响应面法优化山梨糖醇黄桃桃酥加工工艺

摘 要：本文以玉屏黄桃为原料，通过单因素以响应面实验研究了山梨糖醇黄桃桃酥的加工工艺。结果表明，黄桃桃酥最佳配方为黄桃粉27%、山梨糖醇30%、玉米油54%；在此条件下，山梨糖醇黄桃桃酥的感官评分为85.56分。

关键词：响应面优化；山梨糖醇；黄桃桃酥；加工工艺

Optimization of Processing Technology of Sorbitol Peach Crisp by Response Surface Method

LUO Liqin， WANG Jianhua， LUO Jiangnan， JIANG Wenjie， XIE Wei*

（School of Material and Chemical Engineering， Tongren University， Tongren 554300， China）

Abstract： In this paper， the processing technology of sorbitol peach crisp was studied by single factor response surface experiment using Yuping peach as raw material. The results showed that the best formula was 27% yellow peach powder， 30% sorbitol and 54% corn oil. Under these conditions， the sensory score of sorbitol peach cake was 85.56.

Keywords： response surface optimization; sorbitol; yellow peach crisp; processing technology

桃属于蔷薇科，李属，主要起源于我国的西北高原，后广泛分布于亚洲、非洲、欧洲、美洲和澳洲等地[1]。桃的品种根据果实肉色可分为白肉桃、黄肉桃、红肉桃、绿肉桃4种，但果肉呈绿色的桃子资源较少[2]。其中，黄桃因果肉呈金黄色而得名，它的肉质细嫩，口感脆，色泽饱和度也高，成熟之后酸甜适口，肉质软，所以广受大众喜爱[3]。黄桃有丰富的维生素C和大量的人体所需要的纤维素、胡萝卜素、番茄黄素、红素及多种微量元素，营养价值丰富。由于黄桃为典型的呼吸跃变型水果，在采摘过后果肉会因环境与自身乙烯释放因素，发生腐烂坏果等，大大降低了果农的经济效益。我国的桃主要以鲜食为主，加工产品仅占原料总产量的18%，不足以满足市场的大量需求[4]。我国桃果的精深加工能力还需提高，目前国内外的桃果制品主要有桃汁、桃酱、桃罐头、桃果脆片以及桃果丹皮等[5]。

玉屏自治县素有“中国黄桃之乡”美誉。玉屏黄桃于1999年引进，改良适应玉屏气候后因口感、外观和滋味等突出闻名于省内外，并在当地打造且注册了“玉屏皇桃”的知名品牌[6]。结合目前国内外桃产品精深加工的现状，同时为了提升黄桃带来的经济效益，需要开展黄桃深加工技术。在桃酥常规配方的基础上，采用黄桃粉代替部分低筋面粉，糖醇代替糖粉，通过单因素试验和响应面法优化试验，研究了黄桃粉对山梨糖醇黄桃桃酥感官品质的影响，确定了山梨糖醇黄桃桃酥的加工工艺和最佳配方，旨在为黄桃产业健康发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

低筋面粉、玉米油、鸡蛋和苏打粉，均购自于贵州省铜仁市合力超市；玉屏黄桃，采自贵州省铜仁市玉屏侗族自治县；山梨糖醇，广东真味源食品配料有限公司；双效泡打粉，广东真味源食品配料有限公司。

1.2 仪器设备

酷贝KB-C01电子技术秤，永康市艾瑞贸易有限公司；DHG-9070A电热鼓风干燥箱，常州普天仪器制造有限公司；K35FC825型苏泊尔电烤箱，浙江苏泊尔股份有限公司；OLD-800A多功能粉碎机，揭阳空港区豪展五金制品厂。

