陳順心,劉海波,陳亞藍,吳亞利
(信陽農林學院 食品學院,河南 信陽 464000)
松糕是一種傳統的中式糕點,以米和蔗糖為主要原料制成,因香甜可口而備受消費者喜愛[1]。然而傳統松糕多以糯米粉和粳米粉為原料[2],碳水化合物種類單一,且含有大量蔗糖,不能滿足消費者對食品營養均衡的追求。隨著廣大消費者保健意識的提高,松糕急需進行配方優化品類升級,以滿足市場需求。抹茶是以鮮茶樹葉通過蒸汽殺青干燥后得到的葉片為原料,研磨加工后得到的顆粒≤18 μm 微粉狀茶產品[3]。含有豐富的營養成分和微量元素,其主要成分為茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸、葉綠素、蛋白質、芳香物質、纖維素、維生素及各種微量元素。有研究表明,茶多酚能清除機體內過多的有害自由基,有較強的抗氧化能力,可減輕機體脂質過氧化反應和降低生物膜的過氧化程度,可開發出各類食品,對提高人體免疫、防癌、抗衰老有明顯效果[3-7]。
板栗,別名毛栗、刺球,多長于山嶺一帶。歸腎經、脾經、胃經。因其有養胃、健脾的功效,所以適用于因脾胃虛寒引起慢性腹瀉的人食用[8-9]。板栗屬于堅果類,淀粉含量高,鮮栗淀粉含量在40%左右,為土豆的2.4 倍;其中蛋白質含量比煮熟的米飯高,為4%~5%;鮮板栗維C 含量高于公認富含維C 的西紅柿。除此以外,板栗還含有胡蘿卜素、硫胺素、核黃素、煙酸、泛酸、生物素、生育酚等多種維生素,富含Ca,Fe,P,K,Mg,Zn 等礦質元素,有“干果之王”的美稱[8-11]。但板栗不耐熱、不耐凍、不耐干、不耐濕,導致其儲存稍有不慎就會變質,影響食用。作為板栗種植大國,我國板栗的生產和出口一直位居世界第一[12]。然而,由于缺乏對產品的深加工技術,板栗通常只作為原料出口,屬于低附加值產品[12]。目前,市面上除了常見的糖炒栗子與板栗糕,缺少多類型板栗為原材料的產品。目前的板栗糕研究多以板栗為主,輔以紫薯、棗泥等復配而成[13]。因此,結合松糕制作工藝[2,14],以糯米粉、黏米粉、板栗泥為主,以抹茶粉、糖粉為輔料,以創新口感、豐富營養為目的研究其最佳制作工藝,為適合于消費者食用的保健型抹茶板栗糕的工藝研究提供依據。
板栗,市售;抹茶粉,余姚綠谷工坊食品有限公司提供;糖粉,河北閩松食品有限公司提供;黏米粉、糯米粉,泰國初興米粉廠有限公司提供;松糕,市售,信陽市場;無水乙醚、石油醚、氫氧化鈉、鹽酸、甲醇、硼酸、95%乙醇,天津市大茂化學試劑廠提供;酒石酸鉀鈉,天津市科密歐化學試劑有限公司提供;福林酚、沒食子酸,國藥集團化學試劑有限公司提供;碳酸鈉、硫酸銅、硫酸鉀,開封開化集團有限公司試劑廠提供;甲基紅指示、亞甲基藍指示劑,福晨(天津) 化學試劑有限公司提供。
