張 齊，李港回，彭 鋼

(安徽科技學(xué)院 食品工程學(xué)院，安徽 滁州 233100)

黑芝麻是胡麻家族的黑芝麻種子，也叫胡麻、油麻、巨勝、脂麻，分布在安徽、湖北、貴州、云南等地[1].黑芝麻作為我國的傳統(tǒng)中藥，最早發(fā)表于《神農(nóng)本草經(jīng)》：“補(bǔ)五臟，補(bǔ)氣，長肌，補(bǔ)腦髓.長期服用，輕而不老”[2-3].根據(jù)《中國藥典》，黑芝麻味甜而滑膩.黑芝麻中含有大量的脂肪、蛋白質(zhì)、維生素等多種重要營養(yǎng)物質(zhì)[4]，它具有健胃、保護(hù)肝臟，促進(jìn)紅細(xì)胞的生長，使頭發(fā)變黑，美容等功能.此外，黑芝麻是藥食兼用的原料，被視為滋補(bǔ)品[5-6].

糯米在中國有悠久的食用和種植歷史.糯米也有多種食用方式，如釀造、烘焙和休閑食品生產(chǎn)[7].近年來，我國糯米加工業(yè)發(fā)展迅速，以糯米為原料開發(fā)的系列食品有100多種，如湯圓 (元宵) 、粽子、年糕、八寶飯等，都是我國傳統(tǒng)時(shí)令食品，寓意良善，祝愿良善[8].糯米也叫姜蜜，富含多種營養(yǎng)成分.能溫補(bǔ)脾胃，補(bǔ)氣，對(duì)脾胃寒涼、腹脹腹瀉等癥狀均有一定的緩解作用[9-10].目前國內(nèi)對(duì)于黑芝麻糯米糕的加工工藝只有少量的報(bào)道，還未進(jìn)行系統(tǒng)性的研究[11].本文在對(duì)黑芝麻糯米糕的原料、蒸煮等方面的改良進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，以期望能夠制得品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，為食品開發(fā)提供一定依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 試驗(yàn)材料

黑芝麻(南方黑芝麻集團(tuán)股份有限公司)；糯米粉(寧波思易商貿(mào)有限公司)；低筋面粉(上海財(cái)利食品有限公司)；泡打粉(鄭州容大食品有限公司)；木糖醇(河南億全化工產(chǎn)品有限公司)；麥芽糖(洛陽安德莉亞食品有限公司).

1.1.2 儀器與設(shè)備

不銹鋼蒸鍋(浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司)；烤箱(HAWSHENG 廣州浩勝食品機(jī)械廠)；電子天平(FA1104精密電子天平)；攪拌器(上海緣沃工貿(mào)有限公司)；電磁爐(廣東美的微波爐制造有限公司).

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 工藝流程

黑芝麻糯米糕的加工工藝流程如圖1所示.

圖1 工藝流程圖

1.2.2 操作要點(diǎn)

(1)選料：保證原料黑芝麻合格，不采用具有損害的黑芝麻配料.

(2)加熱干炒：黑芝麻倒入鍋中，中火加熱3 min，黑芝麻散發(fā)出香味、顏色變灰、有輕微的響聲即可[12].

(3)碾碎：將黑芝麻放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，直到攪拌出帶有油的細(xì)膩狀態(tài)為止.

(4)乳化：將所有干性混合材料進(jìn)行均勻混合，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蠓胖么淙榛?

1.2.3 單因素試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)制作的工藝流程，確定黑芝麻、糯米粉、泡打粉、麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例、蒸制時(shí)間為變量，進(jìn)行單因素試驗(yàn).

(1)黑芝麻用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

按照糯米粉添加量100 g，泡打粉添加量3 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶8(5 g∶40 g)，蒸制時(shí)間為24 min，黑芝麻添加量為40 g、50 g、60 g、70 g、80 g進(jìn)行試驗(yàn)，將所制成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià).

(2)糯米粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

按照黑芝麻添加量60 g，泡打粉添加量3 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶8(5 g∶40 g)，蒸制時(shí)間為24 min，糯米粉添加量為80 g、90 g、100 g、110 g、120 g進(jìn)行試驗(yàn)，將所制成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià).

