何鳳平,張燕,王代谷*,康專苗,李向勇,朱文華
貴州省亞熱帶作物研究所(興義 562400)
澳洲堅(jiān)果(Macadamia ternifolia),亦稱夏威夷果、昆士蘭果等。中國(guó)于20世紀(jì)70年代引進(jìn)種植澳洲堅(jiān)果,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)種植面積達(dá)470.3萬(wàn)畝(1畝=666.67 m2),掛果面積達(dá)100萬(wàn)畝(1畝=666.67 m2)以上,殼果產(chǎn)量達(dá)3萬(wàn) t左右。澳洲堅(jiān)果仁可生吃,更宜加工,焙烤后香脆可口,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,深受消費(fèi)者喜愛(ài),一直享有“干果皇后”美譽(yù),富含單不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有益智、潤(rùn)膚美容、抗衰老、調(diào)節(jié)血脂和血糖等多種功效[1-5]。
牛軋?zhí)菍儆诔錃馓枪?,是糖體被中度充氣后形成的一種特殊質(zhì)構(gòu)的糖果[6],由于音譯也有稱為鳥結(jié)糖、六甲糖等,我國(guó)過(guò)去也稱為蛋白糖[7]。牛軋?zhí)蔷哂薪z滑細(xì)膩、奶香濃郁、甜度適宜、富含蛋白質(zhì)等特點(diǎn),不僅營(yíng)養(yǎng)健康,而且易于加工成型,近些年深受不同年齡段消費(fèi)者的青睞,吸引大量學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究[8-11]。
市面上常見(jiàn)的牛軋?zhí)嵌嘁蕴砑踊ㄉ鸀橹鳎砑影闹迗?jiān)果仁的鮮見(jiàn)報(bào)道過(guò)。試驗(yàn)以澳洲堅(jiān)果為主要原料,直接用充氣糖果——棉花糖取代牛軋?zhí)莻鹘y(tǒng)熬制過(guò)程中給糖體充氣的復(fù)雜過(guò)程,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),探索澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱鞯淖罴压に?,同時(shí)澳洲堅(jiān)果仁作為填充物的加入,在保持牛軋?zhí)菓?yīng)有形態(tài)的同時(shí),更增加了其松脆性和風(fēng)味性。試驗(yàn)旨在簡(jiǎn)化牛軋?zhí)亲鳛橐环N休閑食品手工生產(chǎn)的制作過(guò)程,改良牛軋?zhí)堑膬?nèi)部結(jié)構(gòu)及口感,避開(kāi)傳統(tǒng)牛軋?zhí)菬崃扛?、甜度大、成分單一、口感較硬的弊端,以豐富澳洲堅(jiān)果在食品加工中的應(yīng)用,提升澳洲堅(jiān)果附加值,并為澳洲堅(jiān)果新產(chǎn)品及功能性產(chǎn)品的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。
澳洲堅(jiān)果(采摘于貴州省興義市南盤江鎮(zhèn)達(dá)居澳洲堅(jiān)果示范種植基地)。
百鉆無(wú)鹽黃油、百鉆白色無(wú)夾心棉花糖、雀巢全脂調(diào)制奶粉、可食用糯米紙(豪鼎食品專營(yíng)店)。
結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂(VRBA)、煌綠乳糖膽鹽肉湯(BGLB)、生理鹽水(廣東環(huán)凱生物科技有限公司);平板計(jì)數(shù)瓊脂(PCA,青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司)。
LQ-C30002型電子天平(上?,幮码娮涌萍加邢薰荆籏WS2060LQ-D1N型烤箱(格蘭仕公司);Y936型破壁機(jī)(九陽(yáng)公司);C22-WH2237型電磁爐(美的公司);RCG-BX32型不粘鍋(榮事達(dá)公司);BCD-189WDPV型冰箱(青島海爾股份有限公司);YY0027-90型電熱恒溫培養(yǎng)箱(天津市泰斯特儀器有限公司);DZKW型電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫(yī)療儀器廠);LDZF-50KB-Ⅱ型立式壓力蒸汽滅菌鍋(上海申安醫(yī)療器械廠);CJ-1S型超凈工作臺(tái)(天津市泰斯特儀器有限公司);Exceed-C型艾柯超純水機(jī)(成都唐氏康寧科技發(fā)展有限公司);MBS-SPWDJ型目博士食品溫度計(jì)(縉云縣偉創(chuàng)電子有限公司);不粘塑形模具、牛軋?zhí)翘羌?、硅膠刮刀、搟面杖、菜刀、菜板(市售)。
1.3.1 澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱?/p>
1.3.1.1 制作工藝流程
澳洲堅(jiān)果破殼處理→澳洲堅(jiān)果仁→焙烤→打碎↘
黃油融化→棉花糖融化熬制→奶粉拌勻→填充→拌勻→裝模塑形→冷卻成型→切塊→包裝→成品→微生物指標(biāo)檢驗(yàn)
1.3.1.2 操作要點(diǎn)
1) 澳洲堅(jiān)果仁處理。澳洲堅(jiān)果破殼處理后,挑選顏色均勻、無(wú)蟲蛀、無(wú)腐爛變質(zhì)、表面光滑的澳洲堅(jiān)果仁,清洗干凈,在60 ℃烘箱中烘干表面水分,在120 ℃烤箱上下火焙烤15 min,取出晾涼,在破壁機(jī)中打成澳洲堅(jiān)果仁碎。
2) 糖油制作。在不粘鍋中加入黃油,加熱至融化;加入棉花糖,用硅膠材質(zhì)的刮刀輕輕壓拌熬制棉花糖融化與黃油混勻;加入奶粉,繼續(xù)攪拌至三者完全混勻。
