张 齐,翟立公,丁志刚,桑宏庆
(安徽科技学院食品工程学院,安徽滁州 233100)
抹茶源于中国,兴于唐朝,是以覆盖栽培的茶树鲜叶经蒸汽(或热风)杀青后、干燥制成的叶片为原料,经研磨加工而成的超微细粉[1]。抹茶中含有丰富的茶多酚、咖啡碱、脂多糖、维生素和矿物质,具有抗氧化、抗肿瘤、降血压、增强机体免疫力等功效[2-4]。此外,抹茶具有很强的表面吸附性、固香性及悬浮稳定性等,易被肠胃消化吸收,可直接饮用或添加于各类食品、日化品中。
木糖醇是一种天然存在的五碳糖醇,广泛存在于水果和蔬菜中[5],但含量相对较低。木糖醇具有防龋齿、润肠通便、降血糖、降血脂等作用,是一种营养价值极高的食品添加辅料。常温下,甜度和蔗糖相近,但热量低是其一大优势:每克木糖醇产生2.4 cal热量,比其他大多数碳水化合物少40%[6-8]。因此,将其代替白砂糖作为加工辅料可满足糖尿病、肥胖病等特殊人群对低糖、低热量食物的需求。目前,市场上利用木糖醇加工的产品有口香糖、冰激凌、酸奶等。
牛轧糖属于充气糖果,俗称蛋白糖,是糖体被中度充气后形成的一种特殊质构的糖果[9-11]。牛轧糖不仅营养健康、香气浓郁,且易于加工成型,是近年来深受儿童和年轻人喜爱的一款零食。试验以抹茶粉为主要原料,以木糖醇代替传统白砂糖,通过单因素试验和正交试验,探究新型抹茶牛轧糖的最佳制备工艺,不但为抹茶资源的综合利用提供科学基础,也为新产品的研发和工业化生产提供理论参考。
麦芽糖浆,香发安徽淮南思诺特糖业有限公司提供;木糖醇,芯香园陕西西安芯园糖业有限公司提供;黄油,上海奈特贸易有限公司提供;脱脂乳粉,内蒙古金山乳业有限责任公司提供;抹茶粉,杭州拜思妥思实业有限公司提供;花生仁,杭州善味食品有限公司提供;鸡蛋,合家福超市市售。
SMGDM9E88-158型尚美电磁炉,浙江嘉善尚美电器有限公司产品;YY3657F06型阳源复式锅,山东泰安阳源电器有限公司产品;LKJ-6016型利客家打蛋器,安徽合肥萨尔电器有限公司产品;R-129型轩力电子秤,珠海轩力电子有限公司产品;RB-2018-A型柯莱讯温度计,天津柯莱讯器械有限公司产品。
1.3.1 工艺流程
1.3.2 操作要点
(1)熬糖。将木糖醇与麦芽糖浆按照一定质量比混合倒入复式锅中,小火加热至135℃,适度搅拌,温度升至140℃迅速离火,晾干至微凉。
(2)打发蛋清。用全自动电子打蛋器打发蛋清成硬性发泡,使全自动电子打蛋器针尖部的蛋清不会流出,即为最佳状态。
(3)冲浆。将打发好的蛋清加入上述微凉的糖浆中,迅速搅拌,使木糖醇与麦芽糖浆充分混合,直至糖体均匀。再将黄油分块放入复式锅中,黄油充分融化后继续搅拌,直至鸡蛋清呈微黄色状态,糖体浓稠即可。
(4) 混入填充物。将适量抹茶粉、脱脂乳粉、花生仁依次放入,然后小火缓慢搅拌至不粘锅即可。
(5)冷却、成型与包装。将做好的牛轧糖倒入准备好的模具之中,然后用滚轮按压成型,冷却、切块、成型、包装。
1.3.3 抹茶牛轧糖的单因素试验设计
(1)木糖醇与麦芽糖浆质量比对抹茶牛轧糖感官品质的影响。在蛋清添加量10%,黄油添加量4%,抹茶粉添加量20%,木糖醇与麦芽糖浆质量比分别为 1∶7,1∶6,1∶5,1∶4,1∶3,1∶2 的条件下进行试验设计,根据不同木糖醇与麦芽糖浆质量比对抹茶牛轧糖感官品质的影响,确定其最适质量比。
(2)抹茶粉添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响。在木糖醇与麦芽糖浆质量比1∶5,黄油添加量4%,蛋清添加量10%的条件下,分别加入16%,18%,20%,22%,24%,26%的抹茶粉进行试验设计,根据不同抹茶粉添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响,确定其最佳添加量。
