低脂素食沙拉酱稳定体系研究

王萍，樊乃境，李妍，刘畅，周赛楠

(东北林业大学，哈尔滨 150040)

沙拉酱在西餐中有非常重要的地位，但传统沙拉酱是一种高热量、高油脂调味品，主要配料为蛋黄和油脂。传统沙拉酱并不能满足如今人们追求绿色、健康的需要，因此研制低脂素食沙拉酱以满足人们的需要，将会有更为广阔的市场前景[1]。低脂素食沙拉酱的主要优势在于低脂和素食，油脂含量低于15%，无蛋黄[2]，主要以马铃薯全粉为原料，经复配马铃薯变性淀粉[3]和其他配料制成。本试验主要运用响应面优化法研究乳化剂、增稠剂、抗氧化剂对低脂素食沙拉酱产品稳定体系的影响。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

正阳马铃薯雪花全粉、九三非转基因一级大豆油、大庆牌奶粉、优质绵白糖、5°白醋、精制无碘盐、姜粉、味精:购自哈尔滨乐松家乐福超市；马铃薯改性淀粉、奶精、单甘酯、黄原胶、没食子酸丙酯:均为食品级。

1.2 仪器与设备

R200D 型电子分析天平(精度 1/10000) 德国 Sartorious 公司；DL-435型打蛋器 广东东菱电器有限公司；TA.XT Plus型质构仪 英国SMS公司。

1.3 方法

1.3.1 单因素试验

在制作低脂素食沙拉酱的过程中，将单甘酯、黄原胶和没食子酸丙酯的添加量作为试验因素，综合评定各因素对产品感官的影响[4]。

1.3.1.1 单甘酯浓度对产品品质的影响

在基础配方的基础上，改变单甘酯的质量，使单甘酯质量为总质量的0.1%，0.15%，0.2%，0.25%，0.3%。依照工序制作沙拉酱，待自然冷却后，对其进行感官评价[5]。

1.3.1.2 黄原胶浓度对产品品质的影响

在基础配方的基础上，改变黄原胶的质量，使黄原胶质量为总质量的0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%。依照工序制作沙拉酱，待自然冷却后，对其进行感官评价。

1.3.1.3 没食子酸丙酯浓度对产品品质的影响

在基础配方的基础上，改变没食子酸丙酯的质量，使没食子酸丙酯质量为总质量的0.006%，0.007%，0.008%，0.009%，0.01%。依照工序制作沙拉酱，待自然冷却后，对其进行感官评价。

1.3.2 沙拉酱稳定体系优化试验

在单因素试验的基础上，以单甘酯(A)、黄原胶(B)和没食子酸丙酯(C)添加量为自变量，以硬度、黏度、弹性、内聚力和感官评分为响应值，通过四因素三水平的响应面分析方法[6]，运用感官评价和质构分析，优化低脂素食沙拉酱的稳定体系，利用Design Expert V8.0.6软件设计三因素三水平响应面试验。质构分析能够对样品特性给出数据化的表达[7]，本试验采用TA.XT Plus型质构仪测定产品的硬度、黏度、弹性和内聚力，探头初始高度为10 mm，探头测试前下降速度为2.00 mm/s，测试速度为1.00 mm/s，测试后上升速度为2.00 mm/s，感应力为10.00 g。试验因素水平见表1。

表1 响应面设计试验因子与水平 %

1.3.3 感官评定方法

取20 g左右的沙拉酱样品置于干燥的表面皿上，配有少量蔬菜和水果，请10位受过感官检验训练的食品专业人士组成评定小组进行评价，按照感官评价表(见表2)的评分标准进行评分。

表2 感官评价表

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 单甘酯浓度对产品品质的影响

添加不同浓度单甘酯的低脂素食沙拉酱的感官评价结果为70，76，84，80，72。由此结果得出：随着单甘酯浓度的增大，沙拉酱的感官评分先上升后降低，当单甘酯浓度为0.2%时感官评分最高。这是由于单甘酯浓度越大，沙拉酱的乳化体系越好，感官评分升高；但浓度过高，会使体系过于浓稠，影响口感，感官评分下降。

2.1.2 黄原胶浓度对产品品质的影响

添加不同浓度黄原胶的低脂素食沙拉酱的感官评价结果为72，79，83，78，71。由此结果得出：随着黄原胶浓度的增大，沙拉酱的感官评分先上升后降低，当黄原胶浓度为0.15%时感官评分最高。这是由于随着黄原胶浓度的升高，沙拉酱的浓稠度增大[8]，感官评分升高；但浓度过高，沙拉酱过于粘稠，流动性变差，影响口感，感官评分下降。

