淮山杏仁饼配方优化

张 钟，叶 雯

(广东石油化工学院，广东 茂名 525000)

淮山杏仁饼配方优化

张 钟，叶 雯

(广东石油化工学院，广东 茂名 525000)

将淮山去皮后护色，并在适宜温度下干燥，然后制备淮山粉。以淮山粉和萌动绿豆粉、猪油、糖粉为主要原料，制作淮山杏仁饼。在单因素试验的基础上，通过3因素3水平的响应面优化试验以及模糊评价对淮山杏仁饼的配方进行优化。试验得出的淮山杏仁饼最佳配方参数为：以淮山粉和萌动绿豆粉的添加总量为100%，淮山粉为75.37%，糖粉为26.28%，猪油为23.41%。通过感官评定，制作的淮山杏仁饼口感和滋味都较好。

淮山;杏仁饼;模糊评价;最优配方

淮山又称薯蓣，通称山药，属薯益科蔓生草本植物。被称为药食同源的作物，常被人们誉为滋补保健蔬菜[1]。

中医认为，淮山味甘，性平。可以防止体内脂质代谢异常和动脉硬化，维护胰岛素功能发挥作用，具有增强人体免疫能力、益心安神、止咳定喘、延缓衰老等保健作用。对脾虚食少、久泻不止、肺虚喘咳、肾虚遗精、带下、尿频、虚热消渴的症状有很好的疗效[2]。目前我国市场上主要的山药食品有：速冻山药、山药酥饼、山药月饼、怀山药蔬菜罐头、山药果汁饮料、山药粉产品等[3]。

杏仁饼传承了民间传统工艺，由浸豆、烘干、磨粉、拌粉、打模成型、烘焙、冷却和包装多个工艺构成[4]。传统杏仁饼主要原料为绿豆粉。邬海雄等[5]研究了杏仁饼生产过程中技术对杏仁饼品质的影响，运用控温抑菌技术、超微粉碎技术和引入打饼装备等措施，大大提高生产效率和产品质量。王娟等[6]通过正交试验,得出以感官评分为指标的香蕉杏仁饼最佳的烘焙工艺：烘焙前期时间35 min，上火温度0℃，下火温度100℃；烘焙后期时间10 min，上火温度120℃，下火温度0℃。陈平生等[7]以香蕉粉代替部分绿豆粉制作香蕉杏仁饼，得出最佳配方为：香蕉粉为8.0%，绿豆粉37.5%，糖33.9%,猪油15.2%,水5.4%。

萌动是植物生命发展的最初阶段，也是最有活力的阶段。研究表明，种子吸水后发生了生理代谢变化，主要表现在酶活性增加，细胞生理活性恢复，同时进行着一系列的生化代谢，使种子的营养成分发生一定的改变。而这种变化从人体营养角度来看，是一种有益的变化[8]。发芽处理会使大豆中赖氨酸和脂类含量减少，而维生素C、核黄素和烟酸含量均增加。发芽也会降低绿豆中淀粉含量[9]。

本研究以山药和萌动绿豆为原材料，在单因素试验的基础上，通过3因素3水平的响应面优化试验以及模糊评价对淮山杏仁饼的配方进行优化，为杏仁饼新产品开发提供依据。

1 材料与仪器

1.1 试验材料

淮山、植物油、绿豆、猪油、鸡蛋、糖粉，市售。

1.2 试验仪器

DG120型中药材粉碎机，GXZ280D发光焙养箱，101A-2B型电热鼓风干燥箱，HXM-SB34-01远红外电热食品烤箱。

2 试验方法

2.1 萌动绿豆制粉操作要点

绿豆→筛选→清洗→发芽培养→去皮→干燥→粉碎→过筛→样品[10]。

选取新鲜饱满成熟的绿豆，用85℃的蒸馏水浸泡3 min，冲洗干净后，用25℃的蒸馏水浸泡3 h。将绿豆置于铺好两层干净滤纸的培养盘中，上面覆盖两层纱布并倒入适量的水保持润湿，水不能浸没种子，于(23±2)℃培养箱中培养，每隔4 h浇1次水，及时去掉发霉腐败的种子，绿豆培养24 h。取去皮萌发好的绿豆，经洗净后置于(55±5)℃干燥箱中干燥36 h。 将烘干去皮后的绿豆种子取出，粉碎，过100目筛，粒度为150 μm。