(3)蛋清添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响。在木糖醇与麦芽糖浆质量比1∶5,抹茶粉添加量20%,黄油添加量4%的条件下,分别加入7%,8%,9%,10%,11%,12%的蛋清进行试验设计,根据不同蛋清添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响,确定其最佳添加量。
(4)黄油添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响。在木糖醇与麦芽糖浆质量比1∶5,抹茶粉添加量20%,蛋清添加量10%的前提下,分别加入1%,2%,3%,4%,5%,6%的黄油,依据不同黄油添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响,确定其最佳添加量。
1.3.4 正交试验设计
为确定抹茶牛轧糖的最佳工艺条件,在单因素试验结果的基础上结合生产实际,选择木糖醇与麦芽糖浆质量比(A)、抹茶粉添加量(B)、蛋清添加量(C)为考查因素,采用L9(34)进行正交优化试验,并对产品进行感官评价。
正交试验因素与水平设计见表1。
表1 正交试验因素与水平设计
1.3.5 感官评定
选出10位熟悉感官分析的食品相关专业学生组成评审小组,分别从抹茶牛轧糖的色泽(20分)、组织状态(20分)、滋味口感(20分)、香气(20分)和外观(20分)5个方面进行评价打分。
抹茶牛轧糖感官评价标准见表2。
牛轧糖的软硬程度、脆韧性、砂质性与原料中木糖醇和麦芽糖浆的添加量有关[12],不同木糖醇与麦芽糖浆质量比对抹茶牛轧糖的感官品质有较大影响。
木糖醇与麦芽糖浆质量比对抹茶牛轧糖感官品质的影响见图1。
由图1可知,当质量比在1∶7~1∶2时,感官评分呈现先增加后降低的趋势。木糖醇与麦芽糖浆质量比为1∶5时,感官评分达到最高分89分,此时制作的牛轧糖软硬适中、甜度适宜、口感润滑细致、成型性好。当麦芽糖浆比例过低时,抹茶牛轧糖糖体偏软,较为黏牙,成型困难;当麦芽糖浆比例过高,抹茶牛轧糖硬度变大,咀嚼困难,甜腻感较重。因此,最佳木糖醇与麦芽糖浆质量比值为1∶5。
表2 抹茶牛轧糖感官评价标准
图1 木糖醇与麦芽糖浆质量比对抹茶牛轧糖感官品质的影响
抹茶中含有丰富的茶多酚等营养物质,在牛轧糖的制作中添加抹茶粉可以增加其保健功效,使糖体色泽光亮且赋予其回甘滋味。
抹茶粉添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响见图2。
图2 抹茶粉添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响
由图2可知,抹茶粉添加量的不同对牛轧糖感官品质影响较大。当抹茶粉添加量为16%~20%时,感官评分随抹茶粉添加量的增加而呈现上升趋势;当抹茶粉添加量为20%时,感官评分达到最高分89分,此时的牛轧糖呈现光鲜的抹茶绿色,口感细腻,甜度适中且伴有抹茶芳香;当抹茶粉添加量为20%~26%时,添加量过大,抹茶牛轧糖色泽灰暗杂色多,口感粗糙且伴有抹茶的苦涩,因此降低了抹茶牛轧糖的整体品质;而抹茶粉添加量过少,牛轧糖色泽稍暗且分布不均,抹茶风味偏淡,无法凸显牛轧糖的产品特点。综上所述,抹茶粉的最适添加量为20%。
