百香果泡芙配方优化

赵 叶，陈艳芳，赵存朝,2，陶 亮,2,*，田 洋,2,3,*

（1.云南农业大学食品科学技术学院，云南昆明 650201；2.食药同源资源开发与利用教育部工程研究中心，云南昆明 650201；3.云南省生物大数据重点实验室，云南昆明 650201）

百香果（Passiflora edulisSims）系西番莲科西番莲属的草质藤本植物，又称西番莲、巴西果、鸡蛋果，生长于热带地区，原产地为巴西。百香果被称为“果汁之王”，具有独特的浓郁香气，酸甜的味道，且富含L-抗坏血酸、维生素B2、维生素B3、膳食纤维、铁、锌、磷等多种营养素，具有美容养颜、抗衰老、舒缓疲劳、改善胃肠道、促进消化、增强免疫力等保健功能[1]。此外，百香果及其果皮、叶子、种子也有一定的药用价值，如抗菌[2]、抗焦虑[3]、降低血压[4]、抗皮肤老化[5-6]、治疗失眠[7]等功效。如，王志江等[8]以百香果和山药为主要原料，开发的复合果醋有具有极强的抗氧化能力；李朝能等[9]以百香果为主料开发的复合果浆具有一定改善失眠作用。百香果营养丰富，果汁鲜艳，是果汁、冰激凌、点心、果冻等各类产品增香及改善产品风味口感的“果汁味精”，是果汁饮品必不可缺的原料[10]。目前，关于市场上的百香果产品主要包括原果汁、发酵果汁、复合果汁、果汁粉、果茶、果冻等[11-12]，且多与雪梨[12]、辣木[13]、水蜜桃[14]、芒果[15]、火龙果[16]等水果搭配制成复合饮料为主，关于其它产品的开发研究较少。

奶油泡芙源自意大利，是一种以低筋面粉、黄油、糖、水或牛奶、鸡蛋为主要原料制成的糕点，泡芙的馅料可以是水果、鲜奶油和冰淇淋等。蓬松酥脆的表皮中裹着清甜的奶油，酥香中带着甜蜜，让人回味无穷，是大多数人非常钟爱的一种甜点，也是西点中非常经典的品种[17]。但目前泡芙口感单一，品类较少，市场对泡芙品类的要求越来越高。

目前，我国的百香果产业不断发展，但加工产品品类相对单一，主要停留在鲜食及饮料产业，本研究将百香果和泡芙相结合，通过工艺、配方的优化，开发出一款风味独特的百香果泡芙，产品既保留百香果原有的营养成分，又改善了泡芙的口感，可满足消费者的不同需求，开展百香果产品新品类研发对百香果产业发展具有一定的推动作用。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

黄油、鸡蛋 沃尔玛超市；低筋小麦粉 潍坊风筝面粉有限责任公司；百香果汁 云南德宏天佑科技开发有限责任公司；植脂奶油 盐城凝爽食品有限公司；雀巢淡奶油 青岛雀巢有限公司。

WTD30002 型电子天平 杭州万特衡器有限公司；PE3060 常规烤箱 北京中兴柏翠电器有限公司；HM-955 电动打蛋器 苏宁易购集团股份有限公司苏宁采购中心。

1.2 实验方法

1.2.1 百香果泡芙的工艺流程 水、黄油、百香果汁煮沸→烫面（低筋面粉）→冷却→加入鸡蛋液搅糊→挤注成形→烘烤→冷却→制馅→填馅→成品

1.2.2 操作要点 烫面：将水、黄油、百香果汁放入锅中煮沸后保持2～3 min，然后停火，边搅边加入低筋面粉，搅拌4～5 min，使其混合均匀。注意面粉要烫熟烫透；冷却：自然冷却至60～65 ℃；搅糊：分批次往面糊中加入鸡蛋液，保证搅拌均匀，用筷子将面糊挑起呈倒三角，能保持形状不滴落即可；挤注成形：将做好的面糊装入裱花袋中，在烤盘上铺烤盘纸，然后挤出直径3.5～5 cm 的泡芙形状；烘烤：放入预热后的烤箱中，设置时间为30 min，初始10 min 上火210 ℃，下火180 ℃；接下来20 min 上下火均调为160 ℃；冷却：取出烤盘，自然冷却至室温，便于后期加入奶油；制馅：将植脂奶油﹕淡奶油﹕百香果汁按一定比例混合，打发至提起后在尾端形成直立的鸡尾状且不会下滑（约3～5 min）；填馅：将备好的奶油利用裱花袋挤入冷却后的泡芙中，奶油填满泡芙内部即可。

