DOI：10.19913/j.cnki.2095-8730msyj.2024.02.13

收稿日期：2023-08-05

基金項目：銅仁市科研項目（［2020］72號）;貴州省高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革項目（2022314）;貴州省科技計劃項目（黔科合LH字［2017］7327號）

作者簡介：

謝" 瑋，女，銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院副教授，主要從事黔東特色食品資源加工與貯藏研究，E-mail：xieweitrxy@163.com;

肖" 燦，女，銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院本科生，主要從事食品資源加工與貯藏研究，E-mail：1660743511@qq.com。

摘" 要：

為提高山梨糖醇黃桃桃酥品質(zhì)，采用模糊數(shù)學(xué)感官評價研究山梨糖醇、玉米油和黃桃粉的不同添加量對桃酥品質(zhì)的影響，結(jié)合正交試驗優(yōu)化桃酥工藝配方，并應(yīng)用食品加速貨架期法對其貨架期進行預(yù)測。結(jié)果表明：以100 g混合粉（黃桃粉與低筋面粉）為基準，山梨糖醇黃桃桃酥最佳工藝為黃桃粉27 g、玉米油51 g、山梨糖醇25 g，產(chǎn)品的感官評分為79.78。以過氧化值為品質(zhì)指標，得出本產(chǎn)品在20 ℃貯藏溫度下貨架期預(yù)測值為85 d。

關(guān)鍵詞： 黃桃桃酥;過氧化值;模糊數(shù)學(xué)感官評價;食品貨架期

中圖分類號： TS 972.132" ""文獻標志碼： A" ""文章編號：

2095-8730（2024）02-0090-07

黃桃屬于薔薇科，桃屬，因其果肉為黃色而得名［1］。黃桃原產(chǎn)于中國華北、華中一帶。貴州玉屏黃桃是1999年引進且適應(yīng)當(dāng)?shù)胤N植條件的獨特品種，因肉質(zhì)細嫩、外表精美、甜而不膩、清香多汁，深受廣大群眾青睞［2］。近年來，為全面發(fā)展農(nóng)村特色產(chǎn)業(yè)，助力鄉(xiāng)村振興，玉屏縣規(guī)模種植黃桃累計達2.46萬畝［3］。黃桃屬于呼吸躍變型水果，由于自身乙烯釋放因素，更易導(dǎo)致其腐爛壞果，從而喪失食用和經(jīng)濟價值［4］，因此，國內(nèi)桃產(chǎn)業(yè)提倡發(fā)展新鮮黃桃深加工產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)黃桃產(chǎn)業(yè)鏈多元化和個性化發(fā)展。本試驗將玉屏黃桃作為主原料添加到休閑化的桃酥焙烤食品中，不僅增加黃桃的食用方式，也擴大了黃桃的消費市場。

食品加速貨架期試驗（accelerated shelf-life test，ASLT）是將食品置于惡劣的環(huán)境中，加快食品品質(zhì)劣變的速度［5］。根據(jù)食品貯藏期間的品質(zhì)指標，結(jié)合一級反應(yīng)動力學(xué)方程和Arrhenius equation經(jīng)驗公式，能更加快速且準確的預(yù)測產(chǎn)品的貨架期。目前，此法已用于多種食品的貨架期預(yù)測中，如任亞敏等［6］、曹琳等［7］采用ASLT法研究餅干和泡菜的貨架期。

本研究基于模糊數(shù)學(xué)感官評價，在單因素試驗結(jié)果基礎(chǔ)上，采用正交試驗得到山梨糖醇黃桃桃酥的最佳工藝，將最佳工藝條件下制得的桃酥在不同溫度條件下進行貯藏，對其貨架期進行預(yù)測。以期為桃酥貨架期研究提供參考，同時也為山梨糖醇黃桃桃酥產(chǎn)業(yè)化提供依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 材料試劑與儀器

1.1.1" 試驗材料與試劑

玉屏黃桃：采自貴州省玉屏縣;低筋面粉、玉米油、雞蛋、蘇打粉：市售;山梨糖醇、雙效泡打粉：廣東真味源食品配料有限公司;冰乙酸、異辛烷、碘化鉀、硫代硫酸鈉、石油醚、無水硫酸鈉、可溶性淀粉：國藥集團化學(xué)試劑有限公司，上述試劑均為分析純。