3) 澳洲堅(jiān)果仁填充及牛軋?zhí)抢鋮s成型。糖油攪拌均勻后,加入澳洲堅(jiān)果仁碎攪拌混勻;關(guān)火,趁熱(糖體溫度降至60~70 ℃時(shí))將其倒入牛軋?zhí)菍S玫乃苄文>?,用搟面杖壓平表面塑形,用刮刀修齊邊緣;放入冰箱中冷凍1.5 h,取出切塊;裹上可食用糯米紙,專用牛軋?zhí)翘羌埌b,即得澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)恰?/p>
1.3.2 澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱鞴に噧?yōu)化
1.3.2.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
考察糖油成分比例、澳洲堅(jiān)果仁添加量、熬糖溫度和熬糖時(shí)間4個(gè)因素對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響。糖油質(zhì)量每份400 g,澳洲堅(jiān)果仁添加量為澳洲堅(jiān)果仁質(zhì)量占糖油質(zhì)量的分?jǐn)?shù),糖油成分比例為黃油、棉花糖和奶粉的質(zhì)量比。
1.3.2.1.1 糖油成分比例對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
固定澳洲堅(jiān)果仁添加量50%,在140 ℃條件下熬糖3 min,考察不同糖油成分比例(4∶2∶2,3∶3∶2,2∶4∶2,1∶5∶2,1∶4∶3和1∶3∶4)對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響,根據(jù)感官評(píng)分確定最佳糖油成分比例。
1.3.2.1.2 澳洲堅(jiān)果仁添加量對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
固定糖油成分比例1∶4∶3,在140 ℃條件下熬糖3 min,考察不同澳洲堅(jiān)果仁添加量(20%,30%,40%,50%,60%和70%)對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響,根據(jù)感官評(píng)分確定最佳澳洲堅(jiān)果仁添加量。
1.3.2.1.3 熬糖溫度對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
固定澳洲堅(jiān)果仁添加量50%、糖油成分比例1∶4∶3,熬糖3 min,考察不同熬糖溫度(100,110,120,130,140和150 ℃)對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響,根據(jù)感官評(píng)分確定最佳熬制溫度。
1.3.2.1.4 熬糖時(shí)間對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
固定澳洲堅(jiān)果仁添加量50%、糖油成分比例1∶4∶3、熬糖溫度140 ℃,考察不同熬糖時(shí)間(1,2,3,4,5和6 min)對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響,根據(jù)感官評(píng)分確定最佳熬制時(shí)間。
1.3.2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為確定澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)堑淖顑?yōu)制作工藝條件,以感官評(píng)分為指標(biāo),在各單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,選取糖油成分比例、澳洲堅(jiān)果仁添加量、熬糖溫度和熬糖時(shí)間為主要考察因素,設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)表見(jiàn)表1。
表1 澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱鞴に囌辉囼?yàn)因素水平設(shè)計(jì)表
1.3.2.3 澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)亲罴阎谱鞴に嚄l件驗(yàn)證
在正交試驗(yàn)中得出的最佳制作工藝條件下,按照1.3.1的方法進(jìn)行澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱?,重?fù)5次,計(jì)算澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)歉泄僭u(píng)分平均值,與正交試驗(yàn)中的感官評(píng)分最大值進(jìn)行比較,驗(yàn)證正交試驗(yàn)是否有效。
1.3.3 感官評(píng)價(jià)
參照GB/T 29605—2013《感官分析食品感官質(zhì)量控制導(dǎo)則》和薄璇等[9]的方法,選取10名感官評(píng)定人員對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)沁M(jìn)行感官評(píng)價(jià)打分,詳細(xì)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及分值如表2所示。
表2 澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)歉泄僭u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.3.4 微生物指標(biāo)檢測(cè)
