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低卡休闲蛋黄派配方的优化

2016-09-27郭娇娇黄秀娟陈日春李清源陈文华陈春苗

农产品加工 2016年15期
关键词:甘油酯夹心麦芽糖

郭娇娇,黄秀娟,陈日春,李清源,陈文华,陈春苗

(1.福州市食品工业研究所,福建福州 350013;2.福建省晋江福源食品有限公司,福建晋江 362261)

低卡休闲蛋黄派配方的优化

郭娇娇1,黄秀娟1,陈日春1,李清源2,陈文华2,陈春苗2

(1.福州市食品工业研究所,福建福州350013;2.福建省晋江福源食品有限公司,福建晋江362261)

通过研究低卡休闲蛋黄派的配方,考察了蛋黄派皮中麦芽糖醇添加量、低筋面粉添加量、鸡蛋添加量,以及蛋黄派夹心料中麦芽糖醇添加量、单硬脂酸甘油酯添加量、脂肪模拟物添加量和瓜尔豆胶添加量对低卡休闲蛋黄派品质的影响。以感官评定为指标,采用响应面分析法对蛋黄派皮配方进行优化,采用正交分析法对夹心料配方进行优化。最终确定了低卡休闲蛋黄派皮的配方为麦芽糖醇22.6%,低筋面粉25%,鸡蛋42%;夹心料的配方为麦芽糖醇35%,单硬脂酸甘油酯1.5%,脂肪模拟物60%,瓜尔豆胶0.2%。在该条件下制作的蛋黄派品质较好。

蛋黄派;响应面;正交试验;感官评分

蛋黄派是一种夹心蛋糕,由于其浓郁的蛋香味、松软的口感和丰富的营养以及独立包装便于携带,且保质期比普通蛋糕明显延长,加上适宜的价格,受到众多消费者的青睐[1]。市场上正在以开发低糖、低脂肪休闲产品为导向[2],但是目前市面上蛋黄派的生产还停留在传统加工配方上,即含蔗糖、脂肪量较高,属于高卡路里休闲食品。随着消费者健康意识的增强,导致消费者对普通蛋黄派的青睐程度有所下降。因此,本试验开发一款口感细腻润滑且低糖的蛋黄派休闲食品。

本文所研究的低卡休闲蛋黄派皮以麦芽糖醇、低筋面粉和鸡蛋为主要原料,蛋黄派夹心料以麦芽糖醇、单硬脂酸甘油酯和脂肪模拟物为主要原料,并通过单因素试验和响应面试验对蛋黄派皮配方参数进行优化,通过正交试验对蛋黄派夹心料配方进行优化。制作的产品具有蛋黄派明显的风味和滋味,且低糖,口感好,拟为其工业化生产提供技术参数,同时为同类产品的研究提供参考。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

麦芽糖醇(纯度95%),罗盖特(中国)精细化工有限公司产品;单硬脂酸甘油酯、瓜尔豆胶,均为食品级;脂肪模拟物为实验室自制;新鲜鸡蛋、低筋面粉,市售。

1.2仪器与设备

精密电子天平,常熟市双杰测试仪器厂产品;立式搅拌机,上海华山食品机械设备有限公司产品;调温定时型电烤箱,佛山市伟仕达电器实业有限公司产品;超声波清洗器,浙江省象山县石浦海天电子仪器厂产品;海尔电冰箱,青岛海尔股份有限公司产品。

1.3工艺流程

原辅料(麦芽糖醇、鸡蛋、油脂)预混→添加低筋面粉搅拌→成型→焙烤→冷却→注心→包装→成品。

1.4操作要点

(1)原辅料预混。先将麦芽糖醇、鸡蛋等置于快速搅拌机中快速搅拌6~8 min,混合均匀。

(2)搅拌。将低筋面粉加入已经混匀的辅料中,慢速搅拌2 min,当浆料充分混合,没有粉面团时停止搅拌。

(3)焙烤。急胀挺发阶段:从160℃逐渐上升至180℃,该阶段时间约为5~6 min;成熟定型、表面上色阶段:温度为185℃,保持8~9 min;内部烘透阶段:温度逐渐降为160℃,该阶段保持2~3 min。经烘焙后的蛋黄派冷却到35~40℃。

