红薯全粉无蛋低脂沙拉酱的研制及货架期的研究
2019-03-18赵山山杨晓艳杨园园陈奕帆杜秋玲郝光飞
赵山山,杨晓艳,杨园园,陈奕帆,杜秋玲,郝光飞
(河北工程大学 生命科学与食品工程学院,河北 邯郸 056000)
沙拉酱,是一种便捷的佐料方式,起源于位于地中海的米诺卡岛,使用大量鸡蛋和油制成。沙拉酱可为色拉、开胃菜和菜肴等增加风味。使用沙拉酱配合蔬果制成的沙拉最大限度地保留了素材的营养成分,被誉为“保持营养的最佳吃法”。但是,沙拉酱作为高热量、高脂肪、高胆固醇的食物,大量摄入会对人体的血脂和脂质代谢器官造成不良影响,随着消费者的健康意识和关注度在不断增强,在制作沙拉酱时更注重营养原料的选择及油脂的控制[1]。因此,研究低脂肪、低胆固醇的沙拉酱已成为趋势。
红薯含有大量的膳食纤维、胡萝卜素、维生素和钾、铁、铜、钙、硒等十余种微量元素,是营养最均衡的保健食品。红薯是碱性食品,可以帮助人体平衡饮食不当造成的酸性体质,达到平衡酸碱度的作用。同时,食用红薯可降低血胆固醇,在一定程度上防止亚健康和心脑血管病的发生[2]。红薯全粉作为一种红薯脱水制品,保留了红薯的营养及特殊风味。以红薯全粉为原料可以解决沙拉酱中的高脂肪、高热量、高胆固醇等问题。本文以红薯全粉为原料,通过单因素和正交试验,优化确定了低脂无蛋沙拉酱的最佳配方,并进行了理化指标的检测。采用加速货架期实验(ASLT)法,以主要影响指标过氧化值为评价指标,快速预测无蛋沙拉酱的货架期。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 试验材料
红薯全粉、白醋、白糖、菜籽油、食盐、淀粉、花椒粉、水、味精:购自邯郸市美食林超市;黄原胶、单甘酯、蔗糖酯:均为食品级。
1.1.2 主要培养基与试剂
胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、煌绿乳糖胆盐、结晶紫中性红胆盐琼脂:北京奥博星生物技术有限责任公司;硼酸、乙醚、石油醚、冰乙酸、无水乙醇、氢氧化钠、浓硫酸、硫酸铜、盐酸、磷酸、氢氧化钾、氯化钠、硫酸铁铵、三氯甲烷(均为分析纯):天津市欧博凯化工产品销售有限公司。
1.2 仪器与设备
DHG-9070A电热鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;JYC-21GS03电磁炉 九阳股份有限公司;B10B搅拌机 广州展卓商用设备制造有限公司;FA2104S电子分析天平 上海精密仪器仪表有限公司;JMLB-120立式胶体磨 上海科劳机械设备有限公司;K9860凯式定氮仪 济南海能仪器股份有限公司;BSXT06-150索氏提取器 上海科銮仪器有限公司;DZKW-D-Z电热恒温水浴锅 北京市永光明医疗仪器有限公司;YU-1810紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;PHJ-3F酸度计 天津赛得利斯有限公司。
1.3 方法
1.3.1 红薯全粉低脂沙拉酱的制作
通过查阅大量相关文献,确立红薯全粉无蛋低脂沙拉酱的加工工艺参数,确定低脂沙拉酱的基本配方见表1。
表1 低脂沙拉酱的基本配方Table1 Basic formula of low-fat salad dressing
沙拉酱加工工艺的基本参数为:1200r/min快速搅拌5min,500r/min慢速搅拌5min。胶体磨均质转速3500r/min,均质时间5min。
工艺流程:
红薯粉预处理:红薯全粉于烤箱上下火180℃下烤制10min,置凉后过筛;
黄原胶提前用水溶胀;
红薯全粉、黄原胶、乳化剂、白糖、盐等配料混匀,加水慢速搅拌均匀后快速搅拌均匀;
缓慢分次加入食用油脂搅拌均匀,缓慢分次加入白醋搅拌均匀至平滑状态;
得到细腻的红薯全粉沙拉酱,用胶体磨进行均质,得到成品。
1.3.2 感官分析
称取室温下20g低脂沙拉酱置于一次性杯子中,然后由15位品评人员独立进行品尝,并根据样品的体态、细腻度、风味和口感进行评分[3]见表2。
表2 感官评分表Table2 Sensory scoring table
1.3.3 单因素试验
红薯粉粒度对无蛋低脂沙拉酱品质的影响:在其他条件相同的情况下,对红薯粉进行60,80,100,120,140目过筛,通过感官评分研究红薯粉粒度对低脂无蛋沙拉酱品质的影响。
