代可可脂花生夾心糖制作工藝優化

曾慶梅，靳 靖，魏春燕，吳 聰，黃博英

(合肥工業大學 農產品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥 230009)

代可可脂花生夾心糖制作工藝優化

曾慶梅，靳 靖，魏春燕，吳 聰，黃博英

(合肥工業大學 農產品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥 230009)

以花生糖為糖芯，代可可脂為主要包衣材料，制作代可可脂巧克力花生夾心糖。利用響應面分析法優化糖芯制作工藝。根據Box-Behnken中心組合試驗設計原理對工藝條件進行優化，在分析各因素顯著性及其交互作用的基礎上，得出花生糖芯口感最佳配方為：糖芯的最佳配料為白糖-淀粉糖漿-花生粉末-豬油(添加量質量配比為3.33:4.02:7.24:1)，包衣材料的最佳配料為白糖30%、乳化劑0.5%、代可可脂-可可粉8:1(m/m)；包衣厚度1.4mm，包衣溫度50℃。

花生糖；代可可脂；響應面法；乳化；包衣

花生糖風味獨特，營養豐富，深受人們喜愛。有關糖果新品開發[1-3]及巧克力的研究已有很多，如張輝[4]、許吟[5]等研究了可可液塊的流變學特性，孫曉洋等[6]研究了代可可脂、類可可脂、天然可可脂的組成及性質分析。但將花生糖用于代可可脂包衣的研究還鮮有報道。本實驗以花生糖為糖芯，用代可可脂為主要材料進行包衣，開發出代可可脂巧克力夾心花生糖。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

白糖 市售；淀粉糖漿(DE值42%) 山東富欣生物科技股份有限公司；花生：選擇顆粒飽滿、大小均勻的紅衣花生；豬油 河南雙匯集團；代可可脂 廣州市丹樂油脂食品有限公司；可可粉 無錫上可食品有限公司；單硬脂酸甘油酯 廣州市佳樂士食品有限公司。

NDJ-5S型旋轉黏度計 上海方瑞儀器廠；HH-S.Z. W型水浴鍋 鄭州長城科工貿有限公司；MTY600-2型巧克力包衣機 蘇州市麥克食品機械有限公司。

1.2 方法

1.2.1 花生糖芯制備

1.2.2 代可可脂包衣制備

配代可可脂巧克力漿為包衣漿，將包衣漿倒入包衣機中的送漿口，對花生糖糖芯切塊進行包衣。

1.2.3 產品制作工藝流程及操作要點

花生炒制：選擇粒大飽滿、形狀均勻的花生，用電爐加熱，待溫度穩定后沙浴拌炒，至紅衣剝除后胚乳變成金黃色為止，剔除炒焦的花生；花生粉碎：花生炒制后去紅衣放入粉碎機中粉碎2s，以粉碎顆粒不能團聚、相互之間不能黏結為準；熬糖：將白糖加入淀粉糖漿，加入糖液質量30%的水，待爐溫穩定后開始熬煮，至糖液遇冷水縮為球形時，加入豬油并完全融化；調配及模制：加入粉碎好的花生，迅速攪拌至粉末均勻浸漬糖液中，將物料倒入涂有脫模油的矩形不銹鋼模具中，壓平，確保表面光滑；倒模切割：切割成4cm×2cm×1cm的小塊；配包衣漿：將白糖、代可可脂、可可粉混合加熱，待融化后加入乳化劑攪拌10min；包衣[7]：將包衣漿倒入包衣機中的送漿口包衣，完成后冷卻糖體。

1.2.4 試驗設計

花生糖糖芯制作工藝優化：通過單因素及Box-Behnken中心組合試驗考察最佳原料配比、淀粉糖漿的添加量、花生粉末添加量、豬油的添加量各因素對代可可脂巧克力花生夾心糖糖芯制作工藝的影響，得出最佳工藝條件。

代可可脂包衣工藝：考察白糖添加量、乳化劑添加量、代可可脂-可可粉比例、包衣溫度對包衣工藝的影響，得出最佳工藝條件。

1.2.5 產品質量指標測定

產品質量指標測定：水分含量測定：直接干燥法；還原糖含量測定：3,5-二硝基水楊酸法；菌落總數測定：參見GB 4789.2—2010《食品安全國家標準：食品微生物學檢驗：菌落總數測定》；大腸桿菌測定：乳糖膽鹽發酵法；致病菌測定：參見GB 4789—2010《食品安全國家標準：食品微生物學檢驗》中致病菌檢測方法。

