黃忠民 ,王 笑 ,潘治利 ,雷萌萌 ,楊起恒 , 艾志錄
(1.河南農業大學食品科學技術學院,河南鄭州 450002;2.農業部大宗糧食加工重點實驗室,河南鄭州 450002;3.河南省冷鏈食品工程技術研究中心,河南鄭州 450002;4.河南鼎元食品科技有限公司,河南鄭州 450000)
餃子是我國的傳統美食,隨著社會經濟的發展和工作節奏的加快,速凍食品逐漸成為人們日常生活中不可或缺的消費品。速凍餃子是主要的速凍食品,占據了相當大的市場份額[1-2],速凍餃子皮和餡料的品質是影響餃子品質的重要因素,李昌文等人[3]研究了影響速凍餃子品質的因素,易誠、王盼等人[4-5]研究了餃子的加工工藝,蘭靜、葛靜靜等人[6-7]研究了面粉品質對餃子品質的影響,楊立新等人[8]研究了原料配比對速凍餃子凍裂率的影響,歐仕益等人[9]研究蔬菜預處理對餃子顏色的影響。目前,對速凍餃子餡料的預處理方式的研究少有報道,試驗在單因素的基礎上,采用響應面法優化速凍餃子餡料中蔬菜的預處理方式,為提高速凍餃子餡料的品質提供參考,推動速凍食品行業的發展。
西芹、長豆角,鄭州丹尼斯購買;餃子粉,金苑餃子專用粉;食鹽,衛群精純加碘鹽;醬油,海天特級一品鮮醬油。
DMT-5型電動面條機,山東龍口復興機械有限公司產品;電磁爐、粉碎機,九陽股份有限公司產品;-40℃超低溫型冰箱,日本三洋SANYO產品;B5A型多功能攪拌機,廣州威萬事實業有限公司產品。
1.3.1 餃子的制作
(1) 制作餃子皮。取500 g小麥粉,加250 g水,和面機上和面10 min,調制成面團,醒面15 min,用DMT-5型電動面條機以4.0,3.0,2.0,1.5 mm軋距分別軋4,2,2,2次,將面團壓成面片,用自制的直徑為65 mm的鍍鋅薄鋼板圓筒將面片壓切成餃子皮,制得皮厚 1.4~1.5 mm,直徑65 mm大小一致的餃子皮。
(2)制作餡料。餡料在常溫下調制,取處理好的蔬菜500 g加入2.3%的食鹽和2%的醬油,在鋁盆中攪拌均勻。
(3)包制餃子。餃子采用擠壓方式包制,皮餡比為4∶5,包制的餃子在-40℃冰箱中速凍備用。
1.3.2 單因素試驗設計
(1)芹菜預處理方式對速凍餃子餡料品質的影響。設定芹菜不進行漂燙脫水,芹菜顆粒度大小分別為0.5,1.5,2.5,3.5,4.5 mm,按1.3.1描述制餡,考查芹菜顆粒度對速凍餃子餡料品質的影響。
設定芹菜顆粒度大小為1.5 mm不進行脫水,芹菜漂燙時間分別為0,1,2,3,4 min,按1.3.1描述制餡,考查芹菜漂燙時間對速凍餃子餡料品質的影響。
設定芹菜顆粒度大小為1.5 mm不進行漂燙,芹菜脫水率分別為0,10%,20%,30%,40%,按1.3.1描述制餡,考查芹菜脫水率對速凍餃子餡料品質的影響。
(2)長豆角預處理方式對速凍餃子餡料品質的影響。設定長豆角不進行漂燙脫水,長豆角顆粒度大小分別為0.1,1.0,2.0,3.0,4.0 mm,按1.3.1描述制餡,考查長豆角顆粒度對速凍餃子餡料品質的影響。
設定長豆角顆粒度大小為1 mm不進行脫水,芹菜漂燙時間分別為0,1,2,3,4 min,按1.3.1描述制餡,考查芹菜漂燙時間對速凍餃子餡料品質的影響。
設定長豆角顆粒度大小為1 mm不進行漂燙,長豆角脫水率分別為0,10%,20%,30%,40%,按1.3.1描述制餡,考查長豆角脫水率對速凍餃子餡料品質的影響。
1.3.3 響應面試驗設計
綜合單因素試驗結果,根據Box-Behnken的中心組合設計原理,分別選取剪切顆粒度(A)、漂燙時間(B) 和脫水率(C) 作為自變量,以速凍餃子感官評分得分作為響應函數,采用響應面分析法,通過回歸得出自變量與響應函數之間的統計模型[10-13]。
速凍餃子感官評分(Y)作為評價指標的預測模型,由最小二乘法擬合的二次多項式方程為:

