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        模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法優(yōu)化銀耳蛋糕工藝研究

        2021-06-17 05:58:40楊玲玲邢淑捷陳亞藍(lán)甘艷超
        現(xiàn)代食品 2021年8期
        關(guān)鍵詞:泡打粉銀耳蛋糕

        ◎ 楊玲玲,朱 靜,邢淑捷,陳亞藍(lán),甘艷超

        (信陽農(nóng)林學(xué)院食品學(xué)院,河南 信陽 464000)

        銀耳營養(yǎng)價(jià)值極高,富含大量的鈣、鐵、維生素D,多種人體所需的氨基酸、礦物質(zhì)和膳食纖維,還含有大量的銀耳多糖,可通過激活免疫細(xì)胞、增加免疫因子的表達(dá)、提高機(jī)體免疫功能等對(duì)免疫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)[1-3]。

        目前,市售的銀耳多為其干制品、速食銀耳羹、銀耳蓮子粥等,近些年又開發(fā)了一些新品,如即食速泡銀耳、銀耳發(fā)酵乳、銀耳黃酒等,極大豐富了銀耳產(chǎn)品的種類。蛋糕是一款老少皆宜的甜品,但傳統(tǒng)蛋糕一般含有高糖、高脂肪、高熱量,過量攝入會(huì)增加患糖尿病、心血管疾病等風(fēng)險(xiǎn)[4]。將營養(yǎng)價(jià)值較高的農(nóng)副產(chǎn)品添加到蛋糕中成為目前的發(fā)展趨勢(shì),已有人將山藥、魔芋、花生、獼猴桃、百香果、綠茶、檸檬抹茶等加入到蛋糕中并生產(chǎn)出較好的產(chǎn)品[5-10],但將銀耳粉添加到蛋糕中制作銀耳蛋糕的研究較少。本文將銀耳粉添加到蛋糕中,以感官評(píng)分和主要營養(yǎng)物質(zhì)為指標(biāo),確定銀耳蛋糕的最優(yōu)工藝,為銀耳在食品工業(yè)中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)研究,以期為銀耳蛋糕的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供參考[11-12]。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        銀耳粉,方家鋪?zhàn)泳G色食品有限公司;低筋面粉,肇慶市福加德面粉有限公司;泡打粉,鄭州君發(fā)科技有限公司;塔塔粉,安琪酵母有限公司;單甘脂,河南正通化有限公司;奶粉,石家莊君樂寶太行乳業(yè)有限公司;蒽酮,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;葡萄糖,中國天津市巴斯夫化工有限公司。

        1.2 儀器與設(shè)備

        101型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;XYF-30ED型力嘉電熱烤箱,廣東樂王實(shí)業(yè)有限公司;TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限公司。

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1 工藝流程

        1.3.2 基礎(chǔ)配方

        以戚風(fēng)蛋糕為基礎(chǔ),試驗(yàn)中所有物質(zhì)總量為100 g,各成分換算為總量的百分比。其中,固定食鹽0.3%、蔗糖15%、玉米油8%、水9%、奶粉1%、雞蛋45%,銀耳粉、低筋粉、單甘脂、塔塔粉、泡打粉的添加總量在試驗(yàn)過程中保持恒定不變,共計(jì)21.7%。

        1.3.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        (1)銀耳添加量的確定。參照1.3.2中基本配方,固定單甘脂0.2%、塔塔粉0.25%、泡打粉0.25%、銀耳粉添加量為0%、2%、4%、6%和8%,按照1.3.1工藝流程試驗(yàn),通過感官評(píng)定結(jié)果確定銀耳粉的最佳添加量。

        (2)單甘脂添加量的確定。參照1.3.2中基本配方,固定銀耳粉4%、塔塔粉0.25%、泡打粉0.25%、單甘脂添加量為0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%,按照1.3.1工藝流程試驗(yàn),通過感官評(píng)定結(jié)果確定單甘脂的最佳添加量。