1.3 试验方法

1.3.1 基础配方

低筋面粉73 g、黄桃粉27 g、玉米油54 g、山梨糖醇30 g、全蛋液15 g、双效泡打粉1.2 g和苏打粉1.2 g。

1.3.2 制作方法及注意事项

山梨糖醇黄桃桃酥的制作方法为山梨糖醇、玉米油、全蛋液、苏打粉、双效泡打粉混合搅拌→加入黄桃粉和低筋面粉→搅拌成团→分坯→按压成型→焙烤→冷却→包装→成品。

1.3.3 山梨糖醇黄桃桃酥注意事项

（1）原料处理。黄桃切碎为0.1 cm大小的立方体，在80 ℃干燥箱中干燥12 h后放入多功能粉碎机粉碎，趁热过40目筛。以100 g配合了黄桃粉和低筋面粉的混合粉为基准，分别称量双效泡打粉、山梨糖醇、全蛋液、玉米油和苏打粉备用。

（2）面团调制。将山梨糖醇、玉米油、全蛋液、苏打粉和双效泡打粉混合搅拌。将低筋面粉、黄桃粉混匀后，立即与上述混合体混合、搅拌。为了防止面筋的产生，在没有固体粒子、颜色均匀、面团变得光滑之前，可以通过重叠和切拌的动作搅拌面团。

（3）分装、摆盘。把面团分成多个约25 g的生坯。将小面团压成0.5 cm厚度的扁平圆形，再用大拇指按下一定的凹陷，放入烤盘，注意摆放保持一定间隔。

（4）烘烤时间及温度。烘烤前先将电烤箱预热至165 ℃，降至160 ℃，将烤盘放入电烤箱中，烘烤9 min。

1.3.4 黄桃桃酥感官评定

在陈琼玲等[7]建立的桃酥感官评价标准的基础上，根据产品特性制定感官评价标准，从颜色、形态、组织结构、味道进行评分，评价基准参照表1。

1.3.5 单因素试验设计

随机抽取9名食品专业的同学（5男4女）进行感官评分，取平均值作为最终依据，研究各因素对黄桃桃酥感官品质的影响。

（1）黄桃粉添加量的影响。分别取21%、24%、27%、30%和33%黄桃粉进行感官评价，确定最佳添加水平。

（2）山梨糖醇添加量的影响。分别取20%、25%、30%、35%和40%山梨糖醇进行感官评价，确定最佳添加水平。

（3）玉米油添加量的影响。分别取45%、48%、51%、54%和57%玉米油进行感官评价，确定最佳添加水平。

1.3.6 响应面优化法试验设计

由前面的单因素试验结果，分别选取黄桃粉添加量（A）、山梨糖醇添加量（B）、玉米油添加量（C）作为自变量，并运用Design- Expert 8.0.6.1数据分析软件进行3因素3水平共17个试验点的Box-Behnken中心组合试验，优化山梨糖醇黄桃桃酥的配方参数。试验因素和水平设计见表2。

1.3.7 数据处理及分析

运用Origin 2021对单因素试验结果进行分析和作图，再利用响应面分析软件对响应面试验结果进行数据处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 黄桃粉添加量的确定

由图1可知，混合粉中黄桃粉添加量小于27% 时，黄桃桃酥的口感和外观感觉评分会因黄桃粉添加量的增加而提高；当黄桃粉添加量为27% 时，桃酥颜色、口感粗糙度、结构状态等感官评价最好；黄桃粉用量由27%增加到33%时，混合粉中黄桃粉含量高于最佳使用临界值，此时桃酥颜色变黑，口感过于粗糙、发黏、不易咀嚼或吞咽。因此，选择黄桃粉添加量为24%、27%、30%这3个水平开展响应面优化试验研究。

2.1.2 山梨糖醇添加量的确定

由图2可知，山梨糖醇添加量小于30%时，桃酥的感官评分随山梨糖醇添加量增加而提高；当山梨糖醇添加量为30%时，桃酥的感官评价最好；当山梨糖醇用量由30%增加到40%时，桃酥整体过甜，同时桃酥焦糖色过深、回酸感明显。综合研究分析，选择山梨糖醇添加量为25%、30%、35%这3个水平开展响应面优化试验的研究。

2.1.3 玉米油添加量的确定

由图3可知，当玉米油添加量小于54%时，桃酥的综合感官评分随玉米油添加量的增加而增大；当玉米油添加量为54%时，桃酥的干燥程度、酥脆特性及粗糙感均处于最佳水平；当玉米油添加量在54%～57%时，桃酥的综合感官评分有下降的趋势。这是由于玉米油的过量使用而掩盖了黄桃粉的香味。此外，油量过高导致桃酥松散变形、内部过软、粘牙，并伴随有油分渗出。因此，选择玉米油添加量为51%、54%、57%这3个水平开展响应面优化试验的研究。