配料添加量对无蛋低脂沙拉酱品质的影响:在其他条件相同的情况下,对菜籽油、白醋、红薯粉、白糖不同添加量进行单因素试验,改变水的添加量使原料总量保持在100%,通过感官评分研究配料添加量对低脂无蛋沙拉酱品质的影响。
乳化剂不同配比对无蛋低脂沙拉酱品质的影响:在其他条件相同的情况下,对乳化剂单甘酯、蔗糖酯的不同配比进行单因素试验,通过感官评分研究乳化剂配比对低脂无蛋沙拉酱品质的影响。
1.3.4 正交试验
在单因素试验结果的基础上,选择影响较大的3个因素,进行3因素3水平的正交试验,根据沙拉酱的体态、细腻度、风味和口感进行感官评价,并且根据品评员所打的分数进行数据分析与整理,得出无蛋低脂沙拉酱的最优配方。无蛋低脂沙拉酱正交试验因素水平表见表3。
表3 低脂无蛋沙拉酱正交试验因素水平表Table3 Factors and levels of orthogonal test for low-fat egg-free salad dressing
1.3.5 沙拉酱理化指标的测定
对自制红薯全粉无蛋低脂沙拉酱中的蛋白质含量、灰分含量、水分含量、脂肪含量、pH值、胆固醇含量进行测定。
蛋白质含量:参照GB 5009.5-2016《食用安全国家标准食品中蛋白质的测定》中的凯式定氮法对沙拉酱中蛋白质含量进行测定[4]。
灰分含量:参照GB 5009.4-2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》对沙拉酱中灰分含量进行测定[5]。
水分含量:参照 GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的热风干燥至衡重法对沙拉酱中的水分含量进行测定[6]。
脂肪含量:参照 GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法对沙拉酱中的脂肪含量进行测定[7]。
pH值的测定:使用标准缓冲液校准pH计后,并称量沙拉酱2g于烧杯中,蒸馏水稀释10倍,浸入稀释液中,稳定后读数,记录pH值。
胆固醇含量:参照GB 5009.128-2016《食品安全国家标准 食品中胆固醇的测定》中的比色法对沙拉酱中的胆固醇含量进行测定[8]。
1.3.6 无蛋低脂沙拉酱货架期的预测[9]
自制红薯全粉沙拉酱在温度30,40℃下储存,每10天检测过氧化值、菌落总数、大肠菌群,确定影响沙拉酱货架期的主要指标。
过氧化值是表示油脂和脂肪酸等被氧化程度的一种指标。参照GB 5009.227-2016《食用安全国家标准 食品中过氧化值的测定》的方法对沙拉酱中的过氧化值进行检测[10]。
菌落总数、大肠杆菌是评价沙拉酱是否腐败的主要卫生指标。参照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》的方法对沙拉酱的菌落总数进行测定[11];参照 GB 4789.3-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》的方法对沙拉酱的大肠杆菌进行测定[12]。
以影响沙拉酱货架期的主要指标进行加速货架期实验(ASLT)方法来预测沙拉酱的货架期,计算出沙拉酱在25℃下贮藏的货架期。加速货架期实验公式为θ(ST1)=θ(ST2)×Q10(T2-T1),式中:Q10=温度为T时的货架期/温度为(T+10℃)时的货架期;θ(ST2)为较高测试温度 T2下的货架期;θ(ST1)为较低测试温度T1下(常温25℃)的货架期。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
参照沙拉酱的初步配方,在其他条件相同的情况下,通过感官评分研究红薯粉粒度、菜籽油添加量、白醋添加量、红薯粉添加量、白糖添加量、乳化剂配比对无蛋低脂沙拉酱品质的影响。
图1 低脂沙拉酱单因素试验Fig.1 Single factor test of low-fat salad dressing
2.1.1 红薯全粉粒度对无蛋低脂沙拉酱品质的影响
红薯粉的粗细程度对低脂沙拉酱的口感有一定影响,通过对红薯粉进行60,80,100,120,140目过筛制作红薯全粉低脂沙拉酱,感官评价结果见图1中a。红薯粉过筛目数越大,感官评分越高。过60,80目筛红薯粉粉质较为粗糙,制作的沙拉酱组织粗糙,感官评分较低。过100,120,140目筛感官评分基本相同,红薯粉应用效果较好,粉质较细、均匀,更加利于和水搅拌混合,沙拉酱口感较细腻。所以,红薯粉过100目筛制作的沙拉酱品质最佳。没有选择更高目数过筛是因为100目过筛红薯粉粒度已达到沙拉酱所需的口感状态,使用更大目数可能造成原料的浪费。
