香椿风味脆片的研制

郭卫芸，刘 优，李光辉，王永辉，孙思胜

(许昌学院 食品与药学院，河南 许昌 461000)

香椿(Toona sinensis)是被子植物门无患子目楝科植物，原产于我国中、南部.香椿嫩芽具有独特的芳香气味[1]，富含蛋白质、维生素、钙、磷、钾、镁、铁、烟酸、粗纤维[2]以及皂苷、多酚、黄酮、槲皮素等活性成分[3].香椿具有抗菌、抗炎作用[4]，以及防衰老、滋阴补阳、调节脂肪代谢等功能[5].利用香椿可以开发香椿罐头、香椿豆制品、香椿汁、香椿酱、香椿茶等[6].基于此，主要采用小麦面粉和香椿为主要原料，通过漂烫、辊压、分割、焙烤等工序，研制香椿风味脆片休闲食品，以期为提高香椿的附加值提供技术支持.

1 实验部分

1.1 实验材料

香椿芽，成都春栗农业开发有限公司；大豆油，益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司；食盐，青海省盐业股份有限公司；特一级小麦面粉，河南实佳面粉有限公司；碳酸氢钠，食品级，郑州君发科技有限公司；糖粉，郑州市绿香园调味食品有限公司.

1.2 仪器与设备

多功能电磁炉，WT2104A，广州美的生活电器制造有限公司；烤箱，PT3502，广州美的厨房电器制造有限公司；物性质构仪，TMS-Pro，美国FTC公司；电子天平，HC-B 30002，慈溪市华徐衡器实业有限公司；压面机，FK 150-2，巧媳妇食品机械有限公司.

1.3 方法

1.3.1 香椿风味脆片工艺流程

原料→选择→清洗→漂烫→切碎→调制→面团静置→排气→辊压→分割→成型→烘焙→冷却→包装

1.3.2 操作要点

(1)原料选择：挑选新鲜的香椿芽，除去老梗、烂叶及木质化部分.(2)清洗：用清水将香椿芽冲洗干净备用.(3)漂烫：漂烫温度90 ℃，时间3 min，捞出后用清水冲洗后沥干水分.(4)切碎：将香椿芽均匀切碎至长度为3～4 mm的小段.(5)调制面团：将小麦面粉、食盐、糖粉、碳酸氢钠混合均匀，过40目筛后加入切碎的香椿和大豆油后搅拌均匀，再加入适量水进行揉制.(6)静置：静置15 min，使面团充分松弛，从而降低黏性，防止收缩.(7)排气：将静置后的面团充分滚揉、排气，以防止烘烤时起泡.(8)辊压：多次辊压至香椿成分均匀分布且面皮厚度约0.8 mm.(9)分割成型：将面片切割成4 cm×5 cm的长方形，并用细针在面皮上均匀扎上小孔.(10)烘焙：上下火温度均为160 ℃，时间4 min.(11)冷却：室温自然冷却.(12)包装：将产品竖直放置在包装盒中进行密封包装.

1.3.3 品质测定

(1)质构品质的测定.采用质构仪，测定模式选择TPA模式，探头选择10 mm圆柱探头，测定条件为：探头回升高度4 mm，形变量40%，测定速度60 mm·min-1，起始力0.5 N；测定硬度1、硬度2、胶粘性和咀嚼性，其中硬度1表示为脆度，脆度值越小表示香椿风味脆片越脆[7]；硬度2表示为硬度，硬度值越大表示香椿风味脆片越硬.每个试样测定6次.

(2)感官评定.为保证实验结果的可靠性，选择七位食品类专业大学四年级学生作为评定员，且每次参与感官评定的人员固定.评定指标包括色泽(20分)、组织状态(20分)、口感(30分)和气味(30分)，重复3次.

1.3.4 单因素实验设计

选定小麦面粉用量为20 g、水3 g、碳酸氢钠0.06 g，研究不同香椿添加量(11，12，13，14，15 g)、大豆油添加量(1，2，3，4，5 g)以及食盐添加量(0.2，0.3，0.4，0.5，0.6 g)对香椿风味脆片的影响，测定其质构特性和感官评分，每次实验重复3次.

1.3.5 数据统计与分析

采用SPSS 22对单因素试验得到的结果进行方差分析；采用Design Expert 8.0.6 软件进行 Box-Bnheken 响应面中心试验设计及数据分析.

2 结果与分析

2.1 香椿对香椿风味脆片品质的影响

香椿对产品质构及综合感官品质的影响结果见表1.可以看出，香椿添加量对产品质构指标有显著性影响.香椿含水量较高，使脆片水分含量整体上升，致使产品质构指标下降.然而当添加量达到一定值时，香椿中含有的纤维类成分能有效加固产品的三维骨架结构，经干燥后直接表现为硬度等质构指标的上升.随着香椿的继续添加，面团三维结构的形成受阻，表现为脆度、硬度下降.结合感官评价结果，在香椿添加量为13 g时，脆片的感官评分最高，此时香椿风味脆片香味浓郁、口感松脆.

表1 香椿对香椿风味脆片质构特性的影响

2.2 大豆油对香椿风味脆片品质的影响

大豆油对产品质构及综合感官品质的影响结果见表2.可以看出，大豆油添加对产品硬度、脆度、胶粘性和咀嚼性有显著影响.随着大豆油添加量的增加，产品质构指标先减小后增大，在添加量为3 g时达到最小值.随着液态油脂含量的上升，构成面团三维结构之间的孔隙被液态油脂占据，干燥后仍保留在空隙中，产品硬度、脆度等质构指标均下降，与文献[8]的研究结果相似.然而随着油脂添加量的继续上升，大豆油会阻碍面团的交联程度，抑制淀粉的糊化，从而使硬度、脆度等质构指标呈上升趋势.因此确定大豆油的最佳添加量为3 g.

