紅棗核桃軟糖的配方研究與工藝優化

魏曉峰，劉敏，王愈

（山西農業大學食品科學與工程學院，山西太谷030801）

紅棗核桃軟糖的配方研究與工藝優化

魏曉峰，劉敏，王愈*

（山西農業大學食品科學與工程學院，山西太谷030801）

以核桃仁、紅棗粉為主要原料制作紅棗核桃軟糖。采用質構儀分析結合感官評價的方法，在單因素試驗基礎上利用響應面分析法研究紅棗核桃糖的最佳配方及工藝優化。結果表明紅棗核桃軟糖的最佳配方為：棗粉、核桃仁、豬油、淀粉糖漿、白砂糖、蛋清和水的質量配比為1.70∶1∶0.36∶0.76∶0.41∶0.82∶1.01。影響此糖品質的主次因素從大到小依次是：核桃仁添加量＞棗粉添加量＞淀粉糖漿添加量＞豬油添加量。

紅棗；核桃；軟糖；配方

紅棗被譽為“百果之王”，是補氣養血、養生保健的圣品，富含維生素C和必需氨基酸，以及一些有特殊營養價值的成分如環磷酸腺苷、蘆丁、紅棗多糖、三萜類物質等。具有健脾益胃、補氣養血、安神、緩和藥性、延緩衰老、保護肝臟、抗過敏等功效［1-2］。

核桃富含蛋白質、不飽和脂肪酸以及維生素、礦物質等。具有健腦、美容、預防心血管疾病、治療膽石癥、防治神經衰弱、防止白發等功效［3-4］。

糖果種類繁多，可分為硬糖［5］和軟糖［6］，其中可包含各種食物及藥物原料，如黑木耳［7］、板栗［8］、紫淮山［9］等。本研究將紅棗、核桃有機結合在一起，制成紅棗核桃糖。既可作為糖果供各類人群消費、食用，又有一定的保健功效，滿足現代消費者綠色、保健的食品觀念。

1　材料與方法

1.1材料與設備

太谷壺瓶棗、豬油、核桃、白砂糖、雞蛋：食用級，市售；淀粉糖漿：購自安徽恒好生物科技有限公司。

電子天平：JA5003N型，上海精密科學儀器有限公司；微波爐：WP700型，順德市格蘭仕微波爐電器有限公司；打蛋機：DM-7L-A型號，徐州市云龍區匯佳機械廠；真空冷凍干燥機：GZL-5型，北京松源華興科技發展有限公司；固體粉碎機：YS-04型，北京燕山正德機械設備有限公司；烘箱：DHG-9240A型，上海和呈儀器制造有限公司；質構分析儀：TMS-PRO型號，北京福德泰和科技有限公司。

1.2制作工藝

1.2.1制作流程

1.2.2制作要點

1）大棗磨粉，運用真空冷凍干燥技術，將其干燥，降低營養損失；并用固體粉碎機將其粉碎成顆粒大小合適的粉末，待用；

2）選擇優質核桃去皮；切分為約6mm×6mm×6mm小塊待用；

3）糖漿煮制：白糖加入淀粉糖漿，加20％～25％（約99 g）水，小火慢煮約1 h，再加入豬油完全融化；

4）將蛋清和棗粉打發至干性，熬好的糖漿慢慢倒入打發的蛋清中；

5）調配：將核桃塊倒入糖漿與蛋清混合液，迅速攪拌至比較干且不黏手，使核桃仁均勻分布；

6）成膜：將調配好的混合物倒入刷有脫模油的不銹鋼規則模具中，壓平，使表面光滑；

7）切分：將模具中糖塊取出，切割為4 cm×1 cm× 1 cm小塊；

8）干燥：將切好的糖塊放入烘箱，45℃干燥23 h～24 h，得到成品。

1.3試驗

1.3.1單因素試驗法

1）棗粉添加量對成品品質的影響：在核桃仁100g，白砂糖40 g，淀粉糖漿75 g，豬油35 g，蛋清80 g條件下，研究不同棗粉添加量（150、160、170、180、190 g）對成品品質的影響。

2）核桃仁添加量對成品品質的影響：在棗粉170 g，白砂糖40 g，淀粉糖漿75 g，豬油35 g，蛋清80 g條件下，研究不同核桃仁添加量（70、80、90、100、110 g）對成品品質的影響。

3）豬油添加量對成品品質的影響：棗粉170 g，在核桃仁100 g，白砂糖40 g，淀粉糖漿75 g，蛋清80 g條件下，研究不同豬油添加量（25、30、35、40、45 g）對成品品質的影響。

