吳書琪，段建華，索化夷，宋佳佳，張玉，王洪偉*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（西南大學(xué)），重慶 400715）

糜子（Panicum miliaceum L.）是一種起源于我國(guó)黃河流域的一年生禾本科黍?qū)俨荼局参颷1]，又稱黍、稷、穄，脫殼后稱為黃米或糜米。糜子耐干旱且生長(zhǎng)期短，可種植于干旱半干旱地區(qū)[2]，是我國(guó)主要的制米作物之一。

糜子根據(jù)直鏈淀粉的含量可分為糯性糜子和粳性糜子。糯性糜子的直鏈淀粉含量少，甚至存在不含直鏈淀粉的基因型[3]。有研究表明[4]，直鏈淀粉含量越高、支鏈淀粉含量越低，米飯的黏性越低，彈性越高，口感越硬。在我國(guó)，也會(huì)根據(jù)糜子的不同性質(zhì)來制作不同的食物，如糯性糜子直鏈淀粉含量少，常被用于制作年糕、豆包、油炸糕、涼糕、粽子等以軟糯口感為主的食物。粳性糜子的直鏈淀粉含量高，常被用來制作黃米飯、饅頭、煎餅等較堅(jiān)硬的食物[5-6]。

糜子的蛋白質(zhì)含量與小麥類似[7]，但面筋蛋白含量很低。有研究表明[8]，降低面筋蛋白會(huì)使烘焙食品的硬度和咀嚼性上升，彈性下降，也就是減少面筋蛋白會(huì)對(duì)烘焙食品的質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生不良影響。親水性膠體的使用可有效降低面筋蛋白不足對(duì)烘焙食品的質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生的不良影響[9]。魔芋膠具有良好的持水性和膠黏性，在蛋糕配料中加入魔芋膠，可以增加蛋糕的彈性、韌性。魔芋膠的持水性還能夠提高蛋糕配料的攪打質(zhì)量，使得制成的蛋糕氣孔分布均勻，口感松軟細(xì)膩[10]。

目前，糜子的研究大多集中于糜子淀粉[11-12]和蛋白質(zhì)[7]的理化性質(zhì)上，也有學(xué)者對(duì)由不同比例糯性、粳性糜子粉為原料制作的糜子產(chǎn)品的形態(tài)學(xué)和理化性質(zhì)進(jìn)行了研究[5]，但其對(duì)感官性質(zhì)的影響還未見報(bào)道。感官性質(zhì)往往同時(shí)受配方、工藝等多種因素的影響。Cho等[13]對(duì)seolgitteok的感官定量描述分析結(jié)果進(jìn)行了雙因素方差分析和主成分分析，研究了糙米粉和糖的添加量對(duì)seolgitteok的風(fēng)味和質(zhì)地的影響。Chun等[14]對(duì)豬肉餅的感官定量描述分析結(jié)果進(jìn)行了主成分分析，研究了香菇粉、三聚磷酸鈉以及冷藏條件對(duì)豬肉派的風(fēng)味和質(zhì)地的影響。

本文將糯性、粳性兩種糜子以及魔芋膠進(jìn)行復(fù)配，開發(fā)出一種新型的糜子蛋糕，經(jīng)過培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)小組對(duì)糜子蛋糕進(jìn)行定量描述分析，通過雙因素方差分析和主成分分析，研究糯性、粳性糜子比例及魔芋膠添加量對(duì)糜子蛋糕感官性質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

雞蛋、食用油、純牛奶、白砂糖、魔芋膠（食品級(jí)）：市售；糯性、粳性糜子粉：山西忻州。

1.1.2 儀器與設(shè)備

CS-135A型攪拌機(jī)：廣州市宏陽制造有限公司；CRTF52W型電熱烤爐：廣東偉仕達(dá)電器科技有限公司；MP5002型電子天平（0.01 g）：上海恒平科學(xué)儀器有限公司；FA2004A型電子分析天平（0.000 1 g）：上海精天電子儀器有限公司。

1.2 樣品制備

樣品制作的工藝流程參考文獻(xiàn)[15-16]。操作要點(diǎn)如下。

1）先將總量為170g的糜子粉與50g食用油、210g牛奶、170 g蛋黃混合，攪拌至無干料，根據(jù)不同需要加入魔芋膠0～6 g，制成蛋黃糊。

2）使用電動(dòng)攪拌器打發(fā)280 g蛋清并在攪拌過程中分3次加入130 g糖。第1次加入45 g糖，使用攪拌器中速攪拌3 min～4 min，再加入45 g糖，使用高速模式攪拌3 min～4 min，最后加入剩余的40 g糖，再次使用中速模式攪拌2 min～3min，打發(fā)的蛋白霜應(yīng)在提起攪拌器時(shí)頂端出現(xiàn)較為干硬的小三角，即干性發(fā)泡狀態(tài)。

