柑橘纤维及乳化剂提高麻酱蘸料稳定性的研究

刘晓成，魏俊桃，纪晓梅，李金桩

(内蒙古红太阳食品有限公司，呼和浩特 010000)

麻酱蘸料是一种调味酱，是以芝麻酱、花生酱、面酱、腐乳、韭菜花、香辛料等调味料按照一定的比例，经过一定的加工工艺加工而成，主要用于火锅蘸食使用，可蘸食涮肉、海鲜、蔬菜，缓解火锅的辛辣刺激味，改善口感[1-2]，也可以在各种场合为荤菜、素菜增加丰富的口感，火锅是流行于全国各地的一种美食，融入了我国各族人民的饮食精华，麻酱蘸料和火锅是完美的搭档，以原味、香辣、孜然口味为主，以其美味可口、食用方便快捷、香气独特等特点受到广大消费者的青睐，其市场空间相当大[3]。新制备的麻酱蘸料具有良好的均匀性、蘸食性，但由于麻酱蘸料中油脂和颗粒物质存在密度差异，本身又缺少乳化物质，故长时间放置会导致油脂上浮、固形物聚集和沉降，从而出现严重的析油分层现象，不仅影响商品的美观，而且离析出来的油脂极易氧化酸败，影响酱的品质[4]。目前对该类产品的析油问题没有做很深刻的研究，也没有形成更完善的、系统的解决办法，多是通过高速乳化工艺，使油脂暂时性地乳化到体系中，解决了在生产过程中的析油问题，但是在货架期内，随着时间增长，油还会大量析出，市场上该类产品还存在明显的析油问题，并没有得到解决。

本文利用柑橘纤维可以形成均匀的网络结构和乳化剂的乳化特性，提高对麻酱蘸料的稳定性。当乳化剂作用于油/水乳状液时，其亲水基团伸入到水里，亲油基团伸入到油里，使分散相颗粒难以聚集和分离，使其具有非常好的乳化性[5-6]；柑橘纤维是以天然柑橘中提取的膳食纤维，柑橘纤维不仅对油脂有很强的吸附固定能力，柑橘纤维在充分溶解和搅拌后，形成网络结构，提高产品的持油性，同时具有改善肠道健康、降低胆固醇、减肥的作用，还能使产品具有丰富、润滑的口感[7-9]，如今消费者对食物的要求越来越高，研制出能长期保持稳定均匀且具有良好蘸食体验的产品意义非常重大。本文采用正交实验分析法对火锅麻酱的稳定性进行优化分析，旨在为火锅麻酱类产品的稳定性研究提供一定的科学依据。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

柑橘纤维、蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯)、单甘酯、辛烯基琥珀酸淀粉钠(乳化淀粉)、芝麻酱、花生酱、韭菜花酱、腐乳粉、香辛料、白砂糖、食用盐、味精。

高速离心机、NDJ-9黏度仪、电子天平、恒温恒湿保温箱、变频搅拌器。

1.2 工艺流程

原料预处理→按配方称量所需原料→香辛料炝锅→加入芝麻酱、花生酱、韭菜花酱和水→熬制10 min→加入柑橘纤维→加入增稠剂→加入食用盐、糖、味精→搅拌熬制→包装→成品。

为保证充分溶解达到最佳效果，蔗糖脂肪酸酯用70 ℃温水提前溶解，单甘酯用油先溶解，溶解后使用。

1.3 实验方法

1.3.1 不同乳化剂(单甘酯、蔗糖酯、乳化淀粉)种类对麻酱蘸料稳定性的影响

选择合适的乳化剂，根据实验配方及工艺流程，以搅拌速度为50 r/min，搅拌时间为20 min，柑橘纤维的添加量为0.6%，分别以单双硬脂肪酸甘油酯(添加量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)、蔗糖脂肪酸酯(添加量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)、辛烯基琥珀酸淀粉钠(添加量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)为乳化剂制备麻酱蘸料，测定产品的离心析油率和黏度，并进行对比分析。

