桂香紫薯布丁的制作工艺研究
2020-03-06张星星卢家旺毛清黎
陶 鑫，张星星，卢家旺，毛清黎*
(1.武汉生物工程学院 化学与环境工程学院，湖北 武汉 430415；2.武汉生物工程学院 食品科技学院，湖北 武汉 430415)
桂花，在我国是一种特产的名贵芳香观赏花卉，其花粉气味芬香，不仅可作为天然香料，还可提取其中的香精，添加至食品及糖果中[1]。此外，桂花中含黄酮类化合物，对心血管疾病有显著功效，起着抗炎、免疫调节的作用[2-3]。目前国内市场上已有多种以桂花为添加剂的食品，如边名鸿[4]等以桂花、糯米为主要原料，安琪甜酒曲为工作发酵剂，制得一款新型桂花米酒；廖湘萍等[5]以鲜牛乳为主要原料，辅以适量的桂花粉，得到桂花奶饮料，并研究了原料配比及制作工艺对其口感的影响。
紫薯是一类薯皮呈紫黑色、肉质呈紫色至深紫色的甘薯新品种，因其含有十分丰富的花青素类色素、硒、多糖、植物蛋白、维生素和矿物质等多种营养成分，而成为当前农产品研发人员研究和开发的热点[6-8]。随着科技的进步， 大量有关紫薯的研究进入人们的视线，紫薯的价值也逐渐被探究出来，已广泛地添加到面包、蛋糕、饼干和糕点等焙烤类产品以及各类紫薯饮料产品中[9]，如徐静，杨键[10]以面粉、紫薯泥作为原料，酵母、白砂糖、起酥油等为辅助原料制作紫薯泥吐司面包；张晓莲[11]等以紫薯为原料，参照果酒酿造工艺开发了一款紫薯酒饮料新品，具有良好的色泽和薯香，有别于传统的调配酒饮料。
随着我国经济的增长，人们的生活水平不断提高，人们对身体的健康也更加关注重视。乳制品作为公认的健康食品，消费量日益增长。布丁作为一种流行的营养乳制品，口感丝滑，味道香甜，很受消费者青睐，人均消费量也在不断增长[12-13]。但在国内，布丁品种类少、而且同质化严重，严重制约了布丁制品行业的发展，因此满足市场消费需求的新型布丁制品亟待开发。段雪梅[14]等用鲜牛奶、白砂糖、抹茶粉、明胶、琼脂、抹茶香精等为主要原料，开发出一种新型抹茶风味牛奶布丁；刘世军[15]等以大枣和牛奶为主要原料，制得大枣牛奶布丁；王筠钠[16]以紫薯、原料乳、蛋黄、魔芋、明胶、琼脂为原料的，得到紫薯奶黄布丁，类似的文献报道较多，但以桂花和紫薯为原料制作布丁产品的研究未见文献报道。鉴于此，本文以桂花粉、紫薯粉、牛奶、奶油、糖、吉利丁片等为主要原料，开发出的一种新型桂香紫薯布丁，该产品色泽纯正，酸甜适中，兼有桂花和紫薯的香气，具有一定的保健作用，期望在丰富布丁种类的同时为紫薯、桂花等资源的深度开发及应用提供一定参考依据。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器
桂花粉、紫薯粉：江苏佰耀生物科技有限公司；纯牛奶、淡奶油、白糖、吉利丁：市售；浓硫酸、双氧水、氢氧化钠、硫酸铜、硼酸、甲基红：国药化学试剂有限公司；乙醇：天津市科密欧化学试剂有限公司；牛肉膏、蛋白胨、琼脂：北京奥博星生物技术有限责任公司。
HZF-A200精确型天平：上海双旭电子有限公司；JKYE-A20数显磁力搅拌水浴锅：武汉顿杰测量仪器有限公司；SXZ-090真空干燥箱型号：昆山松鑫电子有限公司；SQ-Z12湿热快速灭菌锅：河南省三强医疗器械有限责任公司。
1.2 实验方法
1.2.1 桂香紫薯布丁制作工艺流程及操作要点