1.2.3 单因素实验 设定百香果泡芙的基础配方：低筋面粉100%、鸡蛋液130%、百香果汁的添加量10%、黄油的添加量90%、水的添加量150%、奶油（植脂奶油:淡奶油:百香果汁）的比例为14:6:2。分别研究百香果汁添加量（6%、10%、14%、18%、22%）、鸡蛋液的添加量（120%、130%、140%、150%、160%）、黄油的添加量（70%、80%、90%、100%、110%）、水的添加量（100%、120%、140%、160%、180%）、馅料（植脂奶油:淡奶油:百香果汁）添加比例（16:4:1、14:6:2、12:8:3、10:10:4、8:12:5），对百香果汁泡芙感官评分的影响。

1.2.4 响应面试验优化 根据单因素实验的结果，选择对百香果泡芙感官评分影响较大的因素为试验因素，以感官评分为响应值，利用Box-Behnken[18]试验设计，进行4 因素3 水平的响应面优化试验，其分析因素及水平见表1。

表1 响应面试验因素与水平设计Table 1 Factors and levels of response surface test

1.3 产品质量评价

1.3.1 百香果泡芙感官评价 选取10 名具有一定品评经验的专业人员组成评定小组，根据百香果泡芙的外观、内部组织、色泽、滋味和气味特点，采用百分制打分。其感官检验评分参照GB/T 20977-2007《中华人民共和国行业标准 糕点通则》[19]，如表2 所示。

表2 百香果泡芙的感官检验评分标准Table 2 Evaluation criteria for sensory examination of passion fruit puffs

1.3.2 百香果泡芙的理化指标测定 酸价按GB/T 5009.229-2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》进行测定；过氧化值按GB/T 5009.227-2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》进行测定；脂肪含量按GB/T 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》进行测定。

1.4 数据处理

采用Excel 2013、SPSS 19.0 统计软件对试验数据进行分析，利用Design-Expert 8.0.6 进行响应面分析，结果以均值±SD 表示。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果与分析

2.1.1 百香果汁的添加量对百香果泡芙感官评分的影响 百香果汁的添加量直接影响百香果泡芙的风味、色泽以及产品的成形。如图1 所示，当添加量在6%时，百香果风味较淡，随着百香果汁添加量的增加，百香果泡芙的感官评分呈先升高后下降的趋势。当百香果汁的添加量为10%时，感官评分达到最高，百香果泡芙的风味、色泽最佳，形状与品种造型相符；随后呈现下降趋势，原因可能是百香果汁添加过多，泡芙无法很好的成形，容易产生烤焦现象，影响百香果泡芙的整体外观，使其风味变差，因此选择百香果添加量为10%。

图1 百香果汁的添加量对百香果泡芙感官评分的影响Fig.1 Effect of the amount of passion fruit juice on sensory score of passion fruit puffs

2.1.2 鸡蛋液的添加量对百香果泡芙感官评分的影响 鸡蛋的起泡性在烘焙类食品中有广泛应用[20]。鸡蛋的用量对泡芙产品组织、形态、风味有很重要的影响。鸡蛋的主要功能在于打发形成膨松稳定的泡沫，以融合大量的面粉和糖，形成稳定的气泡[21]。同时，鸡蛋蛋白在加热后变性，形成凝胶，增加泡芙的稳定强度；鸡蛋中的脂蛋白、卵磷脂、胆固醇是天然乳化剂，可使泡芙变得柔软光滑。如图2 所示，随着鸡蛋液的添加量增加，感官评分呈先增加后降低的趋势。当添加量为140%时，感官评分达到最高值。原因是鸡蛋液添加过多或过少都会影响泡芙皮的膨胀。鸡蛋液添加过少时，面糊太干，烘烤时面糊膨胀体积不大，表皮较厚，内部空洞小，很难将奶油挤入；鸡蛋液添加过多时，面糊太稀，烘烤时一开始会膨胀起来，随后马上就变软萎缩无法把奶油挤入，且颜色过于深、有蛋腥味。当添加量为140%时，颜色金黄，蛋香味浓郁，面糊膨胀的刚好，内部形成均匀的空洞，柔软蓬松，有足够的空间加入奶油，口感、造型都极好，以确定鸡蛋液添加量为140%。

图2 鸡蛋液的添加量对百香果泡芙感官评分的影响Fig.2 Effect of the amount of egg liquid on sensory score of passion fruit puffs