C21-SX810 型電磁爐,九陽股份有限公司產品;FTC-TMS-PRO 型質構儀,北京盈盛恒泰科技有限責任公司產品;FA2104 型精密天平,上海良平儀器表有限公司產品;ST-04 型自動凱式定氮儀、ST-08C型數顯消化爐,山東盛泰儀器有限公司產品。
參考賈興等人[2],劉智強等人[3]的研究工藝,并加以改良形成本品的制作工藝如下所示:
板栗→蒸煮→除殼→過篩→原料混勻(板栗泥、抹茶粉、糖粉、糯米粉、黏米粉) →加水攪拌→過篩→入模→蒸煮→出鍋→冷卻→成品。
(1) 板栗泥的制備。選新鮮無壞果的板栗,用清水清洗后用刀切口,入鍋煮熟后去殼。把板栗肉以按壓方式過篩網得板栗泥,備用。
(2) 原料粉的調制。將糯米粉、黏米粉、抹茶粉、糖粉、板栗泥混勻后加水攪拌成濕粉狀,過2 遍篩后備用。
(3) 裝模。將篩好的粉裝進慕斯圈模具內,注意全程輕柔,不要壓糕粉,使其保持在蓬松狀態。并用小刷子把表面掃平整。
(4) 蒸煮。水開蒸煮時,要在蒸籠內鋪一張吸油紙,減少糕體底部因過度吸水而變得黏膩、硬實。同時,在模具上方蓋1 層紗布,以防鍋蓋冷凝水滴落到糕體表面。
固定添加黏米粉30 g,糯米粉10 g,添加糖粉10% (占糯米粉與黏米粉總量的百分比);抹茶粉1.5%(占糯米粉與黏米粉總量的百分比);蒸煮時間25 min。分別添加12.5%,25.0%,37.5%,50.0%,62.5%(占糯米粉與黏米粉總量的百分比) 板栗泥,以此來確定板栗添加量對抹茶板栗糕品質的影響。
固定添加黏米粉30 g,糯米粉10 g,添加糖粉10% (占糯米粉與黏米粉總量的百分比);板栗泥50%(占糯米粉與黏米粉總量的百分比);蒸煮時間25 min。分別添加0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%(占糯米粉與黏米粉總量的百分比) 抹茶粉,以此來確定此單因素對抹茶板栗糕品質的影響。
固定添加黏米粉30 g,糯米粉10 g,抹茶粉1.5% (占糯米粉與黏米粉總量的百分比);板栗泥50%(占糯米粉與黏米粉總量的百分比);蒸煮時間25 min。分別添加10%,15%,20%,25%,30%(占糯米粉與黏米粉總量的百分比) 糖粉,以此來確定糖粉添加量對抹茶板栗糕品質的影響。
固定添加黏米粉30 g,糯米粉10 g,添加糖粉10% (占糯米粉與黏米粉總量的百分比);抹茶粉1.5% (占糯米粉與黏米粉總量的百分比);板栗泥50%(占糯米粉與黏米粉總量的百分比)。將蒸煮時間作為變量,分別為15,20,25,30,35 min,確定蒸煮時間對抹茶板栗糕品質的影響。
為確定抹茶板栗糕的最佳工藝,根據上述單因素試驗的結果,通過Design Expert 8.0.6.設計,選取影響松糕品質的板栗泥的用量、抹茶粉的用量、糖粉的用量和蒸煮時間,進行響應面分析試驗。
響應面分析因素與水平設計見表1。