2.1.2 菜籽油添加量对无蛋低脂沙拉酱品质的影响
菜籽油中胆固醇含量较低,所以控制胆固醇摄入量的人群可以放心食用。植物油作为沙拉酱体系的主要成分,添加量对产品品质具有很大的影响。由图1中b可知,菜籽油添加量从25%增加到45%的过程中,感官评分呈先升高后下降的趋势,当菜籽油添加量为30%时,感官评分最高;当添加量继续增加时,沙拉酱油腻感较重,影响沙拉酱口感,并且植物油中含有大量的脂质,不宜添加过多。
2.1.3 白醋添加量对无蛋低脂沙拉酱品质的影响
白醋属于酸甜刺激性调味品,添加白醋可以改善沙拉酱口感,调节沙拉酱的pH值,把沙拉酱控制在一定的酸度范围内,抑制微生物的繁殖,适当延长保存期限。由图1中c可知,白醋的添加量为7.5%时,沙拉酱酸度适中,感官评分最高。适量添加白醋能降低沙拉酱的油腻感,白醋添加量少,稍有油腻感,添加量越大,酸味越大,口感下降。
2.1.4 红薯全粉添加量对无蛋低脂沙拉酱品质的影响
红薯作为营养最为均衡的保健食品,含有较高的纤维和丰富的营养成分。红薯全粉作为一种红薯脱水制品,保留了红薯的营养及特殊风味。在其他原料添加量不变的情况下,分别称量20%,22%,24%,26%,28%红薯粉制作沙拉酱,感官评分见图1中d。马铃薯全粉添加量为24%的红薯粉沙拉酱组织细腻,感官评分较高。随着红薯粉添加量的增加,红薯粉自身的特殊风味越明显,口感下降。
2.1.5 白糖添加量对无蛋低脂沙拉酱品质的影响
白糖为一种甜味调味料,在沙拉酱中起到增加甜味、缓解酸味的作用。在其他原料添加量不变的情况下,分别称量7%,9%,11%,13%,15%的白糖制作沙拉酱,感官评分见图1中e。白糖添加量为11%的红薯粉沙拉酱酸甜适中可口,感官评分较高。
2.1.6 乳化剂不同配比对无蛋低脂沙拉酱品质的影响
乳化剂可以改善沙拉酱中油相、水相之间的表面张力,改变沙拉酱的质地、口感,使沙拉酱形成均匀稳定的体系。复合乳化剂是选用2种或多种乳化剂进行复配,具有协同作用[13]。乳化剂不同配比对低脂沙拉酱的口感有一定影响,通过对单甘酯和蔗糖酯进行3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3的配比制作低脂沙拉酱,感官评价结果见图1中f。单甘酯∶蔗糖酯为5∶5时,感官评分最高,沙拉酱的乳化效果最佳,稳定性最好。
2.2 正交试验结果
在单因素试验结果的基础上,选择影响较大的菜籽油、白醋、红薯粉添加量3个因素进行正交试验,并对沙拉酱进行感官评价,分析得出无蛋低脂沙拉酱的最优配方。
自制红薯粉沙拉酱正交试验结果见表4,对照丘比沙拉酱感官评分为9.25,感官评分较自制沙拉酱高。丘比作为最受消费者欢迎的沙拉酱品牌之一,针对消费者的饮食口味习惯研制出多款沙拉酱,接受度较好。无蛋沙拉酱以红薯全粉为原料,滋味香甜,风味独特,正是因为红薯粉具有特殊风味,制作出的沙拉酱具有独特的口感,接受度较对照丘比沙拉酱稍差,感官评分较低。
表4 沙拉酱正交试验方案及结果分析表Table4 Orthogonal test scheme and result analysis table of salad dressing
续 表
由表4可知,影响无蛋沙拉酱感官评分的3个因素大小依次为植物油添加量>白醋添加量>红薯粉添加量。A因素:k2>k1>k3;B因素:k2>k3>k1;C因素:k1>k2>k3,所以最优方案为 A2B2C1,即菜籽油添加量为30%,白醋添加量为7.5%,红薯粉添加量为22%。沙拉酱的最佳配方见表5。
表5 沙拉酱最佳配方Table5 The best formula of salad dressing
2.3 红薯全粉无蛋低脂沙拉酱理化指标
红薯全粉无蛋低脂沙拉酱中蛋白质含量、灰分含量、水分含量、脂肪含量、pH值、胆固醇含量的测定结果见表6。沙拉酱蛋白质含量为2.136%±0.12%,灰分含量为1.99%±0.07%,水分含量为28.3%±2.1%,脂肪含量为32.33%±1.27%,胆固醇含量为(198.84±9.17)mg/100g,脂肪含量和胆固醇含量均低于传统沙拉酱。pH值为4.23±0.11,符合SB/T 10753-2012中沙拉酱pH≤4.3的要求[14]。通过对沙拉酱成分的测定,提高消费者对健康食品的认识。
