豆渣牛轧糖的工艺研究

崔少宁，东莎莎，邱凌霞，谢玮

（1.烟台南山学院食品系，山东烟台 265713；2.中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东济南 250014）

牛轧糖属于充气性糖，俗称蛋白糖，由于添加原料特殊，风味特异，深受消费者喜爱[1]。普通牛轧糖水分含量为6%～9%，是一种富有弹性的半软性糖果[2]。牛轧糖热量高，食用过多易引发慢性病，如肥胖、糖尿病、心血管疾病等[3]。膳食纤维对于人体健康具有积极作用，可预防结肠癌、乳腺癌、肥胖和心血管疾病等，世界卫生组织推荐增加膳食纤维的每日摄入量。膳食纤维的添加能有效减少牛轧糖食用过量带来的危害[4]。因此，富含膳食纤维的牛轧糖成为研究的热点。

豆渣是豆制品加工过程中形成的副产物，口感粗糙，水溶性低，因而加工利用率低，常用作饲料或作为废弃物处理[5]。但豆渣含有丰富的膳食纤维、蛋白质等，如何利用豆渣研制出功能性食品成为研究热点[6]。本研究以白砂糖和麦芽糖浆为主料，鸡蛋白粉、豆渣、奶粉为辅料，将豆渣加入到牛轧糖中，研制出豆渣牛轧糖，以期为保健糖果的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大豆，购于杭州阳光豆坊食品有限公司。

韩国白砂糖，青岛美味源生物科技有限公司生产；麦芽糖浆，云南后稷生物科技有限公司生产；爱他美奶粉，纽迪希亚生命早期营养品管理（上海）有限公司生产；玉米淀粉，山东恒仁工贸有限公司生产；鸡蛋白粉，江苏西美食品科技有限公司生产。

1.2 仪器与设备

烤箱，广东美的集团股份有限公司；九阳JYDZ-510W 豆浆机，九阳股份有限公司；MP10010 电子天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；WT-1 食品中心温度计，北京智云达科技股份有限公司；WT2121S 型电磁炉，广东美的集团股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 豆渣的处理

称取饱满大豆200 g，加水400 g，浸泡30 min，放入豆浆机中压榨得湿豆渣，低温烘干后粉碎过100 目筛子（粒径<147 μm），即得豆渣粉，备用。

1.3.2 豆渣牛轧糖制作工艺流程

参考王佳琪等[7]的方法，略加改动。白砂糖和麦芽糖浆按比例混合加热至溶解，过滤后熬至120 ℃，加入淀粉混匀，继续熬至140 ℃时迅速离火，稍冷后打至硬性发泡的鸡蛋白中（鸡蛋白粉溶化后打发，再放入冷水中浸泡2 h），持续搅打混匀，加入一定比例的豆渣粉、20%奶粉（以糖浆为基数计算），慢速混合，摊平冷却，切割包装，即为成品。

图1 豆渣牛轧糖生产工艺流程图Fig.1 The process flow diagram of bean dregs nougat

1.3.3 单因素试验

（1）糖浆比对产品感官品质的影响

设定糖浆比分别为3：7、4：6、5：5、6：4、7：3。淀粉添加量为6%，豆渣添加量为4%，鸡蛋白粉添加量为2%，熬制温度为140 ℃，搅打时间为15 min，对所得产品进行感官评价。

（2）淀粉添加量对产品感官品质的影响

设定淀粉添加量分别为2%、4%、6%、8%、10%。糖浆比为5：5，豆渣添加量为4%，鸡蛋白粉添加量为2%，熬制温度为140 ℃，搅打时间为15 min，对所得产品进行感官评价。

（3）豆渣添加量对产品感官品质的影响

设定豆渣添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%。糖浆比为5：5，淀粉比例为6%，鸡蛋白粉添加量为2%，熬制温度为140 ℃，搅打时间为15 min，所得产品进行感官评价。

