基于模糊數(shù)學(xué)評(píng)定與響應(yīng)面法優(yōu)化杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的研制

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.07.020

引文格式：古麗米熱·努爾麥麥提，馮作山，白羽嘉，等.基于模糊數(shù)學(xué)評(píng)定與響應(yīng)面法優(yōu)化杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的研制.中國(guó)調(diào)味品，2024，49（7）：127-136.

NURMAMAT G， FENG Z S， BAI Y J， et al.Optimization of development of composite sweetened roll of apricot and rose sauce based on fuzzy mathematics evaluation and response surface method.China Condiment，2024，49（7）：127-136.

摘要：該研究在果丹皮傳統(tǒng)配方工藝的基礎(chǔ)上對(duì)復(fù)合果丹皮的輔料添加量配方進(jìn)行了優(yōu)化，以杏子和玫瑰花醬為主要原料，以酸味劑、凝膠劑、防腐劑為輔料，研制一款低糖復(fù)合果丹皮。采用單因素試驗(yàn)和Box-Behnken響應(yīng)面優(yōu)化法得到杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的感官評(píng)分和杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比、檸檬酸添加量、復(fù)合膠添加量、苯甲酸鈉添加量的模型，經(jīng)驗(yàn)證，模型合理可靠。通過(guò)模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)，得到以感官評(píng)分為響應(yīng)值的主效應(yīng)關(guān)系均為檸檬酸添加量gt;復(fù)合膠添加量gt;杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比gt;苯甲酸鈉添加量。得出最佳配方為杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比2∶1、檸檬酸添加量0.2%、復(fù)合膠添加量3%、苯甲酸鈉添加量0.04%，此配方下得到的感官評(píng)分為90.33分，與模型預(yù)測(cè)值較一致。結(jié)果表明，此數(shù)學(xué)模型較好地預(yù)測(cè)了杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的配方。

關(guān)鍵詞：杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮；配方工藝優(yōu)化；響應(yīng)面試驗(yàn)；感官評(píng)分；數(shù)學(xué)模型

中圖分類(lèi)號(hào)：TS201.1""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""""" 文章編號(hào)：1000-9973（2024）07-0127-10

Optimization of Development of Composite Sweetened Roll of Apricot and

Rose Sauce Based on Fuzzy Mathematics Evaluation and

Response Surface Method

NURMAMAT Gulmira1，2， FENG Zuo-shan1，2*， BAI Yu-jia1，2， WANG Chen1，2，

ZHANG Ya-zheng1，2， ZHU Zhi-peng1，2

（1.College of Food Science and Pharmacy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China;

2.Xinjiang Key Laboratory of Postharvest Science and Technology of Fruits， Urumqi 830052， China）

Abstract： In this study， based on the traditional formula process of sweetened roll， the formula of" the addition amount of auxiliary materials is optimized. With apricot and rose sauce as the main raw materials， acidizing agent， gel agent and preservative as the auxiliary materials， a kind of low-sugar composite sweetened roll is developed. Single factor test and Box-Behnken response surface optimization method are used to obtain the model between the sensory score of composite sweetened roll of apricot and rose sauce and the mass ratio of apricot to rose sauce， the addition amount of citric acid， the addition amount of compound gum and the addition amount of sodium benzoate. After verification， it is found that the model is reasonable and reliable. Through the significance test of model coefficient， the main effect relationships of factors with sensory score as the response value are citric acid addition amountgt;compound gum addition amountgt;mass ratio of apricot to rose saucegt;sodium benzoate addition amount. The optimal formula is as follows： the mass ratio of apricot to rose sauce is 2∶1， the addition amount of citric acid is 0.2%， the addition amount of compound gum is 3%， and the addition of" sodium benzoate is 0.04%， under this formula， the sensory score is 90.33 points， which is relatively consistent with the predicted value of the model. The results show that the mathematics model can" well

收稿日期：2023-12-26

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)杏產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（XJCYTX-03-05-2021）

作者簡(jiǎn)介：古麗米熱·努爾麥麥提（1996—），女，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與綜合利用。

*通信作者：馮作山（1963—），男，教授，博士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與綜合利用。

predict the formula of composite sweetened roll of apricot and rose sauce.