2 結果及分析

2.1 花生糖芯最佳原料配比的確定

為了鑒定花生糖芯的品質，感官評定標準[8-9]見表1。

表1 花生糖芯的感官評定標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of bonbon core

2.1.1 單因素試驗

2.1.1.1 淀粉糖漿添加量的確定

花生糖中的淀粉糖漿除了提供甜度、抑制結晶外，還有一個重要的作用是提供質構。和蔗糖相比，麥芽糖的黏度很大。隨著淀粉糖漿添加量的提高，糖體黏度呈現增加的趨勢。以50g白砂糖、110g花生粉末、20g豬油為基準，考察淀粉糖漿添加量對花生糖品質的影響，結果見表2。由表2可知，最佳添加量為60g。

表2 淀粉糖漿添加量對糖芯品質的影響Table 2 Effect of starch syrup amount on quality of bonbon core

2.1.1.2 花生粉末添加量的確定

花生粉末在糖體中主要的作用為分割糖液，使糖液不能成為一個連續相，從而降低糖體的硬度，但加的過多會導致其不能被糖液黏結在一起。并且通過吸附豬油，降低糖體的油膩性。以50g白砂糖、60g淀粉糖漿、20g豬油為基準，考察花生粉末添加量對花生糖品質的影響，結果見表3。由表3可知，花生粉末最佳添加量為110g。

表3 花生粉末添加量對糖芯品質的影響Table 3 Effect of peanut powder amount on quality of bonbon core

2.1.1.3 豬油添加量的確定

表4 豬油添加量對糖芯品質的影響Table 4 Effect of lard amount on quality of bonbon core

豬油在糖體中的作用為起酥，在一定的添加范圍內，豬油加的越多，起酥性能越好。但加得過多，導致質構迅速變軟，且泛油嚴重。以50g白砂糖、60g淀粉糖漿、110g花生粉末為基準，考察豬油添加量對花生糖品質的影響，結果見表4。由表4可知，豬油最佳添加量為20g。

2.1.2 響應面分析法優化試驗反應條件

2.1.2.1 因素及水平的選取

根據Box-Behnken的中心組合試驗設計原理，綜合考慮單因素試驗分析結果。采用三因素三水平響應面分析法對反應條件進一步優化。試驗因素和水平設計見表5。

表5 代可可脂巧克力花生夾心糖糖芯制作工藝響應面試驗因素及水平Table 5 Coded values and corresponding actual values of three antibacterial ingredients for response surface analysis

2.1.2.2 響應面試驗方案及分析

表6 代可可脂巧克力花生夾心糖糖芯制作工藝響應面試驗設計及結果Table 6 Experimental design and results for response surface analysis

通過SAS軟件，對表6的試驗結果進行回歸分析，得到優化后的響應值動態參數方程為：

由表7可知，該模型是高度顯著的(P＜0.0001)。相關系數R2值為98.43%，說明由這3個因素及其二次項構成的模型能夠解釋Y(感官評定值)變化的98.43%。模型的擬合程度良好。

表7 回歸方程方差分析表Table 7 Variance analysis for the established regression model

2.1.2.3 各因素間的交互作用

圖1 各兩因素交互作用對感官評分影響的響應面及等高線圖Fig.1 Response surface and contour plots showing the interaction effects of three antibacterial ingredients on sensory quality of bonbon core

為了更加直觀地反映各因素間的交互作用感官評定值的影響，采用Design Expert 7軟件，依據回歸方程式來繪制響應曲面及等高線圖。

等高線的形狀可反映出交互作用的強弱大小，橢圓形表示兩因素交互作用顯著，而圓形則表示其交互作用不顯著[10]。由圖1a可知，花生粉末的添加量與淀粉糖漿添加量的交互作用是比較顯著，當淀粉糖漿添加量小于55g或大于65g時，花生粉末的添加量對感官評價的影響不大，淀粉糖漿添加量為55～65g時口感較好。由圖1b可知，花生的添加量與溫度的交互作用并不顯著。由圖1c可知豬油添加量與淀粉糖漿添加量之間的交互作用比較顯著，當淀粉糖漿添加量小于55g或者大于65g時，豬油添加量對感官評分的影響對感官評分不大，淀粉糖添加量為55～65g時口感較好。