1.3.2 单因素实验

1.3.2.1 工艺过程中搅拌速度对麻酱蘸料析油率的影响

根据实验配方及工艺流程，麻酱蘸料在熬制过程中以搅拌速度分别为25，50，75，100，125 r/min，搅拌时间为20 min，柑橘纤维的添加量为0.6%，蔗糖脂肪酸酯添加量为0.2%制备麻酱蘸料，测定产品的离心析油率和黏度，并进行对比分析。

1.3.2.2 工艺过程中搅拌时间对麻酱蘸料析油析的影响

根据实验配方及工艺流程，麻酱蘸料在熬制过程中以搅拌速度为50 r/min，搅拌时间分别为10，20，30，40，60 min，柑橘纤维的添加量为0.6%，蔗糖脂肪酸酯添加量为0.2%制备麻酱蘸料，测定产品的离心析油率和黏度，并进行对比分析。

1.3.2.3 柑橘纤维添加量对麻酱蘸料析油率的影响

根据实验配方及工艺流程，麻酱蘸料在熬制过程中以搅拌速度为50 r/min，搅拌时间为20 min，柑橘纤维的添加量分别为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%，蔗糖酯添加量为0.2%制备麻酱蘸料，测定产品的离心析油率和黏度，并进行对比分析。

1.3.2.4 乳化剂添加量对麻酱蘸料析油率的影响

从实验1.3.1中选择出最优的乳化剂，针对该种乳化剂做单因素梯度实验，根据实验配方及工艺流程，麻酱蘸料在熬制过程中以搅拌速度为50 r/min，搅拌时间为20 min，柑橘纤维的添加量为0.6%，乳化剂添加量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.45%、0.5%制备麻酱蘸料，测定产品的离心析油率和黏度，并进行对比分析。

1.3.3 离心析油率的测定

制备出的麻酱蘸料，在室温静置12 h使麻酱蘸料形成稳定的结构，称量麻酱蘸料重量(M1，g)于离心管中，称量重量M总(g)，在1500 r/min，20 ℃下离心3 min，把上层油完全倒出，称量重量M2(g)，每个样重复测量3次取平均值，利用下式计算出麻酱蘸料的析油率V[10-11]。

式中：V为麻酱蘸料的离心析油率。

1.3.4 黏度的测定

麻酱蘸料是即食性火锅蘸料，黏度对产品的使用体验尤为重要，是一个重要指标，黏度过大使用体验明显下降，黏度过低在使用过程中不易蘸食，所以测定产品黏度(mPa·s)，用NDJ-9黏度仪测定蘸料的黏度，用4号转子、30 r/min、温度20 ℃下计时转动1 min后读数，每个样重复测量3次取平均值。

1.3.5 析油率正交实验设计

在1.3.2单因素实验的基础上，确定各个因素的最佳添加量范围，但4个影响因素同时变化和存在时，单因素实验确定的添加量不一定是最优的，所以再采用正交实验设计，分别以搅拌速度(A)、搅拌时间(B)、柑橘纤维的添加量(C)、乳化剂的添加量(D)4个因素，每个因素选3个水平，选用 L9(43)进行实验，采用产品离心析油率作为评定指标，对麻酱蘸料的稳定性做出评定，采用Origin 2018数据分析软件进行数据分析，并同时测定产品的黏度值，对产品的蘸食性做出评价。

1.3.6 优化配方稳定性测试

根据1.3.5正交实验优化得出的最佳参数，确定产品的配方，制备2组麻酱蘸料，同时用原配方制备2组麻酱蘸料，第一组放在25 ℃室温下放置，在第10，30，60，90，120天时观察产品的析油情况，第二组放置在(37±2)℃恒温箱中，在第10，30，60，90，120天时观察产品的析油情况。

1.3.7 样品感官评测的实验

通过正交实验确定产品的配方，制备麻酱蘸料1组，同时用原配方制备1组麻酱蘸料，通过消费者品尝打分的方法，确定产品的口味和原配方的差异。由20位食品专业人士(男士10人、女士10人)组成感官评定小组，分别对样品的香气、口感、口味、组织状态做出打分评价，总体进行10分制评分[12]，评分标准见表1。

