發芽糙米百香果桃酥配方優化及品質評價

鄭藝梅，林妹

（1.閩南師范大學生物科學與技術學院，福建 漳州 363000；2．漳臺休閑食品與茶飲料研究所，福建 漳州 363000）

糙米發芽后γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）、谷維素、肌醇等生理活性物質含量明顯增加。百香果風味獨特，富含多種功能性成分[1]，具有預防心血管疾病[2]、抑菌[3-4]、調控血糖[5]、抗氧化及預防阿爾茨海默癥[3]等生理功效。利用百香果制作烘焙食品的研究已有報道，如含百香果果皮粉餅干[6-7]以及面包和蛋糕[8]、百香果果肉餅干[9]、百香果果汁蛋糕[10]、百香果燕麥麩玉米餅[11]等，但有關百香果與發芽糙米搭配研制桃酥鮮有報道。因此，將百香果結合發芽糙米應用于桃酥制作，不僅可以改善桃酥的營養特性及風味，豐富桃酥種類，同時還可擴大百香果與發芽糙米在食品加工領域中的應用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

低筋粉：肇慶市福加德面粉有限公司；糙米：盤錦運通米業有限公司；玉米油：浙江益海嘉里食品工業有限公司；白砂糖：東莞市寶象食品有限公司；膨松劑：安琪酵母股份有限公司；雞蛋、百香果：市售；無水乙醚（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；鹽酸、冰乙酸、無水乙醇、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、硫酸（均為分析純）：西隴科學股份有限公司；平板計數瓊脂、結晶紫中性紅膽鹽瓊脂：杭州百思生物技術有限公司；孟加拉紅（虎紅）培養基：杭州微生物試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

FW-100高速萬能粉碎機：天津市泰斯特儀器有限公司；FR224CN電子天平：奧豪斯儀器（上海）有限公司）；T3-L3818電烤箱：廣東美的廚房電器制造有限公司；UV-1100紫外可見分光光度計：上海美普達儀器有限公司；HH-2數顯恒溫水浴鍋：金壇市科析儀器有限公司；TGL-20M湘儀冷凍離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；DHG-9033B5-III電熱恒溫鼓風干燥機：上海新苗醫療器械制造有限公司；PRX-250B智能培養箱：寧波賽福實驗儀器有限公司；CT3-10K質構儀：美國Brookfleld公司。

1.3 方法

1.3.1 桃酥制作工藝流程

原輔料預處理→面團調制→分坯整型→擺盤→烘烤→冷卻→包裝→成品

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料預處理

發芽糙米粉：糙米清洗后，在（35±1）℃恒溫培養箱中發芽至芽長0.5 mm～1.0 mm，取出烘干，粉碎過80目篩，即得發芽糙米粉。

百香果全粉：百香果清洗晾干，真空冷凍干燥，全果粉碎過80目篩，即得百香果全粉。

1.3.2.2 面團調制

將糖粉、膨松劑加入玉米油中攪拌均勻呈乳濁液，然后加入雞蛋液繼續攪拌均勻至黏稠狀，最后加入低筋面粉、發芽糙米粉、百香果全粉，攪拌均勻并揉制成團。

1.3.2.3 分坯整型

將面團分成約20 g的劑子，做成厚度約7 mm、直徑約5 cm～6 cm圓餅狀生坯。

1.3.2.4 烘烤

在面火150℃，底火110℃烤箱中焙烤15 min，烤至桃酥表面呈棕黃色有裂紋即可。

1.3.2.5 冷卻

桃酥出烤箱后于25℃下冷卻，再進行包裝。

1.3.3 單因素試驗

1.3.3.1 發芽糙米粉添加量對桃酥感官品質的影響

以混合粉（發芽糙米粉和低筋面粉）添加量為100%，固定百香果全粉添加量為9%、玉米油添加量50%、糖粉添加量40%、雞蛋液添加量15%、膨松劑添加量3%，考察混合粉中發芽糙米粉添加量（10%、20%、30%、40%、50%）對桃酥感官品質的影響。