2.1.2.4 花生糖糖芯最佳工藝條件的確定

對回歸方程求一階偏導數，得出最佳工藝條件：淀粉糖漿添加量60.32g、花生粉末添加量108.64g、豬油添加量15.00g，即白糖-淀粉糖漿-花生粉末-豬油添加量比例為3.33:4.02:7.24:1。即在此工藝條件下，口感最好。

2.2 包衣工藝

2.2.1 白糖添加量的確定

將4cm×2cm×1cm的花生糖芯小塊用包衣機進行包衣，包衣材料選擇乳化劑含量0.5%，代可可脂:可可粉＝10:1，包衣溫度50℃，選擇不同的白糖添加量，用感官評定法[11]測定產品甜度，得白糖添加量30%。

2.2.2 乳化劑添加量的確定

選擇單硬脂酸甘油酯[12-16]作為乳化劑。在白糖添加量30%，代可可脂:可可粉＝10:1，涂衣溫度50℃的條件下，選擇不同乳化劑添加量，利用旋轉黏度計考察其對巧克力漿黏度的影響，結果如圖2所示。

圖2 乳化劑添加量對巧克力漿黏度的影響Fig.2 Effect of emulsifier amount on viscosity of chocolate pulp

由圖2可知，巧克力漿的黏度隨著乳化劑添加量的增加而降低，黏度的高低對包衣的難易有顯著性影響。從包衣難易和成本綜合考慮，乳化劑添加量選擇0.5%。

2.2.3 代可可脂-可可粉比例的確定

圖3 代可可脂與可可粉比例對涂衣厚度的影響Fig.3 Effect of cocoa butter substitute/cocoa powder ratio on coating thickness

在白糖添加量30%、乳化劑添加量0.5%、包衣溫度50℃條件下，選擇不同的代可可脂與可可粉質量比例，在包衣機上對花生糖芯進行包衣。冷卻后測量包衣厚度，結果如圖3所示。

由圖3可知，包衣厚度隨著代可可脂與可可粉比例的減小而增大，這是因為可可粉含量越高，巧克力漿的黏度越大，包衣厚度越厚。但當代可可脂-可可粉比例小于8:1后，由于巧克力漿黏度過大，使包衣困難，產品冷卻后表面粗糙不平，厚度測量困難。從產品外觀的角度考慮，代可可脂與可可粉最佳比例選擇8:1。測得包衣厚度為1.4mm。

2.2.4 包衣溫度確定

選擇白糖添加量30%、乳化劑添加量0.5%、代可可脂-可可粉8:1，選擇不同的溫度，利用旋轉黏度計考察其對巧克力漿黏度的影響，結果如圖4所示。

圖4 溫度對代可可脂巧克力漿黏度的影響Fig.4 Effect of temperature on viscosity of chocolate pulp

由圖4可知，代可可脂巧克力漿的黏度隨著溫度的升高而降低，黏度越低，包衣越順利。試驗表明，選擇50、60、70℃三種溫度包衣的產品外觀沒有顯著性差異，從節約能源的角度考慮，選擇50℃為包衣溫度。

2.3 產品質量指標

2.3.1 感官指標

色澤：巧克力色，均勻一致。口味：具有花生巧克力的復合味，香氣純正，甜味適中，整體風味協調。組織形態：糖體外觀光潔，表面及剖面不粗糙，軟硬適中，不粘牙，不粘紙，厚薄均勻，無缺角裂縫，無肉眼可見雜質。

2.3.2 理化指標

水分含量≤4%；糖芯:糖衣＝5:1；包衣厚度1.4mm，總還原糖含量9%～10%。

2.3.3 微生物指標

菌落總數≤750個/g；大腸桿菌≤30個/100g；致病菌不得檢出。

3 結 論

利用響應面分析法得出花生糖芯的最佳原料配比為白糖-淀粉糖漿-花生粉末-豬油添加量質量配比為3.33: 4.02:7.24:1。

包衣材料的最佳原料配比為白糖30%、乳化劑0.5%、代可可脂-可可粉8:1。包衣最佳工藝條件：當花生糖芯尺寸為4cm×2cm×1cm時，包衣厚度1.4mm，包衣溫度50℃。

[1] 趙晉府. 食品工藝學[M]. 北京: 中國輕工業出版社, 2001: 555-611.