表6 沙拉酱理化指标检测结果Table6 Test results of physical and chemical indicators of salad dressing
2.4 红薯全粉无蛋沙拉酱货架期的预测
根据DB 31/2002-2012《食品安全地方标准 复合调味料》[15]中理化指标的规定,沙拉酱过氧化值不超过0.25g/100g,菌落总数不超过10000cfu/g,大肠杆菌不超过20cfu/g。
2.4.1 低脂沙拉酱30℃贮藏条件下货架期实验
低脂沙拉酱30℃贮藏条件下货架期实验结果见表7。三项检测指标中,过氧化值超过了标准值(0.25g/100g)。
表7 30℃下沙拉酱货架期实验检测结果Table7 Experimental results of shelf life of salad dressing at 30 ℃
图2 30℃下沙拉酱过氧化值变化回归分析Fig.2 Regression analysis of peroxide value change of salad dressing at 30 ℃
以30℃沙拉酱贮藏时间为横坐标,过氧化值为纵坐标做回归分析,由图2可知,回归方程为y=0.0066x+0.0204,决定系数 R2=0.9883。当过氧化值小于0.25g/100g时,沙拉酱为合格品,由回归方程计算得30℃贮藏沙拉酱的货架期为34.8天。
2.4.2 低脂沙拉酱40℃贮藏条件下货架期实验
低脂沙拉酱40℃贮藏条件下货架期实验结果见表8。三项检测指标中,过氧化值超过了标准值(0.25g/100g)。
表8 40℃下沙拉酱货架期实验检测结果Table8 Experimental results of shelf life of salad dressing at 40 ℃
图3 40℃下沙拉酱过氧化值变化回归分析Fig.3 Regression analysis of peroxide value change of salad dressing at 40 ℃
以40℃沙拉酱贮藏时间为横坐标,过氧化值为纵坐标做回归分析,由图3可知,回归方程为y=0.0074x+0.0432,决定系数 R2=0.9943。当过氧化值小于0.25g/100g时,沙拉酱为合格品,由回归方程计算得40℃贮藏沙拉酱的货架期为27.9天。
2.4.3 货架期的计算
Q10=温度为T时的货架期/温度为(T+10℃)时的货架期。红薯全粉无蛋沙拉酱中T=30℃时的货架期为34.8天,T+10℃=40℃时的货架期为27.9天,所以Q10=1.247。根据θ(ST1)=θ(ST2)×Q10(T2-T1),将T1设定为常温25℃,T2=30℃,θ(ST1)为常温下25 ℃沙拉酱的货架期,θ(ST2)为30℃下的货架期,即34.8天,(T2-T1)为30℃-25℃=5℃。得出常温25℃下红薯全粉沙拉酱的货架期θ(ST1)=34.8×1.247×5=217天。
沙拉酱的货架期实验依据动力学原理,采用加速货架期实验法,建立了快速预测沙拉酱货架期的方法,可以推测出任何温度下无蛋沙拉酱的货架期。
3 结论
本研究通过单因素试验和正交试验确定了添加红薯全粉的无蛋低脂沙拉酱的最佳配方为菜籽油添加量30%、白醋添加量7.5%、红薯粉添加量22%、白糖添加量11%、食盐添加量1%、调味料添加量1%、淀粉添加量3%、水添加量23.5%、黄原胶添加量0.3%、单甘酯添加量0.35%、蔗糖酯添加量0.35%,制作的沙拉酱口感较好,风味独特,稳定性较好且无油水分离现象。传统沙拉酱中的油脂含量一般在50%以上,本研究红薯全粉沙拉酱中菜籽油添加量为30%,测得脂肪含量为32.33%±1.27%,胆固醇含量为(198.84±9.17)mg/100g,均低于传统沙拉酱。沙拉酱在长期储存过程中出现脂质氧化、微生物繁殖等现象,通过定期测量过氧化值、菌落总数和大肠杆菌来评估沙拉酱的品质。采用加速货架期实验法,以过氧化值为指标,快速预测了沙拉酱的货架期,测得常温25℃下红薯全粉无蛋低脂沙拉酱的货架期为217天。
传统方法制作的沙拉酱因含有大量蛋黄和油脂易引起的高血脂症、脂肪肝、动脉粥样硬化等疾病使人们担忧。因此,研究低热量、低脂肪、低胆固醇的沙拉酱已成为趋势。低脂沙拉酱的出现在饮食方面具有重要的影响及作用,本研究制作的红薯全粉无蛋低脂沙拉酱在不影响品质的基础上降低了油脂含量,以红薯全粉为原料丰富了红薯粉加工产品的类型,提高了红薯粉的利用率,丰富了沙拉酱的口味、类型,为开发更多口味的沙拉酱提供了借鉴依据。