閆可婧,于有偉*,郭貴玲,張少穎,毛學愷,里鵬
(1.山西師范大學 食品科學學院,太原 030092;2.古縣古樹食品有限公司,山西 臨汾 041000;3.臨汾市核桃全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)聯(lián)合會,山西 臨汾 042499)
核桃是世界四大干果之一。核桃仁富含蛋白質、不飽和脂肪酸、維生素及礦物質等營養(yǎng)物質。核桃仁蛋白中的氨基酸有18種,其中的8種人體必需氨基酸的含量合理,是一種良好的蛋白質。核桃因富含人體必需的脂肪酸且其中不含膽固醇,故也被稱為天然“腦黃金”。核桃有益于兒童、青少年骨骼發(fā)育,強身健腦;有利于青年人身形健美,皮膚光潤;有利于老年人益智延壽,保心養(yǎng)肺,因此核桃是一種適合各個年齡段人群食用的優(yōu)良干果食物[1]。此外,核桃具有良好的抗氧化性,核桃的一系列保健功能與其良好的抗氧化性有著密不可分的關系[2-3]。蓮藕營養(yǎng)價值高,含有豐富的碳水化合物、蛋白質、礦物質、維生素等,既可作為水果食用,也可作烹飪的佳肴[4]。蓮藕的藥用價值也很高,具有涼血清熱、開胃健脾、益血生肌等功效,是一種藥食兩用食品[5]。大蒜既可調味,又能防病健體,也是一種藥食兩用食品。大蒜中的400多種特殊成分對人體有益,且具有廣譜殺菌作用,被人們譽為“天然抗生素”,有抗氧化、抗酸化、抗輻射、抗腫瘤及延緩機體衰老等功能[6-7]。
醬類食品源于中國,歷史悠久,有種類眾多、富含營養(yǎng)、食用便利等優(yōu)點,受到世界各地消費者的青睞。如今,人們的生活節(jié)奏加快,醬類方便產(chǎn)品仍有很大的市場。隨著生產(chǎn)技術的進步和人們在健康飲食方面意識的不斷增強,醬類產(chǎn)品也逐漸多樣化,消費者對醬的成分和形式等的要求也逐步提高,不但要求醬料有良好的色、香、味,更注重其所具有的營養(yǎng)價值和保健功能[8]。本試驗以核桃、蓮藕、大蒜、崔記黑醬為主要原料,研制一款美味與營養(yǎng)兼具的核桃蓮藕大蒜復合風味醬,以期為新型醬類產(chǎn)品的開發(fā)提供方向,也可為核桃、蓮藕、大蒜的開發(fā)利用提供一定的參考。
1.1.1 原料
核桃、蓮藕、大蒜、姜、蔥、小米辣、醋、白糖、鹽、食用油、花椒粉、馬鈴薯淀粉:均購于當?shù)厥袌?;黑醬:山西曲沃縣崔記醬業(yè)公司惠贈;麻麻花:購于淘寶網(wǎng),產(chǎn)地為山西大同。
1.1.2 試劑
乙醇、1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)、十二水合磷酸氫二鈉、二水合磷酸二氫鈉、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵、七水合硫酸亞鐵、鄰二氮菲:均為分析純,購于山東西亞化學工業(yè)有限公司。
1.1.3 主要儀器與設備
KQ-300E超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;ISO-9001電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;LSY電熱恒溫水浴鍋 北京設備廠;H1850R臺式高速冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;752N紫外可見分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司。
復合風味醬工藝流程:
1.3.1 原料預處理
將核桃去殼,在清水中浸泡1 h左右,切成約3 mm3大小的丁,待用;將蓮藕削皮后切成3 mm3大小的丁,清洗待用;將大蒜剝皮清洗,切碎待用。
1.3.2 輔料準備
將姜、蔥、小米辣清洗去梗,切碎待用。食用油的量為主料總質量的30%,姜末2.5%,蔥花3%,辣椒碎2.7%,糖3%,醋6.5%,鹽2.1%(該鹽量為添加的食用鹽與黑醬中含的鹽的總量。黑醬中鈉含量為11.2%,結合每次試驗的黑醬用量將鹽量稍作調整,避免鹽量對醬的口味造成干擾),麻麻花0.2%,花椒粉0.1%,馬鈴薯淀粉1.8%,稱好的馬鈴薯淀粉用3~4倍的水融開[9]。
