申瑞玲 罗双群 董吉林

(郑州轻工业学院食品与生物工程学院,郑州 450002)

燕麦糊精替代蛋黄酱脂肪的研究

申瑞玲 罗双群 董吉林

(郑州轻工业学院食品与生物工程学院,郑州 450002)

为了解燕麦糊精作为脂肪替代品的作用效果,采用响应面分析法进行了燕麦糊精代脂研究,并进行了蛋黄酱感官特性和营养组成分析。结果表明:低脂蛋黄酱制备的最优配方为蛋黄添加量 10.6%、燕麦糊精DE值 8.1、脂肪替代率 27.9%;此配方所得低脂蛋黄酱黏度为 1 620 mPa·s,较全脂蛋黄酱上升了105%;能量值为 5.98 kcal/g,比全脂蛋黄酱降低了 16.5%。感官评定结果显示,此工艺条件下所得的低脂蛋黄酱制品品质优良,为生产低脂蛋黄酱提供了理论依据。

蛋黄酱 燕麦糊精 响应面 感官评定

蛋黄酱是一种水包油 ( O/W)型的半固态调味品,营养价值高、风味独特。传统蛋黄酱的脂肪含量很高,约为 7 0%～80%[1]。过量摄入脂肪,易引发肥胖、冠心病、胰岛素抵抗、高血脂,以及某些癌症 ( 乳腺癌和结肠癌)等慢性疾病。然而,脂肪在食品中却有着其他成分不可替代的重要作用,能以一种特殊的方式影响食品的流变性能和感官特性,如风味、口感和质地等[2]。因此,近年来,国内外学者试图选出一种能量值较低,且能产生与脂肪类似的流变学性质的物质,将其添加到蛋黄酱中,使产品仍具有令人满意感官和食用品质。如 Supachai Worrasinchai等[3]用废啤酒酵母生产的β-葡聚糖替代部分脂肪制作低脂蛋黄酱,还有学者用改性淀粉、植物甾醇及生香蕉果肉等进行了替代蛋黄酱脂肪的研究[4-6],但目前还没有以糊精为原料制备低脂蛋黄酱的研究报道。本试验以燕麦糊精为原料,通过响应面试验,研究了以燕麦糊精为脂肪替代品制备低脂蛋黄酱时蛋黄适宜添加量、燕麦糊精的最佳葡萄糖当量(DE)值以及脂肪的替代百分比,同时研究了燕麦糊精对低脂蛋黄酱黏度及其感官特性的影响。

1 材料与方法

1.1 主要材料

燕麦糊精:试验室自制;鸡蛋、大豆色拉油、米醋、白胡椒、食盐、白糖、芥末、姜粉、香兰素等均为市售食品级;苯酚、浓硫酸等化学试剂为分析纯。

1.2 主要仪器

FJ300-S数显高速分散均质机:上海标本模型厂;TA.XT plus型质构仪:英国 Stable Micro System公司;NDJ-79旋转黏度计:上海安德仪器设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 燕麦糊精的制备工艺流程

燕麦粉→灭内源酶→干燥→除蛋白→离心→淀粉浆→耐高温α-淀粉酶酶解→离心→蒸馏→燕麦糊精→DE值的测定

1.3.2 低脂蛋黄酱的制备工艺

本试验的全脂蛋黄酱的配方参照文献[5]并略作改动。全脂蛋黄酱的具体配方为 ( 按质量分数计):纯蛋黄 14%、大豆色拉油 74%、食醋 2%、水7%、精盐 1 .0%、白砂糖 1.0%、芥末 0.36%、白胡椒 0 .36%、姜粉 0.18%、香兰素 0.1%。以全脂蛋黄酱配方(即基础配方)作为对照,在此基础上改变蛋黄添加量,用不同 D E值的燕麦糊精替代部分色拉油,通过响应面试验确定低脂蛋黄酱的最优制备工艺。

试验根据Box-Benhnken的中心组合试验设计原理[7],选择对响应值有显著影响的 3个因素,即:蛋黄添加量、燕麦糊精DE值以及其对色拉油的替代率 3 个因素,分别以 X1、X2和X3代表,以蛋黄酱黏度为响应值(Y),并进行编码,试验因素水平及编码见表1。