2.1.3 黄油的添加量对百香果泡芙感官评分的影响 在烘焙食品中，黄油是一种重要的成分，可以使面团酥软，使面团的可塑性增强，对产品的质构有软化的作用[22]；同时可增加制品的口感，促进制品的膨胀，可使烘烤后的面皮变得酥脆。如图3 所示，当黄油添加量为80%时，感官评分达到最高，百香果泡芙的口感和风味最佳，体积膨胀是原来的5 倍。当添加量过少，不但影响泡芙口感、风味，同时影响泡芙的可塑性。黄油添加过多，导致面糊所含油脂过多，在烘烤时，泡芙体积膨胀程度小，且油脂外溢严重，感官质量下降。且考虑到黄油中饱和脂肪酸含量很高，还可能含有反式脂肪酸，对人体的健康不利[23]，所以本试验最终选择用量为80%。

图3 黄油的添加量对百香果泡芙感官评分的影响Fig.3 Effect of the amount of added butter on sensory score of passion fruit puffs

2.1.4 水的添加量对百香果泡芙感官评分的影响水能够与面筋蛋白、淀粉等大分子通过搅拌进行水化作用，形成黏弹性面筋网络结构[24]。充足的水分是面粉糊化的必要条件之一，也是泡芙膨胀的重要因素之一。在烘烤过程中，要有大量的蒸汽产生，面糊中必须包含充足的水份，在蒸汽的作用下，面糊逐渐膨胀起来，并在内部形成孔洞[25]。如图4 所示，随着水用量的增加，感官评分呈上升趋势；水用量到达160%时，出现最大值，随后呈下降趋势。当添加少量水时，面团有点干，烘烤时产生烤焦现象，口感、色泽、风味都差；当添加过量水时，面团粘手，加入鸡蛋后太湿，烘烤时会膨胀，但外壳软且会塌陷；当水的添加量为160%时，调制出来的面团不粘锅不粘手，表面光滑，加入鸡蛋后干湿程度刚刚好，成品体积增大、外壳坚挺，色泽金黄、有浓郁的烘烤和百香果风味。当水用量过大时，面筋蛋白能够完全参与水化作用，面团较软呈流体状态，搅拌困难，面筋网络结构的弹性、延展性降低，面团持气能力下降，导致面包体积变小，高度下降，内部组织结构致密无弹性，表皮皱缩无光泽，综上，选择水的添加量为160%。

图4 水的添加量对百香果泡芙感官评分的影响Fig.4 Effect of water content on sensory score of passion fruit puffs

2.1.5 馅料比例对百香果泡芙感官评分的影响 植脂奶油体系中都含有油滴和气泡，两者能够显著影响乳状液和泡沫的感官和物理性质[26]。奶油的网络结构完整细密，表现出来的质地非常细腻，同时具有对脂肪和水分的稳定能力[27]。如图5 所示，当奶油馅料比例为14:6:2 时，感官评分达到最高，奶油的口感和风味最佳；百香果汁含有丰富的营养成分，口感独特，可降低奶油原有的甜腻感，使其变得酸甜爽口，赋予泡芙特殊风味。随后呈下降趋势，原因是淡奶油含量和百香果浓缩汁含量增多，打发所需时间变长，且打发后不能保持原有状态，放置1～2 min 就会变稀，导致奶油在口感上显得不够绵柔，过多的百香果浓缩汁也会使奶油变酸，口感下降。三者结合打发出来的奶油，既有植脂奶油的特点，又有淡奶油的特点，还保留了百香果汁原有的营养成分、风味，泡芙感官品质较佳。因此，选用植脂奶油:淡奶油:百香果汁比例为14:6:2 的馅料。

图5 馅料比例对百香果泡芙感官评分的影响Fig.5 Effect of cream ratio on sensory score of passion fruit puffs

2.2 响应面试验

2.2.1 百香果泡芙的响应面试验设计与结果 结合百香果泡芙单因素实验结果，利用Box-Behnken 试验设计，以百香果汁的添加量（X1）、鸡蛋液的添加量（X2）、黄油的添加量（X3）、水的添加量（X4）为自变量，以百香果泡芙的感官评分为响应值（Y），进行4 因素3 水平的响应面试验，结果见表3。