3）將蛋白霜與先前制作的蛋黃糊進(jìn)行混合，制成蛋糕糊，并將蛋糕糊注入模具中，澆模量為模具體積的三分之二。

4）烤制前將烤箱以上火155℃，下火145℃預(yù)熱30 min，預(yù)熱完成后以同樣的溫度對(duì)蛋糕進(jìn)行烤制，時(shí)間為45 min。

制作蛋黃糊時(shí)使用的糯性、粳性糜子粉（總量為170 g）質(zhì)量比和魔芋膠用量見表1。

表1 樣品編號(hào)及原料添加量Table 1 Sample codes and addition levels of ingredients

1.3 樣品的準(zhǔn)備和呈送

蛋糕被分割成體積為1.5 cm3的正方體蛋糕塊，置于60 mL帶蓋一次性塑料杯中，每杯中盛裝4塊。所有的樣品都使用三位隨機(jī)數(shù)字進(jìn)行編號(hào)，并分別呈送給小組成員。

1.4 感官評(píng)價(jià)小組的建立

糜子蛋糕感官評(píng)價(jià)小組由西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院7名感官評(píng)價(jià)員組成。每名評(píng)價(jià)員均完成了120 h的感官培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括感官分析基礎(chǔ)知識(shí)、感官性質(zhì)的識(shí)別及標(biāo)度的使用。該評(píng)價(jià)小組曾參與蒸蛋糕[17]、怪味胡豆[18]和酸奶[19]的感官評(píng)價(jià)。

1.5 感官描述詞的形成

感官評(píng)價(jià)小組經(jīng)過4次時(shí)長(zhǎng)為2 h的試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)每位評(píng)價(jià)員首先對(duì)所有樣品進(jìn)行獨(dú)立評(píng)價(jià)，盡可能全面、廣泛地形成描述樣品香氣、風(fēng)味、質(zhì)地等感官性質(zhì)的描述詞，參考以往研究所使用的描述詞[17，20-25]進(jìn)行小組內(nèi)部討論，小組內(nèi)部達(dá)成一致后，經(jīng)刪減、整合形成對(duì)糜子蛋糕的感官描述詞。

參考文獻(xiàn) [17，20-25]并按照GB/T 29604—2013《感官分析建立感官特性參比樣的一般導(dǎo)則》的方法為已經(jīng)確定的感官描述詞選擇合適的參比樣，使用最小間隔為0.5的0～15點(diǎn)標(biāo)度確定其強(qiáng)度。最終建立包括香氣、風(fēng)味、質(zhì)地描述詞以及對(duì)應(yīng)的參比樣在內(nèi)的感官描述詞表。

1.6 定量描述分析

將已經(jīng)建立的感官描述詞和參比樣同時(shí)呈送給感官評(píng)價(jià)員，樣品以隨機(jī)順序呈送。每位評(píng)價(jià)員首先需要根據(jù)參比樣和感官描述詞對(duì)單個(gè)樣品進(jìn)行獨(dú)立評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)時(shí)使用最小間隔為0.5的0～15點(diǎn)標(biāo)度，0表示不能感知到該性質(zhì)，15表示該性質(zhì)能夠被非常強(qiáng)烈地感知到。每個(gè)樣本之間有5 min的休息時(shí)間，同時(shí)提供給其純凈水和梳打餅干清潔口腔。

所有樣品評(píng)價(jià)完成后，進(jìn)行小組內(nèi)部討論，直至形成對(duì)樣品每個(gè)感官性質(zhì)的一致性評(píng)分。評(píng)價(jià)重復(fù)3次。

1.7 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)計(jì)量數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 26進(jìn)行雙因素方差分析，差異顯著水平為0.05。采用XLSTAT 2016進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官描述詞的建立

經(jīng)過多次討論，感官評(píng)價(jià)小組最終形成包括10個(gè)香氣（aroma，ar）描述詞、9 個(gè)風(fēng)味（flavor，f）描述詞、10 個(gè)質(zhì)地（texture，t）描述詞在內(nèi)的感官描述詞，具體見表2。

表2 糜子蛋糕的感官描述詞Table 2 A lexicon to describe the sensory attributes of proso millet cake

續(xù)表2 糜子蛋糕的感官描述詞Continue table 2 A lexicon to describe the sensory attributes of proso millet cake