表 1 试验因素水平及编码

1.3.3 蛋黄酱组分分析

蛋白质的测定:半微量凯氏定氮法;水分的测定:恒重法;脂肪含量的测定:索氏抽提法;灰分的测定:采用 550℃灼烧法;碳水化合物含量的测定:差量法。

1.3.4 蛋黄酱黏度的测定

取冷却后的蛋黄酱混合料液 50 mL,用黏度计测试黏度并同时测量料液温度,测试 3次取其平均值。

1.3.5 蛋黄酱的感官评定

采用综合评分法,对在室温下放置了一天的蛋黄酱进行感官鉴定,主要对其色泽、滋气味、涂抹性、黏性、口融性、质地、组织状态、可接受性等各方面的因素进行综合评价。各项满分以10分计,请出10名具有蛋黄酱品评经验的专业人员品尝鉴评后给出得分,取其平均值作为最终结果。

2 结果与讨论

2.1 燕麦糊精替代蛋黄酱中脂肪的研究

2.1.1 自变量水平的确定

在脂肪的替代率为 30%、燕麦糊精的 DE值为11的条件下,通过测定蛋黄添加量分别为 6%、8%、10%、12%以及 14%时蛋黄酱的黏度,确定蛋黄添加量的 3个水平。经测定发现,当蛋黄添加量范围为8%～12%时,蛋黄酱的黏度较高,而在这个添加量范围以外的蛋黄酱的黏度均较低。因此,选择蛋黄添加量 8%、10%和 12%分别对应编码水平 -1、0和+1。

在蛋黄添加量为 12%、燕麦糊精的 DE值为 11的条件下,测定燕麦糊精对蛋黄酱中油的替代率分别为10%、20%、30%、40%以及 50%时蛋黄酱的黏度。研究发现,低脂蛋黄酱的黏度随着燕麦糊精对脂肪替代率的增加呈现先逐渐增加,而后又逐渐下降的趋势,在燕麦糊精对脂肪替代率为 30%时达到极大值。因此,选择脂肪替代率20%、30%和40%分别对应编码水平 -1、0和 +1。

在脂肪的替代率 30%、蛋黄添加量 12%的条件下,测定燕麦糊精的DE值分别为5%、7%、9%、11%以及 13%时蛋黄酱的黏度。观察发现,低脂蛋黄酱的黏度随着燕麦糊精DE值的增大而逐渐降低,燕麦糊精DE值为5%～9%时,低脂蛋黄酱的黏度降低趋势较缓,当DE值高于 9%时,黏度迅速降低。故选择燕麦糊精DE值5%、7%和9%分别对应编码水平-1、0和 +1。

2.1.2 响应面的显著性分析

在单因素的基础上,选择对黏度有显著影响的蛋黄添加量、燕麦糊精DE值以及其对色拉油的替代率等 3个因素,采用响应面法对其进行优化,通过绘制等高线图可直观地反映出前体物质之间交互作用的显著程度。采用 Design-Expert 7.0软件进行试验设计、数据处理及模型建立,试验分析方案和结果见表2。

表 2 低脂蛋黄酱响应面试验分析方案

对表 2数据进行二次多元回归拟合,得到低脂蛋黄酱黏度预测值对蛋黄添加量 (x1),燕麦糊精 DE值(x2)以及其对脂肪替代率 (x3)的二次多项回归模型方程为:

对上述回归模型进行方差分析。回归模型方差分析结果见表 3。

表3 回归模型的方差分析结果

从表 3可见,模型方程的 F值为 55.02,Pr>F值小于 0.000 1,说明用上述回归方程描述各因素与响应值之间的关系时,其因变量和全体自变量之间的线性关系显著,即这种试验方法是可靠的。

