張文莉,陳瑞,苗敬芝*
(1.徐州工程學院 食品(生物)工程學院,江蘇 徐州 221018;2.徐州工程學院 江蘇省食品資源開發(fā)與質量安全重點建設實驗室,江蘇 徐州 221018)
豌豆(PisumsativumL.),又名青豆,麥豌豆、荷蘭豆等,在豆科一年內攀援草本,在我國的種植較為廣泛,尤以陜南山區(qū)盛產。 豌豆中含有豐富的優(yōu)質蛋白質以及人體所必需的氨基酸、礦物質和維生素等,營養(yǎng)價值豐富[1-3]。據(jù)中醫(yī)學記載[4]:“豌豆味甘,性平,無毒,具有益氣、通乳、利小便等功效”。
豌豆餅是一道傳統(tǒng)名點,色澤金黃,酥脆可口,味道清香,深受各地區(qū)各類人群的歡迎,特別適合老人、小孩及糖尿病患者食用。本研究以豌豆餅的質構、感官評價為指標[5-10],分別考察了豌豆餅胚厚度、油炸溫度、油炸時間對油炸豌豆餅品質的影響,再利用響應面分析法對其工藝進行優(yōu)化[11-13],這將進一步促進傳統(tǒng)油炸小食品的研究與開發(fā)以及工業(yè)化的進程。
豌豆、糯米、雞蛋、菜籽油:均購于昆侖農貿市場;花椒粉、鹽:均購于大潤發(fā)超市。
石油醚、苯、2,4-二硝基苯肼、乙醇、氫氧化鉀:均購于國藥集團化學試劑有限公司;三氯乙酸、硫代硫酸鈉等:均購于阿拉丁試劑有限公司。
FA2004電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司;丸美MHGF-23F油炸鍋 廣州市白云區(qū)財智廚房設備制造廠;TMS-PRO質構儀 美國FTC公司。
1.3.1 基本配方
豌豆1200 g,糯米350 g,鹽30 g,花椒粉2 g,菜籽油2300 g。
1.3.2 工藝流程
1.3.3 操作要點1.3.3.1 豌豆的預處理
精心挑選顆粒飽滿、大小均勻、無蟲粒、秕粒、霉粒的干豌豆粒,用清水洗去表面的灰塵和雜質,用涼水浸泡24 h至漲發(fā),取出瀝干表面水分。
1.3.3.2 米漿的制作
將糯米清洗干凈,用溫水浸泡4 h,放入豆?jié){機中,按料水比1∶4打成米漿,備用。
1.3.3.3 混料
將預處理好的豌豆粒加入到米漿,向其中加入稱好的鹽、花椒粉、餡料混合均勻。
1.3.3.4 制胚、油炸
向鍋中加菜籽油,油面波動,氣泡較多時,將調好的餡料添加到12 cm的平底鐵勺內,然后用鏟子壓平到一定厚度,放入油中燙5 s后,成胚,然后將餅胚放入已設定溫度的油鍋中翻炸至熟。
1.3.3.5 冷卻、檢測
將豌豆餅撈出,瀝油,冷卻5 min,測定各項指標。
1.3.4 單因素試驗設計
1.3.4.1 豌豆餅胚厚度對成品品質的影響
試驗過程中,分別制備厚度為5,6,7,8,9 mm的豌豆餅胚,在165 ℃油溫中翻炸,時間為3 min,比較不同厚度產品對成品品質的影響。
1.3.4.2 油炸溫度對成品品質的影響
試驗過程中,制備6 mm的豌豆餅胚,分別在155,160,165,170,175 ℃油溫中翻炸,時間為3 min,比較不同溫度對成品品質的影響。
1.3.4.3 油炸時間對成品品質的影響
試驗過程中,制備6 mm的豌豆餅胚,在165 ℃油溫中翻炸,翻炸時間分別為2,2.5,3,3.5,4 min,比較不同時間對成品品質的影響。
1.3.5 Box-Benhnken響應面試驗設計
以豌豆餅胚厚度、油炸溫度、油炸時間為自變量,以產品質構和感官評分為指標,設計響應面試驗,因素與水平見表1。
表1 響應面試驗因素水平表Table 1 The factors and levels of response surface test
1.3.6 豌豆餅指標的測定
1.3.6.1 感官評定
參照陳美花等[14]的方法制定油炸豌豆餅的感官評定標準(見表2)。由10位經過訓練的食品專業(yè)學生組成感官評定小組,對產品的形態(tài)組織、顏色、滋味和口感進行綜合評分,結果取平均值[15]。產品的具體感官評分標準見表2。
表2 豌豆餅的評分標準Table 2 The sensory evaluation standard of fried pea cake
1.3.6.2 油炸豌豆餅質構的測定
采用TMS-PRO物性分析儀測定油炸豌豆餅的硬度、脆性和咀嚼性,TPA測試選取P/0.5為平底圓柱形探頭,設置條件為:起始0.3 N;測試速度3 mm/s;形變量為10%;探頭回升到樣品表面上的高度為15 mm;力量感應元量程為250 N。每組試驗重復3次,取平均值。
1.3.6.3 油炸豌豆餅理化和微生物指標的檢測
酸價:參照GB 5009.229-2016中的冷溶劑自動電位滴定法。過氧化值:參照GB 5009.227-2016中的滴定法。 羰基值:參照GB 5009.230-2016中羰基價的測定方法。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理
使用Excel 2010 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并繪制圖表,用Design-Expert 8.0.6進行響應面分析。
2.1.1 豌豆餅胚厚度對豌豆餅品質的影響
表3 豌豆餅胚厚度對豌豆餅品質的影響Table 3 The effect of the thickness of pea cake embryo on the quality of pea cake