Key words： composite sweetened roll of apricot and rose sauce; formula process optimization; response surface test; sensory score; mathematics model

杏（Prunus armeniaca L.）是薔薇科、李亞科、杏屬植物，杏樹(shù)在我國(guó)栽培歷史悠久，現(xiàn)在美洲、地中海、南非等地區(qū)廣泛栽培。新疆是中國(guó)乃至世界許多果樹(shù)的原產(chǎn)地或次生起源中心之一，目前已形成了塔克拉瑪干綠洲農(nóng)作物杏產(chǎn)業(yè)帶。新疆杏子品種由于獨(dú)特的生長(zhǎng)環(huán)境和長(zhǎng)期演化發(fā)展，形成了一種豐富而寶貴的資源，新疆杏產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中具有光、熱等資源優(yōu)勢(shì)以及品種、品質(zhì)優(yōu)勢(shì)。杏肉不僅味道鮮美、香味宜人、多汁細(xì)膩、酸酸甜甜、果實(shí)飽滿(mǎn)，而且含有較多人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的水果。杏子有豐富的膳食纖維，具有防止疲勞、增加活力、抗腫瘤、清除血液中的廢物、改善消化功能、延緩皮膚衰老的功能，是一種滋補(bǔ)佳品。杏果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分十分豐富，糖類(lèi)物質(zhì)含量約5%～17%，含氮類(lèi)物質(zhì)含量約9%，礦物質(zhì)含量約0.37%～0.83%，此外，還包括多酚、有機(jī)酸、維生素和類(lèi)胡蘿卜素等。杏肉具有藥用價(jià)值，能夠生津解渴、止咳潤(rùn)肺、祛痰等。受風(fēng)、咳痰和患有肺結(jié)核、浮腫等病癥者，經(jīng)常食用杏肉大有益處，還可延年益壽。玫瑰花醬在我國(guó)具有悠久的歷史，是非常受歡迎的特色美食。傳統(tǒng)的玫瑰花醬由玫瑰花和白砂糖制作而成，玫瑰花醬不僅具有玫瑰花香，而且有許多有益人體的成分，比如氨基酸和多酚等，還具有一定的藥用、保健價(jià)值。目前對(duì)新疆地區(qū)尤其是和田等地區(qū)制作的玫瑰花醬進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，其蘊(yùn)含非常豐富的生物堿和黃酮。果丹皮是以含有較多果膠和有機(jī)酸的水果為主要原料制得的果脯類(lèi)休閑食品。近年來(lái)，有關(guān)果丹皮的開(kāi)發(fā)日趨多樣化，有學(xué)者以芒果、桃、獼猴桃、沙棘、大棗、柑橘等水果制作果丹皮，還有學(xué)者以胡蘿卜、西紅柿、海帶等蔬菜制作復(fù)合果蔬果丹皮。目前以杏子和玫瑰花醬為原料制作復(fù)合果丹皮的研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此，本文對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮配方展開(kāi)研究，通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮配方工藝，制備出營(yíng)養(yǎng)豐富、口味佳、品種特別的果丹皮，豐富了產(chǎn)品種類(lèi)，為工業(yè)化提供了技術(shù)和理論基礎(chǔ)。

1" 材料與方法

1.1" 主要試驗(yàn)材料

明星杏：市售，購(gòu)于烏魯木齊九鼎市場(chǎng)；玫瑰花醬：市售，購(gòu)于烏魯木齊北園春干果市場(chǎng)；檸檬酸、瓊脂、α-環(huán)狀糊精、海藻酸鈉、果膠、苯甲酸鈉（均為市售食品級(jí)）：河南萬(wàn)邦化工科技有限公司。

1.2" 主要試驗(yàn)試劑及儀器設(shè)備

葡萄糖、苯酚、濃硫酸、氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、2，6-二氯酚靛酚、酚酞、草酸、偏磷酸、抗壞血酸、碳酸氫鈉、次甲基藍(lán)、酒石酸鉀鈉、考馬斯亮藍(lán)G-250溶液、牛血清蛋白、HCl-甲醇溶液、酒石酸鉀、鹽酸、硫酸銅（均為分析純）：天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