1.1.2" 儀器與設(shè)備

酷貝KB-C01電子技術(shù)秤：永康市艾瑞貿(mào)易有限公司;DHG-9070A電熱鼓風(fēng)干燥箱：常州普天儀器制造有限公司;K35FC825電烤箱：浙江蘇泊爾股份有限公司;OLD-800A多功能粉碎機：揭陽空港區(qū)豪展五金制品廠;RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠。

1.2" 試驗方法

1.2.1" 制作工藝

原料預(yù)處理→調(diào)制成團→分坯定型→焙烤→冷卻→包裝→成品。

1.2.2" 操作要點

原料處理：將黃桃清洗去皮后切片，放入鼓風(fēng)干燥箱中，在60 ℃條件下將黃桃片風(fēng)干24 h，再使用粉碎機將其粉碎，粉碎后得到粗粉，最后使用0.425 mm網(wǎng)篩過篩，即得黃桃粉。制備的黃桃粉需放置干燥環(huán)境，防止黃桃粉吸濕受潮影響桃酥品質(zhì)。

面團調(diào)制：將蛋液、蘇打粉、雙效泡打粉、山梨糖醇與玉米油混合液體倒入黃桃果粉與低筋面粉混合物中，不能過度揉搓面團，使用硅膠刮刀將面團以重復(fù)疊壓、切拌的方式混合，防止面筋的產(chǎn)生，使其顏色均勻、面團光滑無干粉狀態(tài)。

分坯定型：將面團切分為約15 g／個的生坯，再將面團搓圓后微微壓扁放在烘焙紙上，厚度約1 cm，擺放均勻留有一定間隔，再用拇指在面團中間摁壓出凹陷。

烘烤：烘烤爐溫為160～165 ℃，時間約9 min。烘烤前預(yù)熱至165 ℃，降至160 ℃入爐，開上火關(guān)下火，讓其攤裂;中期上火、下火同時開，讓其定型;后期開上火關(guān)下火，使其上色且防煳底。

冷卻：桃酥剛出爐時較軟易松散，需要經(jīng)過自然冷卻才能體現(xiàn)桃酥特有的酥脆口感，冷卻后包裝即為成品。

1.2.3" 單因素試驗

以100 g混合粉（黃桃粉與低筋面粉）為基準，在相同的制作工藝和基本配方（黃桃粉27.0 g、玉米油54.0 g、山梨糖醇30.0 g、全蛋液15.0 g、雙效泡打粉1.2 g、蘇打粉1.2 g）的基礎(chǔ)上選取黃桃粉（A）、玉米油（B）、山梨糖醇（C）添加量為考察因素進行單因素試驗，平行試驗兩次。設(shè)置黃桃粉添加量（21、24、27、30、33 g）、玉米油添加量（45、48、51、54、57 g）、山梨糖醇添加量（20、25、30、35、40 g），以感官評價為標準，考察以上因素對山梨糖醇黃桃桃酥感官品質(zhì)的影響。

1.2.4" 感官評定

選取10名（男女各半）感官正常，無特殊或不良嗜好，食品相關(guān)專業(yè)的學(xué)生組成評價小組。評價人員分別從桃酥的色澤、形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)和滋味氣味等感官品質(zhì)進行評價，每品嘗一款產(chǎn)品后，間隔15 min以上，并用清水漱口后，再進行后面的評價。山梨糖醇黃桃桃酥感官評價標準參考陳瓊玲等［8］的花生桃酥評價表，在此基礎(chǔ)上加以修改（表1）。

1.2.5" 正交試驗

在山梨糖醇黃桃桃酥單因素試驗的基礎(chǔ)上，選取山梨糖醇、玉米油、黃桃粉添加量為考察因素進行L9（33）正交試驗（表2），確定山梨糖醇黃桃桃酥最佳工藝配方。

1.2.6" 模糊綜合評價數(shù)學(xué)模型建立

1.2.6.1" 評價因素集的確定

評價因素集分別以山梨糖醇黃桃桃酥的色澤、形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、滋味氣味為指標，評價因素集N=｛n1，n2，n3，n4｝，其中n1代表色澤、n2代表形態(tài)、n3代表組織結(jié)構(gòu)、n4代表滋味氣味［9］。

1.2.6.2" 評價集的確定

由評價小組對山梨糖醇黃桃桃酥進行評分，最終確定為：評價集X=｛x1，x2，x3，x4｝，其中x1～x4分別表示優(yōu)、良、中、差，據(jù)清晰質(zhì)量等級邊界模糊化法將分值區(qū)域清晰化，得到相對應(yīng)的分值為90、80、70、60［10］。

