响应面法优化油酥烧饼加工工艺的研究

钟 盼，杨林超，王 妨，李云波

（1.长垣烹饪职业技术学院，河南新乡 453400；2.河南科技学院，河南新乡 453003）

油酥烧饼是中国北方地区的一种传统小吃，已经有一百多年的历史了。它的制作方法是在面粉中加入酵母，用水揉制成光滑的面团，再把面团下成大小均匀的剂子，擀成长条抹上油酥卷起，两面沾上芝麻，先烙后烤制作而成，制作的成品色泽金黄、外酥里软、口感酥香可口[1-2]。由于油酥烧饼味道好，便于携带，利于保存，长期以来受到大众的欢迎，但长期以来在制作过程中没有统一的标准，导致不同的店面制作出来的成品质量不一样[3-5]。为了探究油酥烧饼在制作过程中的标准化，本课题选取了4个影响成品质量较大的因素，如酵母的添加量、烘烤时间、烘烤温度及加水量等进行研究，得出最佳工艺，为油酥烧饼的标准化加工制作提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

面粉（五得利）、安琪酵母、色拉油、盐、王守义十三香，以上原料均符合国家食品卫生标准。

1.2 设备

上海恒麦电热烤箱：型号2-4H；（宇田）电子秤：3 000 g×0.5 g。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

油酥烧饼的工艺流程为调制面团→醒面→揉面→搓条→下剂擀成长方形→抹上油酥、卷起来粘上芝麻、擀成圆形→烙、烤成熟。

1.3.2 操作要点

制作油酥烧饼比较重要的一个环节是制作油酥。为了保证成品的质量和口感，面粉和油的比例为1∶2，油需要加热以后倒入面粉中，这样才能使制作出来的油酥更香。

1.3.3 单因素试验设计

在优化油酥烧饼传统工艺的试验中发现，对成品质量影响最大的因素分别为酵母添加量、烘烤时间、烘烤温度、加水量。试验组在基础配方的基础上（面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制温度180 ℃、烤制时间8 min），通过单因素试验来探究最佳酵母添加量、烘烤时间、烘烤温度、加水量。

（1）水添加量对油酥烧饼品质的影响。按照基础配方：面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制温度180 ℃、烘烤时间8 min，改变水的添加量，设置水添加量分别160 g、170 g、180 g、190 g和200 g，研究水的不同添加量对油酥烧饼品质的影响，确定最适宜的水添加量。

（2）酵母添加量对油酥烧饼品质的影响。按照基础配方：面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制温度180 ℃、烘烤时间8 min，改变酵母添加量，设置酵母添加量分别为1 g、2 g、3 g、4 g和5 g，研究不同的酵母添加量对油酥烧饼品质的影响，确定最适宜的酵母添加量。

（3）烘烤温度对油酥烧饼品质的影响。按照基础配方：面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制温度180 ℃、烘烤时间8 min，改变烤制温度，设置烤制温度分别为180 ℃、200 ℃、220 ℃、240 ℃和260 ℃，研究不同的烘烤时间对油酥烧饼品质的影响，确定最适宜的烘烤温度。

（4）烘烤时间对油酥烧饼品质的影响。按照基础配方：面粉300 g、水180 g、酵母3 g、烤制温度180 ℃、烘烤时间8 min，改变烘烤时间，设置烘烤时间分别为6 min、8 min、10 min、12 min和14 min，研究不同的烘烤时间对油酥烧饼品质的影响，确定最适宜的烘烤时间。

1.3.4 产品感官评定

油酥烧饼的感官评定表，见表1。

表1 油酥烧饼的感官评定表

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 水添加量对油酥烧饼品质的影响

由图1可知，当水的添加量为160 g，油酥烧饼的感官得分最低，此时由于水的添加量较少，调制的面团较硬，通过烘烤加热会失去更多水分，所以成品质地较硬，外表较干燥，缺少油酥烧饼特有的口感。随着水添加量逐渐增加，油酥烧饼的感官评分逐渐提高，当水的添加量为190 g时，油酥烧饼感官得分最高，此时成品口感外酥里软，形态饱满。随着水添加量的继续增加，油酥烧饼的感官得分逐渐降低，原因是由于面团加水量过多，导致成品咀嚼质感降低。