        (3)塔塔粉添加量的確定。參照1.3.2中基本配方,固定銀耳粉4%、單甘脂0.1%、泡打粉0.25%、塔塔粉添加量為0%、0.20%、0.25%、0.30%和0.35%,按照1.3.1工藝流程試驗(yàn),通過感官評(píng)定結(jié)果確定塔塔粉的最佳添加量。

        (4)泡打粉添加量的確定。參照1.3.2中基本配方,固定銀耳粉4%、單甘脂0.1%、塔塔粉0.25%、泡打粉添加量為0%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%,按照1.3.1工藝流程試驗(yàn),通過感官評(píng)定結(jié)果確定泡打粉的最佳添加量。

        1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        觀察組產(chǎn)婦并發(fā)癥發(fā)生率為27.3%,新生兒并發(fā)癥發(fā)生率為45.6%,明顯高于對(duì)照組12.1%、24.2%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。 見表 2。

        以銀耳粉、單甘脂、塔塔粉、泡打粉的添加量為變量,感官評(píng)分和營養(yǎng)指標(biāo)為響應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn),因素水平見表1。

        表1 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)表

        1.3.5 銀耳蛋糕的感官評(píng)價(jià)

        選擇10位感官評(píng)分人員,從色澤、外觀形狀、組織、口感和彈韌性5個(gè)方面對(duì)銀耳蛋糕進(jìn)行評(píng)分,采取百分制,結(jié)果取平均值。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考《糕點(diǎn)通則》(GB/T 20977-2007)并結(jié)合本產(chǎn)品進(jìn)行了修訂,詳見表2。

        1.3.6 模糊綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型的建立

        評(píng)判對(duì)象因素集用U表示,即構(gòu)成銀耳蛋糕的感官評(píng)價(jià)的因素的集合。U={U1,U2,U3,U4,U5}分別代表色澤、外觀形狀、組織、口感和彈韌性5個(gè)因素。

        評(píng)語集用V表示,代表不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)等級(jí),V={V1,V2,V3,V4,V5},即V={優(yōu),良,中,差,極差}={90,80,70,60,50}。

        權(quán)重集用X表示,表示5個(gè)指標(biāo)在感官評(píng)價(jià)中所占的重要程度,即評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)的集合。通過分析發(fā)現(xiàn)權(quán)重集X={X1,X2,X3,X4,X5}={0.2,0.2,0.2,0.2,0.2}。

        1.3.7 營養(yǎng)檢測指標(biāo)

        水分含量參照GB 5009.3—2016水分檢測法;多糖含量參照丁綱強(qiáng)[13]等的蒽酮測定法。

        表2 銀耳蛋糕的綜合感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

        2 結(jié)果與分析

        2.1 單因素結(jié)果分析

        2.1.1 銀耳粉的添加量對(duì)銀耳蛋糕的影響

        由圖1知,當(dāng)銀耳粉添加量<4%時(shí),產(chǎn)品腥味較重,質(zhì)地粘牙,色澤較暗,按壓后回彈緩慢;當(dāng)銀耳粉添加量>4%時(shí),蛋糕質(zhì)地變干,結(jié)構(gòu)不均勻,呈深黃色。銀耳中的銀耳多糖親水基團(tuán)含量較高,會(huì)大量吸水使得蛋糕中其他物質(zhì)水分含量少。當(dāng)銀耳粉添加量為4%時(shí),蛋糕色澤金黃,剖面的蜂窩狀氣孔分布均勻,蛋香味適宜且無其他不良?xì)馕?,口感綿軟適中,感官評(píng)分最高。

        圖1 銀耳粉的添加量對(duì)銀耳蛋糕的影響圖

        2.1.2 單甘脂的添加量對(duì)銀耳蛋糕的影響

        單甘脂是食品中常用的一類乳化劑,可與直鏈淀粉相互作用形成直鏈淀粉-乳化劑復(fù)合物,有效預(yù)防淀粉老化,提高蛋糕品質(zhì)[14]。單甘脂主要影響銀耳蛋糕的組織結(jié)構(gòu)、口感和彈韌性。如圖2所示,隨著單甘脂添加量的增加,感官評(píng)分先上升后下降,當(dāng)單甘脂添加量為0.1%時(shí),蛋糕色澤金黃,剖面蜂窩狀氣孔分布均勻,蓬松度高,按壓后回彈最快,品質(zhì)最好。