(1)配料。精确称量吉利丁片、纯牛奶、淡奶油、白糖、以及紫薯粉和桂花粉到不同容器中，搅拌混合至均匀。
(2)均质。将上述混匀的原料置于均质机下均质10 min，直至布丁液颜色均匀，均质温度55～60℃、均质压力18～20 MPa。
(3)过滤。使用干净的纱布，叠成三层，置于碗内，并将调配好的布丁液倒入其中，进行过滤，反复此操作三次，得到润滑无泡沫的布丁液。
(4)导入布丁模。将上述布丁液倒入预先消毒后的布丁模中，并观察有无气泡。
(5)包装。采用固定形状的塑料杯进行灌装。
(6)杀菌。温度95℃，杀菌时间5 min。
(7)静置冷却。将布丁杯放入冷水中冷却至20～30℃。
(8)冷藏。将冷却至室温的布丁放入冰箱冷藏室5 h以上，即得产品。
1.2.2 单因素试验
不同的紫薯粉、桂花粉、白糖、吉利丁的添加量可能会对桂香紫薯布丁品质产生显著的影响。因此桂香紫薯布丁配方的确定直接关系着产品风味的优劣，本试验保持牛奶和淡奶油的质量不变，考察了桂花粉添加量(0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%)，紫薯粉添加量(0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%)，白糖添加量(4%，5%，6%，7%，8%)，吉利丁片添加量(1.6%，1.8%，2.0%，2.2%，2.4%)对桂香紫薯布丁感官品质的影响，确定最佳工艺条件。
1.2.3 正交试验
在单因素试验的基础上，为了寻求各因素的综合关系，以紫薯粉添加量(A)，桂花粉添加量(B)，白糖添加量(C)，吉利丁片添加量(D)为评价指标，选取最优的3个水平，使用L9(34)进行正交试验设计，根据设计进行试验，重复3次，正交试验因素与水平见表1。
表1 桂香紫薯布丁工艺条件优化正交实验因素水平表
1.2.4 桂香紫薯布丁感官评定
选10人从桂香紫薯布丁产品的表面色泽、形态、组织、滋味与口感四个方面对成品进行感官评分。使用本试验桂香紫薯布丁的品质标准进行评价。取每项得分的平均分为最终得分，满分为100分。桂香紫薯布丁的品质评价标准见表2。
表2 桂香紫薯布丁感官评价标准表
1.2.5 桂香紫薯布丁质量指标
将制作好的桂香紫薯布丁成品，按照GB 5009.5-2016[18]中凯氏定氮法和GB/T 10786-2006[19]中可溶性固形物(以折光计)分别测定其中的蛋白质和可溶性固形物含量，根据GB/T4789,2-2016[20]和GB/T4789,2-2016[21]分别对产品中的菌落总数及大肠菌群进行测定。参照布丁的国家标准(GB/T 19883-2018)[17]进行品质分析。
2 结果与讨论
2.1 桂香紫薯布丁单因素试验
2.1.1 桂花粉添加量对桂香紫薯布丁的影响
图1 桂花粉添加量对桂香紫薯布丁的感官评分影响
不同桂花粉的添加量对桂香紫薯布丁的影响评分见图1所示，桂花粉含量在0.1%～0.2%时，桂花粉含量较少，没有明显的桂花香味。在添加量为0.3%时为最佳口感，但是随着含量的不断增大，过量的桂花粉会掩盖其他味道，成品口感也会明显下降。所以选择0.3%为最佳添加量。
2.1.2 紫薯粉添加量对桂香紫薯布丁感官品质的影响
图2 紫薯粉添加量对桂香紫薯布丁的感官评分影响