2.1.3 没食子酸丙酯浓度对产品品质的影响

添加不同浓度没食子酸丙酯的低脂素食沙拉酱的感官评价结果为75，77，82，74，72。由此结果得出：随着没食子酸丙酯浓度的增大，沙拉酱的感官评分先上升后降低，当没食子酸丙酯浓度为0.008%时感官评分最高。这是由于随着没食子酸丙酯浓度的升高，沙拉酱体系的稳定性增强，感官评分升高；但浓度过高，影响了沙拉酱体系的流动性，感官评分下降。

2.2 响应面法优化低脂素食沙拉酱的稳定体系

2.2.1 响应面试验设计及结果

在单因素试验的基础上，以单甘酯(A)、黄原胶(B)和没食子酸丙酯(C)添加量为自变量，以硬度、黏度、弹性、内聚力和感官评分为响应值，通过三因素三水平的响应面分析方法，优化低脂素食沙拉酱的稳定体系[9]，试验设计方案及结果见表3。

表3 响应面试验设计及结果

2.2.2 回归模型建立及方差分析

利用Design Expert V8.0.6软件对表3的试验数据进行二次多项回归得到 Y1(硬度)、Y2(黏度)、Y3(弹性)、Y4(内聚力)和Y5(感官评分)为目标函数的二次回归方程：

Y1=124.43027+0.094500A+1.28600B-2.55000C-0.65000AB+8.75000AC-22.50000BC-0.017500A2-3.47000B2+456.25000C2；

Y2=422.50808+0.023500A+1.12800B-2.15000C-0.45000AB+8.75000AC-22.50000BC+0.072500A2-3.11000B2+431.25000C2；

Y3=0.77042+0.16775A+1.56450B+10.52500C-1.20000AB+11.25000AC-22.50000BC-0.085000A2-3.94000B2-400.00000C2；

Y4=0.66092+0.13900A+1.41200B+3.02500C-0.65000AB+11.25000AC-22.5000BC-0.17250A2-3.89000B2+68.75000C2；

Y5=-43.40000+305.50000A+801.50000B+10237.50000C+100.00000AB-5000.00000AC-2500.00000BC-707.50000A2-2530.00000B2-(5.81250E+005)C2。

为了检验方程的有效性，对所得的数学模型进行方差分析，结果见表 4。

表4 响应值模型数学方差分析

在模型中 P>0.10，模型或考察因素影响不显著；P<0.05，模型或考察因素有显著影响；P<0.01，模型或考察因素有极显著影响[10]。由表4可知，硬度、黏度和弹性3个响应值建立的回归模型显著(P<0.05)，以内聚力和感官评分为响应值建立的回归模型极显著(P<0.01)，且5个响应值的失拟项都不显著(P>0.05)，说明5组模型拟合度良好；而且决定系数R2均在 0.8以上，说明因变量与考察的自变量之间线性关系显著，这些方程能够较好地反映硬度、黏度、弹性、内聚力、感官评分与单甘酯浓度、黄原胶浓度和没食子酸丙酯浓度的关系。因此，可以用这些方程来较好地分析预测5个响应值随自变量的变化规律。

2.2.3 响应面分析

回归模型分析同时也说明：各个试验因素对响应值的影响不是简单的线性关系，而是二次抛物曲面关系。为更直观地反映响应因素对响应值的影响，对获得的回归模型以市售沙拉酱的质构参数(所测得市售沙拉酱的质构参数为：硬度124.536 g，黏度422.595 g·s，弹性0.955002，内聚力0.802014)为目标值进行响应面图分析。

单甘酯浓度(A)、黄原胶浓度(B)和没食子酸丙酯浓度(C)3个因素之间交互作用对沙拉酱硬度影响的响应面图见图1。

图1 沙拉酱硬度的响应面

图1(a)是单甘酯浓度与黄原胶浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的硬度随着单甘酯浓度的增大而上升，随着黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现目标值。图1(b)是单甘酯浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的硬度随着单甘酯浓度和没食子酸丙酯浓度的增大而上升，在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰范围内出现目标值。图1(c)是黄原胶浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的硬度随着没食子酸丙酯浓度的增大而上升，随着黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现目标值。