由表3可知,隨著豌豆餅胚厚度的增加,豌豆餅的硬度和脆性呈現(xiàn)下降的趨勢,咀嚼性呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,這可能是由于在相同時間和溫度下,餅胚太薄或太厚會導致糊化程度的過快或過慢,未達到理想的組織形態(tài),吸油程度也會有所差異,當餅胚厚度為6 mm時,豌豆餅的感官評分最高,為85.5分。
2.1.2 油炸溫度對豌豆餅品質的影響
表4 油炸溫度對豌豆餅品質的影響Table 4 The effect of the frying temperature on the quality of pea cake
由表4可知,隨著油炸溫度的增加,豌豆餅的硬度和脆性呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢,咀嚼性先上升后下降的趨勢,這可能是由于油炸溫度越高,油炸后的豌豆餅更容易焦枯[16-17],沒有良好的質地,品質較差,當油炸溫度在165 ℃時,感官評分最高,為87.7分。
2.1.3 油炸時間對豌豆餅品質的影響
表5 油炸時間對豌豆餅品質的影響Table 5 The effect of the frying temperature on the quality of pea cake
由表5可知,隨著油炸時間的增加,豌豆餅的硬度和脆性逐漸增大,咀嚼性呈現(xiàn)上升趨勢,這可能是由于油炸時間過短或過長,豌豆餅未完全熟透或產品的吸油程度較大,導致其表層過軟或過硬。當油炸時間為3 min時,豌豆餅的感官評分最高,為86.6分。
2.2.1 響應面試驗結果
在單因素試驗基礎上,根據(jù)Box-Benhnken中心組合設計了表1中3因素3水平的響應面試驗,試驗結果見表6。
表6 Box-Benhnken試驗設計與結果Table 6 Box-Benhnken experimental design and results
使用Design-Expert 8.0.6軟件對表6中試驗數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合,各試驗因子對感官評價可用如下函數(shù)表示。感官評分Y=88.42-0.70A-0.55B-1.50C+0.40AB-0.40AC+0.45BC-3.04A2-3.59B2-4.18C2。
表7 回歸模型方差分析Table 7 Analysis of variance of regression model
由表7可知,F(xiàn)值為16.90,模型的P值小于0.01,表示該模型具有極顯著性。失擬項F值為3.82,且P值為0.1142(P>0.05),即失擬項差異不顯著。同時,模型的相關系數(shù)R2=0.9560,說明模型符合試驗結果,回歸方程有效。此外,由F值大小可知,各因素對響應值的影響強弱順序為:油炸時間>餅胚厚度>油炸溫度。C、A2、B2、C2對響應值的影響極顯著,其余均不顯著。
2.2.2 響應面交互作用分析
為了進一步考察影響豌豆餅感官評分的各因素之間的交互性,采用Design-Expert 8.0.6軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理,得到回歸方程的響應面圖,見圖1。在控制其他因素不變的條件下,分析其余兩因素對感官評分的影響。
圖1 各因素交互作用的響應面圖Fig.1 Response surface diagrams of the interaction of various factors
由圖1可知,所有響應面均呈凸起狀,各響應面的響應值隨其對應的各因素值的增大而呈現(xiàn)先增加到極值而后減小或保持平衡;該模型有穩(wěn)定點,即最大值[18]。由圖1可知,各因素之間有一定的交互作用,交互不顯著。運用回歸方程對油炸豌豆餅的工藝條件進行優(yōu)化,預測最佳工藝條件為:豌豆餅胚厚度為5.89 mm,油炸溫度為164.53 ℃,油炸時間為2.91 min。在此條件下,油炸豌豆餅的感官評分的理論值為88.6。根據(jù)實際制作的情況,對最優(yōu)工藝條件調整為豌豆餅胚厚度6 mm,油炸溫度165 ℃,油炸時間3 min。
2.2.3 驗證試驗
為驗證響應面的可行性,采用上述調整后的工藝條件進行油炸豌豆餅的驗證性試驗,并通過3組平行試驗,油炸豌豆餅的感官評分分別為88.3,88.5,88.4分,平均感官評分為88.4分,與理論計算值的誤差為0.23%,表明該模型擬合度好,有一定的參考價值。
根據(jù)1.3的方法,測得豌豆餅的酸價、過氧化值和羰基值,結果見表8,微生物指標見表9。
表8 豌豆餅理化指標Table 8 The physical and chemical indexes of pea cake
表9 豌豆餅的微生物指標Table 9 The microbial indexes of pea cake
由表8和表9可知,該產品指標在國家標準GB 16565-2003油炸食品規(guī)定范圍之內,因此該產品為合格產品。
本文通過單因素和響應面試驗研究了豌豆餅胚厚度、油炸溫度和油炸時間對油炸豌豆餅感官品質的影響,得到的最佳工藝參數(shù)為:豌豆餅胚厚度6 mm,油炸溫度165 ℃,油炸時間3 min。在此條件下,油炸豌豆餅的感官評分為88.4分,且產品符合國家油炸小食品標準。