表1 品尝评定分值表Table 1 Taste evaluation scores

2 实验结果与分析

2.1 不同乳化剂(单甘酯、蔗糖酯、乳化淀粉)的选择

由图1可知，随着3种乳化剂添加量的增加，麻酱蘸料的黏度都有所增加，其中乳化淀粉的添加对麻酱蘸料黏度的影响最大，当添加量为0.4%时，麻酱蘸料的黏度达到21000 mPa·s，蔗糖酯和单甘酯的添加对麻酱蘸料黏度的影响不大；随着3种乳化剂添加量的增大，麻酱蘸料的离心析油率均减小，蔗糖酯的减小趋势最明显，在添加量为0.4%的情况下，蔗糖酯制备的麻酱蘸料的离心析油率为0.57%，单甘酯制备的麻酱蘸料的离心析油率为3.5%，乳化淀粉制备的麻酱蘸料的离心析油率为0.75%，在麻酱蘸料中蔗糖酯对产品离心析油率的影响明显较大，乳化淀粉也有明显的效果，但是在添加量为0.4%时，麻酱蘸料的黏度明显升高，影响产品的使用效果，使用体验不好，所以，选择蔗糖酯为麻酱蘸料的乳化剂。

图1 乳化剂对麻酱蘸料离心析油率的影响Fig.1 The effect of emulsifier on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.2 单因素实验

2.2.1 工艺过程中搅拌速度对麻酱蘸料稳定性的影响

由图2可知，搅拌速度对麻酱蘸料的黏度有影响，但变化趋势较小，影响不明显；随着搅拌速度的提高，麻酱蘸料的离心析油率明显降低，在100 r/min时，离心析油率降低到最低，为1.2%，但是在75 r/min时析油率为1.4%，75 r/min和100 r/min在搅拌的过程中搅拌速度高，使得柑橘纤维在麻酱蘸料中均匀分布，在蘸料中的纤维形成网络结构，固定了油脂的移动[13]，使产品的持油性能提高，离心析油率降低，当转速超过100 r/min时，由于网络结构的部分被破坏，从而对油的束缚作用减小[14]，综合考虑，故选择 25，50，75 r/min作为搅拌速度较优值。

图2 搅拌速度对麻酱蘸料离心析油率的影响Fig.2 The effect of stirring speed on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.2.2 工艺过程中搅拌时间对麻酱蘸料析油率的影响

由图3可知，搅拌时间对麻酱蘸料的黏度有影响，但变化趋势较小，影响不明显，对于蘸食体验影响较小；随着搅拌时间的升高，麻酱蘸料的离心析油率略有降低，在40 min时，离心析油率降到最低，为1.45%，随着搅拌时间的延长，使得体系中的油脂充分均匀分布，且使得加入的柑橘纤维在麻酱蘸料体系中均匀分布，网络结构的形成,当搅拌时间超过40 min后，由于网络结构的部分被破坏，从而对油的束缚作用减小[15]。综合考虑，选择 20，30，40 min作为搅拌时间较优值。

图3 搅拌时间对麻酱蘸料离心析油率的影响Fig.3 The effect of stirring time on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.2.3 柑橘纤维添加量对麻酱蘸料析油率的影响

由图4可知，柑橘纤维对麻酱蘸料的黏度有影响，且影响明显，随着柑橘纤维添加量的增大，酱料的黏度明显增大，使用过程中体验感不好，不易蘸食；随着柑橘纤维添加量的增大，酱料的离心析油率明显降低，在添加量为1.2%时，离心析油率降低到0.36%，但是这时的黏度已经达到20436 mPa·s，不易蘸食，严重影响产品的使用体验。综合考虑，选择0.6%、0.75%、0.9% 3组数据作为柑橘纤维添加量的较优值。

图4 柑橘纤维添加量对麻酱蘸料离心析油率的影响Fig.4 The effect of citrus fiber additive amount on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.2.4 乳化剂添加量对麻酱蘸料析油率的影响