2.2 淮山粉样品的制备流程

淮山→去皮→清洗→切段→护色→切片→炒制→干燥→磨粉→样品。

选取均匀、表面整齐、无虫蛀的新鲜淮山。先把淮山表面的泥土及杂质洗去，同时备好沸水，淮山削皮后切段并立刻放入沸水中，热烫护色30 min后，取出切成片。将切成薄片的淮山放在干净的培养盘中，铺平，置于(45±2)℃的鼓风干燥箱中干燥28 h。在干燥过程中，每隔2 h要翻动淮山片，让淮山干燥均匀，粉碎过100目筛。

2.3 山药杏仁饼制作工艺

样品粉→粉团的调制→成型→摆饼→烘烤→冷却→整理→成品[11]。

淮山粉为75.37%，萌动绿豆粉24.63%(淮山粉和萌动绿豆粉总量为100%)，水和鸡蛋占总量的5.4%，糖粉占总量的26.28%，猪油占总量的23.41%。

先将粉碎过筛至100目的砂糖粉加水调至半溶状的糖膏后，加入植物油、猪油、蛋浆等混匀，然后加入萌动绿豆粉和淮山粉使之充分吸水，形成具有一定松散度和黏性的粉团。取一定量调制好的粉团放入杏仁饼模具中，填充时要把握好力度，使饼体结构紧密，防止脱模时候破碎。方法是用适度的掌力轻压后用铲刀沿模面刮去多余的粉体，再用走棰压平，然后把模具倒放在硬物上，左右两边各敲一下使饼脱模，得到杏仁饼。将饼坯花纹向上，整齐地放入已铺好油纸的烤盘中，进炉温度为下火75℃，上火100℃，焙烤40 min后，产品表面呈淡黄色，饼底呈金黄色，具有一定的焙烤香气即成熟。

2.4 淮山杏仁饼配方优化试验方案

2.4.1 淮山杏仁配方优化单因素试验

2.4.1.1 淮山粉与萌动绿豆粉添加比例对淮山杏仁饼品质的影响

在上火温度100℃，下火温度为75℃，烘焙时间为40 min的条件下，以下单因素试验采用相同的烘焙条件。糖粉添加量为淮山粉与萌动绿豆粉总添加量的25%，猪油的添加量为淮山粉与萌动绿豆粉总添加量的22%，将淮山粉与萌动绿豆粉的添加量按照0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1、10∶0进行单因素试验，得出淮山粉与绿豆粉的最佳添加比例。

2.4.1.2 糖粉添加量对淮山杏仁饼的影响

淮山粉与绿豆粉的添加比例为7∶3，猪油添加量为22%，将糖粉的添加量按照20%、25%、30%、35%、40%进行单因素试验。

2.4.1.3 猪油添加量对淮山杏仁饼的影响

淮山粉与绿豆粉的添加比例为7∶3，糖粉添加量为25%，将猪油的添加量按照18%、20%、22%、24%、26%进行单因素试验。

2.4.2 配方的响应面试验

选取淮山粉添加量占淮山粉与萌动绿豆粉总量的60%、70%、80%，糖粉添加量20%、25%、30%，猪油添加量18%、22%、26%。用Design Expert软件中的Box-Behnken模型进行响应面优化设计，以淮山杏仁饼感官评分值为响应值。响应面优化试验的因素水平见表1。

表1 配方的响应面设计因素水平表

注：以淮山粉和萌动绿豆粉两者的总量为100%,其余配料的添加量以此为参照标准，下同。

2.5 淮山杏仁饼模糊感官评价方法

感官鉴评时由10名食品专业人员组成评委，对产品进行评分，其中在单因素试验中，评议组人员评分后取其平均值作为最终得分。而在响应面试验中，则采取模糊评价方式，计算得分。评分标准参考文献[12]。

