基于響應(yīng)面法優(yōu)化藜麥酒糟餅干配方

基于響應(yīng)面法優(yōu)化藜麥酒糟餅干配方

種植于貴州、甘肅、西藏、山西和青海的山區(qū)。近些年來，由于藜麥的利用價值比較高，使得藜麥產(chǎn)品的研發(fā)方向也趨于多元化。相關(guān)食品加工企業(yè)相繼推出藜麥米、藜麥面條和藜麥糊等產(chǎn)品1材料和方法1.1副產(chǎn)物及白砂糖、低筋面粉新鮮藜麥酒糟：取自青海大學(xué)青藏高原農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)藜麥酒的副產(chǎn)物；黃油、雞蛋、小蘇打、白砂糖、低筋面粉：市售；伊紅美藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)品：湖南比克曼生物科技有限公司；氫氧化鈉（分析純）：北科化學(xué)有限責(zé)任公司；乙醚、異丙醇（分析純）：天津市富宇精細(xì)化工有限公司。1.2熱鼓風(fēng)干燥箱KC-130型粉碎機(jī)：浙江武義鼎藏日用金屬制品廠；FA2004B分析天平：上海佑科儀表有限公司；DGX-9073B電熱鼓風(fēng)干燥箱：濟(jì)南歐萊博有限公司；KAO-1208烤箱：深圳市康佳電器有限公司；YM50FGN立式壓力蒸汽滅菌器：上海三申醫(yī)療器械有限公司。1.3測試方法1.3.1管理體系內(nèi)的吸濕性將釀酒后的藜麥酒糟均勻平鋪在烘盤中，放置于50℃～60℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中，待水分較少時，調(diào)至30℃直至烘干。經(jīng)粉碎機(jī)粉碎過60目篩即可得細(xì)膩的藜麥酒糟粉。1.3.2干式教學(xué)過程藜麥酒糟粉→輔料預(yù)拌→面團(tuán)調(diào)制→擠壓成型→烘烤→冷卻→成品1.3.3主要技術(shù)的要點(diǎn)1.3.3.1.原材料準(zhǔn)備稱取一定量的小蘇打、黃油、白砂糖等各類輔料，先將黃油融化，再加入白砂糖、小蘇打、雞蛋液，混合攪拌充分，形成乳化液。1.3.3.制備延展性原料稱取適量預(yù)處理好的藜麥酒糟粉與低筋面粉按照一定質(zhì)量比混勻，并加入混合預(yù)拌后的輔料，手工揉搓，直至黏度適宜，用保鮮膜包好，防止水分流失，放于室溫（25℃）下靜置醒發(fā)10min～30min，以達(dá)到良好的延展性1.3.3.3級烘焙將面團(tuán)裝入模具中，控制面餅薄厚3mm為宜，放進(jìn)事先預(yù)熱后的160℃烤箱內(nèi)進(jìn)行焙烤，直至表面呈金黃色，待其自然冷卻脫模即可。1.3.4采用最佳小麥苦丁干燥法1.3.4.原料添加量對設(shè)計效果的影響以藜麥酒糟與低筋面粉的混合粉為基準(zhǔn)（100%），分別考察低筋面粉與藜麥酒糟質(zhì)量比（1∶2、1∶1、2∶1、3∶1、4∶1）、黃油添加量（10%、15%、20%、25%、30%）、白砂糖添加量（9%、12%、15%、18%、21%）、雞蛋液添加量（15%、20%、25%、30%、35%）對藜麥酒糟餅干感官品質(zhì)的影響。1.3.4.響應(yīng)面試驗(yàn)在單因素結(jié)果基礎(chǔ)上，選取低筋面粉與藜麥酒糟質(zhì)量比（A）、黃油添加量（B）、白砂糖添加量（C）、雞蛋液添加量（D）進(jìn)行藜麥酒糟餅干的制備工藝響應(yīng)面試驗(yàn)，以感官評分為指標(biāo)，確定餅干的最佳配方。因素水平如表1所示。1.3.5餅干綜合評分法選取9名具有餅干評價經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員，采用綜合評分法，從藜麥酒糟餅干的組織狀態(tài)、色澤、外觀、口感、風(fēng)味5個方面對產(chǎn)品進(jìn)行感官評價，得到餅干的綜合效果得分1.3.6產(chǎn)品指標(biāo)的測量理化指標(biāo)：酸價參照GB5009.229—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中酸價的測定》微生物指標(biāo)：參照國標(biāo)法測定菌落總數(shù)和大腸菌群1.4結(jié)果的處理采用Origin6.0對單因素數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行處理；采用Design-ExpertV8.0.6軟件對響應(yīng)面進(jìn)行處理，根據(jù)數(shù)據(jù)建立回歸方程與模型。2結(jié)果與分析2.1通過研究和分析，闡明了食品原料的制備工藝的單因素試驗(yàn)結(jié)果和分析2.1.1低筋面粉占比對產(chǎn)品的影響低筋面粉與藜麥酒糟質(zhì)量比對藜麥酒糟餅干品質(zhì)的影響見圖1。由圖1可以看出餅干制作過程中，低筋面粉與藜麥酒糟質(zhì)量比對餅干的品質(zhì)起著至關(guān)重要的影響。