范會(huì)平 ，郭子健 ，李菲菲 ，趙天學(xué) ， 艾志錄 ，3

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州 450002；2.河南省薯類淀粉工程技術(shù)研究中心，河南鄲城 477150；3.農(nóng)業(yè)部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州 450002）

速凍調(diào)理甘薯餅的研制

范會(huì)平1，2，郭子健1，李菲菲1，趙天學(xué)2，*艾志錄1，3

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州 450002；2.河南省薯類淀粉工程技術(shù)研究中心，河南鄲城 477150；3.農(nóng)業(yè)部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州 450002）

為了獲得速凍調(diào)理甘薯餅的最優(yōu)工藝，通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以甘薯餅的感官評(píng)價(jià)得分為主要指標(biāo)，選取單因素的工藝參數(shù)范圍及響應(yīng)曲面工藝參數(shù)范圍，并優(yōu)化速凍甘薯餅的加工工藝參數(shù)，最終得出速凍甘薯餅最佳工藝參數(shù)為甘薯全粉用量15 g，糯米粉用量4 g，白砂糖用量2.5 g，黃油用量5 g，雞蛋用量14 g。

甘薯全粉；速凍；感官評(píng)定

近年來，隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品保健的意識(shí)也逐漸加強(qiáng)。由于甘薯具有良好的營養(yǎng)保健功能，在市場(chǎng)上掀起了“紅薯熱”，人們對(duì)于甘薯產(chǎn)品的消費(fèi)也逐年增長(zhǎng)。據(jù)有關(guān)資料顯示，成年人每天食用100～150 g甘薯，即可滿足人體對(duì)各種維生素的需求。日本國立預(yù)防研究所研究證實(shí)，甘薯在具有防癌保健作用的12種蔬菜中功效居首位，被譽(yù)為“防癌之王”[1]。但是甘薯收獲季節(jié)集中，鮮薯貯藏期短，僅為5～8個(gè)月，而甘薯全粉在常溫下能安全貯藏18個(gè)月，其貯藏期是甘薯的2倍。甘薯全粉具有新鮮甘薯的營養(yǎng)、風(fēng)味和口感，以及良好的復(fù)水還原和再加工性能，并且保留了新鮮甘薯中除薯皮以外的全部干物質(zhì)，復(fù)水后的甘薯全粉呈新鮮甘薯蒸熟后搗成的漿狀，因此大規(guī)模采用甘薯全粉的形式來保存甘薯，可為食品加工業(yè)提供原料，有效避免甘薯原料供應(yīng)的季節(jié)性對(duì)生產(chǎn)帶來的不良影響和因貯藏甘薯時(shí)產(chǎn)生的霉變、腐爛給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)損失[2-3]。而且甘薯全粉的加工營養(yǎng)物質(zhì)損失較少，所以由甘薯全粉制作的甘薯餅具有廣闊前景。

甘薯全粉本身的黏性太大，在制作時(shí)候不太方便。同時(shí)，為了提高甘薯餅的食用價(jià)值，在全粉中添加一定量的調(diào)制品（如糯米粉、白砂糖等），來改善甘薯全粉的黏性。根據(jù)最佳配方可制作出口感柔軟、風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)價(jià)值高的甘薯餅，為產(chǎn)業(yè)化開發(fā)奠定了基礎(chǔ)[4]。試驗(yàn)通過感官評(píng)定的方法研究出最佳的調(diào)理甘薯餅配方及其生產(chǎn)工藝。

1 材料與方法

1.1 材料

甘薯全粉，河南天豫薯業(yè)股份有限公司提供；糯米粉、白砂糖、雞蛋、黃油，均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

油炸鍋，上海嘉定糧油儀器有限公司產(chǎn)品；HDGDWJ-150型高低溫交變?cè)囼?yàn)箱，上海衡鼎儀器設(shè)備廠產(chǎn)品；FA2004A型電子天平（d=0.1 mg），上海精天電子儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

稱質(zhì)量→攪拌揉搓→稱量→成型→速凍→油炸。

1.3.2 甘薯餅的操作要點(diǎn)

（1）稱質(zhì)量。用百分之一分析天平分別稱取一定量的甘薯全粉、糯米粉、白砂糖、黃油、雞蛋。

（2）攪拌揉搓。先把稱好的甘薯全粉、糯米粉、白砂糖混合均勻，然后加入黃油均勻混合，最后加入雞蛋拌水揉搓成團(tuán)。

（3）稱量。稱取20 g的甘薯面團(tuán)。

（4）成型。將稱好的甘薯面團(tuán)進(jìn)行揉搓，然后用搟杖搟成餅狀。

（5） 速凍。成品放在40℃的速凍機(jī)內(nèi)速凍至18℃，然后放入18℃的冰箱速凍1 d。

（6） 油炸。速凍過的產(chǎn)品放在160℃的油炸鍋里油炸。

1.3.3 甘薯餅的感官評(píng)定

根據(jù)評(píng)估檢測(cè)法，組成10人評(píng)定小組。按照感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定記分。2個(gè)樣品品嘗之間以清水漱口，并間隔10 min[5]。