由表2可知，除了熟芝麻香（ar）外，其余描述詞均與蒸蛋糕[17]、一種以糜子為原料的混合谷物制品[20]、面包[21]、冰淇淋[25]、酸奶[23]的研究一致。Chen 等[22]在描述腐乳時(shí)使用了描述詞“芝麻油”，將其描述為“一種芝麻油特有的具有堅(jiān)果香、黃油香和木香的混合香氣”。Cherdchu等[24]使用了“芝麻”描述醬油的感官性質(zhì)，定義為“一種芝麻特有的具有木香、堅(jiān)果香、黃油香和灰塵味的混合香氣”。糜子蛋糕感官評(píng)價(jià)小組經(jīng)討論認(rèn)為，糜子蛋糕的芝麻風(fēng)味類似芝麻焙烤后，經(jīng)美拉德反應(yīng)所產(chǎn)生的一種特殊香氣，因此命名為“熟芝麻香”。Sanderson 等[20]使用了“內(nèi)聚性”“干燥”“堅(jiān)果味”“粘牙性”“咸味”“黃油味/香”“甜味”“苦味”“咸（余味）”等詞描述了一種以糜子為原料的混合谷物制品的感官性質(zhì)。其中，“堅(jiān)果味”和“甜味”得到了保留，但對(duì)其定義進(jìn)行了一定程度的修改?！皟?nèi)聚性”與“硬度”的定義相似，經(jīng)討論決定，選擇使用“含水量”和“硬度”。對(duì)比“奶油味/香”和“黃油味/香”，評(píng)價(jià)小組認(rèn)為，前者更適合于糜子蛋糕，故保留了描述詞“奶油味/香”。由于未在糜子蛋糕中感知到“干燥”“咸味”“苦味”“咸（余味）”，故沒有采用這些描述詞。

2.2 雙因素方差分析

通過雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)，粳性、糯性糜子粉質(zhì)量比和魔芋膠添加量能顯著影響糜子蛋糕的香氣和風(fēng)味特征（見表3）、質(zhì)地特征（見表4）。

表3 糜子蛋糕的香氣和風(fēng)味特征雙因素方差分析Table 3 Two-way analysis of variance of aroma and flavour characteristics of proso millet cake

表4 糜子蛋糕的質(zhì)地特征雙因素方差分析Table 4 Two-way analysis of variance of texture characteristics of proso millet cake

由表3和表4可知，改變粳性、糯性糜子粉比例對(duì)樣品的甜香（ar）、烘焙香（ar）、熟芝麻香（ar）、焦糖香（ar）、焦糖味（f）、含水量（t）、粗糙度（t）、彈性（t）、硬度（t）、吸水性（t）、黏附性（t）、成團(tuán)性（t）有顯著影響（P＜0.05）。而且，隨糯性糜子粉比例的增加，甜香（ar）、彈性（t）、硬度（t）、黏附性（t）、成團(tuán)性（t）的評(píng)分顯著下降，尤其當(dāng)粳性、糯性糜子粉質(zhì)量比分別為100∶0和 0∶100 時(shí)，差異顯著（P＜0.05）。這與盧毅等[4]研究中所表明的大米中的直鏈淀粉含量越低，米飯的硬度和彈性就越小的結(jié)果相符合。

魔芋膠的添加量對(duì)烘焙香（ar）、密度（t）有顯著影響（P＜0.05）。隨魔芋膠添加量的增加，烘焙香（ar）的評(píng)分增加，當(dāng)魔芋膠添加量為0 g和6 g時(shí)，烘焙香（ar）的差異顯著（P＜0.05）。粳性、糯性糜子粉質(zhì)量比對(duì)密度（t）的評(píng)分影響不顯著，僅魔芋膠添加量的改變會(huì)顯著影響密度（t）。這與魔芋膠本身溶于水后能夠得到黏稠的液體以及能夠改善淀粉糊的質(zhì)構(gòu)不良的特性相吻合。

此外，粳性、糯糜子粉的質(zhì)量比和魔芋膠的添加量對(duì)烘焙香（ar）、熟芝麻香（ar）、焦糖味（f）、粗糙度（t）有顯著的交互作用（P＜0.05）?？梢钥闯?，兩種因素的改變及交互作用都對(duì)烘焙香（ar）有顯著影響。其中，由偏η2可知，粳性、糯性糜子粉質(zhì)量比對(duì)烘焙香（ar）的影響最大，粳性、糯性糜子粉質(zhì)量比和魔芋膠添加量的交互作用影響次之，魔芋膠添加量影響最小。粳性、糯性糜子粉質(zhì)量比和粳性、糯性糜子粉質(zhì)量比和魔芋膠添加量的交互作用都會(huì)對(duì)熟芝麻香（ar）、焦糖味（f）產(chǎn)生影響，但前者的影響程度要大于后者。

