王雨，陈国刚，毛惠娟，江英

（石河子大学食品学院，新疆石河子832000）

切糕是玛仁糖在新疆外地区民众在不知道名称的情况下根据贩卖时的特点所赋予的名称，是一种新疆维吾尔族民众采用传统特色制作工艺，选用核桃仁、玉米饴、葡萄干、葡萄汁、芝麻、巴旦木、枣等原料熬制而成的民族特色食品。其口味纯正、口感香醇、酸甜适度、清香袭人、甜而不腻、营养丰富，无任何人工添加剂，是地道的纯天然无公害食品[1]。传统切糕的制作工艺是将糖稀按一定比例倒入锅中加热，不停搅拌后加入核桃仁、葡萄干、巴旦木、腰果等各种干果混合，最后倒入模具，待其干燥成型后由小商贩装在推车上进行售卖。制作切糕使用的干果可以是一种也可是多种，最传统的切糕都是仅以核桃为原料，因此切糕又被称为“核桃玛仁糖”，但这样制作的切糕价格昂贵且口味单一，因此市面上常见的切糕通常都是以花生、瓜子仁为主要原料，配以其他干果。其中，巴旦木、核桃、葡萄干是最常见的配料。巴旦木仁有着极高的营养价值和药用价值，素有“干果之王”、“西域珍品”之称，具有滋阴补肾、补脑安神、抗癌防癌、增强免疫力及降血脂等功效[2-6]；葡萄干保存了鲜果的天然风味，色、香、味俱佳，含有丰富的糖类、有机酸、矿物质、维生素等营养成分[7-9]。还具有广泛的健康功效，如降低心血管疾病的患病风险、降低龋齿的风险、增加饱腹感及降低能量摄入等[10]；核桃有着“万岁子”、“长寿果”、“美容果”等美誉，被历代医学家和养生学家视为益寿精品[11]。核桃蛋白中含18种氨基酸，包含人体所需的8种必需氨基酸且比例适合[12-13]。核桃在防治心脑血管疾病[14]、延缓衰老[15]及糖尿病[16]等方面均有一定疗效。

新疆切糕目前还处于小作坊式生产，在批量化生产还存在着许多问题：①加工制作工艺落后，产品多为初加工；②切糕都为家庭式小作坊加工，没有形成产业链；③生产过程中没有关键技术指标，产品还是传统制作工艺加工；④低档产品较多，不注重包装、广告等销售手段。

响应面法是一种应用广泛的试验优化方法，由于采用了更为合理的试验设计，它可以有效快速地确定多因子系统的最佳条件，已应用于多种优化实践中[17-20]。因此，本研究拟用响应面法对影响切糕感官评价的4个因素进行分析，进而确定切糕的最优配比，以便切糕的工业化生产。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

花生、葡萄干、巴旦木、核桃：新疆石河子农贸市场；大米糖稀、葡萄糖稀：市售，食品级。

1.2 仪器与设备

XY2000C型电子天平：常州市幸运电子设备有限公司；DL-1单联电子可调电炉：金坛市文华仪器有限公司；WK2102美的电磁炉及配套浓缩锅（直径275 mm，高80 mm）：广东美的生活电器制造有限公司；DGG-9053A恒温干燥箱：上海森信实验仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 传统切糕制作方法

花生及其他干果（核桃、巴旦木、葡萄干等）→去皮，筛选→洗净干燥→小火翻炒→混入糖稀→关火→翻至均匀→倒入模具→压模成型→烘干→切块，包装

操作要点：花生、核桃、巴旦木、葡萄干等干果选取外壳无黑烂的上等品，去皮后将干果洗净放入烘箱，在温度40℃～45℃下干燥24 h。将干果按不同质量比放入锅中小火翻炒，快速加入糖稀后关火，在模具上抹一层植物油防止切糕粘连，待糖稀与干果混合物混合均匀后倒入模具，压平，使切糕成2 cm～3 cm厚度的成品后入烘箱干燥，在温度60℃～65℃下干燥18 h，当切糕烘干到可用手取下时即可。

