劉 芮，吳澤宇，張文成

（合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥 230601）

湯圓是我國(guó)傳統(tǒng)特色小吃，口感香甜軟糯，是元宵佳節(jié)的必備美食；隨著速凍技術(shù)的發(fā)展，湯圓已經(jīng)發(fā)展成了日常食品[1-2]。預(yù)制調(diào)理食品又稱為方便預(yù)制食品，是指以農(nóng)產(chǎn)品、畜禽、水產(chǎn)品等為主要原料，經(jīng)前處理及配制加工后，采用速凍工藝，并在凍結(jié)狀態(tài)下（產(chǎn)品中心溫度在-18℃以下）儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售的包裝食品[3]。預(yù)制調(diào)理湯圓在工業(yè)化生產(chǎn)過程中，由于糯米粉團(tuán)缺乏延展性，且吸水性和保水性較差，導(dǎo)致其水分分布不均，皮厚不均，若冷凍條件控制不佳，在生產(chǎn)和流通過程中易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，造成煮后湯圓塌陷、偏餡露餡、糊湯、脫粉等問題[4-10]。預(yù)制調(diào)理湯圓因其成分的含量比例以及煮制時(shí)間的不同，也會(huì)導(dǎo)致食用時(shí)口感不佳、黏度及其外觀較差甚至開裂的質(zhì)量問題[11]。

本研究以高筋面粉添加量、熱水添加量、餡料添加量以及煮制時(shí)間作為自變量，以感官評(píng)定及利用單因素試驗(yàn)在物性儀下測(cè)定的物質(zhì)特性作為評(píng)價(jià)依據(jù)，篩選湯圓的最佳工藝，并進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，旨在改善預(yù)制調(diào)理湯圓的品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

黑芝麻和白砂糖，均為市售；水磨糯米粉，漯河市家友食品科技有限公司；速凍油，勃海佳里食品有限公司；高筋面粉，常州普金星面粉有限公司；豬板油，鄭州百家食品有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

C23-ST2206型電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；DHG-807A型電子天平，上海上蝶牌儀器制造有限公司；TA.XTPlus物性分析儀，英國(guó)BRABNDER公司；SPD-2000型螺旋速凍裝置，常州嘉定冷鏈裝備股份有限公司；KT360+DT209盧氏和面機(jī)，賽諾制造有限公司（杭州）。

1.2 方法

1.2.1 制作方法

制備湯圓的工藝流程主要分為3個(gè)環(huán)節(jié)，即餡料制作、湯圓面皮制作以及包制過程。

餡料制作：將黑芝麻篩選除雜晾曬，用文火將芝麻慢炒至九成熟后磨碎，再向其中加入豬油、白砂糖，三者比例約為2∶1∶2，調(diào)節(jié)餡心的軟硬度和黏度，搓成長(zhǎng)條，切成小塊，放入冰箱冷藏2 h。

面皮制作：將糯米粉過篩后取約1/3投入一定量的沸水中，使其漂浮約3～5 min后制成熟芡。將其剩余2/3加冷水?dāng)嚢?，再將制成的熟芡加入，并加入高筋面粉進(jìn)行混制，再滴入少量植物油進(jìn)行打透、打勻，直至粉質(zhì)光潔、細(xì)膩、不粘手即可。

包制流程：取適量面團(tuán)搓圓壓扁，放入餡心，包裹住后輕輕搓圓，將包制成形的湯圓放入-40℃速凍機(jī)中，20 min后移出，放入冰箱冷凍室儲(chǔ)藏3 h。鍋中燒水至沸，下湯圓煮至浮起后撈起。

1.2.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別設(shè)置高筋面粉的添加量（占糯米粉質(zhì)量，下同）：2%、4%、6%、8%；熱水添加量：70%、75%、80%、85%；餡料添加量：35%、40%、45%、50%；煮制時(shí)間：2、3、4、5 min。控制其他因素條件不變，測(cè)定湯圓的硬度、彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性及感官評(píng)分，考察最佳工藝條件。

1.2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以高筋面粉添加量、餡料添加量、煮制時(shí)間為主要影響因素，以湯圓的感官評(píng)分為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)，因素水平見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factorsand levelsof response surface experiments

1.2.4 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)

選取5名有經(jīng)驗(yàn)的人員組成感官評(píng)價(jià)小組，根據(jù)湯圓的色澤、光澤、黏彈性、韌性、渾濁度、氣味等方面來進(jìn)行感官評(píng)價(jià)（滿分100分），取平均值作為湯圓的感官評(píng)價(jià)結(jié)果。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 湯圓的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteriaof sticky ricedumplings

