板栗芝麻复合调味酱工艺优化及品质研究
2019-03-18陈水科陈键锋王林
陈水科，陈键锋，王林
（1.岭南师范学院 生命科学与技术学院，广东 湛江 524048；2.四川旅游学院，成都 610100）
芝麻酱是传统调味品，富含丰富的蛋白质、脂肪及多种维生素和矿物质，深受人们喜爱，在餐饮行业及家庭烹饪中广泛应用。传统的芝麻酱以芝麻为原料，经清洗、干燥、烘炒、碾磨等工艺制备而成，含油量较高，口味单一［1］。随着消费者口味的变化以及对新产品的需求，开发一种新口味的芝麻酱十分必要，不仅具有较大的市场空间，也有利于促进新调味品的开发，提升原料的利用效率［2］。
基于此，本研究以传统芝麻酱制作工艺及配方为基础，增加板栗等原料，通过优化芝麻酱制作关键工艺、正交试验优化配方来开发一种板栗芝麻复合调味酱，并分析其主要营养成分及食用安全性。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料
白芝麻（天地粮人有机白芝麻，产品标准号：GB／T 11761－2006）；板栗（粒上皇即食板栗，产品标准号：Q／FYS 0001S）；生抽（李锦记薄盐生抽 产品标准号：GB／T 18186－2000）；水（农夫山泉，产品标准号：GB 5749－2006）；食盐（中盐无碘盐，产品标准号：GB 5461－2000）；香油（金龙鱼香油，生产许可证QS 370202010086）。
1.1.2 主要设备
WBL25B36多功能料理机（美的）；HX-55-30BN低温冰柜（粤海牌）；JA1003B电子天平（上海越平）；LLOYD TA1型质构分析仪（劳埃德）；CM 2000／4胶体磨（上海依肯机械设备有限公司）；GT10-1高速离心机（北京佳汇）；SKD-2000全自动凯氏定氮仪（上海沛欧）；UV-1100紫外可见分光光度计（上海美谱达仪器有限公司）；其他加工器皿（均由实验室提供）。
1.2 试验方法
芝麻烘炒是决定成品品质的关键因素，基于此，本试验在芝麻酱制作传统工艺基础上，通过优化芝麻烘炒时间与温度来确定制备工艺，通过正交试验优化调味配方，最终确定板栗芝麻复合调味酱的制作工艺及配方，最后对成品进行品质检测分析［3－5］。
1.2.1 板栗芝麻酱的制备工艺流程
原料选择→清洗→干燥→烘炒→碾磨→调制→包装贮藏。
1.2.2 板栗芝麻酱的操作要点
1.2.2.1 原料选择
选取颗粒饱满、色泽均匀的芝麻。
1.2.2.2 清洗
用清水浸泡5min，沥干水分，电热鼓风干燥箱进行干燥（45℃，5h）。
1.2.2.3 烘炒
将芝麻放入炒籽机在预定温度、时间下炒制，预定30min，分别采用120，130，140，150，160℃炒制芝麻。温度设定为140℃，分别对芝麻炒制10，20，30，40，50min。
1.2.2.4 碾磨
将板栗用多功能料理机打成粉状，与烘炒过的芝麻分别放入胶体磨碾磨，粒径在7～9μm。
1.2.2.5 调制
将碾磨后的芝麻、板栗、生抽、水、食盐、香油放入料理机搅拌均匀。
1.2.2.6 包装贮藏
将样品按100g／份分装于透明玻璃瓶中，密封贮藏。
1.2.3 配方优化
（3）进行混凝土输送泵连接时，需要对输送泵的牢固性与稳定性进行严格检查，并将其设置在规定连接位置，以减少运输事故的发生。其次，需要对输送泵进行润滑剂的涂刷，使得输送泵中能够保持空气流通，防止出现混凝土与输送泵粘连的情况，进而最大程度上减少资源浪费。
通过对食品加工专业人员与专业厨师推荐配方基础上，利用预试验确定了本试验的基础配方：芝麻酱、板栗粉、生抽、水、食盐、香油。在预试验基础上确定关键因素和水平，通过正交试验优化配方［6］。具体调味配方正交试验因素水平见表1。
