白果脆片的配方及加工工艺的研究

王艺霏，龙国庆，李文滔，兰 翔，帅 建

（南京林业大学 轻工与食品学院食品科学与工程系，江苏南京 210037）

0 引言

白果是银杏科落叶乔木银杏（Ginkgo bilobaL.）的成熟干燥种子，成熟时呈乳白色，形状为椭圆或近球形[1]。白果中含有丰富的蛋白质、矿物质、脂肪碳水化合物，可以补充机体所需的能量[2]；还含有银杏黄酮、银杏萜内酯、胡萝卜素、尼克酸和核黄素等多种功能成分和微量元素，具有保护心脑血管疾病、降血脂、增加血流量和调节免疫力等营养与保健价值[3-4]。目前，白果用作食疗滋补、保健养生食品由来已久[5-6]。但是，白果味苦，且传统加工方式为净制清炒法、蒸法、煨法和蜜法，食用方式较为单一[7]。利用脆片油炸工艺[8]可改善白果的风味和口感，并保留白果营养成分，使其成为一种高营养价值的休闲食品。以白果为原料，探讨了白果脆片的原料搭配和加工工艺，利用L9（34）正交试验法和响应面法对工艺参数进行优化，以期为白果的工业化加工生产提供参考。

1 试验设备及方法

1.1 材料

白果、小麦粉、马铃薯淀粉、葵花籽油。

1.2 试验设备

SV-800型振动筛分机、电热鼓风干燥箱、XB-8333A型油炸锅等。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

白果→筛选清洗→蒸煮→去壳→干燥→粉碎→筛分→混合淀粉和面粉→成型→擀平→叠放、卷成柱体→冷冻→切片→油炸→成品。

1.3.2 配方研究

新型白果脆片中，白果粉（A）、马铃薯淀粉（B）、高筋面粉（C）直接影响到产品的口感气味、色泽等指标。因此，根据前期单因素试验结果采用L9（34）正交试验方法，确定白果脆片的最佳配方。

L9（34）正交因素与水平设计见表1。

表1 L（934）正交因素与水平设计/g

对新型白果脆片进行感官评价。邀请8名学生作为评定小组成员，试验结果综合评分满分为100分。

产品感官评价标准见表2。

表2 产品感官评价标准

1.3.3 加工工艺条件优化

基于前期单因素试验得出老化时间、油炸温度、油炸时间和干坯含水量对产品品质影响较大，故采用响应面分析法[9]对加工工艺条件进行优化。建立四因素三水平的Design Expert 8.0.6响应面模型。

最佳工艺设计方案见表3，产品感官评价标准见表4。

表3 最佳工艺设计方案

表4 产品感官评价标准

2 结果与分析

2.1 最佳配方的确定

根据上述各单因素试验结果采用L9（34）设计方案。

L9（34）正交试验结果见表5。

根据表5中A、B、C因素中R值的大小，可知C因素即高筋面粉用量为最重要因素；其次为A因素，即白果粉用量；B因素，即马铃薯淀粉用量的影响效果最弱。因素的主次关系为C>A>B。

表5 L9（34）正交结果

最佳水平组合为A1B3C3，最佳工艺及配方为白果粉用量10 g，马铃薯淀粉用量30 g，高筋面粉用量40 g，即白果粉∶马铃薯淀粉∶高筋面粉1∶3∶4。

2.2 工艺参数的确定

在表3所示的四因素三水平基础上，采用Design Expert 8.0.6设计试验，选择Box-behnken（BBD）响应面试验设计方法，共排列出29个试验点，分别进行感官评定。

BBD试验设计见表6。

表6 BBD试验设计

对试验数据进行回归拟合，获得了脆片评分（Y）和老化时间（A），油炸温度（B），油炸时间（C），水分含量（D）的多元回归方程为：

2.2.1 方差分析

响应面试验回归方差分析见表7。

表7 响应面试验回归方差分析

由表7可知，F值为4.54，p值为0.003 3<0.01，表明该模型水平非常显著。响应面模型校正系数R2=0.797 2，表明试验中79.72%的数据能够被该模型解释，该模型的拟合性较好。

由表7中的F值和p值可以看出，模型中一次项、二次项、交互项对响应值的影响效果比较复杂，并非简单的线性关系或平方关系。白果脆片工艺参数优化的响应面模型中BC的p值小于0.01，说明其对响应面的影响极为显著；C、D、AB、AC、AD、BD、CD、A2、B2、C2、D2的p值均大于0.05，说明一次项的影响较大，平方项的影响较小，交互项影响作用较小。由于F值与各个因素对模型的影响程度呈正比，因此从F值可以推断各因素对感官评定的影响程度的大小顺序为B>A>C>D。

2.2.2 3D响应面分析

经多元回归方程拟合后产生的三维响应面及其等高线图可直观反映试验中自变量对感官评价得分影响及自变量之间的作用。

白果脆片工艺参数的响应面图见图1。

由图1（a）可知，当老化时间一定时，评分随油炸温度的升高而升高，在油炸温度为150℃时得到最高的评分。当油炸温度一定时，评分随老化时间的增加而降低，在老化时间为20 h时评分最低。由图1（b）可知，当老化时间一定时，评分随油炸时间的升高而升高，但老化时间越少升高越明显。当油炸时间一定时，评分随老化时间而下降，在老化时间为20 h时评分最低。由图1（c）可知，当老化时间一定时，评分随含水量的升高先减少后增加。当含水量一定时，评分随老化时间而下降后几乎不变，在老化时间为18 h及含水量为48%时评分最高。由图1（d）可知，当油炸温度一定时，评分随油炸时间的升高先增加后减少，当油炸时间一定时，评分随油炸温度下降后几乎不变。由图1（e）可知，当油炸温度一定时，评分随含水量的升高先降低后维持不变。当含水量一定时，评分随油炸温度的升高而升高。由图1（f）可知，感官评分几乎不受含水量和油炸时间的影响。

图1 白果脆片工艺参数的响应面图

对比图1中的6个响应面图和等高线图可以看出，油炸温度和油炸时间交互作用的响应面图曲面最为陡峭，且其等高线为椭圆，说明这2个因素对白果脆片工艺参数的响应面模型影响最显著（图1（d））；其他5个响应面图曲面陡峭程度并不明显，等高线也较接近圆形，说明油炸温度和老化时间、油炸时间和老化时间、含水量和老化时间、含水量和油炸时间、含水量和油炸温度交互作用对模型的影响并不显著，进一步验证了方差分析的结果。

通过BBD响应面试验设计方法，得到最佳工艺条件为白果脆片的老化时间18.11 h，油炸温度149.48℃，油炸时间96.81 s，水分含量46.52%，在此工艺条件下制作的白果脆片感官评定值最优。

3 结论

采用脆片油炸法制作白果脆片，成功实现了白果的新型食用方法研发，提高了白果食品的口感和风味，研发了一种具有高营养保健功效的休闲食品。主要结果如下：

（1）对白果脆片的主要配方进行了正交试验优化，得出高筋面粉用量是最主要的影响因素。获得的最佳配方为白果粉用量10 g，马铃薯淀粉用量30 g，高筋面粉用量40 g，即白果粉∶马铃薯淀粉∶高筋面粉=1∶3∶4。

（2）对白果脆片的加工工艺条件进行了响应面优化，得出最主要的影响因素为油炸温度，以及油炸温度和油炸时间交互作用，最终确定最佳工艺为白果脆片的老化时间为18 h，油炸温度150℃，油炸时间100 s，水分含量46.52%。