1.3.3 調料煸炒
食用油下鍋,加熱至油微熱時倒入姜末,煸炒至微黃將姜末撈出,備用。依次倒入麻麻花、辣椒、蔥花、花椒粉,煸炒出香味,微黃時撈出,備用。
1.3.4 主料炒制
倒入核桃仁及白糖翻炒1.5 min左右,再倒入蓮藕丁翻炒1 min左右,加入蒜末并迅速加醋翻炒2 min左右,將之前煸炒過的麻麻花、辣椒、蔥花重新倒入鍋中,最后關小火加黑醬,倒入調好的水淀粉勾芡十幾秒,加鹽翻炒均勻后即可關火出鍋。
1.4.1 單因素試驗
在輔料量一定的基礎上,以核桃、蓮藕、大蒜、崔記黑醬4種主要原料的添加量為單因素進行試驗。每個因素各設5個梯度,核桃添加量為40,55,70,85,100 g;蓮藕添加量為110,130,150,170,190 g;大蒜添加量為40,55,70,85,100 g;黑醬添加量為15,25,35,45,55 g。在測定其中一個因素時其他因素均取各自梯度的中間值。根據(jù)感官評分,考察各因素對復合風味醬感官評價的影響,確定每種主料的最佳添加量。
1.4.2 正交試驗
在單因素試驗的基礎上,選定4種主料的添加量為研究對象,以每種主料最佳添加量及其前后的兩個水平梯度作為自變量,以感官評分為指標,采用 L9(34)正交試驗分析,確定最優(yōu)配方。正交試驗因素水平見表1。
表1 核桃蓮藕大蒜復合風味醬正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test for compound flavor sauce of walnut, lotus root and garlic
從復合風味醬的色澤、香氣、口感、滋味、組織狀態(tài)5個方面進行感官評價,由15名評價員對產(chǎn)品進行評分。感官評價標準表見表2[10-11]。
表2 感官評價標準表Table 2 Sensory evaluation criteria
續(xù) 表
樣品提取液的制備:稱取5 g醬料樣品研磨,向研磨好的樣品中加入50 mL 70%乙醇溶液,于功率300 W的超聲波清洗器中50 ℃水浴提取40 min,之后將液體移入離心管中,設定 4 000 r/min的轉速,室溫下離心20 min,提取上清液,之后在殘渣中加入少量的70%乙醇溶液再離心2次,提取上清液,將以上提取的所有上清液合并后定容至100 mL,即得到濃度為50 mg/mL的樣品提取液[12]。取提取液用70%乙醇溶液分別稀釋成濃度為0.5,1,2,4,6,8,10 mg/mL的提取液。
1.6.1 DPPH自由基清除率的測定
稱取30 mg DPPH標準品,用70%的乙醇進行溶解,搖勻后將溶液定容至250 mL,得到濃度為0.3 mmol/L的DPPH標準品儲備液。取不同濃度樣品提取液2 mL分別加入具塞試管中,再分別加入2 mL 0.3 mmol/L的DPPH溶液。密閉搖勻后在室溫下將試管遮光靜置30 min,以上操作重復3組。對照組使用70%乙醇溶液來代替DPPH溶液,用2 mL DPPH溶液加2 mL乙醇溶液作空白組。于517 nm波長處測其吸光度,并用下式計算樣品的DPPH自由基清除率[13-14]:
(1)
式中:A0為空白組吸光度,Aj為對照組吸光度,Ai為試驗組吸光度,用70%的乙醇溶液調零。
1.6.2 還原力的測定
pH 6.6的磷酸緩沖液的配制:母液A:稱取7.164 g Na2HPO4·12H2O,溶解,定容至100 mL。母液B:稱取3.121 g NaH2PO4·2H2O,溶解,定容至100 mL。將37.5 mL的母液A與62.5 mL的母液B混合即可得到0.2 mol/L pH 6.6的磷酸緩沖液。
分別向比色管中依次加入1 mL不同濃度的樣液、2.5 mL 0.2 mol/L pH 6.6的磷酸緩沖液、2 mL 1%的鐵氰化鉀混勻。置于50 ℃的水浴鍋中水浴20 min,取出冷卻后再加入1 mL 10%的三氯乙酸混勻,在混合溶液中吸取2.5 mL液體,分別加2.5 mL蒸餾水、0.5 mL 0.1%的三氯化鐵溶液,以上操作重復3組。以蒸餾水作空白對照。于700 nm波長處測其吸光度[15]。