1.3.3.2 百香果全粉添加量對桃酥感官品質的影響

以混合粉添加量為100%，固定發芽糙米粉添加量20%、玉米油添加量50%、糖粉添加量40%、雞蛋液添加量15%、膨松劑添加量3%，考察百香果全粉添加量（3%、6%、9%、12%、15%）對桃酥感官品質的影響。

1.3.3.3 玉米油添加量對桃酥感官品質的影響

以混合粉添加量為100%，固定發芽糙米粉添加量20%、百香果全粉添加量9%、糖粉添加量40%、雞蛋液添加量15%、膨松劑添加量3%，考察玉米油添加量（30%、40%、50%、60%、70%）對桃酥感官品質的影響。

1.3.3.4 糖粉添加量對桃酥感官品質的影響

以混合粉添加量為100%，固定發芽糙米粉添加量20%、百香果全粉添加量9%、玉米油添加量50%、雞蛋液添加量15%、膨松劑添加量3%，考察糖粉添加量（20%、30%、40%、50%、60%）對桃酥感官品質的影響。

1.3.4 響應面優化試驗

根據單因素試驗結果，選取發芽糙米粉添加量、百香果全粉添加量、糖粉添加量作為響應變量，以感官評分為響應值，進行響應面優化試驗，試驗因素與水平見表1。

表1 響應面試驗因素及水平設計Table 1 Experimental factors and levels design of response surface

1.4 感官評定

參考文獻[12]并結合本產品的特點，制定如表2所示的模糊感官評定標準。

表2 感官評定標準Table 2 Standards of sensory evaluation

1.5 建立模糊綜合評價數學模型

1.5.1 確定評價因素權重集

評價因素集 U=（u1，u2，u3，u4，u5），其中 u1～u5分別代表色澤、形狀、組織結構、香氣和口感。采用“0～4評判法”[13]，對10名經過感官評定培訓的食品專業學生評定的分值進行處理，建立因素權重集U=（u1，u2，u3，u4，u5）=（0.15，0.20，0.15，0.20，0.30）。

1.5.2 確定評價得分集

V=（v1，v2，v3，v4），其中 v1～v4分別表示優、良、中、差，對應分數為 90、80、70、60，即 V=（優，良，中，差）=（90，80，70，60）。

1.5.3 建立模糊評價矩陣

分別對每個樣品的每個因素建立一個從因素集到評語集的模糊評價矩陣Rj。

其中，j為因素水平編號；每行rik中i為桃酥的各項感官指標，取值 1～5；k 為等級，取值 1、2、3、4 分別代表優、良、中、差。根據模糊變換原理，綜合評定結果，模糊關系評判集Y=U×R。

1.5.4 理化指標檢測

水分含量測定參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》；脂肪含量測定參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》；總糖含量測定參照GB/T 15672—2009《食用菌中總糖含量的測定》。

1.5.5 微生物檢測

菌落總數測定參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》；大腸菌群數測定參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》；霉菌數測定參照GB 4789.15—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數》。

1.5.6 質構檢測

選擇探頭型號為TA39的質構儀對桃酥的硬度、凝聚性進行測定，測試條件參數如表3所示。

表3 質構測定參數Table 3 Texture parameter

1.6 數據處理與分析

采用Design-Expert V8.0.6.1處理與分析試驗數據，Origin9.0繪圖。

2 結果與分析

2.1 感官評定結果

桃酥感官評定結果見表4。

表4 桃酥感官評定結果Table 4 Results of sensory evaluation of shortcake

2.2 建立模糊評定矩陣

由表4可知，第1組樣品的色澤感官評價結果中4人評優，6人評良，0人評中，0人評差，則 r色澤=（0.4 0.6 0 0）。同理 r形狀=（0.6 0.3 0.1 0），r組織結構=（0.4 0.5 0.1 0），r香氣=（0.7 0.3 0 0），r口感=（0 1.0 0 0）。進行歸一化處理，得到模糊關系矩陣R1；同理可得R2～R20樣品的矩陣。由模糊綜合評判集 Y=U×R=（y1，y2，y3，y4），計算第 1組樣品的綜合評判結果Y1；同理可得Y2～Y20。根據S=Y×V，計算第1組樣品的模糊感官評分值S1；同理可得S2～S20。