JEA202電子天平" 上海浦春計(jì)量?jī)x器有限公司；C21-WH2106美的電磁爐" 美的集團(tuán)有限公司；CM-600D色差計(jì)" 柯尼達(dá)美能達(dá)辦公系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司；TU-1810紫外分光光度計(jì)" 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；TGL-16G離心機(jī)" 上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng)；DZKW-S-4電熱恒溫水浴鍋" 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀" 英國(guó)Stable Micro Systems公司；JM-L50膠體磨 "廣東美的生活電器制造有限公司；DHG-9420A干燥箱" 上海申賢恒溫設(shè)備廠(chǎng)；DHS-16A水分測(cè)定儀" 上海菁海儀器有限公司。

1.3" 試驗(yàn)方法

1.3.1" 杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的加工工藝流程

杏子→去核、打漿→果漿→調(diào)配←玫瑰花醬

↓

復(fù)合膠+水→溶膠→熬制濃縮→抽真空→成型→干燥→成品→包裝。

1.3.2" 操作要點(diǎn)

原料選擇：挑選成熟、大小和顏色一致、外觀無(wú)機(jī)械損傷的杏子；

預(yù)處理：將挑選好的杏子清洗干凈，去核，得到果肉；

打漿：將新鮮果肉放入膠體磨中充分研磨，得到杏漿，冷藏備用；

調(diào)配、溶膠：使用復(fù)合凝膠劑時(shí)先混合均勻，然后倒入蒸餾水，再進(jìn)行加熱溶解；

熬制濃縮：將調(diào)配好的漿料與復(fù)合膠凝劑混合攪勻，在電磁爐上進(jìn)行熬制濃縮；

成型：將熬制好的漿料趁熱倒入光滑的塑料膜上，冷卻成型；

干燥：先脫塑料膜，再置于干燥盤(pán)上進(jìn)行干燥；

成品：將干燥完成的樣品冷卻至室溫，得到成品。

1.3.3" 建立模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)模型

因素集和評(píng)語(yǔ)集：因素是對(duì)象的各種屬性或性能，也稱(chēng)為質(zhì)量指標(biāo)，能夠綜合反映出產(chǎn)品的品質(zhì)。因此，可通過(guò)不同因素來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品。以滋味（U1）、氣味（U2）、色澤（U3）、組織狀態(tài)（U4）4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)組成杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的評(píng)價(jià)因素集，即U=（滋味U1，氣味U2，色澤U3，組織狀態(tài)U4），以?xún)?yōu)（V1）、良（V2）、中（V3）、差（V4）組成對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮每個(gè)因素的評(píng)語(yǔ)集，即V=（優(yōu)V1，良V2，中V3，差V4）。

感官評(píng)價(jià)小組成員由10名（5男5女）具有食品感官評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)生組成，對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)價(jià)，從優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)進(jìn)行打分，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

評(píng)價(jià)因子權(quán)重集的確定：權(quán)重是指各指標(biāo)在總體感官品質(zhì)中的影響，每個(gè)評(píng)語(yǔ)集對(duì)應(yīng)一個(gè)權(quán)重系數(shù)。采用強(qiáng)制決定法確定滋味、氣味、色澤、組織形態(tài)各因素的權(quán)重（A），結(jié)果為滋味（0.33）、氣味（0.26）、色澤（0.21）、組織形態(tài)（0.20），總和為1，見(jiàn)表2。

根據(jù)模糊矩陣得到綜合感官評(píng)價(jià)結(jié)果Yi：

Yi=Ri×A。（1）

式中：Ri表示第i號(hào)樣品模糊關(guān)系矩陣；A表示權(quán)重。

參考賈慶超等的方法，將評(píng)定等級(jí)優(yōu)、良、中、差分別設(shè)定為90，80，70，60分，將評(píng)價(jià)結(jié)果Yi={y1，y2，y3，y4}量化為{90，80，70，60}，對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行加權(quán)求和得到H：

H=∑ni=1×Yi。（2）

1.3.4" 質(zhì)構(gòu)分析

通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定。

取4 mm×4 mm大小的一小塊成品，利用物性測(cè)定儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)定。物性測(cè)定儀的測(cè)試參數(shù)見(jiàn)表3。