单甘酯浓度(A)、黄原胶浓度(B)和没食子酸丙酯浓度(C)3个因素之间交互作用对沙拉酱黏度影响的响应面图见图2。

图2 沙拉酱黏度的响应图

图2(a)是单甘酯浓度与黄原胶浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的黏度随着单甘酯浓度的增大而上升，随着黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现目标值。图2(b)是单甘酯浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的黏度随着单甘酯浓度和没食子酸丙酯浓度的增大而上升，在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰范围内出现目标值。图2(c)是黄原胶浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的黏度随着没食子酸丙酯浓度的增大而上升，随着黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现目标值。

单甘酯浓度(A)、黄原胶浓度(B)和没食子酸丙酯浓度(C)3个因素之间交互作用对沙拉酱弹性影响的响应面图见图3。

图3 沙拉酱弹性的响应图

图3(a)是单甘酯浓度与黄原胶浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的弹性随着单甘酯浓度的增大而上升，随着黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现目标值。图3(b)是单甘酯浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的弹性随着单甘酯浓度和没食子酸丙酯浓度的增大而上升，在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰范围内出现目标值。图3(c)是黄原胶浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的弹性随着没食子酸丙酯浓度的增大而上升，随着黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现目标值。

单甘酯浓度(A)、黄原胶浓度(B)和没食子酸丙酯浓度(C)3个因素之间交互作用对沙拉酱内聚力影响的响应面图见图4。

图4 沙拉酱内聚力的响应图

图4(a)是单甘酯浓度与黄原胶浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的内聚力随着单甘酯浓度的增大而上升，随着黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现目标值。图4(b)是单甘酯浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的内聚力随着单甘酯浓度和没食子酸丙酯浓度的增大而上升，在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰范围内出现目标值。图4(c)是黄原胶浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的内聚力随着没食子酸丙酯浓度的增大而上升，随着黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现目标值。

单甘酯浓度(A)、黄原胶浓度(B)和没食子酸丙酯浓度(C)3个因素之间交互作用对沙拉酱感官评分影响的响应面图见图5。

图5 沙拉酱感官评分的响应图

图5(a)是单甘酯浓度与黄原胶浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的感官评分随着单甘酯浓度与黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现最大值。图5(b)是单甘酯浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的感官评分随着单甘酯浓度与没食子酸丙酯浓度的增大先上升后下降，并在单甘酯浓度为0.20%～0.25%，没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰范围内出现最大值，从曲面的陡峭程度可以看出单甘酯浓度的曲面更为陡峭，说明单甘酯浓度对感官评分的影响比没食子酸丙酯浓度大。图5(c)是黄原胶浓度与没食子酸丙酯浓度的交互影响，由响应面变化趋势可知，沙拉酱的感官评分随着没食子酸丙酯浓度与黄原胶浓度的增大先上升后下降，并在没食子酸丙酯浓度为0.07‰～0.09‰，黄原胶浓度为0.15%～0.18%范围内出现最大值。从曲面的陡峭程度可以看出黄原胶浓度的曲面更为陡峭，说明黄原胶浓度对感官评分的影响比没食子酸丙酯浓度大。

2.3 最佳条件的预测及验证试验

通过数学模型优化低脂素食沙拉酱的稳定体系，得到最优的工艺条件为：单甘酯浓度0.21%，黄原胶浓度0.16%，没食子酸丙酯浓度0.008%，预测响应值：硬度为124.536 g，黏度为422.595 g·s，弹性为0.955002，内聚力为0.802014，感官评分为91.33分。同时考虑到实际操作的便利，将条件修正为单甘酯浓度0.20%，黄原胶浓度0.15%，没食子酸丙酯浓度0.008%。采用相应的优化工艺参数进行验证，所测硬度为124.535 g，黏度为422.586 g·s，弹性为0.953，内聚力为0.799，感官评分为90分，相对误差分别为0.0008%，0.002%，0.2%，0.38%，1.46%，实测值与模型预测值基本一致，可见该模型能够较好地预测低脂素食沙拉酱质构和感官指数的变化。

3 结论

通过对单甘酯、黄原胶、没食子酸丙酯添加量进行单因素试验，以质构分析和感官评价为指标，经响应面优化最终确定低脂素食沙拉酱稳定体系的最优条件：单甘酯0.20%，黄原胶0.15%，没食子酸丙酯0.008%。此条件加工的低脂素食沙拉酱口感润滑、组织细腻、无分层现象，整体体系稳定性较好，而且与传统市售沙拉酱相比油脂含量低，以马铃薯全粉为原料，不添加蛋黄，适合如今追求素食健康的人群。

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