2.3 單因素試驗結果

2.3.1 發芽糙米粉添加量對桃酥感官評分的影響

發芽糙米粉添加量對桃酥感官評分的影響如圖1所示。

圖1 發芽糙米粉添加量對桃酥感官評分的影響Fig.1 Effect of germinated brown rice powder on sensory score of shortcake

由圖1可知，隨著發芽糙米粉添加量的增加，桃酥感官評分呈先上升后下降的變化趨勢，添加量為20%時，感官評分達峰值。發芽糙米蛋白為非面筋蛋白，適量添加可降低面團中面筋蛋白比例，減弱面團黏彈性，桃酥更加酥松，加之焙烤時發生美拉德反應，風味改善[14]；添加過多則膳食纖維含量增加，面團筋力不足，質地松散，面團不易成型或較硬，桃酥口感較粗糙[12]。故選擇發芽糙米粉添加量最優水平為20%進行后續試驗。

2.3.2 百香果全粉添加量對桃酥感官評分的影響

百香果全粉添加量對桃酥感官評分的影響如圖2所示。

圖2 百香果全粉添加量對桃酥感官評分的影響Fig.2 Effect of whole passion fruit powder on sensory score of shortcake

由圖2可知，隨著百香果全粉添加量的增加，桃酥感官評分呈先上升后下降的變化趨勢，添加量為9%時，感官評分到達峰值。適量添加百香果全粉，桃酥具有百香果獨特風味，酸甜適中。此外，百香果果皮富含果膠，可增大面團的彈性、黏性、內聚性，降低面團硬度[15]。當百香果全粉添加量過多時面團較硬，桃酥顏色較深、口感粗糙、不酥脆，有酸味和苦澀味。故選擇百香果全粉添加量最優水平為9%進行后續試驗。

2.3.3 玉米油添加量對桃酥感官評分的影響

玉米油添加量對桃酥感官評分的影響如圖3所示。

圖3 玉米油添加量對桃酥感官評分的影響Fig.3 Effect of corn oil on sensory score of shortcake

由圖3可知，隨著玉米油添加量的增加，桃酥感官評分呈先上升后下降的變化趨勢，添加量為50%時，感官評分到達峰值。玉米油影響桃酥的組織結構、氣味和色澤。添加量較少時，面團過干，不易成型，口感不酥脆、不細膩；添加量過多則掩蓋了百香果香氣，并且阻礙面筋的形成[16]，導致和面時產生大量氣泡，桃酥易碎[17]、口感油膩。故選擇玉米油添加量最優水平為50%進行后續試驗。

2.3.4 糖粉添加量對桃酥感官評分的影響

糖粉添加量對桃酥感官評分的影響如圖4所示。

圖4 糖粉添加量對桃酥感官評分的影響Fig.4 Effect of sugar powder on sensory score of shortcake

由圖4可知，隨著糖粉添加量的增加，桃酥感官評分呈先上升后下降的變化趨勢，添加量為40%時，感官評分到達峰值。面團中加入一定量的糖可發生反水化作用，影響面筋形成，降低彈性[18-19]。糖粉添加較少時，桃酥色澤較淺，甜味過淡；添加較多時，桃酥容易烤焦，顏色過深，口感過甜。故選擇糖粉添加量最優水平為40%進行后續試驗。

2.4 響應面優化試驗結果

2.4.1 回歸方程建立及方差分析

發芽糙米百香果桃酥配方響應面優化試驗設計及結果見表5。以感官評分為響應值進行二元回歸擬合，得到回歸方程為Y=89.46＋0.032A＋0.33B-0.21C＋0.63AB-0.078AC＋0.46BC-0.48A2-1.47B2-0.97C2。方差分析結果見表6。