1.3.5" 基本理化指標(biāo)的測(cè)定

杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮成品的總糖含量采用苯酚-硫酸法測(cè)定；可滴定酸含量采用酸堿滴定法測(cè)定；可溶性固形物含量采用手持式折光儀測(cè)定；抗壞血酸含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定；pH采用pH計(jì)測(cè)定；可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)定；總酚含量采用福林酚法測(cè)定；類(lèi)黃酮含量依據(jù)SN/T 4592—2016測(cè)定。

1.3.6" 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用Origin 2019軟件繪圖，采用Design-Expert V8.0.6.1進(jìn)行響應(yīng)面分析，采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

1.4" 模糊矩陣的建立及評(píng)定結(jié)果

杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的感官評(píng)定對(duì)于衡量產(chǎn)品品質(zhì)不可或缺，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)評(píng)定體系可更直觀地對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)評(píng)定結(jié)果，由29名具有食品感官評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人員對(duì)單因素試驗(yàn)29組樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4統(tǒng)計(jì)各組樣品的評(píng)價(jià)因素可以得到不同影響因素對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的模糊矩陣。以單因素試驗(yàn)中的1號(hào)樣品為例計(jì)算Y，得到評(píng)判矩陣：

R1=

0.70.20.10

0.70.300

0.60.30.10

0.40.30.20.1。

用矩陣乘法計(jì)算樣品對(duì)各類(lèi)因素的綜合隸屬度，杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮綜合感官評(píng)價(jià)結(jié)果向量計(jì)算如下：

Y1=A×R1=（0.33，0.26，0.21，0.20）×

0.70.20.10

0.70.300

0.60.30.10

0.40.30.20.1=（0.619，0.267，0.094，0.020），即1號(hào)樣品的綜合感官評(píng)分H1=90×0.619+80×0.267+70×0.094+60×0.020=84.85。

同理可以計(jì)算出2～29號(hào)樣品的綜合得分，結(jié)果見(jiàn)表4。

1.5" 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別設(shè)定杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比為1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1，檸檬酸添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，復(fù)合膠（瓊脂∶α-環(huán)狀糊精∶海藻酸鈉∶果膠）質(zhì)量比為1∶1∶1∶1、2∶1∶1∶1、3∶1∶1∶1、3∶2∶2∶1、2∶2∶2∶1，復(fù)合膠添加量為1%、2%、3%、4%、5%，苯甲酸鈉添加量為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%，探究上述因素對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響。

1.6" 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

1.6.1" 杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響

以混合果醬重180 g計(jì)，檸檬酸添加量為0.2%，復(fù)合膠添加量為3%，苯甲酸鈉添加量為0.04%，探究杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比為1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1時(shí)杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響，見(jiàn)圖1和表5。

由圖1可知，隨著杏子漿所占質(zhì)量比的增加，感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)兩種原料的質(zhì)量比為2∶1時(shí)感官評(píng)分最高，為88.13分。當(dāng)杏子漿添加量過(guò)多時(shí)，由于杏子漿含水量過(guò)多，大大延長(zhǎng)了濃縮時(shí)間，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間加熱香氣會(huì)散失，產(chǎn)品品質(zhì)降低。當(dāng)玫瑰花醬添加量過(guò)多時(shí)，所得到的混合果醬過(guò)于黏稠，各種輔料混合不均勻，并且無(wú)法形成刮片，會(huì)造成成品的黏性和咀嚼性均較差，從而導(dǎo)致模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)分降低。

由表5可知，隨著杏子漿質(zhì)量比的增加，杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的硬度一直呈上升趨勢(shì)，并且當(dāng)兩種原料比例為1∶1～3∶1時(shí)存在顯著性差異（Plt;0.05）；彈性、內(nèi)聚性、黏性和咀嚼性均呈先上升后下降的趨勢(shì)，并且當(dāng)兩種原料比例為4∶1～5∶1時(shí)差異不顯著（Pgt;0.05）。在杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮制作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，杏子漿添加比例過(guò)大會(huì)使復(fù)合果丹皮的硬度增大，黏性和咀嚼性減小。因此，綜合感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性，選取最佳的杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比為2∶1。

