竹笋泡粑品质改良研究

2021-01-28张雨柔张星灿华苗苗钟雪婷罗霜霜

粮油食品科技 2021年1期

吴淼，张雨柔,3，张星灿,2，刘建，杨健，华苗苗，钟雪婷，罗霜霜

（1. 四川东方主食产业技术研究院，四川成都 611130；2. 四川省食品发酵工业研究设计院，四川成都 611130；3. 成都师范学院化学与生命科学学院，四川成都 611130）

泡粑是以大米为主要原料，经磨浆、发酵、蒸制等工艺制得；其独特的发酵风味、软糯的口感、香甜微酸的滋味，深受消费者喜爱，与叶儿粑、豆腐帘子并称为“怀远三绝”[1-4]。

竹笋是产量较高的可食用植物，含丰富的膳食纤维、蛋白质和矿物质，以及黄酮、甾醇、酚类化合物等活性成分[5-10]；据统计鲜竹笋每年产量500万～600万t，其中200万～240万t用于鲜售，300万～360万t鲜竹笋用于罐头及笋干等深加工应用，但深加工制品中仅有30%～40%的笋肉得以利用，剩余的笋头和笋壳等下脚料尚未有效利用，而竹笋下脚料的营养和保健成分与笋肉相当，不充分利用将造成大量的资源浪费。

本试验以竹笋下脚料为原料，经生物酶解加工技术处理，得到酶解液并用于泡粑制备，制得泡粑风味独特，营养丰富；不仅为竹笋下脚料资源利用提供新的思路，还丰富泡粑产品的种类。但是竹笋泡粑在制作的过程中存在品质不佳等问题，主要表现为蒸制出的泡粑不柔软，弹性差等；因此，针对竹笋泡粑存在的问题，研究出有效的品质改良剂可为其工业化生产带来积极效果。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

材料：大米：绵阳仙特米业有限公司；毛竹笋下脚料：购于当地农贸市场；安琪酵母：安琪酵母股份有限责任公司；柠檬酸：潍坊英轩实业有限公司；碳酸氢钠：山东海天生物化工有限公司；单辛酸甘油酯：郑州康本生物科技有限公司；复合磷酸盐：河南隆霄生物科技有限公司；山梨糖醇：山东绿健生物技术有限公司；纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶：山东隆科特酶制剂有限公司。

设备：F-100L玻璃反应釜：郑州予达仪器科技有限公司；TA-XT型质构仪：上海腾拔仪器科技有限公司；HPX-9162MBE电热恒温培养箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂；DM- Z100A自分渣磨浆机：沧州铁狮磨浆机械有限公司；JCS-W电子天平：哈尔滨众汇衡器有限公司；蒸笼、蒸锅及其他不锈钢容器。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

图1 竹笋泡粑工艺流程Fig.1 T echnological process of Paoba shoot bubbling

1.2.2 工艺要点

竹笋清洗切丁后，按料液比 1∶5添加饮用水，以竹笋质量为基准添加0.5%纤维素酶、0.5%半纤维素酶、0.5%果胶酶和0.5%淀粉酶，在50 ℃恒温酶解罐中酶解4 h后，经过滤得到酶解液。

本工艺采用直投式发酵[11]，大米用清水冲洗干净并沥干，按米液比1∶0.8加入竹笋酶解液浸泡4 h后磨浆；米浆内加入酵母发酵剂，在33 ℃的电热恒温培养箱中发酵4 h；待米浆发酵完成后加入品质改良剂，搅拌均匀并置入模具内蒸制15 min，冷却得到成品。

1.2.3 单因素实验

按1.2.2的加工工艺处理好米浆之后，以米浆质量为基准添加不同含量的碳酸氢钠、柠檬酸、单辛酸甘油酯、复合磷酸盐、山梨糖醇，上锅蒸制15 min，自然冷却，进行感官评价。

利用控制变量法，分别对碳酸氢钠（0%～0.25%）、柠檬酸（0%～0.04%）、单辛酸甘油酯（0%～0.8%）、复合磷酸盐（0%～0.8%）、山梨糖醇（0%～0.4%）进行单因素实验，确定不同添加量对泡粑品质的影响。