1.3.2 单因素试验

以切糕感官评价为指标，考察干果质量比（其他干果：花生）、砂糖添加量、糖稀种类及糖稀添加量作为单因素。固定其它干果与花生质量比为1∶2，砂糖添加量10 g，考察不同种类20 mL糖稀（大米糖稀、葡萄糖稀及二者等体积混合的复合糖稀）对切糕感官评价的影响。根据结果选取复合糖稀作为最佳糖稀。固定其它干果与花生质量比为1∶2，砂糖添加量10 g考察不同添加量（10、15、20、25、30、35 mL）的糖稀对切糕感官评价的影响；固定糖稀添加量20 mL及砂糖添加量10 g，考察其他干果与花生的质量比（1∶1、1∶1.5、1 ∶2、1 ∶2.5、1 ∶3、1 ∶3.5）对切糕感官评价的影响；固定其它干果与花生质量比1∶2及糖稀添加量20 mL，考察砂糖添加量（0、5、10、15、20、25 g）对切糕感官评价的影响。为了实际操作中方便取量，将单因素（其他干果与花生的质量比）拆分设置为响应面试验两个单独因素，即花生添加量和其他干果添加量，根据最佳质量比结果，在干果总量100 g基础上调整为具体添加量数值。

1.3.3 响应面优化设计

以单因素试验结果为依据，采用Box—Behnken中心组合设计原理，以花生添加量，其他干果添加量，糖稀和蔗糖4个因素，分别用A、B、C、D表示，进行响应面分析试验，确定切糕最佳制作工艺。试验设计见表1，试验重复3次。

表1 切糕制作工艺Box—Behnken设计因素水平Table 1 Level of Box-Behnken design factors for Xinjiang nuts cake making process

1.3.4 切糕的感官评价

参考汪名春以及侯智德等[21-22]的评价方法，选择10人组成感官评价鉴定小组，在评定前先对10人进行感官评价培训。以色泽、形态、口感、风味这4个指标对产品进行评价，每项指标分为5个等级，各25分，总分为100分。根据切糕感官评定标准给分（见表2），结果去掉最高分和最低分后取平均值。

表2 切糕的感官评价标准Table 2 Sensory evaluation criteria of Xinjiang nuts cake

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 糖稀对切糕的影响

糖稀种类对切糕感官评价的影响见表3。由表3可以看出，大米糖稀与葡萄糖稀两者按体积比1∶1组成的复合糖稀制成的切糕成型、干燥情况、粘手程度、弹性、黏附性等性状比单一糖稀都优异。因此选取大米糖稀与葡萄糖稀等量混合的复合糖稀作为最佳糖稀。

表3 糖稀种类对比Table 3 Comparison of syrup species

糖稀添加量对切糕感官评价的影响见图1。由图1可以看出当糖稀添加量为25 mL时，切糕的感官评价得分最高，因此选择25 mL作为最佳糖稀添加量。

图1 糖稀添加量对切糕感官评价的影响Fig.1 The effect of syrup addition on sensory evaluation of Xinjiang nuts cake

2.1.2 干果添加量对切糕的影响

干果添加量对切糕感官评价的影响见图2。由图2可以看出，当其他干果与花生的质量比为1∶2时，感官评价得分最高，此时的切糕色泽均一，有较好的品相，因此选择1∶2为最佳质量比。在此质量比前提下，选取合适的花生添加量及其他干果添加量作为响应面的因素进行优化试验。

图2 干果添加量对切糕感官评价的影响Fig.2 Effect of dry fruit addition on sensory evaluation of Xinjiang nuts cake

2.1.3 砂糖添加量的确定

砂糖添加量对切糕感官评价的影响见图3。由图3可以看出，当砂糖添加量为15 g时，感官评价得分最高，且当砂糖添加量为0时，切糕的感官评价得分最低，因此制作切糕时添加砂糖是必不可少的。

图3 砂糖添加量对切糕感官评价的影响Fig.3 Effect of Sugar addition on sensory Evaluation of Xinjiang nuts cake