(3)泡打粉用量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

按照黑芝麻添加量60 g，糯米粉添加量100 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶8(5 g∶40 g)，蒸制時(shí)間為24 min，泡打粉添加量0 g、1 g、2 g、3 g、4 g進(jìn)行試驗(yàn)，將所制成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià).

(4)麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例的不同對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

根據(jù)工藝流程，按照黑芝麻添加量60 g，糯米粉添加量100 g，泡打粉添加量3 g，蒸制時(shí)間為24 min，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶6(5 g∶30 g)、1∶7(5 g∶35 g)、1∶8(5 g∶40 g)、1∶9(5 g∶45 g)、1∶10(5 g∶50 g)進(jìn)行試驗(yàn)，將所制成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià).

(5)蒸制時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

根據(jù)工藝流程，按照黑芝麻添加量60 g，糯米粉添加量100 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶8(5 g∶40 g)，泡打粉添加量3 g，蒸制時(shí)間分別選擇16 min、20 min、24 min、28 min、32 min進(jìn)行試驗(yàn)，將所制成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià).

1.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為確定生產(chǎn)黑芝麻糯米糕的最佳工藝，依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇其中4個(gè)因素，采用四因素三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[13].

1.4 感官評(píng)定

感官評(píng)定是確定產(chǎn)品最佳工藝條件的常見方法，選出15名熟練掌握感官檢驗(yàn)分析方法的同學(xué)用100分評(píng)分制對(duì)黑芝麻糯米糕的外觀、色澤、香氣、口感這4個(gè)方面的因素進(jìn)行感官評(píng)分，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2.

表1 正交試驗(yàn)因素水平

1.5 總淀粉含量的測定

以1 mg/mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液為標(biāo)準(zhǔn)品，采用直接滴定法測定樣品中還原糖含量(以葡萄糖計(jì))，再乘以換算系數(shù)，得總淀粉含量.

表2 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)

樣品前處理：稱取黑芝麻糯米糕10.00 g置于 250 mL容量瓶中，加入 200 mL水，在 45 ℃ 恒溫水浴箱中加熱1 h ,不斷震蕩.待溶液冷卻后加水至刻度，混勻，靜置，沉淀.然后吸取200 mL上清液于另一 250 mL容量瓶中，緩慢加入 5 mL 乙酸鋅溶液和5 mL亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，混勻，靜置，沉淀 30 min，最后用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，濾液備用.

堿性酒石酸銅溶液的標(biāo)定：以葡萄糖溶液為標(biāo)準(zhǔn)品滴定酒石酸銅，直至剛好溶液藍(lán)色，顯示藍(lán)色即為滴定終點(diǎn)，平行滴定3次.

表3 堿性酒石酸銅溶液的標(biāo)定數(shù)據(jù)

樣品溶液滴定：先進(jìn)行樣品預(yù)滴定，然后取比預(yù)滴定體積少1 mL的樣品溶液于錐形瓶中，震蕩搖勻，在電爐上加熱，2 min內(nèi)沸騰，以1滴 / 2 s滴定至終點(diǎn)，平行滴定3次取平均值.

(1)

式中：X為試樣中還原糖含量(以葡萄糖計(jì)), g/100g;A為堿性酒石酸銅溶液相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，mg;m為樣品的質(zhì)量，g;V為測定時(shí)平均消耗樣品的體積,mL.

總淀粉含量=葡萄糖當(dāng)量×0.9.

(2)

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 黑芝麻糯米糕的單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 黑芝麻的添加量對(duì)感官品質(zhì)的影響

以感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，固定糯米粉添加量100 g，泡打粉添加量3 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶8(5 g∶40 g),蒸制時(shí)間24 min.評(píng)價(jià)黑芝麻用量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響，結(jié)果如圖2所示.

黑芝麻的添加量對(duì)感官品質(zhì)有明顯的影響.由圖2可知，感官評(píng)分呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢.在黑芝麻用量為60 g時(shí)，黑芝麻均勻分布在糯米糕表面，有嚼勁，口感極佳，散發(fā)出黑芝麻的濃香味，感官評(píng)分得分達(dá)到最高值92分.當(dāng)黑芝麻的添加量大于60 g時(shí)，制作的黑芝麻糯米糕軟硬感偏差大，色澤較暗，黑芝麻的口感較濃且略帶有苦澀的口感；當(dāng)黑芝麻用量小于60 g時(shí)，糯米糕的香味較淡，口感粗糙且分布不均勻，無明顯光澤，影響糯米糕的整體品質(zhì).因此試驗(yàn)選擇的黑芝麻添加量為60 g.

