白果脆片的配方及加工工藝的研究

王藝霏，龍國慶，李文滔，蘭 翔，帥 建

（南京林業大學 輕工與食品學院食品科學與工程系，江蘇南京 210037）

0 引言

白果是銀杏科落葉喬木銀杏（Ginkgo bilobaL.）的成熟干燥種子，成熟時呈乳白色，形狀為橢圓或近球形[1]。白果中含有豐富的蛋白質、礦物質、脂肪碳水化合物，可以補充機體所需的能量[2]；還含有銀杏黃酮、銀杏萜內酯、胡蘿卜素、尼克酸和核黃素等多種功能成分和微量元素，具有保護心腦血管疾病、降血脂、增加血流量和調節免疫力等營養與保健價值[3-4]。目前，白果用作食療滋補、保健養生食品由來已久[5-6]。但是，白果味苦，且傳統加工方式為凈制清炒法、蒸法、煨法和蜜法，食用方式較為單一[7]。利用脆片油炸工藝[8]可改善白果的風味和口感，并保留白果營養成分，使其成為一種高營養價值的休閑食品。以白果為原料，探討了白果脆片的原料搭配和加工工藝，利用L9（34）正交試驗法和響應面法對工藝參數進行優化，以期為白果的工業化加工生產提供參考。

1 試驗設備及方法

1.1 材料

白果、小麥粉、馬鈴薯淀粉、葵花籽油。

1.2 試驗設備

SV-800型振動篩分機、電熱鼓風干燥箱、XB-8333A型油炸鍋等。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

白果→篩選清洗→蒸煮→去殼→干燥→粉碎→篩分→混合淀粉和面粉→成型→搟平→疊放、卷成柱體→冷凍→切片→油炸→成品。

1.3.2 配方研究

新型白果脆片中，白果粉（A）、馬鈴薯淀粉（B）、高筋面粉（C）直接影響到產品的口感氣味、色澤等指標。因此，根據前期單因素試驗結果采用L9（34）正交試驗方法，確定白果脆片的最佳配方。

L9（34）正交因素與水平設計見表1。

表1 L（934）正交因素與水平設計/g

對新型白果脆片進行感官評價。邀請8名學生作為評定小組成員，試驗結果綜合評分滿分為100分。

產品感官評價標準見表2。

表2 產品感官評價標準

1.3.3 加工工藝條件優化

基于前期單因素試驗得出老化時間、油炸溫度、油炸時間和干坯含水量對產品品質影響較大，故采用響應面分析法[9]對加工工藝條件進行優化。建立四因素三水平的Design Expert 8.0.6響應面模型。

最佳工藝設計方案見表3，產品感官評價標準見表4。

表3 最佳工藝設計方案

表4 產品感官評價標準

2 結果與分析

2.1 最佳配方的確定

根據上述各單因素試驗結果采用L9（34）設計方案。

L9（34）正交試驗結果見表5。

根據表5中A、B、C因素中R值的大小，可知C因素即高筋面粉用量為最重要因素；其次為A因素，即白果粉用量；B因素，即馬鈴薯淀粉用量的影響效果最弱。因素的主次關系為C>A>B。

表5 L9（34）正交結果

最佳水平組合為A1B3C3，最佳工藝及配方為白果粉用量10 g，馬鈴薯淀粉用量30 g，高筋面粉用量40 g，即白果粉∶馬鈴薯淀粉∶高筋面粉1∶3∶4。

2.2 工藝參數的確定

在表3所示的四因素三水平基礎上，采用Design Expert 8.0.6設計試驗，選擇Box-behnken（BBD）響應面試驗設計方法，共排列出29個試驗點，分別進行感官評定。