4）淀粉糖漿添加量對成品品質的影響：棗粉170 g，在核桃仁100 g，白砂糖40 g，豬油25 g，蛋清80 g條件下，研究不同淀粉糖漿添加量（70、75、80、85、90 g）對成品品質的影響。

1.3.2響應面分析法優化試驗

根據單因素試驗，確定響應面分析的因素和水平，根據Box-Behnken的中心組合試驗設計原理，考察各水平對成品品質的影響，得出最佳工藝條件。

1.3.3成品的感官評價

邀請10名有相關專業評委，從硬度、粘度、滋味、形態、色澤5個方面對成品進行感官評價。評分標準［11］見表1。

表1　紅棗核桃糖的感官評分標準Table1 Thesensory evaluation grading of the dateand walnut sugar

1.3.4質構儀分析

使用質構儀TPA模式進行測定［8-11］，采用P/36R圓柱型探頭，設定探頭速度1×10-3m/s，壓縮率75％，觸發類型Auto，觸發力為5 g，停留時間1 s，2次測定間隔5 s，每組樣品平行3次，取平均值。取硬度、彈性和咀嚼性3組數據，根據相關文獻［11］及專家意見，將硬度、彈性及咀嚼度的測定值分別分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4個等級，評分標準見表2。

表2　質構等級標準表Table2 Tableof texturegrade criteria

2　結果分析

2.1棗粉添加量對成品品質的影響

棗粉對成品的風味、口感、硬度、色澤、質地以及營養價值都有較大影響。添加量過大，會增加糖分，硬度和粘度隨之增加，且色澤加深、特殊風味太濃；添加過少則不能體現紅棗特有風味。不同棗粉添加量對成品品質的影響見表3。

表3　棗粉添加量對成品品質的影響Table3 Theeffectof theaddition of date powder on thequality of products

由表3可知，隨著棗粉添加量的增加，成品的感官評分先增后降；硬度、彈性和咀嚼性等級呈下降趨勢。170 g以下時，硬度低，彈性和咀嚼性相對較好，等級均為Ⅰ，品質較好，但特殊風味得不到較好體現，感官評分相對較低；大于170 g時，成品硬度增大，彈性和咀嚼性降低，等級下降，品質變劣，感官評分較低；棗粉添加170 g時，感官評分最高，品質最好，故選棗粉添加量為170 g。

2.2核桃仁添加量對成品品質的影響

核桃仁影響成品的風味、口感及營養價值。添加量過大，會掩蓋紅棗的應有風味及口感，并且顆粒感太濃，缺少軟糖的口感；添加量過小則不足以體現紅棗核桃糖中核桃的風味及作用。不同核桃仁添加量對成品品質的影響見表4。

表4　核桃仁添加量對成品品質的影響Table4 Theeffectof theaddition ofwalnuton thequality of products

由表4可知，添加量小于100 g時，成品硬度、彈性和咀嚼性等級均為Ⅰ，品質較好，但核桃風味未得到較好體現，感官評分較低；隨著添加量增大，硬度增大，彈性降低；大于100 g時，成品硬度過大，咀嚼性變差，導致感官評分降低；核桃仁添加100 g時，感官評分最高，品質最好，故選核桃仁添加量為100 g。

2.3豬油添加量對成品品質的影響

豬油添加量越大，成品酥性越好；但添加過多則會導致糖果迅速變軟，且過于油膩；過少則不能起到起酥作用，影響成品品質。不同豬油添加量對成品品質的影響見表5。

由表5可知，當添加量小于35 g時，成品咀嚼性和彈性較好，但硬度較大，感官評分相對較低；大于35 g時，成品硬度逐漸降低，而彈性和咀嚼性也變差；豬油添加35 g時，感官評分最高，品質最好，故選豬油添加量為35 g。

2.4淀粉糖漿添加量對成品品質的影響

淀粉糖漿添加量影響糖果的甜度、結晶以及質構，添加量增加，糖果粘度上。不同淀粉糖漿添加量對成品品質的影響見表6。

表6　淀粉糖漿添加量對成品品質的影響Table6 Theeffectof theaddition of starch syrup on thequality of products

由表6可知，隨著淀粉糖漿添加量的增加，成品硬度逐漸增大，彈性降低，咀嚼性逐漸變差。添加量低于75 g時，成品硬度、彈性及咀嚼性等級均為Ⅰ，但甜度不夠，故感官評分較低；大于75 g時，成品硬度逐漸增大，咀嚼性降低，感官品質變差，評分降低；添加75 g時，成品感官評分最高，品質最好，故選淀粉糖漿添加量為75 g。

