陳雅平
(福州市食品工業(yè)研究所,福建 福州 350013)
增筋劑能通過(guò)改善面條的流變學(xué)特性,促進(jìn)面團(tuán)中面筋網(wǎng)絡(luò)的形成,從而提高面粉的筋力[1]。將復(fù)合增筋劑用于面條的制作,能有效降低面條的斷條率,提高面條的感官品質(zhì)[2]。
試驗(yàn)研究復(fù)合增筋劑對(duì)面條感官品質(zhì)和斷條率的影響,利用響應(yīng)面試驗(yàn)得到復(fù)合增筋劑的優(yōu)化配方,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,旨在為同類產(chǎn)品的生產(chǎn)提供一定的技術(shù)參考。
小麥粉,市售;馬鈴薯淀粉、三聚磷酸鈉、卡拉膠和谷朊粉,均為食品級(jí)。
JJ500型分析天平;手動(dòng)壓面機(jī);電磁爐。
1.2.1 工藝流程
小麥粉、面粉增筋劑→熟化→壓片→切條成型→面條。
1.2.2 面條斷條率的測(cè)定
參考LS/T 3212—2014[3]的方法。
1.2.3 感官評(píng)分
面條的感官評(píng)定采用評(píng)分檢驗(yàn)法進(jìn)行評(píng)價(jià),由20位經(jīng)專業(yè)訓(xùn)練的人員組成評(píng)價(jià)小組。
感官評(píng)價(jià)[4]見(jiàn)表1。
表1 感官評(píng)價(jià)
在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,分別選擇馬鈴薯淀粉添加量、三聚磷酸鈉添加量、卡拉膠添加量和谷朊粉添加量4個(gè)因素,采用四因素二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì),對(duì)面條增筋劑配方進(jìn)行優(yōu)化。
響應(yīng)面分析因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2,響應(yīng)面分析方案與結(jié)果見(jiàn)表3。
表2 響應(yīng)面分析因素與水平設(shè)計(jì)/%
表3 響應(yīng)面分析方案與結(jié)果
采用Design Expert 8.0.6軟件,對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行多元擬合分析,得到A,B,C,D 4個(gè)因素對(duì)R1面條感官評(píng)分和R2面條斷條率的影響,可以用以下函數(shù)表示:
面條感官評(píng)分的回歸模型方差分析見(jiàn)表4,面條斷條率的回歸模型方差分析見(jiàn)表5。
表4 面條感官評(píng)分的回歸模型方差分析
表5 面條斷條率的回歸模型方差分析
由表4可知,二次回歸模型的F值為10.99,p<0.000 1達(dá)到極顯著水平,說(shuō)明模型與實(shí)際結(jié)果相擬合,失擬項(xiàng)F值為3.50,p=0.119 5(p>0.05),具有較好的擬合性;A,D,AC,BD,A2,B2,C2,D2表現(xiàn)為極顯著(p<0.01),B和AB,AD表現(xiàn)為顯著(p<0.05);各影響因素對(duì)面條感官評(píng)分影響的主次順序?yàn)楣入梅厶砑恿浚抉R鈴薯淀粉添加量>三聚磷酸鈉添加量>卡拉膠添加量。
由表5可知,二次回歸模型的F值為8.1,p=0.000 2達(dá)到極顯著水平,說(shuō)明模型與實(shí)際結(jié)果相擬合, 失擬項(xiàng) F值為 4.86,p=0.070 6(p>0.05) 具有較好的擬合性;A,D,BD,A2,B2,D2表現(xiàn)為極顯著 (p<0.01) , B 和 AC 表現(xiàn)為顯著 (p<0.05) ; 各影響因素對(duì)面條斷條率影響的主次順序?yàn)轳R鈴薯淀粉添加量>谷朊粉添加量>三聚磷酸鈉添加量>卡拉膠添加量。
2.3.1 各因素交互作用對(duì)面條感官評(píng)分影響的響應(yīng)面分析
各因素交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖1。
由圖1可知,兩因素交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響依次為三聚磷酸鈉添加量與谷朊粉添加量>馬鈴薯淀粉添加量與卡拉膠添加量>馬鈴薯淀粉添加量與三聚磷酸鈉添加量>馬鈴薯淀粉添加量與谷朊粉添加>卡拉膠添加量與谷朊粉添加量>馬鈴薯淀粉添加量與卡拉膠添加量。
圖1 各因素交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響
2.3.2 各因素交互作用對(duì)面條斷條率影響的響應(yīng)面分析
各因素交互作用對(duì)斷條率的影響見(jiàn)圖2。
由圖2可知,兩因素交互作用對(duì)斷條率的影響依次為三聚磷酸鈉添加量與谷朊粉添加量>馬鈴薯淀粉添加量與卡拉膠添加量>馬鈴薯淀粉添加量與三聚磷酸鈉添加量>卡拉膠添加量與谷朊粉添加量>馬鈴薯淀粉添加量與谷朊粉添加>馬鈴薯淀粉添加量與卡拉膠添加量。
通過(guò)Design Expert 8.0.6軟件分析后,得出回歸模型存在最大值點(diǎn),R1的最優(yōu)預(yù)測(cè)值為93.576分,R2的最優(yōu)預(yù)測(cè)值為1.135 15%,穩(wěn)定點(diǎn)(A,B,C,D) 的代碼值分別為3.36,1.00,0.10,4.62, 與之對(duì)應(yīng)的實(shí)際值為馬鈴薯淀粉添加量3.36%,三聚磷酸鈉添加量1.00%,卡拉膠添加量0.10%,谷朊粉添加量4.62%。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn),測(cè)得感官評(píng)分和斷條率分別為94.5分和1.05%,與預(yù)測(cè)值基本一致,說(shuō)明該工藝優(yōu)化成功。
通過(guò)響應(yīng)面方差分析得出面條復(fù)合增筋劑的最佳配方為馬鈴薯淀粉添加量3.36%,三聚磷酸鈉添加量1.00%,卡拉膠添加量0.10%,谷朊粉添加量4.62%,在此條件下面條感官評(píng)分為94.5分,斷條率為1.05%。該模型有較好預(yù)測(cè)精度,可用于面條復(fù)合增筋劑配方的優(yōu)化。
圖2 各因素交互作用對(duì)斷條率的影響