柚子皮餅干制作工藝優化分析

◎ 李天一，尹凱靜，孫浩浩，蘇 超

（蕪湖職業技術學院食品與生物工程學院，安徽 蕪湖 241006）

柚子是我國特色水果之一，其果肉飽滿酸甜，不僅具有較高的營養價值、有助于腸道的消化吸收，而且具有抗氧化[1]、降血壓等藥用價值。隨著柚子大面積的種植，其副產物大量產生。其中，柚子皮占柚子的40%左右。柚子皮中含有豐富的營養物質，如膳食纖維、果膠、黃酮類化合物、檸檬苦素類似物、精油等[2]，具有抑菌、解毒、抗炎、降火等功效[3]。合理利用柚子皮，不僅能解決資源浪費、環境污染等問題，還可以提高柚子的經濟效益。

隨著人們的生活水平逐漸提高，休閑食品逐漸受到大家的追捧，餅干因營養價值較高，便于攜帶、儲藏等優點受到多數人的喜愛[4]。通過市場調查發現，傳統餅干中水果口味的較少。因此，將營養價值、醫用價值較高的柚子皮作為輔料，生產一款新型的餅干，具有重要意義?；诖耍疚尼槍﹁肿悠わ灨傻闹谱鞴に囘M行優化分析，得到最佳的制作工藝，生產符合食用條件的，且味道較好、營養價值較高的餅干，以期為新型休閑食品餅干的開發生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

低筋面粉、白糖、小蘇打粉、玉米油、黃油、雞蛋、食鹽，均購于蕪湖市大潤發超市。

1.2 儀器與設備

C22-IH30E9 電磁爐（蘇泊爾股份有限公司）；CGC-400C 電子天平[賽多利斯科學儀器（北京）有限公司]；KC82EA220C 冰箱（西門子有限責任公司）；XYF-3K 遠紅外線食品烤爐（廣州紅菱電熱設備有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 餅干的制作工藝流程

1.3.2 制作餅干的操作要點

選擇優質的面粉、白砂糖、黃油、玉米油及柚子皮粉等原輔料，先將糖、油、蛋液等充分混合，形成均勻的乳液。然后，加入面粉、柚子皮粉、小蘇打等，揉至成面團狀。讓面團靜置30 min 后，采用輥印的方式進行輥軋成型[5]。餅干放入烤箱中，烘烤溫度控制在150～210 ℃，烘烤時間在10 min左右。餅干烤好后通常采用自然冷卻的方法，溫度為20～25 ℃為宜。按照上述操作方法，即可完成柚子皮粉餅干的生產。

1.3.3 制作工藝優化研究

（1）單因素實驗。在餅干的制備過程中，考察油脂中黃油占比（A）、小蘇打添加量（B）、柚子皮粉添加量（C），對餅干品質的影響，以餅干的感官評分做標準。考察的因素：黃油所占的比例1 ∶25、3 ∶25、5 ∶25、7 ∶25、9 ∶25；小蘇打添加量0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g；柚子皮粉添加量1%、3%、5%、7%、9%。

（2）響應面實驗設計。為進一步確定餅干的最佳工藝參數，在單因素實驗的基礎上，選取油脂中黃油占比（A）、小蘇打添加量（B）、柚子皮粉添加量（C），以餅干的感官評分為響應值，設計三因素三水平響應面實驗，優化最佳工藝參數，具體因素及水平見表1。

表1 響應面試驗因素與水平編碼表

1.3.4 指標的測定

根據實驗方案，按工藝要點制備相應產品。從20名學生中選出10 名學生組成評委，對產品的外觀、結構、味道、顏色、香氣等5 個方面進行評分，全部以整數作為評價分數，打分標準如表2 所示。

表2 感官評定標準表

1.4 數據統計與分析

本研究主要采用SPSS 22.0 對數據進行差異性分析，采用Origin.9 軟件作圖，利用Design-E expert 10.0軟件進行響應面實驗方差分析。單因素實驗均重復3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 餅干配方實驗影響單因素分析