1.6.3 金屬離子螯合力的測定
取不同濃度樣液1 mL分別加入50 mL錐形瓶中,加1 mL 0.1%的FeSO4溶液,室溫反應10 min,之后加入2 mL 0.15%的鄰二氮菲溶液,在室溫下反應10 min,加蒸餾水定容至50 mL,以上操作重復3組。對照組用蒸餾水代替鄰二氮菲溶液??瞻捉M用蒸餾水代替樣液。于510 nm波長處測其吸光度。并用下式對樣品的Fe2+螯合力進行計算[16-17]:
(2)
式中:A0為空白組吸光度,Aj為對照組吸光度,Ai為試驗組吸光度,用蒸餾水調零。
2.1.1 核桃添加量對復合風味醬品質的影響
固定輔料用量和工藝條件,稱取蓮藕150 g,大蒜70 g,黑醬35 g,分別添加40,55,70,85,100 g的核桃制得核桃蓮藕大蒜復合風味醬,感官評定結果見圖1。
圖1 核桃添加量對制品品質的影響Fig.1 Effect of walnut addition amount on the product quality
由圖1可知,隨著核桃添加量的不斷增加,感官評分先上升后下降,核桃添加量為70 g時,感官評分最高,為87分。當核桃添加量低于70 g時,核桃味道淡,很難品嘗出核桃的香味,且核桃量少會使醬的顏色顯得較深;隨著核桃添加量逐漸增加,核桃的香味也隨之逐步顯現(xiàn)出來,到70 g時達到最佳;當核桃添加量高于70 g時,醬的口感下降,核桃仁表皮的苦澀味也會越發(fā)明顯。因此,核桃的最佳添加量為70 g。
2.1.2 蓮藕添加量對復合風味醬品質的影響
固定輔料用量和工藝條件,稱取核桃70 g,大蒜70 g,黑醬35 g,分別添加110,130,150,170,190 g的蓮藕制得核桃蓮藕大蒜復合風味醬,感官評定結果見圖2。
圖2 蓮藕添加量對制品品質的影響Fig.2 Effect of lotus root addition amount on the product quality
由圖2可知,隨著蓮藕添加量的不斷增加,感官評分先上升后下降,蓮藕添加量為170 g時,感官評分最高,為89分。當蓮藕添加量低于170 g時,無法提供足夠的脆度,醬的口感不好,且蓮藕量少會使醬的顏色顯得較深;隨著蓮藕添加量的增加,醬的口感會更好,當蓮藕添加量為170 g時,醬的口感最好,滋味協(xié)調,感官評分最高;當蓮藕添加量超過170 g時,蓮藕的味道掩蓋了其他食材的味道,口感也變得單一。因此,蓮藕的最佳添加量為170 g。
2.1.3 大蒜添加量對復合風味醬品質的影響
固定輔料用量和工藝條件,稱取核桃70 g,蓮藕150 g,黑醬35 g,分別添加40,55,70,85,100 g的大蒜制得核桃蓮藕大蒜復合風味醬,感官評定結果見圖3。
圖3 大蒜添加量對制品品質的影響Fig.3 Effect of garlic addition amount on the product quality
由圖3可知,隨著大蒜添加量的不斷增加,感官評分先上升后下降,大蒜添加量為70 g時,感官評分最高,為86.2分。當大蒜添加量低于70 g時,蒜香味淡,醬的整體香味淡,且大蒜量少會使醬的顏色顯得較深;隨著大蒜添加量的增加,蒜香味逐漸變濃,當大蒜添加量為70 g時,醬的香味濃郁,滋味協(xié)調,感官評分最高;當大蒜添加量超過70 g時,蒜味逐漸刺鼻,醬的辣度提升,滋味不協(xié)調。因此,大蒜的最佳添加量為70 g。
2.1.4 黑醬添加量對復合風味醬品質的影響
固定輔料用量和工藝條件,稱取核桃70 g,蓮藕150 g,大蒜70 g,分別添加15,25,35,45,55 g的黑醬制得核桃蓮藕大蒜復合風味醬,感官評定結果見圖4。
圖4 黑醬添加量對制品品質的影響Fig.4 Effect of black sauce addition amount on the product quality