2.3 主成分分析

主成分的特征值見表5，主成分分析（principal component analysis，PCA）樣品感官性質(zhì)載荷圖見圖1。

表5 主成分的特征值Table 5 Eigenvalues of principle components

圖1 PCA分析樣品感官性質(zhì)載荷圖Fig.1 The PCA map of proso millet cake

如表5所示，主成分分析中得到的前兩個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為57.14%。前6個(gè)主成分可以解釋總體變異的83.78%?；旧夏軌蚪忉寴悠犯泄傩再|(zhì)的絕大部分信息。

如圖1可知，樣品大多分布于第一、二象限，位于第三、四象限的樣品較少。主成分1主要與蛋糕整體印象（ar）、甜香（ar）、油香（ar）、熟芝麻香（ar）、焦糖香（ar）、蛋糕整體印象味（f）、奶油味（f）、奶味（f）、油味（f）、粗糙度（t）、彈性（t）、硬度（t）、吸水性（t）、成團(tuán)性（t）呈正相關(guān)；主成分 2主要與奶油香（ar）、顆粒度（t）呈正相關(guān)，與甜味（f）呈負(fù)相關(guān)。c3、c6、e6均位于第二象限靠近原點(diǎn)的位置，b3、c0均位于第一象限且靠近原點(diǎn)的位置。其中，b0有較好的吸水性（t）、成團(tuán)性（t）、黏附性（t）等性質(zhì)，a6 在包括蛋糕整體印象（ar）、烘焙香（ar）、熟芝麻香（ar）在內(nèi)的多項(xiàng)香氣性質(zhì)中表現(xiàn)較好。

除均勻度（t）和含水量（t）外，所有性質(zhì)在主成分1上均表現(xiàn)為正載荷。主成分1能夠根據(jù)粳性糜子粉含量的高低將樣品區(qū)分開來，粳性糜子粉含量較高的樣品位于原點(diǎn)右側(cè)，含量較低的樣品位于原點(diǎn)的左側(cè)。由于主成分 1主要由蛋糕整體印象（ar）、甜香（ar）、油香（ar）、熟芝麻香（ar）、焦糖香（ar）、蛋糕整體印象味（f）、奶油味（f）、奶味（f）、油味（f）、粗糙度（t）、彈性（t）、硬度（t）、吸水性（t）、成團(tuán)性（t）決定，可以認(rèn)為，粳、糯性糜子粉質(zhì)量比的不同的樣品，可以在上述性質(zhì)上較容易地被區(qū)分出來，結(jié)合表3、表4的結(jié)果來看，尤其是粳性和糯性糜子粉質(zhì)量比為0∶100和100∶0的樣品，在甜香（ar）、彈性（t）、硬度（t）、成團(tuán)性（t）上的差異尤為顯著。

另外，僅改變粳性、糯性糜子粉比例或魔芋膠的樣品至少分布在兩個(gè)象限中，說明二者間存在著一定的交互作用，這與雙因素方差分析的結(jié)果一致。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)研制了一種以不同比例糯性、粳性糜子粉和魔芋膠為主要原料的蛋糕，構(gòu)建了一個(gè)包含10個(gè)香氣描述詞、9個(gè)風(fēng)味描述詞、10個(gè)質(zhì)地描述詞在內(nèi)的糜子蛋糕感官描述詞。

隨著粳性、糯性糜子粉比例的改變，樣品的甜香（ar）、烘焙香（ar）、熟芝麻香（ar）、焦糖香（ar）、焦糖味（f）、含水量（t）、粗糙度（t）、彈性（t）、硬度（t）、吸水性（t）、黏附性（t）、成團(tuán)性（t）都會(huì)受到顯著影響。尤其隨著糯性糜子粉質(zhì)量比的增加，甜香（ar）、彈性（t）、硬度（t）、黏附性（t）、成團(tuán)性（t）的評(píng)分顯著下降。魔芋膠添加量會(huì)對(duì)密度（t）造成影響，但未見明顯的規(guī)律性。

通過研究原料的變化對(duì)糜子蛋糕感官性質(zhì)的影響，能夠?yàn)槊幼又破返拈_發(fā)提供參考，也能為消費(fèi)接受度的研究提供參考。