不同紫薯粉添加量对桂香紫薯布丁感官品质的影响评分见图2所示，在添加了0.4%～0.6%的紫薯粉时，因为添加量不够，紫薯香味太淡。随着添加量的不断增加，在添加量为0.8%时，有明显紫薯味，但是超过0.8%时，过重的紫薯味使布丁整体风味不佳，导致品质下降。所以选择0.8%为最佳添加量。
2.1.3 糖添加量对桂香紫薯布丁感官品质的影响
不同糖粉添加量对桂香紫薯布丁感官品质的影响见图3所示，若添加量过少，甜味不明显，若添加量过多，则会甜味过重，添加量在4%～5%时，甜味不明显，随着糖粉添加量的增加，布丁口味在6%时甜咸适中，超过6%以后成品过甜，导致品质下降。所以选择6%为最佳添加量。
图3 糖添加量对桂香紫薯布丁的感官评分影响
2.1.4 吉利丁片添加量对桂香紫薯布丁感官品质的影响
不同吉利丁片添加量对桂香紫薯布丁品质影响的评分见图4所示，加入1.6%～1.8%的吉利丁片时不成形或太稀太软。随着吉利丁量的不断增加，添加量为2.0%时状态最佳，在达到2.2%以后，成品过硬，导致桂香紫薯布丁品质不佳从而下降。所以选择2.0%为最佳添加量。
图4 吉利丁片添加量对桂香紫薯布丁的感官评分影响
2.2 正交试验结果
为了更加全面的研究出最佳的配方，在单因素实验的基础上，选取了单因素实验的最佳值及上下值，来进行正交试验。结果见表3。从表3中可以看出，紫薯粉添加量、桂花粉添加量、白糖添加量和吉利丁片添加量对成品的感官质量和口感影响较大，从极差分析的结果可以得出结论，影响因素的大小顺序为：白糖添加量>吉利丁片添加量>紫薯粉添加量>桂花粉粉添加量，并且最佳组合为A2B3C2D3，即最佳组合为紫薯粉添加量1.0%，桂花粉添加量为0.3%，白糖添加量为6.0%，吉利丁添加量为2.2%。以该试验条件进行验证试验，制得的桂香紫薯布丁色泽纯正，酸甜适中，有桂花和紫薯的香气，感官评分为89.5分。
表3 正交试验结果
2.3 桂香紫薯布丁质量指标
将最佳条件下制成的成品按GB 5009.5-2016中凯氏定氮法和GB/T 10786-2006中可溶性固形物法分别测定其中的蛋白质和可溶性固形物含量，根据GB/T4789,2和GB/T4789,2分别对产品中的菌落总数及大肠菌群进行测定，实验结果如表4。
表4 桂香紫薯布丁的各项质量指标
按果冻卫生标准GB19299-2015[22]和理化标准GB/T19883-2018[17]规定，产品的理化指标在国家允许的安全范围内，卫生指标符合果冻食品的安全要求。
3 结论
桂香紫薯布丁是以桂花粉、紫薯粉、牛奶、奶油、糖、吉利丁片等为主要原料，将桂花粉和紫薯粉按比例添加到牛奶中，加入奶油、糖、吉利丁片，经过水浴加热溶解、形成溶液，过滤至无明显颗粒，注入布丁模具，冷却至室温，放入冰箱进隔夜冷藏，得到桂香紫薯布丁，其最佳制作工艺配方为紫薯粉添加量1.0%，桂花粉添加量为0.3%，糖添加量为6.0%，吉利丁片添加量为2.2%。通过该工艺制作出来的产品蛋白质含量为4.6 g/100 g，固形物含量18.4 g/100 g，菌落总数25 CFU/g，大肠菌群为6 CFU/g，各项指标均符合国家标准。所得的桂香紫薯布丁色泽纯正，酸甜适中，兼有桂花和紫薯的香气，同时具有一定的保健作用，丰富了布丁种类，有一定科研价值。