2.1.1 油脂中黃油占比對餅干品質的影響

隨著黃油占比的逐漸增大，感官評分呈逐漸上升的趨勢，在黃油占比為3 ∶25 時，達到最高值；隨著添加量的逐漸增加，評分下降，如圖1 所示。當黃油占比較低時，餅干的香味較輕；當黃油占比過高時，餅干口感較油膩。

圖1 黃油/總油脂的比例分數對餅干品質的影響圖

2.1.2 小蘇打添加量對餅干品質的影響

隨著小蘇打添加量的增加，感官評分呈逐漸上升的趨勢，在添加量為0.4 g 時，達到最高值；隨著添加量的逐漸增加，評分下降，如圖2 所示。當添加過少的小蘇打時，餅干的硬度加大，沒有酥脆性，口感粗糙；當添加過多的小蘇打時，餅干會出現苦澀的味道，脆性增加，不易保存。

圖2 小蘇打添加量對餅干品質的影響圖

2.1.3 柚子皮粉添加量對餅干品質的影響

隨著柚子皮粉添加量的增加，感官評分呈逐漸上升的趨勢，在添加量為5%時，達到最高值；隨著添加量的逐漸增加，評分下降，如圖3 所示。當柚子皮粉添加量過大時，不僅餅干的色澤會產生影響，而且柚子皮粉自身的口感掩蓋了餅干的奶香味道；當柚子皮粉的添加量為3%時，餅干的口感最佳。

圖3 柚子皮粉添加量對餅干品質的影響圖

2.2 柚子皮餅干最佳制作工藝參數確定

2.2.1 響應面數據處理

采用三因素三水平進行Box-Behnken 試驗，對餅干的制作工藝進行優化，確定最優工藝參數，詳細的設計方法如表3 所示，得到關于感官評分的二次多項回歸方程：

表3 響應面優化設計方案及實驗結果表

回歸方程=86.2+2.38A+2.63B+4.5C-2.5AB+0.25AC-2.75BC-0.35A2+1.15B2+2.9C2

由表4可知，P值＜0.01，表明該回歸模型是理想的，顯著性較高，實驗方法可靠；失擬項P值＞0.05，證明該回歸模型的準確性較高；R2值為0.895 3，說明該模型的計算結果與實驗數據結果具有良好的一致性。同時，調整系數R2Adj值為0.947 0，表明該回歸模型與實驗結果基本吻合。由表4 可知，A、B、C、AB、BC、C2具有顯著性。

表4 方差分析表

2.2.2 各因素交互作用分析

響應面可以較好地反映不同參數之間的相互作用程度，如圖4 所示。從圖4 可以看出，油脂中黃油的比例與小蘇打的加入量之間，存在顯著的交互作用；油脂中黃油的比例與柚子皮粉的添加量之間的交互作用顯著；小蘇打的添加量與柚皮粉添加量之間的交互作用不顯著。

圖4 等高線分析圖

2.2.3 驗證實驗

綜合分析響應面實驗結果并依據回歸模型，確定柚子皮餅干的最佳工藝參數：黃油占比為3 ∶25、小蘇打添加量為0.3 g、柚子皮粉添加量7%，此配方下，柚子皮餅干的感官評分為99 分。為了驗證回歸模型的準確性，按照上述優化參數進行3 次平行實驗，得到餅干的感官評分為97 分，相對誤差為2.06%。結果表明，本研究采用的回歸模型，在餅干的制作中得以成功應用，具有顯著性和適用性，有一定的參考價值。

3 結語

在考察不同油脂中黃油占比、小蘇打添加量、柚子皮粉添加量對餅干品質影響的單因素實驗基礎上，本研究通過響應面軟件，對制作工藝進行優化分析，得到最佳的工藝參數為黃油占比3 ∶25、小蘇打添加量0.3 g、柚子皮粉添加量7%。采用此配方，餅干的感官評分為99 分，餅干口感酥松、細膩，有濃郁的香味、色澤均勻，沒有過焦、過白現象。因此，本研究得出的柚子皮餅干優化工藝參數，具有一定參考價值。