1.2.4 正交试验

根据单因素实验结果，采用 L8(27)正交试验表对五种品质改良剂的添加量进行五因素二水平正交试验，确定最佳配方。实验设计见表1。

表1 L8(27)正交试验因素水平表Table 1 F actors and levels of L8(27) ort hogonal experiments for formula %

1.2.5 感官评价

由20人组成感官评价小组，对产品按表2中的规定进行感官评分，评分后取平均值作为感官评价结果。

表2 泡粑感官评价表Table 2 Sensory evaluation of Paoba

1.2.6 质构测定方法

待泡粑冷却后，切成3 cm×3 cm×3 cm的方块，采用P/36R型探头测定。测定参数：目标值50%，测试前速度1.5 mm/s，测试速度1.00 mm/s，测试后速度2.00 mm/s，接触点5.00 gf。每个样品平行测定三次，取平均值。

1.3 数据处理

采用Excel2010、SPSS20.0进行数据的处理。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果与分析

2.1.1 不同添加量的碳酸氢钠对泡粑品质的影响由图 2可知，对感官评分进行显著性分析，碳酸氢钠添加量对泡粑的感官评分有显著性影响。随碳酸氢钠添加量的增加，泡粑感官评分呈先上升后下降的趋势，最高评分为82.65，此时碳酸氢钠添加量为0.15%。碳酸氢钠是食品膨松剂，在蒸制过程中受热而产生二氧化碳，增加泡粑中气体体积，使泡粑蓬松并富有弹性，感官评分从而升高；碳酸氢钠是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐，溶于水时呈现弱碱性，当添加过量碳酸氢钠作用于泡粑后，会残留大量碳酸钠，使泡粑滋味上形成碱味，色泽发黄，导致感官评分降低[12-13]。综上，碳酸氢钠添加量在 0.15%、0.2%时品质较好，故选两者进行正交试验。

图2 碳酸氢钠添加量对感官评分的影响Fig.2 Effect of sodium bicarbonate on sensory score

2.1.2 不同添加量的柠檬酸对泡粑品质的影响

由图 3可知，对感官评分进行显著性分析，可知柠檬酸添加量对泡粑的感官评分有显著性影响。随柠檬酸添加量的增加，泡粑感官评分呈先上升后下降的趋势，最高为84.55，此时柠檬酸的添加量为 0.02%。分析原因，柠檬酸是较强的有机酸，配合碳酸氢钠使用能有效降低碱味，调节泡粑酸碱性，改善泡粑色泽发黄，感官评分由此升高；但过量的柠檬酸会造成泡粑滋味较酸，且会使碳酸氢钠在泡粑未定型前完全分解，产生二氧化碳时间过短，造成口感较硬、弹性降低，降低感官评分[14-15]。综上，柠檬酸添加量在0.02%、0.03%时品质较好，故选两者进行正交试验。

图3 柠檬酸添加量对感官评分的影响Fig.3 Effect of citric acid addition on sensory score

2.1.3 不同添加量的单辛酸甘油酯对泡粑品质的影响

由图4可知，对感官评分进行显著性分析，单辛酸甘油酯添加量对泡粑的感官评分有显著性影响。随单辛酸甘油酯添加量的增加，泡粑的感官评分呈先上升后下降的趋势，最高评分为86.50，此时单辛酸甘油酯添加量为0.06%。分析可知，单辛酸甘油酯与蛋白质、淀粉、脂质等形成复合体，能有效降低泡粑的老化程度，在冷却后泡粑仍富有弹性，感官评分提高[16]；但单辛酸甘油酯略带苦味，在添加过量时异味感会较为严重，故其感官评分也会随之降低[17]。综上，单辛酸甘油酯添加量在0.04%、0.06%时品质较好，故选两者进行正交试验。