BBD試驗設計見表6。

表6 BBD試驗設計

對試驗數據進行回歸擬合，獲得了脆片評分（Y）和老化時間（A），油炸溫度（B），油炸時間（C），水分含量（D）的多元回歸方程為：

2.2.1 方差分析

響應面試驗回歸方差分析見表7。

表7 響應面試驗回歸方差分析

由表7可知，F值為4.54，p值為0.003 3<0.01，表明該模型水平非常顯著。響應面模型校正系數R2=0.797 2，表明試驗中79.72%的數據能夠被該模型解釋，該模型的擬合性較好。

由表7中的F值和p值可以看出，模型中一次項、二次項、交互項對響應值的影響效果比較復雜，并非簡單的線性關系或平方關系。白果脆片工藝參數優化的響應面模型中BC的p值小于0.01，說明其對響應面的影響極為顯著；C、D、AB、AC、AD、BD、CD、A2、B2、C2、D2的p值均大于0.05，說明一次項的影響較大，平方項的影響較小，交互項影響作用較小。由于F值與各個因素對模型的影響程度呈正比，因此從F值可以推斷各因素對感官評定的影響程度的大小順序為B>A>C>D。

2.2.2 3D響應面分析

經多元回歸方程擬合后產生的三維響應面及其等高線圖可直觀反映試驗中自變量對感官評價得分影響及自變量之間的作用。

白果脆片工藝參數的響應面圖見圖1。

由圖1（a）可知，當老化時間一定時，評分隨油炸溫度的升高而升高，在油炸溫度為150℃時得到最高的評分。當油炸溫度一定時，評分隨老化時間的增加而降低，在老化時間為20 h時評分最低。由圖1（b）可知，當老化時間一定時，評分隨油炸時間的升高而升高，但老化時間越少升高越明顯。當油炸時間一定時，評分隨老化時間而下降，在老化時間為20 h時評分最低。由圖1（c）可知，當老化時間一定時，評分隨含水量的升高先減少后增加。當含水量一定時，評分隨老化時間而下降后幾乎不變，在老化時間為18 h及含水量為48%時評分最高。由圖1（d）可知，當油炸溫度一定時，評分隨油炸時間的升高先增加后減少，當油炸時間一定時，評分隨油炸溫度下降后幾乎不變。由圖1（e）可知，當油炸溫度一定時，評分隨含水量的升高先降低后維持不變。當含水量一定時，評分隨油炸溫度的升高而升高。由圖1（f）可知，感官評分幾乎不受含水量和油炸時間的影響。

圖1 白果脆片工藝參數的響應面圖

對比圖1中的6個響應面圖和等高線圖可以看出，油炸溫度和油炸時間交互作用的響應面圖曲面最為陡峭，且其等高線為橢圓，說明這2個因素對白果脆片工藝參數的響應面模型影響最顯著（圖1（d））；其他5個響應面圖曲面陡峭程度并不明顯，等高線也較接近圓形，說明油炸溫度和老化時間、油炸時間和老化時間、含水量和老化時間、含水量和油炸時間、含水量和油炸溫度交互作用對模型的影響并不顯著，進一步驗證了方差分析的結果。

通過BBD響應面試驗設計方法，得到最佳工藝條件為白果脆片的老化時間18.11 h，油炸溫度149.48℃，油炸時間96.81 s，水分含量46.52%，在此工藝條件下制作的白果脆片感官評定值最優。

3 結論

采用脆片油炸法制作白果脆片，成功實現了白果的新型食用方法研發，提高了白果食品的口感和風味，研發了一種具有高營養保健功效的休閑食品。主要結果如下：

（1）對白果脆片的主要配方進行了正交試驗優化，得出高筋面粉用量是最主要的影響因素。獲得的最佳配方為白果粉用量10 g，馬鈴薯淀粉用量30 g，高筋面粉用量40 g，即白果粉∶馬鈴薯淀粉∶高筋面粉=1∶3∶4。

（2）對白果脆片的加工工藝條件進行了響應面優化，得出最主要的影響因素為油炸溫度，以及油炸溫度和油炸時間交互作用，最終確定最佳工藝為白果脆片的老化時間為18 h，油炸溫度150℃，油炸時間100 s，水分含量46.52%。