蛋清添加量与牛轧糖的软硬度、成型性和表面色泽密切相关[13]。
蛋清添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响见图3。
图3 蛋清添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响
由图3可知,当蛋清添加量为7%~10%时,抹茶牛轧糖的感官评分随着蛋清添加量的增加而逐渐增大;当蛋清液添加量为10%时,感官评分达到最高分86分,此时的抹茶牛轧糖色泽光亮、软硬适中、充气性好、易于切割成型;当蛋清液添加量为10%~12%时,牛轧糖的感官评分随其添加量的增加而逐渐降低,这可能是由于蛋清中含有一定的水分,当添加量过多时,牛轧糖气孔多且孔隙大,产品较为稀软、甚至无法成型;而蛋清添加量过少则会使得糖体坚硬,有砂质感,色泽暗淡且口感粗糙,降低抹茶牛轧糖的感官品质。因此,蛋清的最适添加量为10%。
黄油在糖体表面会构成一层薄薄的油性黏膜,使其在切割时不易黏连,同时使牛轧糖变得更加酥软[14]。为确定黄油的最适添加量,以感官评分为标准,考查其对抹茶牛轧糖品质的影响。
黄油添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响见图4。
图4 黄油添加量对抹茶牛轧糖感官品质的影响
由图4可知,黄油添加量为1%~6%时,抹茶牛轧糖的感官评分波动性较小,均在75分以上。当黄油添加量为1%~4%时,牛轧糖的感官评分随其添加量的增加而逐渐升高,当添加量达到4%时,感官评分最高为82分,此时的牛轧糖口感浓郁、色泽光亮纯净、软硬适中、成型良好。黄油添加量过高则会使产品口感过于油腻且色泽暗淡,此外,过量的黄油与糖浆融合后会导致牛轧糖黏度大、难以咀嚼,影响整体感官评分。因此,黄油的最适添加量为4%。
在单因素试验结果的基础上结合生产实际,选择木糖醇与麦芽糖浆质量比(A)、抹茶粉添加量(B)、蛋清添加量(C) 为考查因素,通过正交试验确定抹茶牛轧糖的最佳工艺条件。
正交试验结果统计分析见表3。
表3 正交试验结果统计分析
由表3中的试验极差R值分析可知,各因素对抹茶牛轧糖感官品质影响的主次顺序为木糖醇与麦芽糖浆质量比(A) >抹茶粉添加量(B) >蛋清添加量(C)。试验最佳组合为A2B3C1,与感官评分最高组合一致,即木糖醇与麦芽糖浆质量比1∶5,抹茶粉添加量20%,蛋清添加量10%,此条件下制作的抹茶牛轧糖感官品质最好。
通过单因素试验和正交试验结果分析,以感官评分为指标,考查了木糖醇与麦芽糖浆质量比、抹茶粉添加量、蛋清添加量、黄油添加量4个重要参数对抹茶牛轧糖制作工艺的影响,得出抹茶牛轧糖的最佳工艺条件为木糖醇与麦芽糖浆质量比1∶5,抹茶粉添加量20%,蛋清液添加量10%,黄油添加量4%。在此工艺条件下制作的抹茶牛轧糖软硬适中,色泽光亮,抹茶风味明显,低脂且营养健康。
目前,我国牛轧糖行业发展现状良好,抹茶资源利用率也在稳步上升[15]。研究的创新之处在于用木糖醇代替了传统的白砂糖,在提高牛轧糖营养特性的同时降低其热量值,使其具有独特的抹茶风味和低糖低脂的功效。随着生活水平的不断提高,人们更加注重产品的营养健康,抹茶的保健功效和“绿色”本质逐渐深入到人们的日常饮食中,特别是星巴克和哈根达斯等商家相继推出的特色抹茶产品,大受年轻消费者的喜爱和欢迎,因此抹茶具有较广阔的市场开发前景。通过正交试验分析探究并改善了抹茶牛轧糖的制作工艺,不但提高了抹茶的商品附加值,满足消费者的营养健康需求,同时也为牛轧糖的工业化生产提供理论参考。