參考GB 17399—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 糖果》,成品中的菌落總數(shù)和大腸菌群檢測(cè)參照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》和GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》進(jìn)行。
運(yùn)用Excel 2007計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。運(yùn)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析(P<0.05有顯著性差異)。運(yùn)用Sigma Plot 12.0軟件繪圖。
2.1.1 糖油成分比例對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
糖油成分比例對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖1(A)。結(jié)果表明,糖油成分比例(黃油∶棉花糖∶奶粉,W/W)在4∶2∶2~1∶3∶4范圍內(nèi),澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)歉泄僭u(píng)分呈先顯著上升(P<0.05)后呈顯著下降(P<0.05)趨勢(shì)。其中,黃油可在糖體表面構(gòu)成一層薄薄的油性黏膜,使其在切割時(shí)不易粘連,同時(shí)使牛軋?zhí)亲兊酶铀周洠潜WC牛軋?zhí)浅善房诟杏薪绖?、外觀色澤的關(guān)鍵因素[10]。若黃油添加過(guò)少,將增加成品的黏稠程度,不利于制作;若黃油添加過(guò)多,棉花糖不能完全吸收掉油分而致使牛軋?zhí)浅善房诟熊?、油膩且色澤發(fā)黃。棉花糖屬于充氣糖果,可取代牛軋?zhí)莻鹘y(tǒng)熬制過(guò)程中給糖體充氣的復(fù)雜過(guò)程,賦予糖體中間的多孔結(jié)構(gòu)。另外,棉花糖中含有的還原糖是牛軋?zhí)浅善诽鸲鹊闹饕獊?lái)源,添加量的多少?zèng)Q定牛軋?zhí)浅善返钠焚|(zhì)。添加量過(guò)多時(shí),糖體孔多且大,成品稀軟,以致無(wú)法成型;添加量過(guò)少時(shí),則糖體堅(jiān)硬,有砂質(zhì)感,色澤暗淡且口感粗糙[9]。奶粉在牛軋?zhí)浅善饭绦挝镏姓急容^大,決定著成品口感軟硬和風(fēng)味。如果奶粉添加過(guò)多會(huì)導(dǎo)致糖體過(guò)硬,同時(shí)奶香味過(guò)重;奶粉添加得過(guò)少則糖體過(guò)軟,導(dǎo)致糖體黏度過(guò)大難以成型,同時(shí)奶香味體現(xiàn)不足[11]。因此,在其他條件不變的情況下,澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱魉璧淖罴烟怯统煞直壤秊?∶4∶3。
2.1.2 澳洲堅(jiān)果仁添加量對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
牛軋?zhí)侵刑畛湮锏奶砑涌稍诒3痔求w應(yīng)有形態(tài)的同時(shí),起到豐富成品風(fēng)味的作用,但添加量的多少會(huì)影響成品最終的口感。澳洲堅(jiān)果仁添加量對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖1(B)。隨著澳洲堅(jiān)果仁添加量的增加,感官評(píng)分顯著上升(P<0.05),添加量50%時(shí)達(dá)到峰值;隨后添加量上升,感官評(píng)分卻反而顯著下降(P<0.05)??赡茉蛟谟冢喊闹迗?jiān)果仁添加得過(guò)少時(shí)體現(xiàn)不出澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)浅善诽赜械陌闹迗?jiān)果香氣和酥脆口感;添加得過(guò)多時(shí)澳洲堅(jiān)果油膩味過(guò)重,掩蓋住牛軋?zhí)浅善繁旧淼哪滔阄禰11]。因此,在其他條件不變的情況下,選擇澳洲堅(jiān)果仁作為一種填充物加入且最佳添加量50%時(shí),既可提高澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)翘求w的應(yīng)力和結(jié)構(gòu)完整性,又能增加澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)翘赜械南銡夂退执嗫诟小?/p>
2.1.3 熬糖溫度對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
熬糖溫度決定牛軋?zhí)浅善返目诟?。熬糖溫度?duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖1(C)。結(jié)果表明,110 ℃之后隨著熬糖溫度的上升,澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)歉泄僭u(píng)分先顯著升高(P<0.05)后降低。熬糖溫度低于140 ℃時(shí),可能熬糖溫度過(guò)低,糖油中各成分的熔化程度差,流動(dòng)性不好,致使成分混合不均或糖體不穩(wěn)定,口感粘牙;熬糖溫度140 ℃時(shí),牛軋?zhí)翘求w中各成分融化混合好,另外棉花糖中的葡萄糖、麥芽糖和奶粉中的乳糖與奶粉中的蛋白質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng),賦予澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)翘赜锌诟?,所以感官評(píng)分最高;超過(guò)140 ℃時(shí),可能是熬糖溫度過(guò)高,糖體中水分減少,使得牛軋?zhí)强诟杏泊?,致使口感差,并且溫度過(guò)高還會(huì)破壞奶粉中的糖類及氨基酸結(jié)構(gòu)產(chǎn)生致癌物[12-13]。因此,在其他條件不變的情況下,確定140 ℃是制作澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)堑淖钸m宜熬糖溫度。這與余祖春[14]和薄璇等[9]的研究結(jié)果一致。