1.6.2" 檸檬酸添加量對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響

檸檬酸的添加量是直接影響復(fù)合果丹皮口感的重要因素之一，也直接影響復(fù)合果丹皮的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)。作為酸味劑，添加檸檬酸能促進(jìn)唾液分泌，也能加快腸胃中消化液分泌，能提高人類(lèi)腸胃消化功能，并能讓人有食欲大增、胃口大開(kāi)的感覺(jué)。

以混合果醬重180 g計(jì)，杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比為2∶1，復(fù)合膠質(zhì)量比為3∶2∶2∶1，復(fù)合膠添加量為3%，苯甲酸鈉添加量為0.04%，探究檸檬酸添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%時(shí)檸檬酸添加量對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響，見(jiàn)圖2和表6。

score of composite sweetened roll of apricot and rose sauce

由圖2可知，隨著檸檬酸添加量的增加，杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì)，適當(dāng)?shù)乃嵛犊梢韵魅踹^(guò)多的甜膩感，使產(chǎn)品的口感較好。當(dāng)檸檬酸添加量為0.2%時(shí)，杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的感官評(píng)分最高，為87.14分。由此可知，適量添加檸檬酸可調(diào)節(jié)復(fù)合果丹皮的風(fēng)味，增加食欲，使其風(fēng)味獨(dú)特，且具有抗菌和護(hù)色效果。當(dāng)檸檬酸添加量高于0.2%時(shí)，模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)分趨于下降，這是由于檸檬酸添加量過(guò)多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致口感偏酸、糖分過(guò)度轉(zhuǎn)化，發(fā)生流糖現(xiàn)象，杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)分開(kāi)始降低，酸味過(guò)濃、滋味不佳、口感較差。

由表6可知，隨著檸檬酸添加量的增加，杏與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的硬度呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)檸檬酸添加量為0.1%～0.3%時(shí)，存在顯著性差異（Plt;0.05）；彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性均呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，并差異不顯著（Pgt;0.05），這可能是因?yàn)樘砑訖幟仕嶂螅瑱幟仕崤c杏漿中的纖維素結(jié)合使得復(fù)合果丹皮的內(nèi)聚性更均勻、更有嚼勁。因此，綜合感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果，選取最佳的檸檬酸添加量為0.2%。

1.6.3" 復(fù)合膠添加量對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響

果丹皮生產(chǎn)中的關(guān)鍵工藝在于凝膠劑的選擇，凝膠劑的使用具有改善果丹皮質(zhì)構(gòu)、提高產(chǎn)品穩(wěn)定性的作用，對(duì)果丹皮產(chǎn)品的成型、組織結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。研究證實(shí)復(fù)合膠可以較大程度地改善單一食用膠的使用情況。根據(jù)謝國(guó)芳等研究不同膠凝劑對(duì)刺梨糕膠凝性的影響，本試驗(yàn)選取瓊脂、α-環(huán)狀糊精、海藻酸鈉、果膠為復(fù)合凝膠劑，探究復(fù)合膠質(zhì)量比對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)的影響。

以混合果醬重180 g計(jì)，杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比為2∶1，檸檬酸添加量為0.2%，復(fù)合膠質(zhì)量比為3∶2∶2∶1，苯甲酸鈉添加量為0.04%，探究復(fù)合膠添加量為1%、2%、3%、4%、5%時(shí)復(fù)合膠添加量對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響，見(jiàn)圖3和表7。

由圖3可知，隨著復(fù)合膠添加量的增加，模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，并當(dāng)復(fù)合膠添加量在3%～5%時(shí)，存在顯著性差異（Plt;0.05）。當(dāng)復(fù)合膠添加量為3%時(shí)，模糊綜合感官評(píng)分最高，為87.67分，此時(shí)復(fù)合果丹皮軟硬適中，咀嚼感較好。但當(dāng)復(fù)合膠添加量為1%和5%時(shí)，感官評(píng)分最低，這是因?yàn)閺?fù)合膠添加量過(guò)少或過(guò)多時(shí)，容易導(dǎo)致復(fù)合果丹皮成型較慢或較快，導(dǎo)致組織疏散或緊致，缺乏咀嚼感，影響產(chǎn)品的感官品質(zhì)。