當(dāng)?shù)徒蠲娣圪|(zhì)量占比較小時，產(chǎn)品中藜麥酒糟味過重，外形組織狀態(tài)粗糙，略有裂紋出現(xiàn)，表面色澤較深，松散不成形，感官評分較低。當(dāng)?shù)徒蠲娣叟c藜麥酒糟質(zhì)量比為2∶1時，產(chǎn)品風(fēng)味適宜和諧，口感最佳，感官評分也最高。之后，隨著低筋面粉的占比升高，感官評分開始下降，藜麥酒糟特有的風(fēng)味逐漸消失，面團(tuán)中面筋網(wǎng)絡(luò)致密，口感僵硬。因此選擇低筋面粉與藜麥酒糟的質(zhì)量比為2∶1為宜。由于黃油本身是一種天然的乳化劑，它能夠提高面團(tuán)的親水性以及發(fā)泡性，從而改善焙烤食品的滋味和組織狀態(tài)2.1.3雞蛋液添加量對感官評價的影響白砂糖添加量對藜麥酒糟餅干品質(zhì)的影響見圖3。在面團(tuán)中加入適量的白砂糖可以促使美拉德及焦糖化反應(yīng)的發(fā)生，提高產(chǎn)品的口感與色澤效果由圖4可知，隨著雞蛋液添加量逐漸增大，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。當(dāng)雞蛋液添加量超過25%時，藜麥酒糟餅干的組織質(zhì)地較軟，制作過程中因黏度過大而不易成型。當(dāng)雞蛋液添加量不足時，乳化強(qiáng)度相對較弱，難以形成酥脆的口感，從而影響產(chǎn)品品質(zhì)。因此選擇雞蛋液添加量25%為宜。2.2采用“益麥酒倉”干燥生產(chǎn)工藝的試驗(yàn)結(jié)果和分析2.2.1測定結(jié)果及討論在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Benhnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計原理進(jìn)行四因素三水平的響應(yīng)面設(shè)計，結(jié)果如表3所示。采用Design-ExpertV8.0.6對表3數(shù)據(jù)進(jìn)行多元擬合分析，確定各因素對響應(yīng)值Y的影響，回歸方程為：Y=93.13-1.11A+0.95B-0.99C-1.70D+1.86AB-4.83AC-1.80AD-4.28BC+2.15BD-1.77CD-6.25A2.2.2反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果的離散度分析方差分析結(jié)果見表4。由表4可知，該模型呈極顯著（P<0.01),R2.2.3響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計各因素交互作用的等高線及響應(yīng)面圖見圖5。響應(yīng)面圖能直觀反映各因素間的交互作用對響應(yīng)值的影響，曲面的陡度越大，添加量的變化對響應(yīng)值影響越大。等高線圖反映了各因素間交互作用的強(qiáng)度，當(dāng)趨向于橢圓時效果更顯著，反之則不顯著利用響應(yīng)面分析確定藜麥酒糟餅干的最佳工藝為低筋面粉與藜麥酒糟質(zhì)量比為1.96∶1、黃油添加量20.34%、白砂糖添加量14.82%、雞蛋液添加量24.30%，此條件下藜麥酒糟餅干的理論感官評分為93.33。為了驗(yàn)證響應(yīng)面預(yù)測結(jié)果的合理性和可行性，將響應(yīng)面優(yōu)化工藝條件調(diào)整為低筋面粉與藜麥酒糟質(zhì)量比2∶1、黃油添加量21%、白砂糖添加量15%、雞蛋液添加量24%，進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，感官評分92.62，與理論預(yù)測值相近。2.3脂肪含量比較經(jīng)檢測，工藝優(yōu)化后的藜麥酒糟餅干中酸價為（0.45±0.015)mg/g（≤5mg/g），脂肪含量為（16.51±0.031）%。菌落總數(shù)為53CFU/g（≤750CFU/g），未檢測出大腸桿菌，符合國家相關(guān)衛(wèi)生要求3液添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響本研究采用響應(yīng)面設(shè)計試驗(yàn)，對藜麥酒糟餅干工藝配方進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，低筋面粉與藜麥酒糟質(zhì)量比為2∶1，黃油添加量21%，白砂糖添加量15%，雞蛋液添加量24%，此條件下制得的餅干具有濃郁的谷物香氣與酒糟風(fēng)味，色澤較好，具有良好的組織形態(tài)，產(chǎn)品質(zhì)量效果最佳，感官評分也最高。以藜麥釀酒后的副產(chǎn)物酒糟為主要原料添加到餅干制作中，通過簡單的創(chuàng)新方法將原本低價利用的廢棄物轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)成分豐富的新型功能性食品，不僅使餅干具有獨(dú)特的藜麥香氣與酒糟風(fēng)味，而且增加了藜麥自身的營養(yǎng)價值