1.2.5 物性測(cè)試

將煮制好的湯圓置于小碗中，冷卻約1 min后，采用TPA法對(duì)湯圓的硬度、彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性進(jìn)行測(cè)定。測(cè)試參數(shù)：測(cè)前速率2.0 mm/s，測(cè)試速率1.0 mm/s，測(cè)后速率1.0 mm/s，測(cè)試探頭P50，測(cè)試壓縮比60%，觸發(fā)值5 g，間隔時(shí)間5 s。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

每項(xiàng)測(cè)試重復(fù)3次，結(jié)果取其平均值。利用SPSS 17.0和Design-Expert 8.06對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 高筋面粉添加量的確定

據(jù)報(bào)道，在湯圓的糯米粉中加入一定量的高筋面粉會(huì)提升湯圓皮的品質(zhì)[12-13]，這主要是因?yàn)楦呓蠲娣鄣鞍踪|(zhì)含量高，筋度強(qiáng)，能增強(qiáng)湯圓的嚼勁，降低湯圓的破碎率。在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定不變量即加熱水添加量80%、餡料添加量40%和煮制時(shí)間4 min，改變糯米粉中高筋面粉添加量分別為2%、4%、6%、8%。通過物性測(cè)定以及感官評(píng)分，對(duì)各組湯圓進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)高筋面粉添加比例過低時(shí)，湯圓皮筋度和彈性不夠，因此在煮制過程中出現(xiàn)易開裂的現(xiàn)象。湯圓的物性試驗(yàn)結(jié)果如表3所示，當(dāng)高筋面粉添加量為6%時(shí)，最容易包制，湯圓的彈性和咀嚼性較好，破碎湯圓少，且外觀口感最佳，感官評(píng)分值最高，為85分（圖1）。

表3 高筋面粉添加量對(duì)湯圓質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的影響Table 3 Effect of high gluten flour addition on texture indices of sticky rice dumplings

圖1 高筋面粉添加量對(duì)湯圓感官品質(zhì)和彈性的影響Fig.1 Effect of high gluten flour addition on sensory quality sticky rice dumplings

2.1.2 熱水添加量的確定

經(jīng)過預(yù)試驗(yàn)以及文獻(xiàn)查閱，發(fā)現(xiàn)加入不同熱水量和面會(huì)對(duì)湯圓品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響[14]。熱水添加量過大時(shí)，面皮較硬不易包餡，容易漏餡導(dǎo)致破裂；熱水添加量過少，攪拌不易均勻，硬度達(dá)不到，則不易包制。因此，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定高筋面粉添加量6%、餡料添加量40%、煮制時(shí)間4 min，改變熱水添加量分別為70%、75%、80%、85%。經(jīng)過感官評(píng)價(jià)以及物性測(cè)定，對(duì)各熱水添加量的湯圓進(jìn)行評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表4和圖2所示，當(dāng)熱水添加量為80%時(shí)，湯圓最容易包制，破碎較少，感官評(píng)分較高。

表4 熱水添加量對(duì)湯圓質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的影響Table 4 Effect of hot water addition on texture indices of sticky rice dumplings

圖2 熱水添加量對(duì)湯圓感官品質(zhì)和彈性的影響Fig.2 Effect of hot water addition on sensory quality and elasticity of sticky rice dumplings

2.1.3 餡料添加量的確定

湯圓的餡料對(duì)于湯圓的口感起著重要的作用，餡料比例會(huì)對(duì)湯圓品質(zhì)產(chǎn)生影響[15]。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)，確定不變量高筋面粉添加量6%、熱水添加量80%、煮制時(shí)間4 min，改變餡料添加量分別為35%、40%、45%、50%。試驗(yàn)結(jié)果如表5和圖3所示，當(dāng)餡料添加量為35%時(shí)，餡料較少，口感較差。隨著湯圓餡料添加量的不斷增加，湯圓甜度逐漸增加，口感上升，當(dāng)湯圓餡料添加量為40%時(shí)，湯圓口感適宜，感官評(píng)分值最高，破裂率較低；而餡料添加量繼續(xù)增加時(shí)，則出現(xiàn)過度甜膩，煮制過程中出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象，內(nèi)聚性、咀嚼性等湯圓的物性指標(biāo)下降。

表5 餡料添加量對(duì)湯圓質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effect of filling addition on texture indices of sticky rice dumplings

圖3 餡料添加量對(duì)湯圓感官品質(zhì)和彈性的影響Fig.3 Effect of fillingaddition on sensory quality and elasticity of sticky rice dumplings

2.1.4 煮制時(shí)間的確定

湯圓的煮制時(shí)間也會(huì)影響湯圓的口感以及湯圓的破裂率。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)及查閱文獻(xiàn)，確定不變量為高筋粉添加量6%、熱水添加量80%、餡料添加量40%，改變煮制時(shí)間分別為2、3、4、5 min。試驗(yàn)結(jié)果如表6和圖4所示，當(dāng)煮制時(shí)間為2 min時(shí)，湯圓口感較硬，餡料融化度較低；當(dāng)煮制時(shí)間為4 min時(shí)，餡料融化較好，面皮的嚼勁較好，湯水渾濁度較低，破裂湯圓較少，感官評(píng)分最高。隨著煮制時(shí)間的延長(zhǎng)，湯圓逐漸出現(xiàn)塌陷、成型度較低、破碎較多的現(xiàn)象，湯圓的物性值下降，感官評(píng)分下降。