2.5響應面分析法確定最佳配方

2.5.1因素水平選取及試驗設計

根據單因素試驗，確定響應面分析的因素和水平，即取棗粉添加量（A）、核桃仁添加量（B）、豬油添加量（C）和淀粉糖漿添加量（D）為因素，根據Box-Behnken的中心組合試驗設計原理，以各因素最優值為中點，上下各取1水平，設計四因素三水平的響應面分析試驗。試驗因素和水平設計見表7。

表7　紅棗核桃糖制作工藝影響面因素及水平Table7 Coded valuesand corresponding actualvaluesof four antibacterial ingredients for response surfaceanalysis

2.5.2回歸模型建立及分析

紅棗核桃糖制作工藝響應面試驗設計及結果見表8。

表8　紅棗核桃糖制作工藝響應面試驗設計及結果Table8 Experim entaldesign and results for response surface analysis

續表8紅棗核桃糖制作工藝響應面試驗設計及結果Continue tab le8 Experimentaldesign and resu lts for response surfaceanalysis

利用Design-Expert8.0.5b統計軟件對表3數據進行多項式回歸分析，得到優化后的響應值動態參數方程：Y=91.00-0.05×A+1.67×B-0.75×C-0.58×D+1.50× A×B+0.75×A×C-1.75×A×D-2.00×B×C-2.00×B×D-0.05×C×D-5.00×A2-3.00×B2-3.12×C2-4.37×D2

對該模型進行方差分析及模型系數進行顯著性檢驗，結果見表4。P＜0.05即表示該指標顯著，由表可知，回歸模型顯著（P=0.004 2），說明該模型建立有意義；由方差分析結果可知，對回歸方程進行檢驗，模型的校正決定系數R2為0.990 8，說明此模型與數據擬合度很高，實驗誤差小。模型的一次項中B（核桃仁添加量）顯著。二次項A2、B2、C2、D2均顯著。各因素對成品品質影響大小依次是核桃仁添加量＞棗粉添加量＞淀粉糖漿添加量＞豬油添加量。響應面二次模型及其回歸系數的方差分析結果見表9。

表9　響應面二次模型及其回歸系數的方差分析結果Table9 Analysisof variance for the response surfacequad ratic m odeland regression coefficients

2.5.3響應面分析與優化

不同原料添加量對成品感官評分影響的響應面及等高線圖見圖1～圖6。

圖1　棗粉添加量與核桃仁添加量對成品感官評分影響的響應面圖（a）和等高線圖（b）Fig.1 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition of datepowder and walnuton thesensory score

圖2　棗粉添加量與豬油添加量對成品感官評分影響的響應面圖（a）和等高線圖（b）Fig.2 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition of date powder and lard on the sensory score

圖3　棗粉添加量與淀粉糖漿添加量對成品感官評分影響的響應面圖（a）和等高線圖（b）Fig.3 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition of datepowder and starch syrup on thesensory score

響應面圖是根據回歸方程繪制的，是響應值在各實驗因素交互作用下得到的結果構成的一個三維空間曲面，可以預測和檢驗變量的響應值以及確定變量的相互關系［12］。分析當棗粉添加量、核桃仁添加量、豬油添加量以及淀粉糖漿添加量4個量中有2個因素固定時，另外2個因素及其交互作用成品品質的影響。根據回歸方程做出模型的響應曲面及其等高線見圖1～圖6。

圖4　核桃仁添加量與豬油添加量對成品感官評分影響的響應面圖（a）和等高線圖（b）Fig.4 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition ofwalnutand lard on thesensory score

圖5　核桃仁添加量與淀粉糖漿添加量對成品感官評分影響的響應面圖（a）和等高線圖（b）Fig.5 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition ofwalnutand starch syrup on the sensory score

圖6　核桃仁添加量與淀粉糖漿添加量對成品感官評分影響的響應面圖（a）和等高線圖（b）Fig.6 The responsesurface figure（a）and the contour plot（b）for theeffectsof addition of starch syrup and starch syrup lard on thesensory score

由響應面圖可知，隨著棗粉添加量增加，成品的感官評分隨之上升，但當添加量達到一定程度后，感官評分出現下降趨勢；核桃仁添加量、豬油添加量及淀粉糖漿添加量對成品感官評分的影響與棗粉添加量類似；但由響應曲面的陡峭程度可知，核桃仁添加量與淀粉糖漿添加量對成品感官評分的影響顯著，而棗粉添加量及豬油添加量次之。

