響應面法優化油酥燒餅加工工藝的研究

鐘 盼，楊林超，王 妨，李云波

（1.長垣烹飪職業技術學院，河南新鄉 453400；2.河南科技學院，河南新鄉 453003）

油酥燒餅是中國北方地區的一種傳統小吃，已經有一百多年的歷史了。它的制作方法是在面粉中加入酵母，用水揉制成光滑的面團，再把面團下成大小均勻的劑子，搟成長條抹上油酥卷起，兩面沾上芝麻，先烙后烤制作而成，制作的成品色澤金黃、外酥里軟、口感酥香可口[1-2]。由于油酥燒餅味道好，便于攜帶，利于保存，長期以來受到大眾的歡迎，但長期以來在制作過程中沒有統一的標準，導致不同的店面制作出來的成品質量不一樣[3-5]。為了探究油酥燒餅在制作過程中的標準化，本課題選取了4個影響成品質量較大的因素，如酵母的添加量、烘烤時間、烘烤溫度及加水量等進行研究，得出最佳工藝，為油酥燒餅的標準化加工制作提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

面粉（五得利）、安琪酵母、色拉油、鹽、王守義十三香，以上原料均符合國家食品衛生標準。

1.2 設備

上海恒麥電熱烤箱：型號2-4H；（宇田）電子秤：3 000 g×0.5 g。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

油酥燒餅的工藝流程為調制面團→醒面→揉面→搓條→下劑搟成長方形→抹上油酥、卷起來粘上芝麻、搟成圓形→烙、烤成熟。

1.3.2 操作要點

制作油酥燒餅比較重要的一個環節是制作油酥。為了保證成品的質量和口感，面粉和油的比例為1∶2，油需要加熱以后倒入面粉中，這樣才能使制作出來的油酥更香。

1.3.3 單因素試驗設計

在優化油酥燒餅傳統工藝的試驗中發現，對成品質量影響最大的因素分別為酵母添加量、烘烤時間、烘烤溫度、加水量。試驗組在基礎配方的基礎上（面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制溫度180 ℃、烤制時間8 min），通過單因素試驗來探究最佳酵母添加量、烘烤時間、烘烤溫度、加水量。

（1）水添加量對油酥燒餅品質的影響。按照基礎配方：面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制溫度180 ℃、烘烤時間8 min，改變水的添加量，設置水添加量分別160 g、170 g、180 g、190 g和200 g，研究水的不同添加量對油酥燒餅品質的影響，確定最適宜的水添加量。

（2）酵母添加量對油酥燒餅品質的影響。按照基礎配方：面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制溫度180 ℃、烘烤時間8 min，改變酵母添加量，設置酵母添加量分別為1 g、2 g、3 g、4 g和5 g，研究不同的酵母添加量對油酥燒餅品質的影響，確定最適宜的酵母添加量。

（3）烘烤溫度對油酥燒餅品質的影響。按照基礎配方：面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制溫度180 ℃、烘烤時間8 min，改變烤制溫度，設置烤制溫度分別為180 ℃、200 ℃、220 ℃、240 ℃和260 ℃，研究不同的烘烤時間對油酥燒餅品質的影響，確定最適宜的烘烤溫度。

（4）烘烤時間對油酥燒餅品質的影響。按照基礎配方：面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制溫度180 ℃、烘烤時間8 min，改變烘烤時間，設置烘烤時間分別為6 min、8 min、10 min、12 min和14 min，研究不同的烘烤時間對油酥燒餅品質的影響，確定最適宜的烘烤時間。

1.3.4 產品感官評定

油酥燒餅的感官評定表，見表1。

表1 油酥燒餅的感官評定表

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 水添加量對油酥燒餅品質的影響

由圖1可知，當水的添加量為160 g，油酥燒餅的感官得分最低，此時由于水的添加量較少，調制的面團較硬，通過烘烤加熱會失去更多水分，所以成品質地較硬，外表較干燥，缺少油酥燒餅特有的口感。隨著水添加量逐漸增加，油酥燒餅的感官評分逐漸提高，當水的添加量為190 g時，油酥燒餅感官得分最高，此時成品口感外酥里軟，形態飽滿。隨著水添加量的繼續增加，油酥燒餅的感官得分逐漸降低，原因是由于面團加水量過多，導致成品咀嚼質感降低。