表6 煮制時(shí)間對(duì)湯圓質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的影響Table 6 Effect of cooking timeon texture indices of sticky rice dumplings

圖4 煮制時(shí)間對(duì)湯圓感官品質(zhì)和彈性的影響Fig.4 Effect of cookingtimeon sensory quality and elasticity of sticky ricedumplings

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

由單因素試驗(yàn)結(jié)果可知，熱水添加量對(duì)湯圓的感官品質(zhì)影響不顯著。因此，以感官評(píng)分值為因變量，選擇高筋面粉添加量（A）、餡料添加量（B）、煮制時(shí)間（C）3個(gè)因素為自變量進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見表7。

對(duì)表7中的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合，得到方程：

表7 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 7 Design and results of responsesurface experiments

Y=85-0.88A+0.50B+3.13C+3.00AB+0.25AC+2.00BC-6.37A2-4.62B2-11.38C2

由表8可知，此模型P值為0.000 1，表明響應(yīng)面回歸方程十分顯著，失擬項(xiàng)不顯著（P=0.332 9＞0.05），模型穩(wěn)定性良好。模型的R2=0.971 3，說明擬合程度量好，試驗(yàn)誤差較小。模型的校正決定系數(shù)=0.934 3，說明模型準(zhǔn)確性和重復(fù)性好；一次項(xiàng)C和交互項(xiàng)AB對(duì)感官評(píng)分的影響顯著（P＜0.05），二次項(xiàng)A2、B2、C2對(duì)感官評(píng)分的影響極顯著（P＜0.01），其他因素對(duì)感官評(píng)分的影響不顯著。

表8 響應(yīng)面模型的方差分析Table 8 Variance analysis of response surface model

響應(yīng)面圖可反映在試驗(yàn)范圍內(nèi)兩因素的交互作用，同時(shí)固定第3個(gè)因素在零水平。由圖5可見，高筋面粉添加量和餡料添加量的交互作用比較強(qiáng)，其對(duì)感官評(píng)分的影響顯著。高筋面粉添加量、餡料添加量、煮制時(shí)間的值不能過高和過低，只有取各自最適值時(shí)，才可使感官評(píng)分值達(dá)到最高。通過響應(yīng)面試驗(yàn)得到最佳工藝條件為：高筋面粉添加量5.9%，餡料添加量40.35%，煮制時(shí)間4.14 min。

圖5 各因素的交互作用對(duì)預(yù)制調(diào)理湯圓感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖和等高線圖Fig.5 Responsesurfaceand contour plots of the effectsof interaction of factors on the sensory quality of pre-prepared sticky rice dumplings

2.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

經(jīng)回歸分析并結(jié)合實(shí)際操作便利性，調(diào)整湯圓工藝參數(shù)為：高筋面粉添加量6%，餡料添加量40%，煮制時(shí)間4 min；由單因素試驗(yàn)確定了熱水最佳添加量為80%。在此水平上進(jìn)行3次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到湯圓感官評(píng)分約為85.27分，與模型預(yù)測(cè)值85.262 2分較吻合。在此條件下測(cè)定了湯圓的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)（表9），結(jié)果表明，優(yōu)化后湯圓的內(nèi)聚性和硬度值適中，彈性及咀嚼性較好，有較好的口感，且此時(shí)的湯圓破裂情況和外觀都有明顯的改善。

表9 最佳工藝條件下的湯圓品質(zhì)指標(biāo)Table9 Quality indexes of sticky ricedumplingsunder optimal techniqueconditions

3 結(jié)論

針對(duì)市售預(yù)制調(diào)理湯圓煮制后易破裂塌陷、口感較差等問題，本研究選取了湯圓加工工藝中高筋面粉添加量、熱水添加量、餡料添加量和煮制時(shí)間4個(gè)關(guān)鍵因素來探究其對(duì)速凍湯圓品質(zhì)的影響。通過單因素試驗(yàn)分析考察不同因素對(duì)速凍湯圓感官品質(zhì)的影響，再利用響應(yīng)面法對(duì)預(yù)制調(diào)理湯圓加工工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，煮制時(shí)間對(duì)湯圓感官品質(zhì)有顯著影響，高筋面粉添加量和餡料添加量的交互作用顯著。最終的優(yōu)化條件為：以糯米粉質(zhì)量為100%計(jì)，高筋面粉添加量6%，熱水添加量80%，餡料添加量40%，煮制時(shí)間4 min，在此條件下湯圓的品質(zhì)及口感最佳。