2.1.3 等高线图和响应面图 (RSA)分析

对表 3数据进行二次多元回归拟合,所得到的结果见图 1～图 3。

图1 蛋黄添加量与燕麦糊精DE值对低脂蛋黄酱影响的响应面及等高线图

由图 1～图 3的曲面图和等高图可以看出,蛋黄添加量、燕麦糊精DE值及其对大豆色拉油的替代率3个因素间交互作用显著。当脂肪替代率一定时,适当增加蛋黄添加量,降低燕麦糊精DE值,可以提高蛋黄酱的黏度;而在当燕麦糊精 DE值一定时,适当增加燕麦糊精对脂肪的替代率,减少蛋黄的用量,也可以提高低脂蛋黄酱的黏度;此外,在一定的蛋黄添加量范围内,适当提高燕麦糊精的替代比,降低燕麦糊精DE值,也可以提高低脂蛋黄酱的黏度。

2.1.4 蛋黄酱的感官评价

将响应面考察的 17种低脂蛋黄酱以及全脂蛋黄酱随机编号,对色泽、滋气味、涂抹性、黏性、口融性、质地、组织状态、可接受性进行评分,结果见表 4。

表 4 不同配方蛋黄酱的感官评定结果

由表 4可见,燕麦糊精对脂肪的替代率对蛋黄酱的质地、口融性有显著性影响;在蛋黄添加量相同的情况下,蛋黄酱的滋气味随着脂肪替代率的增大(也就是燕麦糊精添加量的增加)而变浅。脂肪是蛋黄酱风味形成的重要来源,在蛋黄酱乳化液中,风味物质按照它们在水相和油相中的相对溶解度而分散开来,一般认为蛋黄酱的初始风味来源存在于水相中的风味物质,蛋黄酱入口后,在口中缓慢升温,当被唾液分解到一定程度后,油溶性的风味物质从油滴中驱散开来并且和味觉受体结合。因此,对低极性风味化合物的感觉会随着蛋黄酱中脂肪的减少(水相更多)而获得[8]。此外,本研究在蛋黄添加量不变的条件下,随着燕麦糊精添加量的增加,低脂蛋黄酱的黏度越大。而蛋黄酱的色泽则受蛋黄添加量的影响。蛋黄酱的涂抹性既受脂肪替代率的影响,也受蛋黄量的影响,涂抹性与脂肪的替代率呈负相关,与蛋黄添加量呈正相关。

2.2 低脂蛋黄酱制备最优配方的确定及验证

设定蛋黄添加量、燕麦糊精DE值及其对大豆色拉油的替代率 3个因素在各自水平所需范围,并将目标值即黏度设定为最大值,通过二次多项数学模型解逆矩阵,得出低脂蛋黄酱的最优配方为:蛋黄添加量10.6%、燕麦糊精DE值为 8.1,对大豆色拉油的替代率为 27.9%,此时黏度预测值为 1 632 mPa·s。为检验响应面分析方法的可靠性,采用上述优化参数进行蛋黄酱黏度试验,实际测得黏度为 1 620 mPa·s,理论预测值的相对误差是 0.76%。表明采用响应面分析方法优化得到的工艺参数准确可靠,有一定的指导意义。比较该最优配方制备得到的蛋黄酱与全脂蛋黄酱(对照)的组成分析,结果见表 5,其感官评定结果见表6。

表 5 最优配方低脂蛋黄酱及全脂蛋黄酱的组成分析

由表 5可知,与全脂蛋黄酱相比,低脂蛋黄酱的能量值降低了16.5%,黏度上升了105%。由表6可知,与全脂蛋黄酱相比,最优配方条件下所得低脂蛋黄酱除了口融性略低以外,其色泽、滋气味以及质地均与低脂蛋黄酱接近,而其黏度、可接受性、组织状态以及涂抹性能则均优于全脂蛋黄酱,尤其是黏度。