式中:Y——預測響應值;
β0——常數值;βi——線性系數;βii——二次項系數;βij——交互項系數。
1.3.4 速凍餃子餡料的感官評價
量取1 000 mL的蒸餾水倒入鍋中,在2 000 W電磁爐上加熱煮沸,取10個速凍餃子在微沸的蒸餾水中煮制10 min,撈出后在蒸餾水中冷卻30 s,濾水后分放在盤中待品嘗,品嘗小組由10位人員組成,參照感官評價標準對餃子餡料進行感官評價。
速凍餃子餡料感官評價見表1。

表1 速凍餃子餡料感官評價
用Design 6.0.5軟件對數據進行分析
芹菜預處理方式對感官評分的影響見表2。

表2 芹菜預處理方式對感官評分的影響
由表2可知,芹菜在不漂燙不脫水的條件下,顆粒度1.5 mm時速凍餃子餡料的感官評分最高;芹菜在顆粒度1.5 mm不脫水條件下,漂燙時間1 min時速凍餃子餡料的感官評分最高;芹菜在顆粒度1.5 mm不漂燙條件下,脫水率20%時速凍餃子餡料的感官評分最高。
長豆角預處理方式對感官評分的影響見表3。
由表3可知,長豆角在不漂燙不脫水條件下,顆粒度1 mm時速凍餃子餡料的感官評分最高;長豆角在顆粒度1 mm不脫水條件下,漂燙時間2 min時速凍餃子餡料的感官評分最高;長豆角在顆粒度1 mm不漂燙條件下,脫水率5%時速凍餃子餡料的感官評分最高。

表3 長豆角預處理方式對感官評分的影響
2.2.1 芹菜的響應面分析
根據單因素試驗得速凍餃子餡料感官評分最高時芹菜的顆粒度大小為0.5~2.5 mm,漂燙時間為0~2min,脫水率為10%~30%,結合單因素的試驗結果,以芹菜的顆粒度、漂燙時間和脫水率為影響因子,以感官評分響應值,采用Box-Behnken方法設計分析試驗。
響應面優化試驗的因素水平見表4。

表4 響應面優化試驗的因素水平
通過Design分析軟件處理數據,對試驗數據進行響應曲面優設計。
Box-Behnken試驗設計與結果見表5。
通過Design軟件處理數據結果,以感官評分進行響應面優化的結果得到的回歸方程為:

感官評價回歸模型系數的顯著性檢驗結果見表6。
由表6可知,所建模型p<0.05,所得響應面的回歸模型顯著;失擬項p=0.055 3>0.05,說明該模型能較好的擬合響應面,R2=0.894 8,R2Adj=0.759 5,信噪比=7.489>4,說明模型擬合度好響應面信號強,其中一次項A極顯著(p<0.01),二次項A2,C2極顯著 (p<0.01)。