2.2 响应面优化试验结果

2.2.1 响应面曲面结果及方差分析

根据单因素试验结果，运用响应面分析法对3个因素和各指标之间进行回归拟合，具体结果见表3。通过数据进行回归分析，得到回归方程为Y=85.187-0.458 75A-B-1.458 75C-0.165AB-2.027 5AC-0.055BC-1.547 75A²-1.685 25B²-3.602 75C²。

由表4可知，回归模型显著（P＜0.05），失拟项不显著（P＞0.05），即模型拟合性好；R²=0.894 5，表示模型响应值变化的89.45%来自所选择的变量，方法是可行的；R²adj=0.758 9，表明模型可信度良好；变异系数CV=1.79%，较低，模型能很好地反映实际值；C显著（P＜0.05）；A、B不显著（P＞0.05）；AC显著（P＜0.05）；AB、BC不显著（P＞0.05）；C²极显著（P＜0.01）；A²、B²不显著（P＞0.05）。故在试验范围内，各个因素对桃酥感官品质的影响大小次序为C（玉米油添加量）＞B（山梨糖醇添加量）＞A（黄桃粉添加量）。

2.2.2 因素交互作用分析

响应面曲面图和等高线图可以直观地反映两个因素之间的交互作用[8]。响应面图的斜率越大，说明两个参数之间的交互作用对响应值的影响越显著。由图4可知，图像呈开口朝下的伞状曲面，说明感官评分存在极值[9]。等高线图趋于椭圆，交互作用越显著，趋于圆形则交互作用弱，所以黄桃粉添加量和玉米油添加量交互作用显著，黄桃粉添加量和山梨糖醇添加量、山梨糖醇添加量和玉米油添加量交互作用弱[10]。该结果与方差分析结果一致。

2.2.3 响应面优化山梨糖醇黄桃桃酥最佳工艺

响应面优化软件中Box-Behnken分析表明，该桃酥的最佳配方参数分别为黄桃粉添加量27%，玉米油添加量53.8%，山梨糖醇添加量29.71%，黄桃桃酥的理论预测响应值为85.47分。经过综合考量决定将最佳参数调整为黄桃粉添加量27%，玉米油添加量54%，山梨糖醇添加量30%。

2.2.4 验证试验

考虑到调整后参数的可靠性，需进行验证试验，即在参数调整后的条件下平行反复试验3次，得到3组数据，分别为85.56分、85.33分和85.78分，取平均分为85.56分，与理论预测响应值相比，仅相差0.09分，结果与预测值相近，说明调整过后的参数可靠，可将调整后的参数作为山梨糖醇黄桃桃酥的最佳工艺。

3 结论

在桃酥常规配方的基础上，用黄桃粉替代部分低筋面粉，用糖醇代替糖粉，通过单因素试验和响应面法优化试验，得出优化后的参数，即黄桃粉27%、玉米油54%、山梨糖醇30%、全蛋液15%、双效泡打粉1.2%和苏打粉1.2%，制作山梨糖醇黄桃桃酥。在此条件下，桃酥的感官评定结果如下。在色泽方面：表面金黄，底部为深棕色，色泽均一，无焦黑；在形态方面：外形整齐，裂纹均匀，厚度一致，没有塌陷；在组织结构方面：内部较均匀，断面呈团粒状，无大空洞；在滋味气味方面：松脆适口，甜味适中，有轻微的黄桃味，不油腻，无异味。

参考文献

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基金项目：铜仁市科技局项目（铜市科研[2020]72号）；铜仁学院“三金”建设项目（Trxysj2021-018）。

作者简介：罗丽琴（1997—），女，贵州仁怀人，本科。研究方向：食品科学与工程。

通信作者：谢玮（1990—），女，重庆人，硕士，副教授。研究方向：黔东特色食品资源加工与贮藏。E-mail：xieweitrxy@163.com。