[2] 張春玲, 賈艷萍, 杜以文, 等. 山楂橙皮奶糖的研制[J]. 食品科學, 2007, 28(10): 660-662.

[3] 劉春江, 夏美茹. 強化碘奶糖的研制[J]. 中小企業科技, 1998(3): 49-50.

[4] 張輝, 吳湘萍, 方圖南. 幾種代可可脂巧克力漿的流變性[J]. 中國糧油學報, 1997(12): 32-38.

[5] 許吟, 吳湘萍. 可可液塊的流變學特性研究: 具有屈服應力和剪切稀化特性[J]. 食品工業, 1993(1): 7.

[6] 孫曉洋, 畢艷蘭, 楊國龍, 等. 代可可脂、類可可脂、天然可可脂的組成及性質分析[J]. 中國油脂, 2007(10): 38-42.

[7] STAMER B. 涂衣糖果的預涂新技術[J]. 食品工業, 2000(6): 3-4.

[8] 孫科祥, 蘆菲, 李波, 等. 奶香南瓜餡心制作工藝的研究[J]. 食品研究及開發, 2008, 29(1): 109-111.

[9] TAKAHASHI T, HAYAKAWA F, KUMAGAI M, et al. Relations among mechanical properties, human bite parameters, and ease of chewing of solid foods with various textures[J]. Journal of Food Engineering, 2009, 95(3): 400-409.

[10] MURALIDHAR R V, CHIRUMAMILA R R. A response surface approach for the comparison of lipase production by Candida cylindracea using two different carbon sources[J]. Biochemical Engineering Journal, 2001(9): 17-23.

[11] 周奇, 原通磊. 甜度味覺閾值研究[J]. 重慶理工大學學報, 2010(4): 35-39.

[12] 劉梅森, 高蔭榆. 乳化劑在巧克力工業中的應用[J]. 食品工業, 1999 (6): 11-12.

[13] 王風艷, 王興國, 胡鵬, 等. 代可可脂與可可脂相容性及晶體形態研究[J]. 中國油脂, 2009(11): 31-34.

[14] 高蔭榆, 劉梅森, 熊春紅, 等. 乳化性物質與抗巧克力起霜花[J]. 食品工業科技, 2000, 21(3): 77-79.

[15] 唐梁. 巧克力用乳化劑范圍的擴展及其效應[J]. 食品工業, 1996(3): 32-33.

[16] KARNJANOLARN R, MCCARTHY K L. Rheology of different formulations of milk chocolate and the effect on coating thickness[J]. Journal of Texture Studies, 2006, 37(6): 668-680.

Optimization of Ingredient Composition for Cocoa Butter Substitute/Peanut Bonbons

ZENG Qing-mei，JIN Jing，WEI Chun-yan，WU Cong，HUANG Bo-ying
(Engineering Research Center of Bio-process, Ministry of Education, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

In this study, cocoa butter substitute/peanut bonbons were made with peanut sugar as the core and cocoa butter substitute as the main coating material. Response surface methodology was used to optimize the ingredient composition of bonbon core and coating based on a central composite design. According the results of significance analysis of various variables and their interactions, the optimal bonbon core was composed of sugar, starch syrup, peanut powder and lard at a mass ratio of 3.33:4.02:7.24:1, and the optimal bonbon coating was composed of 30% sugar, 0.5% emulsifier, and cocoa butter substitute: cocoa powder at a mass ratio of 8:1, 1.4 mm in thickness, and formed at 50 ℃.

peanut bonbon；cocoa butter；response surface methodology；emulsifying；coating

TS246.4

B

1002-6630(2012)08-0334-05

2011-02-28

國家自然科學基金面上項目(31071556；30871739)

曾慶梅(1962—)，男，教授，博士，研究方向為食品科學和生物化工。E-mail：zengqingmei-1@163.com