图4 单辛酸甘油酯对感官评分的影响Fig.4 Effect of monooctanoate on sensory score

2.1.4 不同添加量的复合磷酸盐对泡粑品质的影响

由图 5可知，对感官评分进行显著性分析，复合磷酸盐添加量对泡粑的感官评分有显著性影响。随复合磷酸盐添加量的增加，感官评分呈先上升后下降的趋势，最高评分为86.05，此时复合磷酸盐的添加量为0.6%。复合磷酸盐性质较为稳定，在蒸制的过程中与碳酸氢钠反应产生气体较为平稳，故在添加量允许的范围内，随添加量的增加，泡粑更为柔软、富有弹性，感官评分升高；但添加过量复合磷酸盐后会产生异味，感官评分降低[14,18]。综上，复合磷酸盐添加量在0.4%、0.6%时品质较好，故选两者进行正交试验。

图5 复合磷酸盐添加量对感官评分的影响Fig.5 Effect of compound phosphate on sensory score

2.1.5 不同添加量的山梨糖醇对泡粑品质的影响

由图 6可知，对感官评分进行显著性分析，山梨糖醇添加量对泡粑的感官评分有显著性影响。由图6可知，随山梨糖醇添加量的增加，感官评分呈先上升后下降的趋势，最高评分为85.20，此时山梨糖醇添加量为0.3%。山梨糖醇具有持水性，可有效降低泡粑老化程度，随着山梨糖醇添加量的增加，其持水作用加强，老化程度降低，泡粑的硬度降低，感官评分因此升高，但过量的山梨糖醇会使泡粑呈现过甜的滋味[19-21]，导致感官评分降低。综上，山梨糖醇添加量在0.2%、0.3%时品质较好，故选两者进行正交试验。

图6 山梨糖醇添加量对感官评分的影响Fig.6 Effect of sorbitol on sensory score

2.2 正交试验

2.2.1 正交试验结果与分析

在单因素实验的基础之上，选择碳酸氢钠、柠檬酸、单辛酸甘油酯、复合磷酸盐和山梨糖醇进行正交试验，正交试验结果见表 3；并对正交试验结果，构造F统计量，作显著性检验，列出方差分析表，结果见表4。

由方差分析结果可知，碳酸氢钠和复合磷酸盐的添加量对感官评分影响显著，其他因素的影响不显著。由正交试验结果极差值R可知，影响竹笋泡粑的主次因素为A>D>B>E>C，即碳酸氢钠添加量>复合磷酸盐添加量> 柠檬酸添加量>山梨糖醇添加量>单辛酸甘油酯添加量；由 K值确定各因素的优化水平，得出的最优组合为A1B1C1D1E2，即最后的品质改良剂配方为碳酸氢钠添加量 0.15%、柠檬酸添加量 0.02%、单辛酸甘油酯添加量0.04%、复合磷酸盐添加量0.4%、山梨糖醇添加量为0.3%；为确定实验结果的可靠性，对实验结果进行验证试验。

表3 正交实验结果Table 3 Orthogonal experiment results

表4 方差分析表Table 4 Analysis of variance

2.2.2 验证试验结果

对正交试验最优组合进行平行试验进行验证，验证结果见表 5；三组试验平均得分均优于正交试验各试验组，平均得分为 96.21分，因此确定最优组合为A1B1C1D1E2。

2.3 质构测定结果

硬度、弹性、咀嚼性及粘性是评价泡粑的特征指标，其值越大表明产品质构特性越好。选择三种市面上销售较好的泡粑产品进行质构测定，竹笋泡粑样品与各市售样品质构特性测定结果（P<0.05）如表6所示。

表5 验证试验Table 5 V erification test

由表 6可知，竹笋泡粑添加品质改良剂后，硬度指标显著高于市售样品 1与市售样品 3，显著低于市售样品 2，弹性与三款市售样品无显著性差异，咀嚼性显著高于三种市售样品，粘性显著高于市售样品1、3；综合分析，竹笋泡粑经品质改良后，其质构特性与市售样品相当，具体表现为泡粑软硬适中、富有弹性、质地柔软，达到市售标准、具备市场竞争力。