2.1.4 熬糖時(shí)間對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
熬糖時(shí)間決定牛軋?zhí)浅善返能浻渤潭?。熬糖時(shí)間對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響見(jiàn)圖1(D)。結(jié)果表明,熬糖時(shí)間小于3 min時(shí),感官評(píng)分顯著增加(P<0.05);熬糖時(shí)間3 min和4 min的感官評(píng)分無(wú)顯著性差異;4 min之后顯著降低(P<0.05),主要原因可能是熬糖時(shí)間長(zhǎng)短影響著牛軋?zhí)浅善返木捉佬?,過(guò)短時(shí)糖體質(zhì)地軟,過(guò)長(zhǎng)時(shí)糖質(zhì)地硬[10]。因此,在其他條件不變的情況下,綜合感官評(píng)分、節(jié)約能耗及時(shí)間成本等方面考慮,澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱靼咎菚r(shí)間宜選擇3 min。
圖1 糖油成分比例(A)、澳洲堅(jiān)果仁添加量(B)、熬糖溫度(C)和熬糖時(shí)間(D)對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響
極差R越大表明該因素對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)的影響就越大。由澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱鞴に嚨恼辉囼?yàn)結(jié)果(表3)可知,極差分析結(jié)果顯示RA>RB>RC>RD,由此可得知各因素對(duì)澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)歉泄僭u(píng)分影響程度大小排序?yàn)锳>B>C>D,即糖油成分比例>澳洲堅(jiān)果仁添加量>熬糖溫度>熬糖時(shí)間。正交試驗(yàn)結(jié)果中的感官評(píng)分越高表明澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)瞧焚|(zhì)越好,以澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)歉泄僭u(píng)分為指標(biāo),選擇k1、k2、k3中最大值對(duì)應(yīng)的水平為最佳制作工藝因素水平。綜合分析得出,澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱鞯淖罴压に嚄l件為A2B2C2D1,即糖油成分比例1∶4∶3、澳洲堅(jiān)果仁添加量50%、熬糖溫度140 ℃、熬糖時(shí)間3 min。
表3 澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)钦辉囼?yàn)結(jié)果表
為考察最佳工藝條件的穩(wěn)定性,按照正交試驗(yàn)得出澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱鞯淖罴压に嚄l件參數(shù):糖油成分比例1∶4∶3、澳洲堅(jiān)果仁添加量50%、熬糖溫度140 ℃、熬糖時(shí)間3 min。重復(fù)5次,計(jì)算得出感官評(píng)分平均值為84.2分,與正交試驗(yàn)中的感官評(píng)分最大值83.5分極為接近,說(shuō)明正交優(yōu)化試驗(yàn)有效。
按照正交試驗(yàn)得出的最佳工藝條件制得的澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)浅善?,參考GB 17399—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 糖果》進(jìn)行菌落總數(shù)和大腸菌群的測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),以感官評(píng)分為指標(biāo),得到澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)侵谱鞯淖罴压に嚄l件參數(shù):糖油成分比例1∶4∶3、澳洲堅(jiān)果仁添加量50%、熬糖溫度140 ℃、熬糖時(shí)間3 min。此條件下制得的澳洲堅(jiān)果牛軋?zhí)歉泄僭u(píng)分達(dá)84.2分,微生物指標(biāo)符合GB 17399—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 糖果》的要求,成品色澤光亮、甜度適宜、口感軟糯且細(xì)膩、咀嚼性好且不粘牙、兼具澳洲堅(jiān)果風(fēng)味和牛軋?zhí)悄滔阄叮⑶腋缓闹迗?jiān)果中多種有效成分。