由表7可知，隨著復(fù)合膠添加量的增加，硬度、彈性呈一直上升趨勢(shì)，并存在顯著性差異（Plt;0.05）；而內(nèi)聚性、黏性和咀嚼性呈先上升后下降趨勢(shì)，并差異不顯著（Pgt;0.05）。硬度逐漸增大，直接影響果丹皮的咀嚼性。質(zhì)構(gòu)結(jié)果表明復(fù)合膠添加量不宜過(guò)高也不宜太少，適量的復(fù)合膠添加量可以賦予果丹皮硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏性和咀嚼性。因此，綜合感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)結(jié)果，選取最佳復(fù)合膠添加量為3%。

1.6.4" 復(fù)合膠質(zhì)量比對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響

以混合果醬重180 g計(jì)，杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比為2∶1，檸檬酸添加量為0.2%，復(fù)合膠添加量為3%，苯甲酸鈉添加量為0.04%，探究復(fù)合膠質(zhì)量比為1∶1∶1∶1、2∶1∶1∶1、3∶1∶1∶1、3∶2∶2∶1、2∶2∶2∶1時(shí)復(fù)合膠質(zhì)量比對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響，見(jiàn)圖4和表8。

score of composite sweetened roll of apricot and rose sauce

由圖4可知，隨著復(fù)合膠質(zhì)量比的不同，模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，并存在顯著性差異（Plt;0.05）；當(dāng)復(fù)合膠質(zhì)量比為3∶2∶2∶1時(shí)模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)分最高，為90.56分。適當(dāng)?shù)膹?fù)合膠比例使復(fù)合果丹皮組織均勻緊致，使杏與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮具有良好的感官品質(zhì)。膠體的凝膠強(qiáng)度和凝膠彈性因不同的凝膠劑性質(zhì)而不同，從而有利于成品的凝固并造成口感上的差異。

由表8可知，隨著復(fù)合膠比例的不同，杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的硬度呈先上升后下降的趨勢(shì)，并存在顯著性差異（Plt;0.05）；彈性和內(nèi)聚性呈一直下降趨勢(shì)，黏性和咀嚼性一直呈上升趨勢(shì)。當(dāng)復(fù)合膠質(zhì)量比為3∶2∶2∶1時(shí)，復(fù)合果丹皮的硬度和黏性相差不大，因此，綜合感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)結(jié)果，選擇最佳復(fù)合膠質(zhì)量比為3∶2∶2∶1。

1.6.5" 苯甲酸鈉添加量對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響

作為防腐劑，苯甲酸鈉通過(guò)破壞細(xì)菌的生長(zhǎng)環(huán)境、抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖來(lái)延長(zhǎng)食品的保存時(shí)間，添加苯甲酸鈉對(duì)復(fù)合果丹皮的貯藏效果更明顯。

以混合果醬重180 g計(jì)，杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比為2∶1，檸檬酸添加量為0.2%，復(fù)合膠質(zhì)量比為3∶2∶2∶1，復(fù)合膠添加量為3%，探究苯甲酸鈉添加量為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%時(shí)苯甲酸鈉添加量對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)的影響。

由圖5可知，杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的感官評(píng)價(jià)得分隨著苯甲酸鈉添加量的增加先上升后下降，并存在顯著性差異（Plt;0.05），當(dāng)苯甲酸鈉添加量為0.04%時(shí)，杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的感官評(píng)價(jià)得分最高，為86.56分。當(dāng)苯甲酸鈉添加量低于0.04%時(shí)，苯甲酸鈉起不到抑菌效果，產(chǎn)品放置1～3周就開(kāi)始滋生菌類(lèi)（研究貯藏時(shí)會(huì)詳細(xì)說(shuō)明菌名）；當(dāng)苯甲酸鈉添加量高于0.04%時(shí)，產(chǎn)品會(huì)附帶一股刺激性氣味，而且嘗不出杏子與玫瑰花醬的甜味，苯甲酸鈉的添加量嚴(yán)重影響復(fù)合果丹皮的香氣和口感。