表5 Box-Behnken試驗設計與結果

表6 感官評價回歸模型系數的顯著性檢驗結果
芹菜顆粒度、漂燙時間和脫水率對感官評分的交互作用的響應面見圖1。

圖1 芹菜顆粒度、漂燙時間和脫水率對感官評分的交互作用的響應面
由圖1可知,分別分析芹菜的顆粒度、漂燙時間和脫水率兩兩之間對餃子餡料感官評分的影響情況,由曲面的弧度和趨勢,得出影響餃子餡料感官評分的因素從大到小為效果為A(顆粒度)>B(漂燙時間)>C(脫水率)。響應面預測的優化結果為顆粒度 1.36 mm,漂燙時間 1.28 min,脫水率22.33%,感官評分為89分。
2.2.2 長豆角的響應面分析
根據單因素試驗得速凍餃子餡料感官評分最高時,長豆角的顆粒度大小在0.1~2.0 mm,漂燙時間在1~3 min,脫水率在0~10%,結合單因素的試驗結果,以長豆角的顆粒度、漂燙時間和脫水率為影響因子,以感官評分響應值,采用Box-Behnken法設計分析試驗。
響應面優化試驗的因素水平見表7。

表7 響應面優化試驗的因素水平
通過Design分析軟件處理數據,對試驗數據進行響應曲面優設計。
Box-Behnken試驗設計與結果見表8。
通過Design軟件處理數據結果見表8,以感官評分進行響應面優化的結果得到的回歸方程為:

感官評價回歸模型系數的顯著性檢驗結果見表9。
由表9可知,所建模型p<0.05,所得響應面的回歸模型顯著;失擬項p=0.242>0.05,說明該模型能較好的擬合響應面,R'2=0.840 3,R'2Adj=0.634 9,信噪比=6.423>4,說明模型擬合度好響應面信號強,其中一次項 C'極顯著 (p<0.01)、一次項 A'顯著(p<0.05)、二次項 C'2顯著 (p<0.05)。

表8 Box-Behnken試驗設計與結果

表9 感官評價回歸模型系數的顯著性檢驗結果
長豆角顆剪切粒度、漂燙時間和失水率對感官評分的交互作用的響應面見圖2。

圖2 長豆角顆粒度、漂燙時間和脫水率對感官評分的交互作用的響應面
由圖2可知,分別分析長豆角的顆粒度、漂燙時間和脫水率兩兩之間對餃子餡料感官評分的影響情況,由曲面的弧度和趨勢,得出影響餃子餡料感官評分的因素從大到小為A'(顆粒度)>C'(脫水率)>B'(漂燙時間)。響應面預測的優化結果為顆粒度0.64 mm,漂燙時間2.06 min,脫水率5.55%,感官評分為88.26分。
通過響應面分析得到芹菜預處理方式的優化結果為顆粒度1.36 mm,漂燙時間1.28 min,脫水率22.33%,在此條件下速凍餃子餡料的感官評分為89分;長豆角預處理方式的優化結果為顆粒度0.64 mm,漂燙時間2.06 min,脫水率5.55%,在此條件下速凍餃子餡料的感官評分為88.26分。根據最佳工藝參數和實際操作的可行性,在芹菜顆粒度1.4 mm,漂燙時間1.3 min,脫水率22%的條件下進行試驗驗證,實際速凍餃子餡料的感官評分為89分與預測值相符;在長豆角顆粒度0.6 mm,漂燙時間2 min,脫水率5%的條件下進行試驗驗證,實際速凍餃子餡料的感官評分為88分與預測值相符。
在單因素試驗的基礎上,采用響應面法優化速凍餃子餡料中蔬菜的預處理方式工藝,回歸分析結果表明,芹菜的顆粒度和漂燙時間對感官評分結果影響更顯著,長豆角的顆粒度和脫水率對感官評分結果影響更顯著。驗證實驗表明預測結果合理可行,得到芹菜的最佳預處理條件為顆粒度1.36 mm,漂燙時間1.28 min,脫水率22.33%;長豆角的最佳預處理條件為顆粒度0.64 mm,漂燙時間2.06 min,脫水率5.55%。