表1 響應面分析因素與水平設計
參考《糕點通則》 GB/T 20977—2007 及其他文獻,制定抹茶板栗糕感官評定標準,進行感官評定。由8 名感官評分人員,通過味覺、觸覺、視覺、嗅覺4 個方面對各項感官指標進行評分,最后取其平均值作為最終結果[15-16]。
感官評價標準見表2。

表2 感官評價標準
借助質構儀對抹茶板栗糕的品質進行分析。物性測試的測定參數:測定模式為TPA;測量探頭為下壓探頭432-009;測試速度為40 mm/min,力量感應量程800 N;形變50%;起始力0.01 N[17]。
為了確定抹茶板栗松糕配方是否受消費者喜愛,以感官差異性試驗(擇試驗評價法) 進行比較[12]。選擇16 名評價員,每位評價員評1 組3 個樣品,共需準備48 個樣品。其中,16 份A 樣(抹茶板栗糕)與16 份B 樣(市售傳統松糕1) 與16 份C 樣(市售傳統松糕2),每組都包含ABC 3 個樣品,采用3 個隨機數字的編碼對樣品進行編碼,將試驗樣品隨機呈送給評價員評價。所得數據帶入下面公式,得出結果。以此來鑒別抹茶板栗松糕是否優于傳統松糕,且是否存在顯著性差異。
干燥失重測定參照,GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》。蛋白質測定參照,GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》。粗脂肪測定參照,GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》。總糖測定參照,GB/T 20977—2007《糕點通則》。茶多酚測定參照,GB/T8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》。
制作抹茶板栗糕時,添加抹茶一方面能改變產品色澤,中和板栗的棕色變成淡綠色。另一方面可以改變松糕的味道,抹茶的清香與米香混合產生獨特的風味。
抹茶添加量對抹茶板栗糕品質的影響見圖1,抹茶單因素質構儀分析數據見表3。

圖1 抹茶添加量對抹茶板栗糕品質的影響

表3 抹茶單因素質構儀分析數據
由圖1 和表3 可知,抹茶添加量為0.5%~2.5%時,隨著添加量的增加產品品質的感官評分和咀嚼性呈先增加后減少的趨勢。試驗過程中發現抹茶的添加量過多時,會使松糕口感稍偏苦,糕體顏色過深,添加量過少時,顏色太淺,且品嘗不出抹茶的味道,當抹茶添加量為1.5%和2%時,抹茶板栗糕的感官品質差別不明顯。綜合松糕的特點,當抹茶添加量為2%時,咀嚼性數值達到最優,產品的品質也最好。
板栗添加量對抹茶板栗糕品質的影響見圖2,板栗單因素質構儀分析數據見表4。

圖2 板栗添加量對抹茶板栗糕品質的影響
由圖2 和表4 可知,在制作抹茶板栗糕時,板栗的添加量呈先上升后下降的趨勢,但整體差異較小,25%添加量時感官評分最高且硬度最低。單因素添加過多時會使糕體松散,中和抹茶的顏色使糕體的顏色變淺,掩蔽松糕原本的米香與細膩的口感。過少會凸顯不出板栗的味道。當添加量25%時,板栗與米粉混合,既不會因為板栗添加過多使糕體過于松散,硬度過低,也不會因為添加過少導致品嘗不出板栗的味道且硬度過高。結合質構數據和感官評價可知,板栗的添加量為25%時,產品的品質最佳。

表4 板栗單因素質構儀分析數據
糖粉添加量對抹茶板栗糕品質的影響見圖3,糖粉單因素質構儀分析數據見表5。

圖3 糖粉添加量對抹茶板栗糕品質的影響

表5 糖粉單因素質構儀分析數據
由圖3 和表7 可知,糖粉添加量為10%~30%時,隨著添加量的增加,抹茶板栗糕的感官品質呈先上升后下降的變化趨勢。試驗過程中發現當糖粉添加量不足時,抹茶板栗糕表面干燥粗糙,甜度不明顯;當糖粉添加量過多時,抹茶板栗糕表面顏色較深,口感過膩且黏牙,主要是因為糖粉具有吸水性,所以當糖粉添加量增加時,糕體越來越黏膩。糖粉添加量為15%~20%時,松糕的感官品質差別不明顯,質構數據咀嚼性變化不大,但綜合松糕的特點當糖的添加量為20%時,咀嚼性最佳,產品的品質最好。
蒸煮時間對抹茶板栗糕品質的影響見圖4,時間單因素質構儀分析數據見表6。

圖4 蒸煮時間對抹茶板栗糕品質的影響

表6 時間單因素質構儀分析數據
由圖4 和表6 可知,蒸煮時間為15~35 min 時,隨著蒸煮時間的增加,抹茶板栗糕的感官品質呈先上升后下降又上升的重復變化趨勢。試驗過程中發現,當蒸煮時間不足時,抹茶板栗糕掉粉嚴重,口感夾生。當蒸煮時間為30~35 min 時,松糕的感官品質差別不明顯,但綜合松糕的特點與質構數據咀嚼性的數值,當蒸煮時間為30 min 時,產品的品質最好。
結合單因素試驗結果以板栗添加量(A)、抹茶添加量(B)、糖分添加量(C)、蒸煮時間(D) 為自變量,以感官評定分值為響應值。
試驗方案及試驗結果見表7。