表1 调味配方正交试验因素水平表Table1 Table of orthogonal experimental factors and levels for flavoring formula g
1.2.4 感官评价
本试验感官评价选取5位具有食品专业背景的人员组成，并针对板栗芝麻复合调味酱的感官评价进行专门的培训，采用百分制，取平均值，具体标准见表2。
表2 感官评分标准Table2 Sensory scoring criteria
1.2.5 芝麻酱的质构分析
将100g样品放入烧杯中，静置1h，用P25探头在10.0g触发力下压芝麻酱，测速1.00mm／s，下压距离10.00mm。
1.2.6 营养成分及微生物指标的测定
水分含量的测定：参考GB 5009.3－2016《食品中水分的测定》；粗脂肪的测定：参考GB 5009.6－2016《食品中脂肪的测定》；粗蛋白的测定：参考GB 5009.5－2016《食品中蛋白质的测定》；粗纤维的测定：参考GB／T 5009.10－2003《食品中粗纤维的测定》；总糖的测定：采用苯酚-硫酸法；草酸含量的测定：采用高锰酸钾滴定法；菌落总数：按GB／T 4789.2－2010的方法测定；大肠菌群：按GB／T 4789.3－2008的方法测定［7－9］。
1.2.7 数据处理
数据采用SPSS软件进行统计分析和均值差异性分析，P＜0.05［10］。
2 结果与讨论
2.1 烘炒温度的确定
烘炒温度对板栗芝麻复合调味酱食用感官品质的影响见图1。
图1 烘炒温度对感官品质的影响Fig.1 Effect of roasting temperature on sensory quality
芝麻的烘炒品质直接影响调味酱成品品质，芝麻因含油丰富，油脂的香味需要通过烘炒挥发出来［11］，本试验在优化烘炒温度时，将烘炒时间恒定为30min，分别采用120，130，140，150，160℃炒制芝麻，在其他工艺条件与基础配方相同的条件下制备板栗芝麻复合调味酱，通过感官鉴定评分发现，随着烘炒温度提高，感官评分增加，当烘炒温度为140℃时评分最高，说明随着温度增加，芝麻的香味挥发效果逐渐增强，140℃时其滋味、口感最佳。随着烘炒温度增加，感官评分降低，说明温度过高，在烘炒时容易出现焦糊等现象，直接影响板栗芝麻复合调味酱的品质。基于此，芝麻烘炒温度在140℃时感官性状最佳。
2.1.2 烘炒温度对板栗芝麻复合调味酱质构的影响
烘炒温度对板栗芝麻复合调味酱质构的影响见图2。
图2 烘炒温度对质构的影响Fig.2 Effect of roasting temperature on texture
质构分析能客观地评价板栗芝麻复合调味酱的质构特征。本试验分析了其硬度、粘聚性、粘度以及稠度，这4个方面指标是评价板栗芝麻复合调味酱的重要指标。通过分析发现，不同烘炒温度下，其质构指标差异较大。当烘炒温度在140℃时，数值相对较低，说明其口感细腻，这与感官鉴定结果相一致。基于此，结合感官鉴定结果，芝麻烘炒温度在140℃时品质最佳。
2.2 烘炒时间的确定
2.2.1 烘炒时间对板栗芝麻复合调味酱食用感官品质的影响
炒时间对板栗芝麻复合调味酱食用感官品质的影响见图3。
图3 烘炒时间对感官品质的影响Fig.3 Effect of roasting time on sensory quality