（4）熬制温度对产品感官品质的影响

设定熬制温度分别为130、135、140、145、150 ℃。糖浆比为5：5，淀粉添加量为6%，鸡蛋白粉添加量为2%，豆渣添加量为4%，搅打时间为15 min，对所得产品进行感官评价。

（5）搅打时间对产品感官品质的影响

设定搅打时间分别为5、10、15、20、25 min，其他条件不变。糖浆比为5：5，淀粉添加量为6%，豆渣添加量为4%，鸡蛋白粉添加量为2%，熬制温度为140 ℃，对所得产品进行感官评价。

1.3.4 正交试验

通过糖浆比、熬制温度、豆渣粉添加量、搅打时间进行L9(34)正交试验，确定最优工艺条件。正交试验因素水平见表1。

表1 L9(34)正交试验因素水平表Table 1 Factor and level table of L9(34) orthogonal experiment

1.3.5 感官评定

选取评定人员10 名，从组织形态、色泽香气、滋味口感三方面评价豆渣牛轧糖，感官评分标准见表2[1，7]。评定之前请评定人员了解评定标准，对每个待评定产品进行编号，每评定一个产品后需用清水漱口再对下一个编号产品进行品评，然后分别打分，取平均值[8]。

表2 豆渣牛轧糖感官评价标准Table 2 The sensory evaluation criteria of bean dregs nougat

1.3.6 数据处理

采用软件SPSS 17.0 处理实验数据，采用“平均值±标准差”表示。采用Duncan 的方法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 糖浆比对豆渣牛轧糖感官品质的影响

美拉德反应是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至黑色的大分子物质类黑精或拟黑素。白砂糖和麦芽糖浆的甜度比为100：35，白砂糖属于非还原糖，没有羰基（-C=O-），不能发生美拉德反应；而麦芽糖浆属于还原糖，含有羰基、醛基（-CHO），能发生美拉德反应[9]。

表3 糖浆比对豆渣牛轧糖感官品质的影响Table 3 Effect of the sugar/glucose syrup on sensory quality of bean dregs nougat

表3 显示了白砂糖和麦芽糖浆的比例对豆渣牛轧糖感官品质的影响。由表可知，糖浆比<5：5 时，感官得分随糖浆比增加呈上升趋势；糖浆比>5：5 时，感官得分逐渐下降。这可能是因为白砂糖含量较低，麦芽糖浆含量高时，牛轧糖甜度降低，羰氨反应发生使得糖体色泽红棕或焦黄；白砂糖含量较高时使得糖体粗糙，颗粒感大。当糖浆比为5：5 时，豆渣牛轧糖的口感酥脆，甜度适中，色泽乳白。这与孙永杰[10]研制红参牛轧糖的糖浆实验结果相符。

2.2 熬制温度对豆渣牛轧糖感官品质的影响

表4 熬制温度对豆渣牛轧糖感官品质的影响Table 4 Effect of the boiled temperature on sensory quality of bean dregs nougat

表4 显示了熬制温度对豆渣牛轧糖感官品质的影响。由表4 可知，熬制温度升高，感官评分先上升后下降，温度为140 ℃时，感官评分最高为95 分。这是因为熬制温度过低，糖液的含水量高，制作的产品尽管气孔较多，但会出现粘牙现象；如果熬糖温度过高，糖液中含水量虽然降低，但糖体的流动性差，不利于充气，所以口感硬脆，不酥脆。当熬糖温度为140 ℃时，制得的豆渣牛轧糖软硬适中，不粘牙，口感良好，因此，最佳熬糖温度为140 ℃。余祖春[2]通过试验也发现145 ℃的熬糖温度制作的酥脆牛轧糖综合得分最高，这与本试验的研究结果相近。

2.3 淀粉添加量对豆渣牛轧糖感官品质的影响

表5 淀粉添加量对豆渣牛轧糖感官品质的影响Table 5 Effect of the ratio of starch on sensory quality of bean dregs nougat

