜上所述，該試驗(yàn)誤差小，能夠準(zhǔn)確分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派制作工藝，試驗(yàn)結(jié)果具有較高的可信性，在實(shí)際生產(chǎn)中有指導(dǎo)價(jià)值。

由回歸系數(shù)顯著性表明，在所取因素水平內(nèi)，各因素對(duì)成品品質(zhì)影響大小依次是：核桃仁去皮浸泡時(shí)間＞木糖醇添加量＞核桃仁烘烤時(shí)間＞燕麥片添加量。由表6中可以看出，一次項(xiàng)中B為顯著（P＜0.05），A和D極顯著（P＜0.01），二次項(xiàng)中AC、A2、B2、C2、D2均為極顯著（P＜0.01），由此可以得知各個(gè)因素間存在交互作用，并且各因素對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的感官品質(zhì)的影響并不是單純的線(xiàn)性關(guān)系。

表6 低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的響應(yīng)面回歸模型方差分析表Table 6 Analysis of variance of response surface regression model for low-sugar nutritious walnut pie

2.4.3 響應(yīng)面分析與優(yōu)化

根據(jù)回歸方程利用Box-Behnken響應(yīng)面法[15]，可以作出各因素之間兩兩交互的響應(yīng)曲面及等高線(xiàn)圖。響應(yīng)面圖的坡度陡峭角度可以直接反映出低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分受到各因素以及兩因素之間交互作用的強(qiáng)弱影響情況[24]。曲面圖中曲線(xiàn)越彎說(shuō)明研究因素對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派品質(zhì)影響越大，等高線(xiàn)呈橢圓形說(shuō)明研究因素之間的交互作用顯著[24]。分析當(dāng)核桃仁去皮浸泡時(shí)間、核桃仁烘烤時(shí)間、燕麥片添加量以及木糖醇添加量4個(gè)因素中有2個(gè)因素固定時(shí)，另外2個(gè)因素及其交互作用對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分的影響。響應(yīng)面曲面及其等高線(xiàn)圖見(jiàn)圖6～11。

由圖7可知，響應(yīng)面圖的兩邊坡度都比較陡峭，并且等高線(xiàn)圖為橢圓形，說(shuō)明核桃仁去皮浸泡時(shí)間（A）與燕麥片添加量（C）對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分的影響都較大，且2個(gè)因素間的交互作用顯著，這與表6中的顯著性分析結(jié)果一致。由圖7可見(jiàn)，當(dāng)固定核桃仁去皮浸泡時(shí)間不變時(shí)，隨著燕麥片添加量的變化方向，其等高線(xiàn)密度增大。因此可以得知，核桃仁去皮浸泡時(shí)間對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分的影響較大，并且核桃仁去皮浸泡時(shí)間延長(zhǎng)或縮短，會(huì)影響燕麥片添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)變化的顯著性。

圖6 核桃仁去皮浸泡時(shí)間與烘烤時(shí)間的交互作用對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)圖Fig.6 Contour and response surface maps of interaction between peeling and soaking time and baking time of walnut kernel on sensory scores of low-sugar nutritious walnut pie

圖7 核桃仁去皮浸泡時(shí)間與燕麥片添加量的交互作用對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)圖Fig.7 Contour and response surface maps of interaction between peeling and soaking time of walnut kernel and oatmeal addition on sensory scores of low-sugar nutritious walnut pie

圖8 核桃仁去皮浸泡時(shí)間與木糖醇添加量的交互作用對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)圖Fig.8 Contour and response surface maps of interaction between peeling and soaking time of walnut kernel and xylitol addtion on sensory scores of low-sugar nutritious walnut pie

圖9 核桃仁烘烤時(shí)間與燕麥片添加量的交互作用對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)圖Fig.9 Contour and response surface maps of interaction between baking time of walnut kernel and oatmeal addition on sensory scores of low-sugar nutritious walnut pie