根据前期试验，设定烘炒温度为140℃，分别对芝麻烘炒10，20，30，40，50min。由图3可知，随着烘炒时间增加，感官评分随之增加，当时间为30min时，评分最高，烘炒时间继续增加，感官评分呈下降趋势。通过分析可知，烘炒时间过短，芝麻香味没有完全挥发出来，夹杂着生芝麻味道；烘炒时间过久，部分芝麻会出现焦糊现象，直接影响板栗芝麻复合调味酱的品质。基于此，在烘炒温度为140℃，烘炒30min时感官评分最高，其感官品质最佳。
2.2.2 烘炒时间对板栗芝麻复合调味酱质构影响
烘炒时间对板栗芝麻复合调味酱质构影响见图4。
图4 烘炒温度对质构的影响Fig.4 Effect of roasting temperature on texture
由图4可知，根据图分析发现，烘炒时间对质构指数影响较大［12］，结合感官评价分析，当烘炒时间为30min时，板栗芝麻复合调味酱的品质最佳，基于此，结合感官鉴定结果，芝麻的最佳烘炒时间为30min。
2.3 配方优化分析
正交试验结果见表3，方差分析结果见表4。
表3 正交试验结果Table3 Orthogonal experimental results
续 表
表4 方差分析表Table4 Variance analysis table
本试验在基础配方的基础上，结合最佳烘炒时间，按优化后的工艺标准，对板栗芝麻复合调味酱的配方进行优化，进行正交试验与方差分析。根据正交试验结果分析（见表3），板栗粉的添加量，对板栗芝麻复合调味酱的风味影响最大，说明板厚添加的在原有芝麻香味的基础上，改善了调味酱的原有风味，板栗味突出。对品质影响效果其次为芝麻酱、食盐、生抽、香油、水。结合方差分析结果（见表4），芝麻酱、板栗、生抽、食盐、香油对板栗芝麻复合调味酱品质的影响具有显著性，其中芝麻酱与板栗显著性最明显，生抽、食盐显著性一般，香油显著水平较小，水对风味无影响，说明水在该调味酱配方中主要作用为稀释，改善浓稠度，对风味影响不大。
基于此，最佳调味配方为A3B3C3D3E2F1，即芝麻酱90g、板栗30g、生抽15g、水30g、食盐4g、香油5g。
2.4 板栗芝麻复合调味酱营养成分及微生物指标
板栗芝麻复合调味酱营养成分及微生物指标见表5。
表5 营养成分及微生物指标Table5 Nutritional composition and microbial indicators
本试验针对最佳工艺、最佳配方制备的板栗芝麻复合调味酱进行了理化分析［13］，根据结果，其含水量、粗脂肪、粗蛋白、粗纤维、总糖、草酸等成分含量均在国际标准CODEX-STAN 259-R-2007《芝麻酱》规定范围内，菌落总数含量＜15cfu／mL，未检出大肠菌群。
3 结论
本文对板栗芝麻复合调味酱加工过程中的芝麻烘炒时间、烘炒温度、配方、成品营养成分及食用安全性进行了研究。本研究通过文献分析以及行业生产经验，确定了芝麻烘炒时间及温度是本产品生产的关键因素，首先分别采用120，130，140，150，160℃烘炒芝麻，对样品进行感官评价与质构分析，发现140℃烘炒温度品质最佳；然后在烘炒温度140℃时，分别对芝麻烘炒10，20，30，40，50min，通过对样品进行感官评价与质构分析，确定最佳烘炒时间为30min；通过正交试验与方差分析优化配方，最终确定最佳配方为芝麻酱90g、板栗30g、生抽15g、水30g、食盐4g、香油5g。最后通过理化分析，分别检测其含水量、粗脂肪、粗蛋白、粗纤维、总糖、草酸等成分，发现其均符合国际标准，菌落总数、大肠菌群均在安全范围内。本研究不仅为风味芝麻酱的开发提供了理论参考依据，同时也对传统烹饪加工产品的工业化生产进行了探索，为行业生产及科学研究提供了参考依据。