圖1 水添加量對油酥燒餅品質的影響

2.1.2 酵母添加量對油酥燒餅品質的影響

由圖2可知，當酵母添加量為1 g時，油酥燒餅的感官得分最低，由于酵母添加量較少，油酥燒餅質地較硬，口感不佳。隨著酵母添加量逐漸增加，油酥燒餅的感官得分逐漸提高，當酵母添加量為4 g時，油酥燒餅質感最好。但隨著酵母量的繼續添加，面團發酵過快，制作出的油酥燒餅質地過于松軟，口感較差，導致感官得分分值下降。

圖2 酵母添加量對油酥燒餅品質的影響

2.1.3 烘烤溫度對油酥燒餅品質的影響

由圖3可知，當烘烤溫度為180 ℃時，油酥燒餅的感官得分最低，此時由于烘烤溫度較低，油酥燒餅成熟度較低，導致成品質量較差，香味不足，感官得分較低。隨著烘烤溫度的增加，油酥燒餅的感官評分逐漸增加，當溫度達到240 ℃時，感官評分最高，成品色澤金黃，外酥里軟，香味十足。但隨著烘烤溫度的繼續增加，油酥燒餅出現焦糊現象，食用品質下降。

圖3 烘烤溫度對油酥燒餅品質的影響

2.1.4 烘烤時間對油酥燒餅品質的影響

由圖4可知，當烘烤時間為6 min時，油酥燒餅的感官得分最低，此時由于烘烤時間較短，制作的燒餅形態不夠飽滿，有夾生現象。隨著烘烤時間的延長，感官評分逐漸提高，當烘烤時間為10 min時，油酥燒餅的感官得分最高，但隨著烘烤時間的繼續延長，感官評分逐漸呈現下降趨勢。

圖4 烘烤時間對油酥燒餅品質的影響

2.2 響應面試驗結果

2.2.1 確定試驗點

以酵母添加量、烘烤時間、烘烤溫度和加水量為自變量，感官評分為響應值，在單因素基礎上，對油酥燒餅的加工工藝進行4因素3水平試驗，試驗因素和水平設計見表2。

表2 Box-Behnken試驗因素水平設計表

2.2.2 Box-Behnken試驗結果

按照表2進行油酥燒餅優化工藝的研究試驗，結果見表3。

表3 Box-Behnken試驗設計及結果

2.2.3 回歸方程和方差分析

以感官評分為響應值（Y），利用響應面軟件進行二次多元回歸擬合，并建立二次多元回歸方程為Y=89.20+3.28A-1.03B-1.95C-1.06D-0.60AB+1.80AC-0.075AD+0.20BC-0.30BD-0.15CD-7.03A2-2.05B2-7.32C2-3.06D2，結果見表4。

表4 回歸方程方差分析表

由表4可知，模型P＜0.000 1，模型達到極顯著，說明模型設計合理；失擬P=0.108 4＞0.05，說明此模型擬合度較好。通過顯著性分析可知，回歸模型的一次項均為極顯著（P＜0.05），交互項AB、AD、BC、BD、CD表現為不顯著（P＞0.05），AC表現為顯著（P＜0.05）。二次項A2、B2、C2、D2均表現為極顯著（P＜0.01）。4個因素對油酥燒餅加工工藝的影響程度大小的順序為水添加量＞烘烤溫度＞烘烤時間＞酵母添加量。

2.2.4 交互作用結果分析

由響應面軟件導出的響應面3D圖如圖5、圖6、圖7和圖8所示。由響應面軟件分析可知，得到的油酥燒餅的最佳工藝為水192.35 g、酵母3.79 g、烘烤溫度237.77 ℃、烘烤時間9.69 min，感官得分可達89.9分。為了便于實際操作，將油酥燒餅的優化工藝條件設置為水190 g、酵母4 g、烘烤溫度240 ℃、烘烤時間10 min，按照上述條件進行3次驗證試驗，得到的平均感官得分為89.8分，與系統分析得分接近，說明系統軟件分析結果合理、可靠。

圖5 水添加量和酵母添加量對感官得分的影響

圖6 水添加量和烘烤溫度對感官得分的影響

圖7 烘烤溫度和烘烤時間對感官得分的影響

圖8 烘烤溫度和烘烤時間對感官得分的影響

3 結論

通過單因素試驗和響應面優化分析，得到油酥燒餅的最佳工藝為水190 g、酵母4 g、烘烤溫度240 ℃、烘烤時間10 min，在此條件下制得的油酥燒餅色澤金黃、口感外酥香內柔軟。