        圖2 單甘脂的添加量對(duì)銀耳蛋糕的影響圖

        2.1.3 泡打粉的添加量對(duì)銀耳蛋糕的影響

        泡打粉具有一定的粘度和良好的起泡性,能促進(jìn)蛋糕膨脹,增加體積[15]。如圖3,當(dāng)泡打粉的添加量為0.2%時(shí),蛋糕的組織結(jié)構(gòu)最均勻,感官評(píng)分最高。泡打粉添加量過多,蛋糕中的氣泡變大,孔洞增多,結(jié)構(gòu)粗糙。

        圖3 泡打粉的添加量對(duì)銀耳蛋糕的影響圖

        2.1.4 塔塔粉的添加量對(duì)銀耳蛋糕的影響

        塔塔粉有助于蛋白的打發(fā),用量過少會(huì)影響蛋糕的柔軟性;用量過多,蛋糕的口感會(huì)發(fā)酸、發(fā)澀。如圖4,當(dāng)塔塔粉的添加量為0.25%時(shí),蛋糕中的孔洞細(xì)密緊湊,呈蜂窩狀,無硬塊;添加量過大,會(huì)導(dǎo)致孔洞變多,色澤變暗。

        圖4 塔塔粉的添加量對(duì)銀耳蛋糕的影響圖

        2.2 銀耳蛋糕的感官評(píng)價(jià)

        10位感官評(píng)價(jià)員對(duì)銀耳蛋糕的評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。

        表3 銀耳蛋糕感官評(píng)價(jià)結(jié)果表

        2.3 模糊矩陣的建立

        將9組試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分別除以感官評(píng)定總?cè)藬?shù)可得到9個(gè)模糊評(píng)判矩陣,分別對(duì)應(yīng)1~9號(hào)試驗(yàn),例如1號(hào)樣品的模糊矩陣如下所示:

        同理可得到R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9。

        綜合隸屬度

        對(duì)j號(hào)樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果可根據(jù)模糊變換原理:Y=X×R計(jì)算得出。Yj=X×Rj,以1號(hào)組樣品為例,評(píng)價(jià)結(jié)果為:

        同理得到Y(jié)2~Y9。

        2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

        由表4可知,銀耳蛋糕品質(zhì)影響因素的主次順序?yàn)椋築>A>D>C,即單甘脂>銀耳粉>塔塔粉>泡打粉。最優(yōu)組合是A2B2C2D1,不在正交試驗(yàn)的9組中,因此需要進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),驗(yàn)證結(jié)果見表5。A2B2C2D1的感官評(píng)分、多糖含量、水分含量均高于A2B2C3D1組合,且均符合標(biāo)準(zhǔn)。因此,銀耳蛋糕的最佳配方為銀耳粉4%,單甘脂0.10%,塔塔粉0.25%,泡打粉0.20%。

        表4 正交試驗(yàn)及結(jié)果分析表

        表5 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表

        3 結(jié)論

        通過單因素和正交試驗(yàn)確定銀耳蛋糕的最優(yōu)工藝是銀耳粉4%、單甘脂0.10%、塔塔粉0.25%、泡打粉0.20%、食鹽0.3%、蔗糖15%、玉米油8%、水9%、低筋粉17.15%、奶粉1%、雞蛋45%,該工藝下做出的銀耳蛋糕形態(tài)完整,色澤均勻且呈金黃色,組織氣孔大小均勻,口感細(xì)膩,不粘牙,質(zhì)地綿軟。該蛋糕中添加了銀耳粉,增加了蛋糕中的營養(yǎng)成分,拓寬了銀耳深加工的應(yīng)用,有較好的應(yīng)用前景。

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