由表9可知，隨著苯甲酸鈉添加量的增加，復(fù)合果丹皮彈性、內(nèi)聚性和黏性一直呈上升趨勢(shì)，并存在顯著性差異（Plt;0.05）；硬度和咀嚼性結(jié)果無(wú)規(guī)律且無(wú)顯著差異（Pgt;0.05）。苯甲酸鈉添加量在0.02%～0.1%時(shí)，硬度和咀嚼性相近，說(shuō)明硬度是影響咀嚼性的直接因素。因此，綜合感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)結(jié)果，將0.04%作為苯甲酸鈉添加量的最優(yōu)水平。

2" 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理，以感官評(píng)分為響應(yīng)值，以杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比、檸檬酸添加量、復(fù)合膠添加量、苯甲酸鈉添加量為自變量，設(shè)計(jì)四因素三水平響應(yīng)面分析試驗(yàn)，確定杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的最佳配方工藝。響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表10。

使用Design-Expert V8.0.6軟件對(duì)表11中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線(xiàn)性回歸分析，得到杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官評(píng)分與杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比、檸檬酸添加量、復(fù)合膠添加量、苯甲酸鈉添加量的回歸方程：Y=90.46+0.093A－0.44B+0.42C－0.037D+0.6AB－1.27AC+3.02AD+2.27BC+1.77BD+1.12CD－5.19A2－5.01B2－3.48C2－5.75D2。

由表12可知，通過(guò)計(jì)算杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性之間的相關(guān)系數(shù)，感官評(píng)分與硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏性、咀嚼性之間呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），且彈性的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值最大。由此說(shuō)明彈性的大小可以較好地反映感官評(píng)分的高低。彈性越高，感官評(píng)分越高。

由表13可知，模型的Plt;0.000 1，模型極顯著；由F值可知，對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮感官品質(zhì)影響最大的因素是檸檬酸添加量，其次是復(fù)合膠添加量，再次是杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比，最后是苯甲酸鈉添加量；該方程關(guān)系系數(shù)R2=0.935 4，模型失擬項(xiàng)的P為0.999 6gt;0.05，不顯著，說(shuō)明該模型的擬合度高，可以用該回歸方程來(lái)描述杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分。交互項(xiàng)AD極顯著，BC、BD顯著，AB、AC、CD不顯著；二次項(xiàng)A2、B2、C2、D2極顯著；一次項(xiàng)都不顯著。

2.1" 響應(yīng)面試驗(yàn)分析

響應(yīng)面坡度的陡峭程度可以反映響應(yīng)值對(duì)兩因素交互作用的敏感程度。響應(yīng)面坡度越陡峭，說(shuō)明兩因素交互作用對(duì)響應(yīng)值的影響越大；響應(yīng)面坡度越平緩，說(shuō)明兩因素交互作用對(duì)響應(yīng)值的影響越小。圖6直觀地反映了杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比、檸檬酸添加量、復(fù)合膠添加量、苯甲酸鈉添加量4個(gè)因素的交互作用對(duì)響應(yīng)值的影響。綜合分析可以看出杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比和苯甲酸鈉添加量交互作用的曲面坡度最陡，表明其對(duì)杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的影響最大。各因素的效應(yīng)關(guān)系為檸檬酸添加量gt;復(fù)合膠添加量gt;杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比gt;苯甲酸鈉添加量。

2.2" 驗(yàn)證試驗(yàn)

由Design-Expert V8.0.6.1軟件得到的杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的最優(yōu)配方為杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比2.06∶1，檸檬酸添加量0.21%、復(fù)合膠添加量3.12%、苯甲酸鈉添加量0.04%，在此條件下綜合感官評(píng)分預(yù)測(cè)值最高，為90.48分。為了便于操作，將最優(yōu)配方優(yōu)化為杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比2∶1、檸檬酸添加量0.2%、復(fù)合膠添加量3%、苯甲酸鈉添加量0.04%，得到的感官評(píng)分為90.33分，與模型預(yù)測(cè)值較一致，說(shuō)明此數(shù)學(xué)模型較好地預(yù)測(cè)了杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的配方。