由圖4可知,隨著黑醬添加量的不斷增加,感官評分先上升后下降,黑醬添加量為25 g時,感官評分最高,為92分。當黑醬添加量低于25 g時,醬的顏色較淺,醬香味不足,整體黏稠度較低;當黑醬的添加量逐漸增加時,醬的香味逐漸顯現(xiàn)出來,且其顏色會加深,當黑醬添加量為25 g時,醬的顏色適中,呈黃褐色,滋味協(xié)調,味道最佳,感官評分最高;當黑醬添加量超過25 g時,醬的顏色逐漸加深,產(chǎn)生令人不愉悅的氣味,醬的味道發(fā)苦。因此,黑醬的最佳添加量為25 g。
在單因素試驗的基礎上,參照表1,選定核桃、蓮藕、大蒜、黑醬的添加量進行四因素三水平的正交試驗,確定復合風味醬的最佳配方,結果見表3。
表3 正交試驗結果分析表Table 3 Orthogonal test results and analysis
由表3可知,4個因素對復合風味醬感官品質的影響順序為D>A>C>B,即黑醬添加量的影響最大,其次為核桃、大蒜、蓮藕添加量。通過直觀分析可以看出,最高分組合為A3B1C3D2,感官評分為85.8分。由K值可得最佳組合為A3B2C2D2,即核桃添加量為85 g,蓮藕添加量為170 g,大蒜添加量為70 g,黑醬添加量為25 g。經(jīng)驗證,最佳組合的感官評分為93.2分,高于其他組合,且制得的復合風味醬色澤誘人,醬體均勻,口感和風味都極佳。因此確定A3B2C2D2為產(chǎn)品獲得最佳感官評分的組合。
2.3.1 DPPH自由基清除率的測定
當DPPH溶液中存在自由基清除劑時,DPPH的單電子會被捕捉,導致其溶液顏色變淺,在最大光吸收波長下測得的吸光值會下降,即DPPH自由基清除率上升。因此,DPPH自由基清除率的高低可以表明抗氧化性的強弱,清除率越高,抗氧化性越強。
圖5 不同濃度樣液的DPPH自由基清除率Fig.5 DPPH free radical scavenging rate of samples with different concentrations
由圖5可知,該復合風味醬的提取液具有一定的DPPH自由基清除能力。在0~8 mg/mL范圍內,隨著加入樣品提取液濃度的提高,樣液的DPPH自由基清除率也逐漸升高,當樣液濃度高于8 mg/mL后,其DPPH自由基清除率不再有明顯變化,穩(wěn)定在90%左右。
2.3.2 還原力的測定
抗氧化劑有還原作用,通過給出電子來清除自由基,因此還原力的強弱可以表明抗氧化性的強弱,還原力越強,抗氧化性越強。
圖6 不同濃度樣液的還原力Fig.6 Reducing power of samples with different concentrations
由圖6可知,該復合風味醬的提取液具有一定的還原力。在測定范圍內,隨著加入樣品提取液濃度的提高,樣液的吸光度逐漸增加,表示樣液的還原力穩(wěn)定提升。
2.3.3 金屬離子螯合力的測定
金屬離子螯合劑與金屬離子螯合,以阻止金屬離子催化物質自動氧化,起到間接抗氧化的作用,因此金屬離子螯合力的強弱可以間接地表明樣液抗氧化性的強弱,螯合力越強,抗氧化性越強。
圖7 不同濃度樣液的金屬離子螯合力Fig.7 Metal ion chelating force of samples with different concentrations
由圖7可知,該復合風味醬的提取液對金屬離子Fe2+的螯合能力不強。在測定范圍內,隨著加入樣品提取液濃度的提升,金屬離子螯合力小幅度提升,當樣液濃度為10 mg/mL時,金屬離子螯合率僅達到7.5%左右,之后螯合力不再升高。
本研究通過單因素試驗和正交試驗,結合感官評價分析,確定了核桃蓮藕大蒜復合風味醬的最佳配方:核桃添加量85 g,蓮藕添加量170 g,大蒜添加量70 g,黑醬添加量25 g。用此配方制得的產(chǎn)品表面油亮,色澤誘人,氣味協(xié)調,咀嚼性良好,味道鮮美。經(jīng)檢測,產(chǎn)品具有一定的DPPH自由基清除能力及還原力,金屬離子螯合能力較弱,總體上來看具有一定的抗氧化性。本試驗所加工的核桃蓮藕大蒜復合風味醬具有較高的營養(yǎng)價值和獨特的風味特征,可為核桃、蓮藕、大蒜的開發(fā)利用提供一定的參考,促進新型醬類食品的研究和發(fā)展。