表5 響應面試驗設計與結果Table 5 Design and results of response surface experiment

表6顯示，回歸方程模型極顯著（p＜0.01），失擬項不顯著（p＞0.05），表明試驗結果與數學模型擬合良好，可以用該模型來預測發芽糙米百香果桃酥的最佳配方。R2=0.988 0，說明該模型相關度好；C.V.%=0.22，說明穩定性較好。回歸模型中顯著項分別為B（p＜0.01）、C（p＜0.05）、A2（p＜0.01）、B2（p＜0.01）、C2（p ＜0.01）、AB（p＜0.01）、BC（p＜0.01）。3 個因素對響應值影響的主次順序為百香果全粉添加量（B）＞糖粉添加量（C）＞發芽糙米粉添加量（A）。

表6 回歸模型方差分析Table 6 Analysis of variance for the regression model

2.4.2 響應面分析

發芽糙米百香果桃酥配方中各因素之間的響應曲面圖見圖5。

分析圖5可知，隨著發芽糙米粉、百香果全粉、糖粉的添加量的增加，桃酥感官評分都呈現先升高后降低的趨勢，與單因素的影響結果一致。圖5 a、圖5 c響應面圖陡峭，說明發芽糙米粉添加量和百香果全粉添加量、百香果全粉添加量和糖粉添加量交互作用顯著，圖5b響應面圖比較平緩，說明發芽糙米粉添加量和糖粉添加量交互作用不顯著。

圖5 兩因素交互作用對桃酥感官評分影響的響應面圖Fig.5 Response surface plots of variable parameters on the sensory score of shortcake

分析模型得到發芽糙米百香果桃酥最佳配方為發芽糙米粉添加量21.24%、百香果全粉添加量9.38%、糖粉添加量39.17%，桃酥感官評分預測值為89.49。結合實際將以上參數調整為發芽糙米粉添加量22%、百香果全粉添加量10%、糖粉添加量39%。驗證試驗獲得桃酥感官評分為89.93，與模型預測值接近，表明模型擬合程度好。

2.5 發芽糙米百香果桃酥品質評價

2.5.1 感官品質

采用優化配方制作的發芽糙米百香果桃酥，其外形完整，表面呈棕黃色并有明顯的裂紋，具有百香果風味，口感酥脆、稍粗糙、酸甜適中。

2.5.2 理化指標

根據GB/T 20977—2007《糕點通則》要求，發芽糙米百香果桃酥水分含量、脂肪含量、總糖含量檢測結果如表7所示，符合標準相關要求。

表7 理化指標測定結果Table 7 Determination results of physical and chemical indicators

2.5.3 微生物指標

根據GB 7099—2015《食品安全國家標準糕點、面包》要求，發芽糙米百香果桃酥菌落總數、大腸菌群、霉菌測定結果如表8所示，符合標準相關要求。

表8 微生物指標測定結果Table 8 Determination results of microbiological indicators

2.5.4 質構測定結果

發芽糙米百香果桃酥的硬度、凝聚性檢測結果如表9所示。

表9 質構測定結果Table 9 Texture results

由表9可知，與原始配方桃酥相比，發芽糙米百香果桃酥硬度降低，說明產品更加酥脆；其凝聚性增加，說明更有利于保持桃酥的完整性。

3 結論

結合模糊數學感官評價，通過單因素試驗和響應面優化試驗，分析了發芽糙米粉添加量、百香果全粉添加量、玉米油添加量和糖粉添加量對發芽糙米百香果桃酥感官品質的影響，獲得產品最優配方：以混合粉（其中發芽糙米粉占22%，低筋面粉占78%）為100%計，百香果全粉添加量10%、玉米油添加量50%、糖粉添加量39%、雞蛋液添加量15%、膨松劑添加量3%。由該配方制得的桃酥感官品質最佳，具有百香果獨特的風味，口感稍粗糙，質構得到改善，其理化指標和微生物指標符合國家標準相關要求。