淀粉广泛地应用于食品，以改善产品的质构和风味，常用作增稠剂、胶凝剂、膨胀剂和稳定剂[11]。表5 显示了淀粉添加量对豆渣牛轧糖感官品质的影响。由表5 可知，随着淀粉添加量的增加，产品的感官评分值先上升后下降，淀粉添加量为6%时获得最高分，为93 分。这是因为淀粉减弱了牛轧糖的甜度，使糖体起晶细腻均匀，但淀粉过多也会影响产品风味。

2.4 豆渣添加量对豆渣牛轧糖感官品质的影响

表6 豆渣添加量对豆渣牛轧糖感官品质的影响Table 6 Effect of the addition of bean dregs on sensory quality of bean dregs nougat

豆渣添加量是影响牛轧糖感官品质的重要因素，豆渣添加量过少，豆香味不明显，过多则豆腥味重。表6 显示了豆渣添加量对豆渣牛轧糖感官品质的影响。由表6可知，豆渣添加量从1%～5%，感官评分先上升后下降，添加量为4%时，感官评分达到最大值，为94 分。有学者提出，粉剂在牛轧糖固形物中占有的比例决定了牛轧糖的软硬与风味；粉剂过量会使糖体返砂，风味过重，硬度过高，口感粗糙；用量过少会使糖体过软，相对含水量过高，从而使黏度过大，难以成形[1]。这与本试验的结果一致。

2.5 搅打时间对豆渣牛轧糖感官品质的影响

表7 搅打时间对豆渣牛轧糖感官品质的影响Table 7 Effect of the tired time on sensory quality of bean dregs nougat

搅打时间决定物料混合均匀度和充气程度，从而影响产品的细腻度和粘度。表7 显示了搅打时间对豆渣牛轧糖感官品质的影响。由表可以看出，随着搅打时间的延长，感官评分先上升后下降，搅打15 min 时，牛轧糖口感最佳，为93 分。搅打时间过短，导致产品颗粒感较大，口感粗糙；长时间搅打，气泡本身稳定性较差，在过度搅打中会有大量气泡破裂，同时糖浆温度下降，析出少量糖晶体，恶化产品质感。因此，最佳搅打时间为15 min。

2.6 正交试验

由单因素试验结果可知，淀粉添加量对豆渣牛轧糖感官评定的影响弱于其它四个因素，因此采用糖浆比、熬糖温度、豆渣添加量和搅打时间进行正交试验，试验结果见表8。

从表8 可知，对豆渣牛轧糖品质影响的各因素主次顺序为A>B>C>D，即糖浆比>熬制温度>豆渣添加量>搅打时间；豆渣牛轧糖的最佳工艺配方为A2B2C2D2，即糖浆比为5：5、熬糖温度140 ℃、豆渣添加量4%、搅打时间15 min，鉴于该组合未在表8 中出现，对A2B2C2D2和A2B2C3D1进行验证实验，结果见表9。

由表9 可见，A2B2C2D2和A2B2C3D1的差异性在于搅打时间分别为15 min 和10 min。搅打时间决定了产品混合的均匀度和充气量，同时搅打过程伴随着水分散失。如果搅打时间较短，鸡蛋白没能充分发泡，水分也不能充分挥发，充气量少，导致产品的气孔少且粘牙[2]，而A2B2C2D2更易被接受。因此，选定A2B2C2D2为豆渣牛轧糖的最佳制作工艺配比。

表8 豆渣牛轧糖正交试验Table 8 Orthogonal test of bean dregs nougat

表9 验证试验Table 9 The verification experiment

3 结论

豆渣牛轧糖的制作充分利用了豆渣中富含的膳食纤维和蛋白质，这进一步拓展了豆渣在食品中的应用范围。研究以白砂糖、糖浆、豆渣等为主料，通过变量控制法和正交试验设计确定豆渣牛轧糖的最佳工艺为糖浆比为5：5、熬糖温度140 ℃、鸡蛋白粉的添加量为2%，豆渣添加量4%、搅打时间15 min、淀粉添加量为6%、奶粉添加量20%。按此配方生产的豆渣牛轧糖具有大豆特有的浓郁香气，甜度和酥脆度适中。