圖10 核桃仁烘烤時(shí)間與木糖醇添加量的交互作用對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)圖Fig.10 Contour and response surface maps of interaction between baking time of walnut kernel and xylitol addition on sensory scores of low-sugar nutritious walnut pie

圖11 燕麥片添加量與木糖醇添加量的交互作用對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)圖Fig.11 Contour and response surface maps of interaction between oatmeal and xylitol additions on sensory scores of low-sugar nutritious walnut pie

2.4.4 最佳條件的確定和回歸模型的驗(yàn)證

回歸模型通過(guò)響應(yīng)面法得到最優(yōu)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的最佳工藝配方參數(shù)為：核桃仁添加量100 g，核桃仁去皮浸泡時(shí)間22.54 min，核桃仁烘烤時(shí)間18.25 min，核桃仁烘烤溫度160℃，麥芽糖添加量10 g，燕麥片添加量19.71 g，木糖醇添加量13.26 g。此時(shí)，低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的感官評(píng)分預(yù)測(cè)值為94.26分。為方便操作，將此配方調(diào)整為核桃仁添加量100 g，核桃仁去皮浸泡時(shí)間23 min，核桃仁烘烤溫度160℃，核桃仁烘烤時(shí)間18 min，麥芽糖添加量10 g，燕麥片添加量20 g，木糖醇添加量13 g，制作低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派，平行3次進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的感官評(píng)分為95分，此時(shí)成品口感良好、色澤誘人、甜度適中、不粘牙。與模型得出的預(yù)測(cè)值比較可知，平均值和預(yù)測(cè)值兩者的相對(duì)偏差小于1%，說(shuō)明該響應(yīng)面方程有較好的準(zhǔn)確性。

為進(jìn)一步驗(yàn)證響應(yīng)面法優(yōu)化低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派制作工藝條件的可靠性，驗(yàn)證試驗(yàn)要對(duì)表5中的0水平的條件同時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。由響應(yīng)面試驗(yàn)得知，在核桃仁添加量為100 g，核桃仁去皮浸泡時(shí)間為20 min，核桃仁烘烤時(shí)間為18 min，核桃仁烘烤溫度為160℃，麥芽糖添加量為10 g，燕麥片添加量為20 g，木糖醇添加量為14 g條件下時(shí)，按照以上條件進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，得到低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的感官評(píng)分平均值為93.8分，與模型配方制作的產(chǎn)品感官評(píng)分95.0分較為接近，且相對(duì)偏差也小于1%，但按照模型配方制作的產(chǎn)品口感以及外觀更佳，由此表明模型優(yōu)化后的參數(shù)為最優(yōu)工藝條件，這說(shuō)明通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化后的低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派制作工藝配方科學(xué)可信，具有指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用價(jià)值[25]。

3 結(jié)論

本文對(duì)低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派制作工藝及配方進(jìn)行研究，利用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)分析，確定低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派的最佳工藝配方參數(shù)為：核桃仁添加量100 g，核桃仁去皮浸泡時(shí)間23 min，核桃仁烘烤溫度160℃，核桃仁烘烤時(shí)間18 min，麥芽糖添加量10 g，燕麥片添加量20 g，木糖醇添加量13 g。以此配方制作的低糖核桃營(yíng)養(yǎng)派感官評(píng)分預(yù)測(cè)值為94.26分，實(shí)測(cè)值為95分，產(chǎn)品色澤誘人，甜度適中，香氣自然濃郁，核桃風(fēng)味良好。目前對(duì)于核桃仁休閑食品的研究主要集中于調(diào)味核桃仁方面[26]，但經(jīng)油炸、套糖工序生產(chǎn)的核桃仁產(chǎn)品口感甜膩，添加劑較多，而且易出現(xiàn)油脂酸敗，不適合糖尿病、肥胖癥等特殊人群食用。本產(chǎn)品采用以木糖醇為甜味劑，輔以燕麥片增加產(chǎn)品膳食纖維含量，在制作工藝方面，利用烘烤代替油炸，減少油脂和能量的攝入，是一種符合低糖、減少能量和增加膳食纖維的新型核桃休閑食品。