3 结果与分析

3.1 单因素试验结果

3.1.1 淮山粉与萌动绿豆粉的配比对杏仁饼品质的影响

由表2可知，淮山粉与萌动绿豆粉的配比为7∶3时最适合，淮山杏仁饼的风味及口感最佳。

表2 淮山粉与萌动绿豆粉的配比对杏仁饼品质的影响

3.1.2 糖粉的添加量对淮山杏仁饼品质的影响

由表3可知，糖粉添加量25%时最适合，淮山杏仁饼风味及口感最佳。添加比例过少，甜度偏低，添加比例过多，甜度偏高。

表3 糖粉对淮山杏仁饼品质的影响

3.1.3 猪油的添加量对淮山杏仁饼的影响

由表4可知，猪油的添加量为22%效果最好。添加比例过少，松散，不易成团，添加比例过多，黏度大，不易脱模。

表4 猪油添加量对淮山杏仁饼品质的影响

3.2 淮山杏仁饼模糊评价

(1)模糊矩阵的确定

选取10人组成评委，分别对17组产品的形态、色泽、滋味与口感、组织和杂质五个方面进行评定。设淮山杏仁饼的评定论域为U[13]。

U={形态u1,色泽u2，滋味与口感u3，组织u4，杂质u5}。

评语论域为V，V={好v1，一般v2，差v3}。

再根据淮山杏仁饼评分标准，确定权重集A={0.3,0.1,0.3,0.2,0.1}，即产品品质特性中形态占30分，色泽占10分，滋味与口感占30分，组织占20分，杂质占10分，合计100分。最后将评定系数统计后分别除以10得出结果，填于表5和表6。

(2)权重分配的确定

为了避免出现双峰值，选用加权平均型[14]的数学模型M(·,+),“·”为合成算子即普通矩阵乘法。食品感官指标综合评判的结果为Y，Y是模糊向量A与模糊关系矩阵K的合成，即：Y=A·K，则评定结果Y=∑AiKj，i=1,2...n；j=1,2...m，这里n=5，m=3。由权重集A和表7的数据可得到1～17号产品评定结果。

如由表7可得到序号1的配方模糊关系矩阵K。

则评定结果Y1=(y1y2y3)=(a1,a2,a3,a4,a5) ·K1。

y1=0.3×1.0+0.1×0.9+0.3×0.8+0.2×1.0+0.1×1.0=0.93；

y2=0.3×0.0+0.1×0.1+0.3×0.2+0.2×0.0+0.1×0.0=0.07；

y3=0.3×0.0+0.1×0.0+0.3×0.0+0.2×0.0+0.1×0.0=0.00。

由此可得,Y1=(0.93,0.07,0.00)。

同理得出Y2～Y17的评定结果：

Y2=(0.85,0.15,0.00)；Y3=(0.37,0.50,0.13)；Y4=(0.52,0.40,0.08)；Y5=(0.91,0.09,0.00)；Y6=(0.40,0.48,0.12)；Y7=(0.61,0.35,0.04)；Y8=(0.34,0.52,0.14)；Y9=(0.64,0.36,0.00)；Y10=(0.47,0.39,0.14)；Y11=(0.85,0.15,0.00)；Y12=(0.37,0.52,0.11)；Y13=(0.45,0.44,0.11)；Y14=(0.83,0.17,0.00)；Y15=(0.55,0.36,0.09)；Y16=(0.37,0.50,0.13)；Y17=(0.58,0.32,0.10)。

根据综合评判结果Yj中的峰值，确定该品种所属的评语论域级别。综合考虑Yj中各分量的影响，确立综合结果值S，作为淮山杏仁饼总体感官品质判定依据。

为了正确的排列顺序，使用Hj质量等级系数[15]，j为评语论域V中的等级数(j=1,2...,m=3)。经过研究，定出如下等级系数h1=80,h2=70,h3=60，确定各序列号配方的综合结果S值。如S1=0.93×80+0.07×70+0.00×60=79.3。

同理，求得S2～S17的值：S2=78.5,S3=72.4,S4=74.4,S5=79.1,S6=72.8,S7=75.7,S8=72,S9=76.4,S10=73.3,S11=78.5,S12=72.6,S13=73.4,S14=78.3,S15=73.8,S16=72.4,S17=74.8。