1.5配方设计

1.5.1低卡休闲蛋黄派皮配方设计

(1)单因素试验设计。麦芽糖醇添加量、低筋面粉添加量和鸡蛋添加量均能够影响低卡休闲蛋黄派的感官品质,在保持其他因素不变的条件下探讨这3个因素对蛋黄派品质的影响。

(2)Box-Behnken响应面试验设计[3-4]。试验主要以麦芽糖醇添加量(A)、低筋面粉添加量(B)、鸡蛋添加量(C)为主要因素,根据Box-Behnken设计原理,以上述3个因素为自变量,以感官评分为指标,通过响应面分析得出低卡休闲蛋黄派皮的最优配方。

1.5.2低卡休闲蛋黄派夹心料配方设计

采用正交试验设计方法,以麦芽糖醇添加量、单硬脂酸甘油酯添加量、脂肪模拟物添加量及瓜尔豆胶添加量为指标进行L9(34)试验。

1.6低卡休闲蛋黄派的品质评定

产品感官评价采用综合评分方法,对低卡休闲蛋黄派的色泽、组织形态、滋味和口感以及杂质进行评定。组织10名有经验的人员进行品评,取平均值进行计算。

低卡休闲蛋黄派感官评定标准见表1。

2 结果与分析

2.1低卡休闲蛋黄派皮配方试验结果

2.1.1单因素试验结果

(1)麦芽糖醇添加量对产品品质的影响。以蛋黄派皮总添加量100%计,低筋面粉添加量为25%,鸡蛋添加量为45%,麦芽糖醇的添加量分别为18%,20%,22%,24%,26%,其他辅料用量和基本配方相同。

麦芽糖醇添加量对低卡休闲蛋黄派品质的影响见图1。

表1 低卡休闲蛋黄派感官评定标准

图1 麦芽糖醇添加量对低卡休闲蛋黄派品质的影响

由图1可知,麦芽糖醇添加量主要影响低卡休闲蛋黄派派皮的甜度,当麦芽糖醇添加量为22%时,蛋黄派的甜度比较适宜,此时没有糖粒出现;当麦芽糖醇添加量大于22%时,由于蛋黄派过甜,从而影响其品质。因此,选择麦芽糖醇的最适添加量为22%。

(2)低筋面粉添加量对产品品质的影响。以蛋黄派皮总添加量100%计,麦芽糖醇添加量为22%,鸡蛋添加量为45%,低筋面粉添加量分别为20.0%,22.5%,25.0%,27.5%,30.0%,其他辅料用量和基本配方基本相同。

低筋面粉添加量对低卡休闲蛋黄派品质的影响见图2。

由图2可知,低筋面粉添加量为20%~30%,感官评分先呈上升趋势;当低筋面粉添加量大于25%,感官评分反而下降,原因是低筋面粉添加量越多,蛋黄派蛋香味不足,口感不够细腻润滑。因此,选择低筋面粉的最适添加量为25%。

(3)鸡蛋添加量对产品品质的影响。以蛋黄派皮总添加量100%计,麦芽糖醇的添加量为22%,低筋面粉的添加量为25%,鸡蛋添加量分别为30%,34%,38%,42%,46%,其他辅料用量和基本配方基本相同。

图2 低筋面粉添加量对低卡休闲蛋黄派品质的影响

鸡蛋添加量对低卡休闲蛋黄派品质的影响见图3。

图3 鸡蛋添加量对低卡休闲蛋黄派品质的影响

由图3可知,随着鸡蛋添加量的增大,感官评分呈上升的趋势,原因是在搅拌工艺过程中,鸡蛋能够起泡从而吸收空气,经烘焙后能够膨胀使蛋黄派组织均匀;当鸡蛋添加量增加到46%时,感官评分变化不明显,可能由于鸡蛋添加量越高,将不利于蛋黄派保质期的延长。因此,选择鸡蛋的最适添加量为42%。

2.1.2响应面法分析

根据Box-Behnken中心组合设计原理,在单因素试验的基础上,以麦芽糖醇添加量、低筋面粉添加量以及鸡蛋添加量3个因素为自变量,以感官评分为响应值,进行三因素三水平的响应面分析试验。