2.3" 優(yōu)化后產(chǎn)品的理化指標(biāo)和質(zhì)構(gòu)

優(yōu)化后產(chǎn)品的理化指標(biāo)和質(zhì)構(gòu)與市售果丹皮的比較見(jiàn)表14和表15。

各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB/T 10782—2006中果丹皮的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求，表明此配方下的杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮產(chǎn)品符合商業(yè)化生產(chǎn)要求且具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3" 討論

本研究在果丹皮傳統(tǒng)配方工藝的基礎(chǔ)上對(duì)果丹皮輔料添加量的配方進(jìn)行了優(yōu)化，主要以杏子和玫瑰花醬作為主要原料，添加酸味劑、凝膠劑、防腐劑為輔料，研制一款低糖復(fù)合果丹皮。在研制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于玫瑰花醬占比過(guò)高容易導(dǎo)致產(chǎn)品甜膩且含糖量略高，所以需要合理調(diào)整杏漿和玫瑰花醬的質(zhì)量比，將它們混合制成天然的酸甜口味均勻的休閑食品。對(duì)于復(fù)合果丹皮的成型過(guò)程比較難把控，適量地添加不同凝膠劑對(duì)復(fù)合果丹皮的成型、口感和質(zhì)構(gòu)至關(guān)重要。劉智敏等研究表明若檸檬酸添加量過(guò)多，果丹皮中的復(fù)合膠易被水解，容易造成果丹皮凝結(jié)緩慢甚至難以成型，此外，杏子含有一定量的有機(jī)酸，所以需不斷調(diào)試杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比以及原料與輔料的配比，以最大限度保持其形狀穩(wěn)定。在制作過(guò)程中，要求漿料均勻細(xì)膩，且復(fù)合膠處于完全溶解的狀態(tài)，熬制濃縮時(shí)應(yīng)在溶膠處于熱態(tài)時(shí)盡快將漿料添加到溶膠中以防有顆粒感出現(xiàn)而影響感官質(zhì)量。由于杏子本身含有果膠，如果打漿后放置過(guò)長(zhǎng)時(shí)間容易凝結(jié)造成漿體和溶膠混合不均勻，形成顆粒狀漿體，不僅會(huì)影響成品的外觀和形態(tài)，而且會(huì)改變果丹皮的質(zhì)地，從而影響果丹皮的感官品質(zhì)。其次，在熬煮過(guò)程中時(shí)間的控制、熬煮的火力、攪拌的速度尤為重要，不僅對(duì)果丹皮成品的顏色和香氣成分影響很大，而且對(duì)后續(xù)干燥成型操作也至關(guān)重要，直接影響最終產(chǎn)品的品質(zhì)；另外，合適干燥方式的選擇對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)起關(guān)鍵性作用，干燥條件的選擇對(duì)產(chǎn)品的水分、硬度、色澤、風(fēng)味、口感都有影響。因此，研制復(fù)合果丹皮要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都有精準(zhǔn)的把握，以加工出最優(yōu)產(chǎn)品。

4" 結(jié)論

本文通過(guò)單因素試驗(yàn)和Box-Behnken響應(yīng)面分析法得到杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的感官評(píng)分與杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比、檸檬酸添加量、復(fù)合膠添加量、苯甲酸鈉添加量的模型，經(jīng)驗(yàn)證，模型合理可靠。通過(guò)模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)，得到以感官評(píng)分為響應(yīng)值的因素主效應(yīng)關(guān)系均為檸檬酸添加量gt;復(fù)合膠添加量gt;杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比gt;苯甲酸鈉添加量。最佳配方為杏子與玫瑰花醬的質(zhì)量比2∶1、檸檬酸添加量0.2%、復(fù)合膠添加量3%、苯甲酸鈉添加量0.04%。得到的感官評(píng)分為90.33分，與模型預(yù)測(cè)值較一致，說(shuō)明此數(shù)學(xué)模型較好地預(yù)測(cè)了杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮的配方。此配方下制備的杏子與玫瑰花醬復(fù)合果丹皮產(chǎn)品顏色均勻光澤，酸甜適中，軟硬適中，富有彈性，有濃郁的玫瑰花香味，為杏產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)參考和指導(dǎo)。

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