表7 試驗方案及試驗結果
通過Design Expert 8.0.6.結果進行二次多項式回歸模型擬合得到回歸方程:響應面回歸方程的方差分析見表8。

表8 響應面回歸方程的方差分析
對響應曲面試驗結果進行回歸分析,由表8 可知,方差分析模型Prob(p)<F 值為0.000 1,表明所得方程極顯著,即該模型在被研究的整個回歸區域擬合良好:R2=0.942 9,說明相關性好,可用此回歸模型來解釋。精確度是有效信號有噪聲的比值,大于4.0 視為合理,試驗精確度達到14.988。因此,可以用此模型對感官評分進行預測[18]。
方程的二次項系數為負,說明存在最大值。抹茶板栗糕的感官評分是4 個因素交叉共同影響的結果。根據p 值可以得出影響程度排序為D>B>A>C。
抹茶添加量與板栗添加量的響應曲面圖見圖5,糖粉添加量與板栗添加量的響應曲面圖見圖6,蒸煮時間與板栗添加量的響應曲面圖見圖7,糖粉添加量與抹茶添加量的響應曲面圖見圖8。

圖5 抹茶添加量與板栗添加量的響應曲面圖

圖6 糖粉添加量與板栗添加量的響應曲面圖

圖7 蒸煮時間與板栗添加量的響應曲面圖
由圖5 ~圖8 可知,通過Design Expert 8.0.6 分析得到模型的極大值點為板栗添加量33.2%,抹茶添加量2.5%,糖粉添加量15%,蒸煮時間25 min,極大值所達到的最高感官評分為86.606 分。

圖8 糖粉添加量與抹茶添加量的響應曲面圖
為檢驗方法可行性,取最佳添加量對產品感官評定進行驗證試驗,考慮到實際操作性,將試驗條件修改為板栗添加量35%,抹茶添加量2.5%,糖粉添加量15%,蒸煮時間25 min,此條件下得到實際感官評定分值為85.875 分。與理論值相差極小,因此響應面法對抹茶板栗糕的條件優化是可行的,得到的數據可供參考。此條件下的質構分析數據為硬度13 N,彈性30 mm,膠黏性5.4 N,咀嚼性161.25 mj。
選擇試驗結果見表9,X2值見表10。

表9 選擇試驗結果
選擇試驗結果如下:
結合表9 數值帶入公式,X02=4.875。查表10 得X20.1,2=4.605,X20.5,2=5.991。X20.1,2<X02<X20.5,2。得 出 結論:消費者對抹茶板栗糕與市售傳統松糕的喜愛程度存在顯著差異(p<0.5),且可證明抹茶板栗糕口感優于傳統松糕[19]。

表10 X2 值表
最佳工藝下生產的產品中干燥失重率為40%,總糖為28%,蛋白質為5.06%,脂肪為1.01%,茶多酚為1.2%。均符合國家標準。
通過上述方法確定了抹茶板栗糕的最佳工藝參數,即板栗添加量35%,抹茶添加量2.5%,糖粉添加量15%,蒸煮時間25 min。以30 g 黏米粉與10 g糯米粉總質量為參照換算得出板栗添加量14 g,抹茶添加量1 g,糖粉添加量6 g,蒸煮時間25 min。根據此配方研制出的抹茶板栗糕色澤呈淡綠色,組織細膩、均勻、有彈性,口感綿軟,具有抹茶與米粉的清香。且通過選擇試驗得出本松糕與傳統松糕存在顯著差異,并在口感外感等方面優于傳統松糕。配方工藝不僅豐富了松糕的品種,也提高了板栗的利用率,更提高了傳統松糕的營養,且其理化指標均符合國家標準。