试验因素与水平设计见表2,响应面分析试验设计和结果见表3。

表2 试验因素与水平设计 /%

由表3可知,以麦芽糖醇添加量、低筋面粉添加量和鸡蛋添加量为自变量,感官评分为响应值,利用SAS 9.1软件进行回归拟合,得到的回归方程为Y=-695.3+56.89A+4.695B+3.95C+0.18AB-0.044AC-1.32A2-0.18B2-0.037C2。

表3 响应面分析试验设计和结果

回归模型方差分析见表4。

表4 回归模型方差分析

由表4可知,模型的F=51.81,p<0.000 1,表明试验所采用的二次模型极显著,在统计学上有意义。失拟项用来表示所用模型与试验拟合的程度,即二者差异的程度。失拟项F=2.63>0.05,对模型是有利的,无失拟因素存在。因此,能够使用该回归模型对试验数据进行分析,优化低卡休闲蛋黄派皮配方的工艺参数。

相关系数R2=0.985 2,校正决定系数R2Adj=0.966 2,变异系数C.V.%=0.79,说明该模型有3.38的变异不能由该模型解释。因此,说明此模型与数据拟合度较高。从回归模型系数的显著性检验可以看出,模型的一次项中A影响极其显著,交互项AB影响显著,二次项中A2影响极其显著、B2影响显著。由此可知,各因素对感官品质的影响不是简单的线性关系。

2.1.3交互作用对产品品质的影响

为进一步考察3个因素中两两因素的交互作用对低卡休闲蛋黄派皮配方的影响,对其响应曲面和等高线图进一步分析。

麦芽糖醇添加量和低筋面粉添加量交互作用的等高线图和响应曲面见图4,麦芽糖醇添加量和鸡蛋添加量交互作用的等高线图和响应曲面见图5,低筋面粉添加量和鸡蛋添加量交互作用的等高线图和响应曲面见图6。

图4 麦芽糖醇添加量和低筋面粉添加量交互作用的等高线图和响应曲面

由图4~图6可知,麦芽糖醇添加量对配方的影响极显著,低筋面粉添加量和鸡蛋添加量对配方的影响不显著。通过软件分析,得到蛋黄派皮最佳配方为麦芽糖醇添加量22.58%,低筋面粉添加量24.85%,鸡蛋添加量42.07%,在此条件下产品的感官评分预测值为88.257分。

2.1.4优化配方参数的验证

为验证响应面分析法所得结果的可靠性,采用上述优化条件进行3次平行试验。在实际试验过程中,将试验条件适度调整为麦芽糖醇添加量22.6%,低筋面粉添加量25%,鸡蛋添加量42%,实际产品的感官评分平均值为88.34分。结果说明预测值与实际值之间有很好的拟合性,进一步证实了回归模型的可靠性。

图5 麦芽糖醇添加量和鸡蛋添加量交互作用的等高线图和响应曲面

图6 低筋面粉添加量和鸡蛋添加量交互作用的等高线图和响应曲面

2.2低卡休闲蛋黄派夹心料配方试验结果

以夹心料总添加量100%计,以麦芽糖醇添加量、持水性较好的单硬脂酸甘油酯[5]添加量和脂肪模拟物[6-8]添加量及瓜尔豆胶添加量为主要原料制作蛋黄派的夹心料,采用正交试验设计与分析方法,以感官评分为指标进行正交试验[8]。

L9(34)正交试验设计及试验结果见表5,方差分析见表6。

表5 L9(34)正交试验设计及试验结果

表6 方差分析

由试验结果可知,影响蛋黄派夹心料口感的主次因素顺序为脂肪模拟物添加量>单硬脂酸甘油酯添加量>麦芽糖醇添加量>瓜尔豆胶添加量,其最优水平为A'2B'3C'3D'1。脂肪模拟物影响蛋黄派夹心奶油的风味最为明显,其次是单硬脂酸甘油酯添加量,在试验设计范围内,蛋黄派夹心料的品质随着乳化剂添加量的增大而越好,因为单硬脂酸甘油酯是一种持水性很好的乳化剂,其添加量越多夹心料乳化效果越好。从表6方差分析可以看出,麦芽糖醇添加量、单硬脂酸甘油酯添加量及脂肪模拟物添加量对蛋黄派夹心料品质的影响均达到显著水平。因此,确定低卡休闲蛋黄派夹心料的最佳配方为麦芽糖醇添加量35%,单硬脂酸甘油酯添加量1.5%,脂肪模拟物添加量60%,瓜尔豆胶添加量0.5%。