圖2 黑芝麻的用量對(duì)感官品質(zhì)的影響

2.1.2 糯米粉的添加量對(duì)感官品質(zhì)的影響

固定黑芝麻添加量60 g,泡打粉添加量3 g,麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶8(5 g∶40 g),蒸制時(shí)間24 min.評(píng)價(jià)糯米粉用量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3所示.

圖3 糯米粉的用量對(duì)感官品質(zhì)的影響

糯米粉的添加量對(duì)于感官評(píng)價(jià)結(jié)果有重要的影響.由圖3可知，感官評(píng)分呈現(xiàn)出先增后降的趨勢.當(dāng)糯米粉的添加量為100 g時(shí)，糯米糕口感柔軟，不粘牙，帶有咀嚼感，軟硬適中，整體完整無變形，感官評(píng)分得分達(dá)到最高值90分；當(dāng)糯米粉添加量大于100 g時(shí)，糯米糕表面粗糙偏硬，出現(xiàn)干裂現(xiàn)象，口感粗糙，無甜味；而當(dāng)糯米糕使用量小于100 g時(shí)，糯米糕的粘稠性低，難以成型.因此選擇糯米粉添加量為100 g.

2.1.3 泡打粉的添加量對(duì)感官品質(zhì)的影響

固定黑芝麻添加量為60 g，糯米粉添加量為100 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶8(5 g∶40 g)，蒸制時(shí)間確定為24 min.觀察泡打粉添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響，結(jié)果如圖4所示.

圖4 泡打粉的用量對(duì)感官品質(zhì)的影響

泡打粉的添加量在0～3 g范圍內(nèi)，糯米糕的感官評(píng)分逐漸上升，在3 g時(shí)達(dá)到最高值91分，此時(shí)黑芝麻糯米糕的硬度與黏度適中，彈性強(qiáng)，韌性高，氣孔小，密集且分布均勻，有很強(qiáng)的咀嚼口感；而后，隨著泡打粉添加量的增多，感官評(píng)分也隨之呈現(xiàn)出降低趨勢，此時(shí)糯米糕較硬，基本無彈性，無嚼勁，氣孔較大，糯米糕面味較重，產(chǎn)品口感苦澀.其原因可能是，泡打粉中含有小蘇打粉，堿性的小蘇打過多，會(huì)使得糯米糕發(fā)苦.綜上，本試驗(yàn)選擇的最適泡打粉添加量為3 g.

2.1.4 麥芽糖和木糖醇的質(zhì)量比對(duì)感官品質(zhì)的影響

固定黑芝麻添加量為60 g、糯米粉添加量為100 g、泡打粉添加量為3 g、蒸制時(shí)間為24 min，觀察麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比的改變對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖5所示.

由圖5可以看出，感官評(píng)分隨著麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比的改變，呈現(xiàn)出先增后減的趨勢.當(dāng)麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比為1∶8(5 g∶40 g)時(shí)，感官評(píng)價(jià)為最高分值92分，此時(shí)黑芝麻糯米糕的口感細(xì)膩柔軟，不粘牙，有嚼勁，甜味適中無雜質(zhì)，無焦邊，有香甜的氣味.這主要是因?yàn)辂溠刻桥c木糖醇質(zhì)量比偏大時(shí)，糯米糕較黏牙，質(zhì)構(gòu)偏硬，具有甜膩感；麥芽糖漿與木糖醇質(zhì)量比偏小時(shí)，黑芝麻糯米糕口感粗糙，分布不均，且略有苦澀，影響糯米糕的整體品質(zhì).所以試驗(yàn)選擇的麥芽糖漿與木糖醇質(zhì)量比為1∶8.

圖5 麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比對(duì)感官品質(zhì)的影響

2.1.5 蒸制時(shí)間對(duì)感官品質(zhì)的影響

固定黑芝麻添加量為60 g，糯米粉添加量為100 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比例為1∶8(5 g∶40 g)，泡打粉添加量為3 g，觀察蒸制時(shí)間對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖6所示.