速凍調(diào)理甘薯餅感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 速凍調(diào)理甘薯餅感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 工藝配方對(duì)甘薯餅食用品質(zhì)的影響

稱取甘薯全粉15 g，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案添加一定量的白砂糖、黃油、雞蛋和糯米粉，分別考查白砂糖 （1.5，2.0，2.5，3.0，3.5 g）、黃油 （1，3，5，7，9 g）、雞蛋 （2，6，10，14，18 g）、糯米粉 （0，2，4，6，8 g） 對(duì)甘薯餅感官評(píng)價(jià)的影響。

甘薯餅的研制影響因素相當(dāng)復(fù)雜，可變因素較多。而且單因素試驗(yàn)考查的因素水平僅局限于局部區(qū)域，不能全面反映因素的所有影響情況。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以對(duì)甘薯餅工藝配方進(jìn)行優(yōu)化。

1.5 數(shù)據(jù)處理

單因素試驗(yàn)結(jié)果采用Excel中單因素方差分析，Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用Design Expert 8.0.6軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 原輔料對(duì)甘薯餅感官品質(zhì)的影響

2.1.1 糯米粉用量對(duì)甘薯餅感官品質(zhì)的影響

糯米粉用量對(duì)甘薯餅感官評(píng)分的影響見表2。

表2 糯米粉用量對(duì)甘薯餅感官評(píng)分的影響

糯米粉主要是增稠乳化和塑形的作用，使用量過多會(huì)使產(chǎn)品過度黏稠、顏色變淺，過少則不能達(dá)到預(yù)期效果[5]。由表2可以看出，隨著糯米粉用量的增加，甘薯餅感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。在4 g時(shí)感官評(píng)分最高，所以最佳的糯米粉用量為4 g。

2.1.2 白砂糖用量對(duì)甘薯餅感官品質(zhì)的影響

白砂糖用量對(duì)甘薯餅感官評(píng)分的影響見表3。

表3 白砂糖用量對(duì)甘薯餅感官評(píng)分的影響

為了調(diào)節(jié)產(chǎn)品口感而添加白砂糖，由于人們的口感嗜好不同，對(duì)甜味的要求和感受不同，白砂糖用量根據(jù)大眾口感來調(diào)。由表3可以看出，隨著白砂糖用量的增加，甘薯餅感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。在2.5 g的時(shí)候感官評(píng)分最高，所以最佳的白砂糖用量為2.5 g。

2.1.3 黃油用量對(duì)甘薯餅感官品質(zhì)的影響

黃油用量對(duì)甘薯餅感官評(píng)分的影響見表4。

表4 黃油用量對(duì)甘薯餅感官評(píng)分的影響

添加黃油的目的就是讓產(chǎn)品有酥性，同時(shí)黃油也可以起到一定的乳化增稠作用[5]，當(dāng)添加黃油為1 g時(shí)混合揉搓非常黏手幾乎揉不開。黃油添加太少產(chǎn)品有些硬，當(dāng)黃油的用量依次增多時(shí)產(chǎn)品的酥性加大，但加太多黃油產(chǎn)品制作時(shí)容易出現(xiàn)大裂縫，油炸過后的的產(chǎn)品太酥入口就開、黃油味道太重也掩蓋住了甘薯味道。由表4可以看出，隨著黃油用量的增加，甘薯餅感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。在5 g的時(shí)候感官評(píng)分最高，顯著性也最強(qiáng)，所以最佳的黃油用量為5 g。

2.1.4 雞蛋用量對(duì)甘薯餅感官品質(zhì)的影響

雞蛋用量對(duì)甘薯餅感官評(píng)分的影響見表5。

表5 雞蛋用量對(duì)甘薯餅感官評(píng)分的影響

雞蛋有黏性，當(dāng)雞蛋用量太少時(shí)炸出的餅太軟、黏性太差容易松開，產(chǎn)品太軟，當(dāng)雞蛋用量逐漸加多時(shí)產(chǎn)品口感變好、香脆筋道，但雞蛋過多時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品過度濕潤(rùn)、色澤變淺[5]。由表5可以看出，隨著雞蛋用量的增多，甘薯餅感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。在14 g的時(shí)候感官評(píng)分最高，所以最佳的雞蛋用量為14 g。

2.2 響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用響應(yīng)曲面法中的四因素三水平旋轉(zhuǎn)中心組合設(shè)計(jì)。試驗(yàn)中的4個(gè)因素為糯米粉用量、白砂糖用量、雞蛋用量、黃油用量為自變量，分別以A，B，C，D表示，并以1，0，-1分別代表自變量的高、中、低水平[6]。