2.2 响应面法试验结果及分析

2.2.1 响应面法设计及结果

选取提取花生添加量，其他干果添加量，糖稀添加量及砂糖添加量4个因素，以感官评价为响应值，对切糕的制作工艺条件作四因素三水平的响应面分析试验，一共27个试验点，表4为具体的试验方案和结果。

2.2.2 响应面模型的建立及显著性分析

利用Design Expert8.0.6软件对正交试验的结果进行回归拟合分析，得到拟合全变量二次回归方程：

响应面多元二次分析见表5，此表的模型P值＜0.000 1，表明响应面回归模型极显著，失拟项（P值=0.493 5＞0.05）不显著，说明非试验因素对模型的影响不大。决定系数R2为0.942 7，这表明该模型与实际试验拟合较好，94.27%的响应值变化可以通过拟合模型进行解释。校正后的决定系数R2Adj为0.905 7，与R2接近，说明了模型有充分的准确性和通用性，因此可以通过此模型来预测切糕的最佳制作工艺。在回归方程中，根据F值大小可知，影响切糕感官评价的4个因素顺序为：C（糖稀）＞B（其他干果）＞D（砂糖）＞A（花生），其中一次项中A、B、D对感官评价影响显著（P＜0.05），C 对感官评价影响极显著（P＜0.000 1）。相互项中AB、AC对感官评价影响显著（P＜0.05），AD对感官评价影响极显著（P＜0.000 1）。平方项中D2对感官评价影响显著（P＜0.05），A2、B2、C2对感官评价影响极显著（P＜0.000 1）。

表4 切糕制作工艺的Box—Behnken试验结果Table 4 Box-Behnken test results of Xinjiang nuts cake making process

表5 切糕制作工艺的二次多项式模型的方差分析Table 5 Analysis of variance of quadratic polynomial model of Xinjiang nuts cake making process

2.2.3 响应曲面及等高线分析结果

对构建的回归模型进行响应面分析，考察了各因素间交互作用与响应值之间的响应曲面图，结果见图4。从图4可以看出：等高线的中心区域，感官评价最高，由中心向边缘逐渐降低。响应曲面图曲线越陡则该因素对切糕感官评价的影响越显著，曲线越平滑说明影响不显著。

由图4（a）可以看出，花生添加量与其他干果添加量等高线呈椭圆形，说明两两交互作用显著；由4（b）可以看出，花生添加量与糖稀添加量等高线也呈椭圆形，两两交互作用也较显著。图4（c）中坡面极为陡峭，说明花生添加量与砂糖添加量的交互作用极显著，图4（d），4（e）及 4（f）等高线表面都较光滑，说明两两交互作用对切糕感官评价得分的影响不大。根据以上分析可以看出4个试验因素与响应值的关系模拟与试验所得数据吻合，因此响应面法可以用来对切糕制作工艺进行优化。

2.2.4 验证试验

图4 各因素交互效应对感官评价的响应面曲图和等高线图Fig.4 Response surface and contour map of sensory evaluation of interaction effects of various factors

为了验证该法的可靠性以及可行性，用最佳的条件进行试验。考虑到试验的可行性，将切糕的最佳质量比调整为花生添加量为61 g，其他干果添加量为31 g，糖稀的添加量为29 mL，砂糖量为15 g进行3次验证试验，优化后感官评价得分为94.82分，与模型预测值（95.50分）相近，由以上结果可知，利用响应面法优化切糕制作工艺是合理可行的。

3 结论

通过响应面法对切糕的制作工艺进行优化，考察花生添加量，其他干果添加量，糖稀添加量和砂糖添加量4个因素对切糕感官评价的影响。结果表示，影响切糕感官评价的排序为：C（糖稀）＞B（其他干果）＞D（砂糖）＞A（花生）。最终确定切糕的最佳配比为花生添加量为61 g，其他干果添加量为31 g，糖稀的添加量29 mL，砂糖量为15 g，感官评价得分为95.50分，本研究为切糕制作工艺提供了一定的理论依据。