1.2.6.3" 權(quán)重集的確定

參考陳瓊玲等［8］花生桃酥評價因子權(quán)重集，此次規(guī)定色澤、形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、滋味氣味的權(quán)重分別為0.25、 0.20、 0.15、 0.40，即權(quán)重集 K=｛0.25， 0.20， 0.15， 0.40｝。

1.2.7" 模糊評價矩陣建立

10名評價人員分別對由正交實驗所制得的桃酥的色澤、形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、滋味氣味進行評分，將收集匯總得到的結(jié)果進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。據(jù)統(tǒng)計人數(shù)結(jié)果得到樣品的感官評價模糊矩陣Rj。

Rj=S11S12S13S14

S21S22S23S24

S31S32S33S34

S41S42S43S44（1）

式中：j為樣品的編號，Sik中i為桃酥的色澤、形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、滋味氣味（i=1、2、3、4），k為評價等級（k=1、2、3、4），分別代表優(yōu)、良、中、差［11］。

1.2.8" 貯藏試驗

采用聚乙烯包裝袋將最佳工藝條件下制得的桃酥成品密封，分別放置在30 ℃和60 ℃恒溫箱中貯藏，每隔7 d取樣，測定其過氧化值（peroxide value，POV），每組實驗設(shè)兩次平行測定。

1.2.9" 過氧化值的測定

按《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》（GB 5009.227—2016）中第一法進行測定。

1.2.10" 氧化動力學(xué)模型建立

本實驗采用食品ASLT法，即將食品放置高于正常水平的溫度環(huán)境中，加速其品質(zhì)的劣變速度，進而對其貨架期進行預(yù)測。由于桃酥為高油脂食品，在貯藏過程中油脂氧化會影響桃酥的質(zhì)地、風(fēng)味和營養(yǎng)價值，使其品質(zhì)發(fā)生劣變，從而喪失食用價值，故以過氧化值為品質(zhì)指標評價油脂氧化程度，其中油脂的氧化屬于一級反應(yīng)，其動力學(xué)模型見式（2）。

B=B0eKt" "（2）

式中：B為食品貯藏時間t時的過氧化值（g／100 g）;B0為食品初始過氧化值（g／100 g）;t為食品的貯藏時間（d）;K為食品氧化速率常數(shù)。

將式（2）兩邊同時取對數(shù)，得到式（3）。

ln（B）=ln（B0）+Kt （3）

1.2.11" 貨架期預(yù)測模型建立

Arrhenius經(jīng)驗公式常用來描述一級反應(yīng)中溫度依賴性反應(yīng)速率［12］，變化速率常數(shù)隨溫度變化關(guān)系如式（4）。

ln（KT）=ln（K0）-EaRT（4）

式中：KT為溫度T時的反應(yīng)速率常數(shù);R為氣體常數(shù)，為8.314 4 （J／mol）;K0為頻率因子，也稱為阿倫尼烏斯常數(shù);Ea為活化能（J／mol）;T為絕對溫度（K）。

將 Arrhenius 公式進一步簡化為式（5）。

ln（KT）=aT+b（5）

式中：a=-EaR;b=lnK0。

1.3" 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Excel和Origin 2021軟件處理分析數(shù)據(jù)并制圖。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1" 黃桃粉添加量對桃酥感官品質(zhì)的影響

黃桃中含有酯類、醛類、酮類等芳香化合物，以及豐富的類胡蘿卜素，添加適量的黃桃粉可賦予桃酥獨特的黃桃香氣及金黃的色澤。由圖1可知，桃酥感官評分隨著黃桃粉添加量的增加先升高后降低，黃桃粉添加量為27 g時感官評分達到最高值，此時的桃酥外表金黃，并帶有濃郁的黃桃香味。當(dāng)黃桃粉添加量較小時，由于黃桃粉占原料中的比例過小，導(dǎo)致桃酥黃桃香味寡淡且顏色發(fā)白，感官評分較低;當(dāng)黃桃粉添加量較大時，由于黃桃粉中含有較多的纖維素，抑制了面團中面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，使面團筋力不足［13］，不易成團，烤制后口感粗糙。黃桃粉吸濕性較強，添加量過多時，面團含水量過高，影響桃酥酥脆性。綜上，選擇黃桃粉添加量為24、27和30 g 3個水平。