甘薯餅因素與水平設(shè)計(jì)見表6。

表6 甘薯餅因素與水平設(shè)計(jì)/g

2.3 響應(yīng)面結(jié)果分析

根據(jù)中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，在單因素的基礎(chǔ)上，采用四因素三水平共29個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)分析。

甘薯餅響應(yīng)面分析方案及試驗(yàn)結(jié)果見表7。

由表7方差分析表明，甘薯餅?zāi)Ｐ虵=39.77，p＜0.000 1，表明該模型回歸效果極顯著；失擬項(xiàng)F=0.30，p=0.944 6＞0.05差異不顯著，表明方程對(duì)試驗(yàn)擬合良好，試驗(yàn)誤差較小，該模型是合適的[7]。對(duì)表7數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸分析，剔除不顯著相，得到加權(quán)值Y對(duì)糯米粉用量（A）、白砂糖用量（B）、雞蛋用量（C）、黃油用量（D）的標(biāo)準(zhǔn)回歸方程如下：

其中Y代表加權(quán)值。從所建回歸方程的偏回歸系數(shù)絕對(duì)值大小可以判斷各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的大小程度，同時(shí)系數(shù)正負(fù)表示影響的作用方向[8]。因此根據(jù)回歸方程可得到各因素對(duì)甘薯餅研制的影響程度由高到低依次為B＞D＞A＞C。

表7 甘薯餅響應(yīng)面分析方案及試驗(yàn)結(jié)果

感官得分方差分析結(jié)果見表8。

2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

通過響應(yīng)面分析得到甘薯餅的最佳工藝條件為糯米粉用量4 g，白砂糖用量2.5g，黃油用量5g，雞蛋用量14 g。為了驗(yàn)證回歸模型的有效性，在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。得到該條件下甘薯餅的感官得分為86分。

2.5 速凍

把做好的甘薯餅產(chǎn)品包裝后放入溫度為40℃的速凍機(jī)內(nèi)，將探頭插入甘薯餅中心，產(chǎn)品放入冷凍機(jī)內(nèi)速凍，觀察速凍機(jī)內(nèi)溫度變化，直到產(chǎn)品溫度達(dá)到18℃為止。然后放樣品在18℃的冰箱內(nèi)冷凍貯藏1 d[9]。

2.6 油炸溫度和油炸時(shí)間的控制

油炸溫度太高時(shí)所炸的薯餅到油炸鍋里容易炸裂，太低時(shí)油炸的薯餅色澤不好，所以選擇要選擇一個(gè)合適的油炸溫度，使炸出的薯餅色澤純正。油炸時(shí)間的控制也很重要，時(shí)間太短薯餅色澤太淺，時(shí)間過長(zhǎng)色澤太深、口感過硬。通過反復(fù)試驗(yàn)確定甘薯餅的油炸溫度160℃，油炸時(shí)間2.5 min。

表8 感官得分方差分析結(jié)果

3 結(jié)論

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將響應(yīng)曲面法應(yīng)用于速凍甘薯餅的工藝配方優(yōu)化中。得到最佳的甘薯餅配方為糯米粉添加量4 g，白砂糖添加量2.5 g，雞蛋添加量14 g，黃油添加量5 g。同時(shí)，通過試驗(yàn)得知速凍甘薯餅油炸溫度160℃，油炸時(shí)間2.5 min，速凍紫薯餅油炸溫度150℃，油炸時(shí)間2 min。

[1]梁美鳳.甘薯全粉的工藝學(xué)特性及其用于制作餅干的技術(shù)研究 [D].長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

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[4]李瑋，王秋成，高鴻，等.紅薯雜糧軟糖的研制 [J].食品工業(yè)，2014，35（12）：8-12.

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Development of Quick Frozen Sweet Potato Cake

FAN Huiping1，2，GUO Zijian1，LI Feifei1，ZHAO Tianxue2，*AI Zhilu1，3
（1.College of Food Science and Technology，He'nan Agricultural University，Zhengzhou，He'nan 450002，China；2.He'nan Engineering Research Center for Potato Starch，Dancheng，He'nan 477150，China；3.Key Laboratory of Staple Grain Processing，Ministry of Agriculture，Zhengzhou，He'nan 450002，China）

In order to obtain the optimal process of quick-frozen sweet potato cake，the single factor experiment and the response surface optimization experiment design were used to select the single factor parameter range and the range of the reaction surface parameters of the sweet potato cake as the main index.Of the processing parameters.The final technological parameters of quick-frozen sweet potato cake were as follows，sweet potato granules 15 g，glutinous rice flour 4 g，white sugar 2.5 g，butter 5 g，egg 14 g.

sweet potato granules；frozen；sensory evaluation

TS213.22

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.12.005

1671-9646（2017） 12a-0015-03

2017-08-19

河南省科技廳重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目（162102110062）；河南省重大科技專項(xiàng)（161100110100）。

范會(huì)平（1972— ），女，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏、功能活性成分開發(fā)與應(yīng)用。

*通訊作者：艾志錄（1965— ），男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品精深加工。