圖6 蒸制時(shí)間對(duì)感官品質(zhì)的影響

蒸制是糯米糕完成的重要一步，改變蒸制時(shí)間會(huì)對(duì)黑芝麻糯米糕感官和成品的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響.由圖6可以看出，感官評(píng)分隨著蒸制時(shí)間的改變，呈現(xiàn)出先增后減的趨勢，當(dāng)蒸制時(shí)間為24 min時(shí)糯米糕口感柔軟、組織結(jié)構(gòu)細(xì)膩均勻、香味十足，感官評(píng)分值最高為87分.再隨著蒸制時(shí)間的在延長，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)焦、口感變硬的現(xiàn)象從而影響感官評(píng)定.因此，將蒸制時(shí)間定為24 min最為合適.

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表3可以得出，黑芝麻、糯米粉、泡打粉、麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比4項(xiàng)變量因子對(duì)糯米糕的影響順序?yàn)椋号疵追?B)>黑芝麻(A)>泡打粉(C)>麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比(D).即糯米粉對(duì)于黑芝麻糯米糕的品質(zhì)影響最高，其次是黑芝麻，而麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比的影響最小.其次，根據(jù)正交試驗(yàn)的結(jié)果可以得出，黑芝麻糯米糕的最佳配方組合為A1B2C1D3.此時(shí)黑芝麻添加量為50 g，糯米粉添加量為100 g，泡打粉添加量為2 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比為1∶9.

2.3 方差分析

根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果可知，在黑芝麻、糯米粉、泡打粉、麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比4個(gè)單因素中，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比對(duì)于產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)影響值較低，因此將麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比作為空列進(jìn)行方差分析，分析結(jié)果見表4.

表4 L9(34)正交試驗(yàn)與結(jié)果

由表4可以看出，黑芝麻、糯米粉、泡打粉的P值均小于0.05，因此，3種因素的添加量均對(duì)于黑芝麻糯米粉的感官評(píng)價(jià)具有顯著影響.

2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

由表3正交試驗(yàn)結(jié)果可得最佳配方的組合為A1B2C1D3.即黑芝麻添加量50 g，糯米粉加量100 g，泡打粉加量2 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比為1∶9；而在感官評(píng)價(jià)中得分最高的組合則為A1B2C1D3，即黑芝麻加量50 g，糯米粉加量100 g，泡打粉加量3 g，麥芽糖和木糖醇質(zhì)量比為1∶8.因此對(duì)這兩組進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)果如表5、表6所列.

表5 方差分析數(shù)據(jù)

表6 試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證

從表5可知，A1B2C1D3要優(yōu)于A1B2C2D2.主要是由于3種因素均為顯著性因素，充分混合后相互作用，對(duì)感官評(píng)價(jià)造成影響所致.

3 總淀粉含量的測定結(jié)果

表7為不同黑芝麻糯米糕中總淀粉含量的測定結(jié)果.糯米粉中的主要成分是淀粉，含量一般在50%～70%，屬于高GI食物.而添加不同比例的麥芽糖和木糖醇使得黑芝麻糯米糕的總淀粉含量在 20%～30%，淀粉含量明顯降低，屬于高纖維食物.黑芝麻糯米糕的總淀粉含量隨著麥芽糖和木糖醇添加量呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢，但當(dāng)添加量為0.25%時(shí)，總淀粉有所上升.因此麥芽糖和木糖醇添加量在0.2%～0.25%效果最佳.

表7 不同黑芝麻糯米糕中總淀粉含量

4 結(jié)論

本文以黑芝麻為主要原料，配以低筋面粉、葡萄干、黃油等加工輔料，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了黑芝麻糯米糕的最佳工藝條件：100 g糯米粉配以50 g黑芝麻，加入2 g泡打粉，質(zhì)量比為1∶9的麥芽糖和木糖醇，蒸制24 min，此時(shí)的黑芝麻糯米糕口感最佳，外柔里軟，蓬松，軟硬適中，甜度適中并帶有濃郁的芝麻香味.此外，當(dāng)麥芽糖和木糖醇添加量在0.2%～0.25%時(shí)，黑芝麻糯米糕的總淀粉含量最低，屬于高纖維低GI食品，更有益于控制血糖濃度.