等高線圖的形狀可反映出兩因素交互作用的強弱和顯著程度。圖4-b、5-b和6-b中的等高線為橢圓形，可知在豬油和淀粉糖漿添加量較小時，核桃仁添加量對感官評分的影響顯著，且在核桃仁與豬油添加量較小時，淀粉糖漿添加量對感官評分的影響顯著；而圖1-b、2-b和3-b接近圓形，說明棗粉添加量與核桃仁、豬油及淀粉糖漿添加量的交互作用均不顯著。2.5.4最佳配方確定及驗證實驗

利用Design－Expert8.0.5b統計軟件求解回歸方程得到紅棗核桃糖的最佳配方為：棗粉、核桃仁、豬油、淀粉糖漿、白砂糖、蛋清和水的質量配比為1.70∶1∶0.36∶0.76∶0.41∶0.82∶1.01。

對得到的最佳配方進行驗證試驗，平行做3組。結果表明，按照最佳配方制得的紅棗核桃糖口感良好，甜度適中，色澤適宜，硬度適中，不粘牙，感官評分為93.7分，品質良好。

3　結果

本文研究了紅棗核桃糖的配方及工藝優化，以及各種因素及其交互作用對成品品質的影響。結合響應面和感官評價統計分析，使試驗結果更加可靠。結果表明紅棗核桃糖的最佳配方為：棗粉、核桃仁、豬油、淀粉糖漿、白砂糖、蛋清和水的質量配比為1.70∶1∶0.36∶0.76∶0.41∶0.82∶1.01，以此得到的成品口感良好，甜度適中，色澤適宜，硬度適中。且紅棗核桃糖的研發也增加了糖果新品種，提高了產品附加值，具有一定的應用前景。

［1］劉潤平.紅棗營養價值及保健作用［J］.中國食物與營養，2009（12）：50-52

［2］孫靈霞，張秋會，陳錦屏.紅棗的營養保健作用及其綜合利用［J］.農產品加工，2012（4）：55-61

［3］付苗苗.核桃的營養保健功能及藥用價值研究進展［J］.中國食物與營養，2014，20（10）：74-76

［4］陸俊，趙安琪，成策.核桃營養成分與生理活性及開發利用［J］.食品與機械，2014，30（6）：239-242

［5］張文文，張偉彬.硬糖制作過程中主要理化指標變化規律研究［J］.包裝與食品機械，2010，28（1）：17-21

［6］杜小燕，吳暉，賴富饒.變形淀粉-明膠復合軟糖的生產工藝研究［J］.食品科技，2013，38（12）：117-121

［7］王蕾，趙志峰.黑木耳明膠軟糖的研制［J］.食品與發酵科技，2010，46（4）：88-91

［8］馮媛媛，熊融，周家華.板栗軟糖加工工藝［J］.食品工藝科技，2014（5）：216-220

［9］東梅，梁遠毅，許曉婷.紫淮山凝膠軟糖的研制［J］.食品研究與開發，2014，35（13）：50-52

［10］曾慶梅，靳靖，魏春燕.代可可脂花生夾心糖制作工藝優化［J］.食品科學，2012，33（8）：334-338

［11］李瑋，王秋成，高鴻.紅薯雜糧軟糖的研制［J］.食品工業，2014，35（12）：8-11

［12］欒慶祥，趙楊，周欣.單因素試驗結合響應面分析法優化杜仲最佳提取工藝［J］.藥物分析雜志，2013，33（5）：859-865

Study on the Formulation and Process Optim ization of the Date and W alnut Soft Sweets

WEI Xiao-feng，LIU Min，WANG Yu*
（College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，Shanxi，China）

In thisstudy，the date and walnut softs weets was made with the majormaterials of date and walnut. The best formulation and processoptimization were studied by response surfacemethodology based on the single factor experiment，and texture analyzer combines sensory evaluation asmethods.The results showed that the best formulation was composed of date powder，walnut，lard，starch syrup，white granulated sugar，and egg white atamass ratio of1.70∶1∶0.36∶0.76∶0.41∶0.82∶1.01.The influence factorsof productquality are the addition ofwalnut，addition ofdate powder，addition ofstarch syrup and addition of lard.

date；walnut；softsweets；formulation

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.019

魏曉峰（1993—），男（漢），本科，主要從事食品質量與安全的研究。

王愈（1968—），男（漢），教授，博士，主要從事農產品貯藏與加工的研究。

2015-05-24