图1 水添加量对油酥烧饼品质的影响

2.1.2 酵母添加量对油酥烧饼品质的影响

由图2可知，当酵母添加量为1 g时，油酥烧饼的感官得分最低，由于酵母添加量较少，油酥烧饼质地较硬，口感不佳。随着酵母添加量逐渐增加，油酥烧饼的感官得分逐渐提高，当酵母添加量为4 g时，油酥烧饼质感最好。但随着酵母量的继续添加，面团发酵过快，制作出的油酥烧饼质地过于松软，口感较差，导致感官得分分值下降。

图2 酵母添加量对油酥烧饼品质的影响

2.1.3 烘烤温度对油酥烧饼品质的影响

由图3可知，当烘烤温度为180 ℃时，油酥烧饼的感官得分最低，此时由于烘烤温度较低，油酥烧饼成熟度较低，导致成品质量较差，香味不足，感官得分较低。随着烘烤温度的增加，油酥烧饼的感官评分逐渐增加，当温度达到240 ℃时，感官评分最高，成品色泽金黄，外酥里软，香味十足。但随着烘烤温度的继续增加，油酥烧饼出现焦糊现象，食用品质下降。

图3 烘烤温度对油酥烧饼品质的影响

2.1.4 烘烤时间对油酥烧饼品质的影响

由图4可知，当烘烤时间为6 min时，油酥烧饼的感官得分最低，此时由于烘烤时间较短，制作的烧饼形态不够饱满，有夹生现象。随着烘烤时间的延长，感官评分逐渐提高，当烘烤时间为10 min时，油酥烧饼的感官得分最高，但随着烘烤时间的继续延长，感官评分逐渐呈现下降趋势。

图4 烘烤时间对油酥烧饼品质的影响

2.2 响应面试验结果

2.2.1 确定试验点

以酵母添加量、烘烤时间、烘烤温度和加水量为自变量，感官评分为响应值，在单因素基础上，对油酥烧饼的加工工艺进行4因素3水平试验，试验因素和水平设计见表2。

表2 Box-Behnken试验因素水平设计表

2.2.2 Box-Behnken试验结果

按照表2进行油酥烧饼优化工艺的研究试验，结果见表3。

表3 Box-Behnken试验设计及结果

2.2.3 回归方程和方差分析

以感官评分为响应值（Y），利用响应面软件进行二次多元回归拟合，并建立二次多元回归方程为Y=89.20+3.28A-1.03B-1.95C-1.06D-0.60AB+1.80AC-0.075AD+0.20BC-0.30BD-0.15CD-7.03A2-2.05B2-7.32C2-3.06D2，结果见表4。

表4 回归方程方差分析表

由表4可知，模型P＜0.000 1，模型达到极显著，说明模型设计合理；失拟P=0.108 4＞0.05，说明此模型拟合度较好。通过显著性分析可知，回归模型的一次项均为极显著（P＜0.05），交互项AB、AD、BC、BD、CD表现为不显著（P＞0.05），AC表现为显著（P＜0.05）。二次项A2、B2、C2、D2均表现为极显著（P＜0.01）。4个因素对油酥烧饼加工工艺的影响程度大小的顺序为水添加量＞烘烤温度＞烘烤时间＞酵母添加量。

2.2.4 交互作用结果分析

由响应面软件导出的响应面3D图如图5、图6、图7和图8所示。由响应面软件分析可知，得到的油酥烧饼的最佳工艺为水192.35 g、酵母3.79 g、烘烤温度237.77 ℃、烘烤时间9.69 min，感官得分可达89.9分。为了便于实际操作，将油酥烧饼的优化工艺条件设置为水190 g、酵母4 g、烘烤温度240 ℃、烘烤时间10 min，按照上述条件进行3次验证试验，得到的平均感官得分为89.8分，与系统分析得分接近，说明系统软件分析结果合理、可靠。

图5 水添加量和酵母添加量对感官得分的影响

图6 水添加量和烘烤温度对感官得分的影响

图7 烘烤温度和烘烤时间对感官得分的影响

图8 烘烤温度和烘烤时间对感官得分的影响

3 结论

通过单因素试验和响应面优化分析，得到油酥烧饼的最佳工艺为水190 g、酵母4 g、烘烤温度240 ℃、烘烤时间10 min，在此条件下制得的油酥烧饼色泽金黄、口感外酥香内柔软。