2.1.2" 玉米油添加量對桃酥感官品質(zhì)的影響

適量添加玉米油能夠阻止面團中面筋的形成，提高產(chǎn)品烘烤后的酥松度［14］。由圖2可知，桃酥感官評分隨著玉米油添加量的增加而升高，當(dāng)玉米油添加量為54 g時，感官評分達到最高值，后隨著玉米油添加量繼續(xù)增加，感官評分開始下降。當(dāng)玉米油添加量較少時，桃酥面團過干，烘烤后干硬硌牙，口感粗糙，感官評分較低;當(dāng)玉米油添加量過高時，其疏水基團將限制面筋的形成以及面筋蛋白吸水［15］，桃酥易松散，無法維持其固有形態(tài)，且口感油膩，感官評分較低。因此，選擇玉米油添加量為51、54和57 g 3個水平。

2.1.3" 山梨糖醇添加量對桃酥感官品質(zhì)的影響

傳統(tǒng)桃酥屬于高油高糖食品，使用糖醇來代替其中的白砂糖，符合現(xiàn)代人追求健康飲食的生活方式。由圖3可知，當(dāng)山梨糖醇添加量為30g時，感官評分達到最高值，此時的桃酥甜度較為合適，酥脆度適中。當(dāng)山梨糖醇添加量較少時，桃酥的甜度不足，感官評分較低;在使用糖醇代替蔗糖制作桃酥時，會降低其加工性能，主要體現(xiàn)在酥性和脆度降低［16］，故山梨糖醇添加量較高時，面團綿軟黏手，桃酥有酥性、脆度下降，有黏牙感，感官評分較低。因此，選擇山梨糖醇添加量為25、30和35 g 3個水平。

2.2" 模糊數(shù)學(xué)感官綜合評價結(jié)果

評價小組人員分別對10組山梨糖醇黃桃桃酥進行評分，得到桃酥成品感官評價結(jié)果見表3。將匯總的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析得到1～9號樣品的模糊矩陣R1～R9。

同理，得Y2=（0.000，0.165，0.636，0.200），Y3=（0.000，0.350，0.585，0.065），Y4=（0.000，0.595，0.405，0.000），Y5=（0.020，0.475，0.505，0.000），Y6=（0.040，0.665，0.295，0.000），Y7=（0.225，0.500，0.475，0.000），Y8=（0.030，0.555，0.415，0.000），Y9=（0.025，0.530，0.445，0.000）。

2.3" 正交試驗結(jié)果與分析

將綜合評價結(jié)果與評價指標各等級對應(yīng)分值相乘得到最終模糊綜合感官評分，評價集 K=｛90，80，70，60｝，Y1=｛0.000，0.545，0.415，0.040｝。

即W1=V×Y1=｛0.000，0.545，0.415，0.040｝×90807060=75.05。

同理，可計算出W2～W9，得出各山梨糖醇黃桃桃酥的模糊數(shù)學(xué)感官綜合評價分值，結(jié)果見表4。對感官綜合評分結(jié)果影響的主次順序為A、C、B，即黃桃果粉添加量、山梨糖醇添加量、玉米油添加量。最佳配方組合為A2B1C1，即黃桃果粉添加量27 g、玉米油添加量51 g、山梨糖醇添加量25 g，綜合感官評分最高79.78。

對正交試驗結(jié)果進行方差分析，由表5可知，黃桃粉添加量、玉米油添加量、山梨糖醇添加量對山梨糖醇黃桃桃酥的感官綜合評分均不顯著，試驗因素之間存在交互作用，特別是糖醇的影響，導(dǎo)致正交試驗中各因素的主效應(yīng)不顯著，試驗效果較好而各因素的方差分析結(jié)果不顯著。模型回歸系數(shù)R2=0.952，校正后RAdj 2=0.808。這可能是由于使用糖醇完全代替蔗糖，使得桃酥感官品質(zhì)下降。張國權(quán)等［16］研究表明，不同糖醇代替蔗糖制作桃酥時，均出現(xiàn)高代替水平下加工性能和感官品質(zhì)變差的現(xiàn)象，其中麥芽糖醇對桃酥感官品質(zhì)影響最小，故可通過改變糖醇的種類，以提高桃酥感官品質(zhì)。由于糖醇主要影響桃酥的酥性和脆度，可適當(dāng)提高配方中小蘇打的添加量，可一定程度提高桃酥脆度，改善其感官品質(zhì)。