经过2.1优化出合适的乳化剂，针对该种乳化剂做单因素梯度实验。

由图5可知，蔗糖酯对麻酱蘸料的黏度有影响，且影响明显，随着蔗糖酯添加量的增大，酱料的黏度明显增大，蘸食过程中体验不好，不易蘸食；随着蔗糖酯添加量的增大，酱料的离心析油率明显降低，在添加量为0.5%时，离心析油率降低到0.21%，但是这时的黏度已经达到21236 mPa·s，不易蘸食，严重影响产品的使用体验。综合考虑，选择 0.2%、0.3%、0.4% 3组数据作为蔗糖酯添加量的较优值。

图5 蔗糖酯添加量对麻酱蘸料离心析油率的影响Fig.5 The effect of sucrose ester additive amount on the centrifugal oil extraction rate of sesame dipping sauce

2.3 正交实验分析结果

以麻酱蘸料的离心析油率和黏度为检验结果，选用L9(43)实验设计，因素水平见表2，实验结果见表3。

表2 正交实验因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal experiment

表3 正交实验结果分析表Table 3 The analysis table of orthogonal experimental results

续 表

由表3可知，影响麻酱蘸料离心析油率的主次因素为D>C>B>A，影响最大的是乳化剂的添加量，其次是柑橘纤维的添加量；最佳组合为A1B2C3D3，即搅拌速度为25 r/min，搅拌时间为30 min，柑橘纤维的添加量为0.9%，蔗糖酯添加量为0.4%。经过单因素实验得知，黏度过高，产品蘸食体验感下降，该实验方案下，产品的黏度均不高，该实验方案下制备的酱料的黏度蘸食体验感较好。

2.4 优化配方稳定性测试

根据正交实验优化得出最佳参数，确定产品的配方，制备2组麻酱蘸料，同时用原配方(不加入乳化剂和柑橘纤维)制备2组麻酱蘸料，每组样品都在制备结束后测定样品的离心析油率，第一组在25 ℃室温下放置，在第10，30，60，90，120天时观察产品的析油情况，第二组放置在(37±2)℃恒温箱中，在第10，30，60，90，120天时观察产品的析油情况。

由表4可知，在室温下优化后的蘸料在第90天时油酱分层不明显，处于稳定状态；第120天时有极少分层；在(37±2)℃恒温箱储存的优化蘸料第90天时有极少量的析油；原配方的蘸料在室温下第30天时油酱分层明显，第60天已经严重分层，在(37±2)℃恒温箱下第10天已经分层明显。结果表明优化后的麻酱蘸料储存稳定性高于原麻酱蘸料。

表4 稳定性跟踪汇总表Table 4 The summary table of stability tracking

2.5 样品感官的评定实验

由图6可知，优化后的配方组织状态评分为9分，原配方评分为7分，在口感和组织状态方面，明显优于原配方，香气、蘸食性两个配方相差不明显，滋味略低于原配方，总体来说，从使用体验和口感上都明显优于原配方。

图6 蘸料感官评测对比图Fig.6 The contrast chart of sensory evaluation of sesame dipping sauce

3 结论

通过单因素实验和正交实验，对麻酱蘸料的稳定性做了优化研究，并通过稳定性和感官验证了可行性，优化后得到的结论为：对麻酱蘸料稳定影响最大的乳化剂为蔗糖酯；最佳工艺条件为搅拌速度25 r/min、搅拌时间30 min、柑橘纤维的添加量0.9%、蔗糖酯添加量0.4%，此条件下制备的麻酱蘸料使用体验感好，离心析油率为0.23%，原配方离心析油率为2.9%，优化后配方离心析油率较原配方明显降低，将其与原配方制备的麻酱蘸料在不同条件下做储存稳定性的比较，发现其储存稳定性均大大优于原配方，很大程度上提高了麻酱蘸料的稳定性。

比较优化后酱料的各项感官指标，结果表明，优化后的配方在口感和和组织状态方面明显优于原配方，香气、蘸食性相差不明显，滋味略低于原配方，总体来说，使用体验和口感上都明显优于原配方。