2.2.2 百香果泡芙的模型建立及方差分析 利用Design-Expert 8.0.6 软件对表3 所得数据进行多元回归拟合，得到百香果泡芙感官评分（Y）的二次方程模型为：Y=93.20+0.71X1+0.25X2+2.00X3+0.38X4-0.25X1X2+0.37X1X3-0.25X1X4-1.75X2X3-3.25X2X4-0.13X3X4-8.54X12-10.85X22-9.47X32-9.79X42。回归模型的方差分析结果见表4。

表3 响应面分析方案及结果Table 3 response surface analysis and results

由表4 可知：百香果泡芙感官评分回归模型显著性检验P=0.0001＜0.01，表明该试验模型已达到极显著水平。回归模型决定系数R2=0.9622，调整系数R2Adj=0.9243，信噪比Adeqprecisior=15.694，说明百香果泡芙的感官评分与预测值非常接近，方程的拟合度和可靠性均很高。回归模型失拟项P=0.1202＞0.05，可以认为所选百香果泡芙感官评分二次回归模型与实际试验拟合性充分模型失拟不显著。Y 的变异系数C.V值为2.81%，说明试验的可靠性和精确度较好。综上所述，回归模型拟合程度好，试验误差小，能够准确的分析和预测百香果泡芙的感官评分，说明可用该回归模型来确定百香果泡芙的最佳配方。

2.2.3 百香果泡芙响应面优化 从图6 可看出，两因素交互作用强弱和其交互作用对响应值的影响。根据表4 中P值，交互项X2X4的曲面倾斜度越大，坡度越陡，影响极显著（P＜0.01），X1X2、X1X3、X1X4、X2X3、X3X4影响不显著，根据P值大小可知，各因素对百香果泡芙感官评分影响的顺序为：黄油的添加量（X3）＞百香果浓缩汁的添加量（X1）＞水的添加量（X4）＞鸡蛋液的添加量（X2）。各因素间交互作用对百香果泡芙的感官评分的影响大小依次为X2X4＞X2X3＞X1X3＞X1X2=X1X4＞X3X4。

图6 两因素交互作用对感官评分的影响Fig.6 Interaction of two factors on sensory score

表4 百香果泡芙感官分回归模型方差分析表Table 4 Regression model analysis of variance of sensory scores of passion fruit puffs

2.2.4 百香果泡芙最佳条件的确定及验证试验 通过响应面优化，得到百香果泡芙工艺条件的最优选择，为验证优化结果的可靠性、真实性，根据生产需要调整相关参数，进行验证试验，确定百香果泡芙最佳工艺条件。为方便生产加工中原料的调配，对泡芙面皮加工配方做适当的微量调整，百香果汁添加量10%、鸡蛋液添加量140%、黄油添加量80%，水添加量160%，加工的泡芙产品感官评分为（94.2±1.38）分，与模型预测值无显著差异，且品质较佳。

2.3 百香果泡芙的理化指标

由于泡芙没有国家标准，因此理化指标的检测是依据GB/T 7099-2015《食品安全国家标准 糕点、面包》中规定的标准。由表5 的结果可知，百香果泡芙的理化指标：酸价为2.8%±0.3%、过氧化值为0.09%±0.02%、脂肪为10.63%±0.89%，均符合国家标准，是一种营养、安全的泡芙新产品。

表5 理化指标结果Table 5 Physical and chemical index results

3 结论

确定了百香果泡芙的最佳工艺配方，其泡芙面皮为低筋面粉添加量100%、百香果汁添加量10%、鸡蛋液添加量140%、黄油添加量80%、水添加量160%，泡芙奶油填料为混合奶油制品，其植脂奶油:淡奶油:百香果汁为14:6:2。最优工艺下制得的百香果泡芙具有浓郁的百香果风味，色泽金黄，外酥内软，形状美观，口感极佳，理化指标符合相关标准要求，是一款品质较佳的新产品。开发百香果泡芙促进百香果产业的发展，降低农民或企业的成本损耗，促进经济发展，丰富消费者饮食。对促进百香果产业的发展具有一定的意义。

本研究充分利用了百香果酸甜爽口的特点，开发的泡芙产品油腻感降低，产品品质具有一定程度的提高，但添加百香果后泡芙产品易出现干瘪、塌陷、不够酥脆等问题，对于百香果泡芙产品开发的技术关键在降低百香果汁的流动性，改善产品感官质量，因此产品的配方优化显得尤为重要；同时百香果泡芙烘烤温度、时间对泡芙的塑形和口感影响较大，且烘烤过程中容易出现泡芙破裂及后期贮藏回潮等问题，可进一步通过控制烘烤的湿度、热空气流速或热源的改变等因素继续开展相关研究。