表 6 最优配方低脂蛋黄酱及全脂蛋黄酱的感官评定结果

3 结 论

3.1 通过响应面分析法对低脂蛋黄酱制作工艺进行了优化,建立了低脂蛋黄酱的二次多项数学模型,验证了模型的有效性。优化所得最优低脂蛋黄酱配方为:蛋黄添加量 10.6%、DE值为 8.1的燕麦糊精的脂肪替代比 27.9%,在此条件下,低脂蛋黄酱的黏度 1 620 mPa·s,较全脂蛋黄酱上升了 105%;能量值约为 5.98 kal/g,比全脂蛋黄酱降低了约 16.5%。3.2 对 17组低脂蛋黄酱进行感官评定,结果表明,燕麦糊精的DE值对蛋黄酱具有显著影响,能够提高蛋黄酱的黏度,燕麦糊精取代脂肪会使蛋黄酱的风味有所减弱,但能改善由于脂肪的减少而造成的组织状态的破坏,使蛋黄酱更加均匀细腻,细腻爽滑。蛋黄适度添加时,在风味上,能够增强蛋黄酱所特有的风味;在外观上,能够加深蛋黄酱的色泽;在质地上,能够适度增加蛋黄酱的硬度,并能增强蛋黄酱的涂抹性能。与全脂蛋黄酱相比,最优配方条件下所得低脂蛋黄酱除了口融性略低以外,其色泽、滋气味以及质地均与低脂蛋黄酱接近,而其黏度、可接受性、组织状态以及涂抹性能则均优于全脂蛋黄酱,尤其是黏度。本研究显示了生产低脂蛋黄酱的可能性。

[1]Depree J A,Savage G P.Physical and flavour stabilityofmay2 onnaise[J].Trends in Food Science and Technology,2001, 12(5-6):157-163

[2]Liu H,Xu XM,Guo sh D.Rheological,texture and sensory properties of low-fat mayonnaise with different fat mimetics [J].Lebens mittel-W issenschaft Und-Technologie,2007, 40(6):946-954

[3]Supachai Worrasinchai,Manop Suphantharika,Surinya Pin2 jai.β-Glucan prepared from spent brewer’s yeast as a fat replacer in mayonnaise[J].Food Hydrocolloids,2006,20 (1):68-78

[4]Shinichiro Saito,M Takeshita1.Dose-dependent cholesterol -lowering effectof a mayonnaise-type productwith amain component of diacylglycerol-containing plant sterol esters [J].Nutrition,2006,22(2):174-178

[5]陈茂彬.降胆固醇功能性蛋黄酱加工技术研究 [J].农产品加工学刊,2005,32(5):22-24

[6]Dayane R Izidoro,Agnes P Scheer,Maria-Rita Sierakows2 ki,et al.Influence of green banana pulp on the rheological behaviour and chemical characteristics of emulsions(may2 onnaises)[J].Lebensmittel-W issenschaftUnd-Technolo2 gie,2008,41(6):1018-1028

[7]赵大庆,孙兰萍,张斌,等.南瓜水溶性粗多糖提取工艺的优化[J].农产品加工学刊,2007,34(11):22-26

[8]廖兰,芮汉明.基于油脂的工程化食品蛋黄酱的研究与开发[J].食品工业科技,2007,(12):222-225.

Application ofOatDextrin for Substituting Fat inMayonnaise

Shen Ruiling Luo Shuangqun Dong Jilin
(College of Food&Bioengineering,Zhengzhou Institute ofLight Industry,Zhengzhou 450002)

To know the effect of using oat dextrin to replace fat,preparation of low fatmayonnaise by adding oat dextrin as fat substitutewas carried out and optimizedwith response surfacemethodology,and the productorganoleptic quality and nutritional composition were analyzed.Results:The optimum parameters of preparing the low fat mayon2 naise preparation are egg yolk dose 10.6%,DE value ofoat dextrin 8.1,and substitute rate of fat 27.9%.The viscos2 ity of the low fat mayonnaise is 1 620 mPa﹒ s,higher than full fat mayonnaise by 105%;The energy value is 5.98 kcal/g,lower than full fat mayonnaise by 16.5%.The sensory evaluation shows the low fat mayonnaise is of choice quality.

mayonnaise,oat dextrin,response surface methodology,sensory evaluation

TS210.9 文献标识码:A 文章编号:1003-0174(2010)10-0041-05

国家自然科学基金(20776135),国家燕麦产业技术体系建设项目(nycytx-14)

2009-10-02

申瑞玲,女,1967年出生,教授,博士,谷物综合加工利用