表2 大豆油对香椿风味脆片质构特性的影响

2.3 食盐对香椿风味脆片品质的影响

食盐对产品质构及综合感官品质的影响结果见表3.可以看出，食盐添加量对香椿风味脆片的质构指标具有显著性影响.食盐可以促使香椿中水分的溶出，在脆片烘烤时水分的蒸发促进了产品多孔结构的形成.随着食盐添加量进一步升高，组成面筋蛋白的谷蛋白疏水性增加，促使各项质构指标显著上升.当食盐添加量在0.4 g和0.5 g时，各项质构指标均达到最小值.结合感官评价结果，当食盐添加量为0.5 g时，产品的综合感官评分最高.

表3 食盐对香椿风味脆片质构特性的影响

2.4 糖粉对香椿风味脆片品质的影响

糖粉对产品质构及综合感官品质的影响结果见表4.可以看出，糖粉添加量对香椿风味脆片的脆度有显著性差异(P<0.05).香椿风味脆片的质构指标随着糖粉的增加呈现先减小后增大.当白砂糖的添加量少于2 g时，脆片的各项质构指标值变化较小；当添加量大于2 g时，脆片的各项质构指标变化较大.香椿风味脆片的脆性随着硬度值和脆度值的增大而减小，硬度值越大，咀嚼性越大，脆片的口感越硬.所以确定白砂糖的最佳添加量为2 g.

表4 糖粉对香椿风味脆片质构特性的影响

2.5 相关性分析

Spearman系数值的绝对值越大表明相关性越强[9].将香椿风味脆片各质构特性(硬度、脆度、胶粘性、咀嚼性)与感官评分进行相关性分析，结果见表5.可以看出，各质构指标与感官评分的相关性由大到小排列为：脆度>硬度>胶粘性>咀嚼性，其中脆度、硬度和胶粘性相关系数的绝对值在0.4～0.6之间，表明它们与感官评分的相关强度中等；咀嚼性相关系数的绝对值是0.394，说明其与感官评分的相关强度较弱[10].根据分析结果，选择与感官评分相关性最强的脆度指标以及感官评分同时作为响应值做响应面优化试验，并通过两个指标的相互印证作为检验模型可靠性的手段.

表5 感官评分与质构指标的相关性分析系数

2.6 响应面试验结果与分析

结合单因素试验结果，采用Design Expert 8.0.6软件中的Box-Behnken 模式，选取香椿添加量(A)、大豆油添加量(B)、食盐添加量(C)作为考察因素，以香椿风味脆片的脆度和感官评分作为响应值，响应面优化试验中心组合试验方案及结果见表6.

表6 响应面试验设计方案及结果

2.6.1 方差分析

表7 响应面设计回归方程方差分析

2.6.2 各因素交互作用分析

各因素之间交互作用的曲面及等高线图见图1.若等高线图接近于椭圆形，则交互作用显著；反之接近圆形，则交互作用不显著.坡面越陡说明各因素对响应指标的影响越大，坡面越缓说明影响越小[11].由图1(a)(b)可以看出，响应面坡面陡峭，且等高线呈椭圆形，说明AB两个因素对脆片感官及脆度影响较大且显著.图1(c)具有一定坡度，但等高线图椭圆形不明显，说明AC交互对感官有一定影响，但不显著.图1(d)中响应面有一定坡度，等高线呈现椭圆状，说明AC交互作用对脆片的脆度具有一定影响，且呈现一定的显著性.而图1(e)、(f)响应面坡面均较为平缓，等高线接近为圆形，说明交互项AC、BC的交互作用对脆片的品质影响相对较小.

图1 各因素交互作用响应面图

剔除不显著项，得到回归方程Y1和Y2，

Y1=88.76+2.55A+1.8B-0.7C-2.5AB-7.18A2-5.38B2-3.28C2，

(1)

Y2=9.37-1.56A-1.1B+0.5C+1.07AB+0.7AC+3.82A2+2.45B2+1.3C2.

(2)

经Y1模型优化的结果为：香椿添加量13.16 g，大豆油添加量3.13 g，食盐添加量0.49 g，感官评分预测值为89.11分.经Y2模型优化的结果为：香椿添加量13.20 g，大豆油添加量3.16 g，食盐添加量0.48 g，脆度预测值为9.07 N.综合两个模型结果，确定香椿添加量13.18 g，大豆油添加量3.15 g，食盐添加量0.48 g，此时脆度预测为9.07 N，感官评分预测为89.10分.

2.6.3 验证试验

为了验证试验结果的有效性，根据模型优化结果，以每20 g小麦面粉中加入香椿13.18 g、大豆油3.15 g、食盐0.48 g，糖粉2 g、碳酸氢钠0.06 g，水3 g，结果见表8.可以看出，所得产品脆度和感官评分与模型预测结果之间的相对误差较小，优化结果可靠.

表8 验证实验结果

3 结语

通过单因素试验，发现香椿、大豆油、食盐及糖粉对香椿风味脆皮的感官品质具有影响.相关性分析表明，产品的感官评分和脆度之间呈现一定的负相关性.在此基础上，选择香椿、大豆油、食盐添加量三个因素进行响应面优化试验，发现三个因素的单次项或二次方项以及三个因素之间的交互作用均对产品感官品质具有极显著影响.经过优化实验确定香椿风味饼干的最优配方为：每20 g小麦面粉中添加香椿13.18 g、大豆油3.15 g、食盐0.48 g、糖粉2 g、碳酸氢钠0.06 g、水3 g.