2.4" 貨架期預(yù)測

2.4.1" 貯藏期間過氧化值的變化

如圖4所示，山梨糖醇黃桃桃酥在溫度30 ℃和60 ℃條件下，桃酥過氧化值隨時間的延長呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，貯藏溫度越高，過氧化值增長速率越快。貯藏溫度30 ℃條件下過氧化值變化較平緩，直至試驗?zāi)┢冢宜值倪^氧化值均低于國家最大允許值，且無哈喇味，這可能是由于黃桃含有豐富的α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、維生素C和番茄黃素等抗氧化劑，能夠有效清除自由基，抑制油脂的氧化。60 ℃貯藏條件下，前期過氧化值增長速率較平緩，后期增長速率加快，至第35 d時出現(xiàn)較為明顯的哈喇味，可能是由于隨貯藏時間延長，黃桃中的抗氧化物質(zhì)逐漸降解，抑制作用下降，油脂氧化速率變快。

2.4.2" 貨架期初步預(yù)測

一級動力學(xué)模型可以很好地反映貯藏過程中桃酥中油脂的氧化變化過程，將圖4中溫度30 ℃和60 ℃測得的過氧化值分別取對數(shù)，與貯藏時間t作圖，將其進行線性回歸擬合［17］，得到過氧化值與貯藏時間t在不同貯藏溫度下的線性回歸方程和氧化速率常數(shù)。參考 GB 7099—2015，酥性餅干類產(chǎn)品的最大允過氧化值不應(yīng)超過0.25 g／100 g。以此為試驗終點，將其帶入線性回歸方程，可得在30、60 ℃時山梨糖醇黃桃桃酥的貨架期壽命分別為69、35 d（表6）。

2.5" 貨架期預(yù)測結(jié)果

根據(jù)表5得到不同溫度下的K值，將 K60=0.052 8、K30=0.027 9、T60=333.15 K、T30=303.15 K分別代入式（4）中，求得 a=-2 147.433 0，b=3.504 6。則式（5）轉(zhuǎn)化為：

ln（KT）=3.504 6-2 147.433 0T（6）

將式（6）與式（3）聯(lián)合，可得山梨糖醇黃桃桃酥的貨架期預(yù)測公式：

tT=ln（B）-ln（B0）eln（KT）（7）

式中：tT為桃酥產(chǎn)品在溫度T條件下的保質(zhì)期（d）;T為儲藏溫度（K）。

將規(guī)定的過氧化值最大允許值（0.25 g／100 g）帶入式（7），可得在常溫條件下（20 ℃，293.15 K）桃酥的貨架期為85 d。

3 "結(jié)論

基于模糊數(shù)學(xué)感官評定法對山梨糖醇黃桃桃酥進行感官評定，采用正交實驗優(yōu)化山梨糖醇黃桃桃酥工藝配方，得出桃酥最佳工藝配方為：黃桃果粉27 g，玉米油51 g，山梨糖醇25 g、全蛋液15 g、雙效泡打粉1.2 g、蘇打粉1.2 g，綜合感官評分為79.78分。各因素對產(chǎn)品品質(zhì)影響的主次順序依次為黃桃果粉添加量、山梨糖醇添加量、玉米油添加量。在此基礎(chǔ)上采用ASLT法，以過氧化值為品質(zhì)指標對該產(chǎn)品進行貨架期預(yù)測，得出在20 ℃貯藏溫度下的貨架期預(yù)測值為85 d。

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Process optimization and shelf life prediction of sorbitol yellow peach crisp

XIE Wei， XIAO Can， WEN Huali， ZHOU Xue， HUANG Weiwei

（College of Material and Chemical Engineering， Tongren University， Tongren， Guizhou 554300， China）

Abstract：

In order to improve the quality of sorbitol yellow peach crisp， fuzzy mathematics sensory evaluation， was used to study the effects of different added amount of sorbitol， corn oil and yellow peach powder on the quality of sorbitol yellow peach crisp， and the orthogonal test was used to optimize the sorbitol yellow peach crisp process formula， and the accelerated shelf life （ASLT） method was used to predict its shelf life. The results showed that based on 100 g of mixed powder （yellow peach powder and low-gluten flour）， the best process of sorbitol yellow peach crisp was yellow peach fruit powder 27 g， corn oil 51 g， sorbitol 25 g， and the sensory score was 79.78. Based on the peroxide value as the quality index， the shelf life prediction value of this product at 20 ℃ storage temperature was 85 d.

Key words：

yellow peach crisp; peroxide value; fuzzy mathematics sensory evaluation; food shelf life

（責(zé)任編輯：趙" 勇）