表5 评委对各配方淮山杏仁饼的评定结果

3.3 响应面试验的结果

Box-Benhnken试验结果见表6，运用Design-Expert7软件进行回归分析，结果见表7。

表6 Box-Benhnken设计方案及试验结果

表7 回归分析结果表

经分析，得到感官评分值(Y)的回归关系式如下:Y=78.74-0.06A+0.35B-0.66C-2.65A2-2.22B2-2.75C2-1.38AB-0.75AC-1.13BC。

表8 回归模型的方差分析

注：P<0.01为差异极显著；0.01

回归模型方差分析结果表明,该模型极显著(P<0.005)，失拟项不显著。由此可见,该方程可以比较准确地描述各因素与响应值之间的真实关系,可以利用该回归方程确定最佳配方组成。

由表8可知：猪油的添加量对淮山杏仁饼的感官品质的影响达到了显著水平;而淮山粉的添加量、糖粉的添加量和猪油的添加量三者间的二次项及淮山粉的添加量与糖粉的添加量、糖粉的添加量与猪油的添加量两两交互作用对淮山杏仁饼的感官品质影响都是极显著水平;淮山粉的添加量与猪油的添加量两两交互作用对淮山杏仁饼的感官品质影响都是显著水平。

响应面图形的等高线(图1)表明,当猪油添加量为22%时,淮山粉添加量与糖粉添加量有明显的交互作用。淮山粉添加量在60%～75%时，随着糖粉添加量的增加,淮山杏仁饼的感官评分值增大。当淮山粉添加量大于75%时,感官评分值又随着糖粉添加量的增加而减少。

图1 淮山粉添加量与糖粉添加量的交互作用

响应面图形的等高线(图2)表明,当糖粉添加量为25%时,淮山粉添加量与猪油添加量有明显的交互作用。淮山粉添加量在60%～75%时，随着猪油添加量的增加,淮山杏仁饼的感官评分值增大。当淮山粉添加量大于75%时,感官评分值又随着猪油添加量的增加而减少。

图2 淮山粉添加量与猪油添加量的交互作用

响应面图形的等高线(图3)表明,当淮山粉添加量为70%时,猪油添加量与糖粉添加量有明显的交互作用。糖粉添加量在20%～27%时，随着猪油添加量的增加,淮山杏仁饼的感官评分值增大。当糖粉添加量大于27%时,感官评分值又随着猪油添加量的增加而减少。

图3 糖粉添加量与猪油添加量的交互作用

3.4 产品理化及卫生指标

淮山杏仁饼的产品理化及卫生指标见表9。

表9 产品理化及卫生指标

4 结论

本试验以淮山和萌动绿豆粉为试验材料，在单因素试验的基础上，通过响应面优化以及模糊评价对配方进行优化。淮山杏仁饼优化的最佳配方是：淮山粉75.37%，糖粉26.28%，猪油23.41%。此配方制作成淮山杏仁饼，口感和滋味都较好。

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(责任编辑：赵琳琳)

Recipe optimization of Chinese yam and almond cake

ZHANG Zhong，YE Wen

(Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000,China)

The Chinese yam was treated by peeling,colour-preserving,drying and milling. Using Chinese yam powder and germinating mung bean flour, lard and sugar as the raw material,we made Chinese yam almond cake. On the basis of single factor experiment, according to the three factors and three levels of response surface experiment and fuzzy evaluation, the recipe of yam almond cake was optimized. The experimental results indicated that:with Chinese yam powder and germinating mung bean powder as 100%,yam powder adding amount was 75.37%, sugar adding amount 26.28%，lard oil content 23.41%. Through sensory evaluation, the taste and flavor of yam almond cake was relatively better.

Chinese yam；almond cake；fuzzy evaluation；optimal formulation

2016-08-15；

2017-01-13

张 钟(1962-)，男，教授，研究方向为农产品贮藏与加工。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.02.007

TS972.134;O224

A

1003-6202(2017)02-0030-05