综上所述,制作低卡休闲蛋黄派的最佳配方,派皮配方为麦芽糖醇22.6%,低筋面粉25%,鸡蛋42%;派夹心料配方为麦芽糖醇35%,单硬脂酸甘油酯1.5%,脂肪模拟物60%,瓜尔豆胶0.5%。

3 结论

本研究分别通过采用响应面和正交试验设计分析方法对低卡休闲蛋黄派派皮配方和夹心料配方进行优化。派皮以麦芽糖醇添加量、低筋面粉添加量和鸡蛋添加量为主要因素进行响应曲面最优设计,建立了低卡休闲蛋黄派感官评定的回归模型方程:Y=-695.3+56.89A+4.695B+3.95C+0.18AB-0.044AC-1.32A2-0.18B2-0.037C2。试验结果表明,低卡休闲蛋黄派的派皮配方为麦芽糖醇22.6%,低筋面粉25%,鸡蛋42%,感官评分为88.34分,与Design-Expert设计软件预测值相差0.083%,说明模型拟合较好。夹心料以麦芽糖醇添加量、单硬脂酸甘油酯添加量、脂肪模拟物添加量、瓜尔豆胶添加量为主要因素进行正交试验设计,试验结果得到夹心料最佳配方为麦芽糖醇35%,单硬脂酸甘油酯1.5%,脂肪模拟物60%,瓜尔豆胶0.5%。按照此配方生产的低卡休闲蛋黄派色泽基本均匀,不生不焦,产品外形整齐、组织细腻;口感松软滋润,说明该配方具有生产可操作性。

[1]方献群,黄旭文.蛋黄派的生产技术 [J].山西食品工业,2003(1):18-19.

[2]尤丽新,于晓霞.低糖饼干配方的优化 [J].北京农业,2014(30):253-254.

[3]王钦德,杨坚.高级食品试验设计与统计分析 [M].北京:中国农业大学出版社,2009:228-229.

[4]区靖祥,邱建德.多元数据的统计分析方法 [M].北京:中国农业科学技术出版社,2002:47-120.

[5]周路,洪梅,顾怡.单硬脂酸甘油酯的应用研究及其生产工艺现状 [J].化工时刊,2013,27(5):44-49.

[6]莫蓓红.再制奶油奶酪生产新技术的研究 [J].现代食品科技,2012,28(12):1 687-1 691.

[7]李国荣.高级低脂奶油产品的生产新工艺 [J].粮油加工,2007(1):25-26.

[8]李婷婷,李敏,张薇,等.玉米蛋白油脂模拟品替代奶油在冰激凌中的应用 [J].食品工业,2013,34(10):117-120.◇

Optimizing the Formula of Low Calorie Leisure Egg Pie

GUO Jiaojiao1,HUNAG Xiujuan1,CHEN Richun1,LI Qingyuan2,CHEN Wenhua2,CHEN Chunmiao2
(1.Fuzhou Food Industry Institute,Fuzhou,Fujian 350013,China;2.Fujian Jinjiang Fuyuan Food Co.,Ltd.,Jinjiang,Fujian 362261,China)

This study is to investigate the formula of the low calorie leisure egg pie.The effect of the addition of maltitol,cake flour and egg in pie crust,and the addition of maltitol,glycerin monostearate,fat mimics and guar gum in pie filling on the quality of low calorie leisure egg pie are studied.With the sensory evaluation as index,this paper introduce the response surface methodology to filtrate the optimum condition for the pie crust,so as used the method of orthogonal test to analyze the optimize formula for the pie filling.The results show that the formula of pie crust are maltitol 22.6%,flour 25%,egg 42%,and the formula of pie filling are maltitol 35%,glycerin monostearate 1.5%,fat mimics 60%,guar gum 0.2%.Under these conditions,the quality of the low calorie leisure egg pie is good.

egg pie;response surface;orthogonal test;sense score

TS202.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.08.007

1671-9646(2016)08a-0021-05

2016-06-20

福建省科技计划项目(2014S0008)。

郭娇娇(1985— ),女,硕士,研究方向为食品科学与工程。

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