王娜 ，高恩光 ，余秋颖 ，石奇磊 ，李正邦，任红涛

1. 河南农业大学食品科学技术学院（郑州 450002）；2. 郑州市营养与健康食品重点实验室（郑州 450002）；3. 河南正阳新地食品集团（正阳 463600）

花生是我国最主要的油料作物之一，产量一直居世界第一，是一种食用、榨油兼用的经济作物[1-2]。2019年，我国花生种植面积达460万 hm2，占全球17.5%，总产量达1750万 t，占全球的39.4%。国际范围内花生的利用方式主要以榨油花生食品为主。我国46%的花生用于榨油，其他用于食品加工。2005年，河南花生种植面积达到97.93万 hm2，成为我国最大的花生生产省。2018—2019年度河南省花生种植面积基本维持在146万 hm2，花生产量达619.4万 t[3]。随着花生产业的发展，亟需研究开发新型花生制品。花生的果实是荚果，具有很高的药用价值和食用价值，一方面花生油中的维生素可提高人体的记忆力，另一方面食用适量的花生可利于减肥，花生中的维生素和蛋白质会带来饱腹感，减少人体对其他食物的摄入，同时又给人体供给所需的氨基酸等营养素，花生中的赖氨酸对人体发育有很大益处，另外花生中的亚油酸可防止中老年人高血压和心脑血管疾病的发生[3-7]。目前油炸花生是花生休闲食品市场常见的产品，一方面因为油炸过后的花生色泽金黄、香味充沛、口感酥脆，是消费群体最易喜爱和接受的[8-10]；另一方面油炸花生不含添加剂，是一款营养健康的休闲食品。现根据市场畅销的网红新奇“火鸡辣”口味，研究开发“火鸡辣”油炸花生产品。

1 材料与方法

1.1 试验材料

花生米，河南省正阳新地花生集团；火鸡粉，湖北华栋食品生物科技有限公司；食用盐，河南省卫群多品种盐有限公司；白糖，广西农垦糖业集团红河制糖有限公司；辣椒精油，武汉亿倍佳食品科技有限公司；食用油，阜阳粮鑫粮油有限公司。

1.2 使用仪器与设备

AC3-6Kg电子天平，瑞安市英衡电器有限公司；NLG380电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司；AL-82AD电炸炉，广州市艾朗机电设备制造有限公司。

1.3 试验方法

“火鸡辣”花生的加工工艺流程：配料→烫渍、脱皮→挑选、晾干→腌渍→油炸→脱油→拌料（调味）→冷却→成品。

操作要点：称取试验所需花生米（每盎司40～50粒）和所需辅料；于90 ℃热水烫渍5 min，烫渍后脱红衣；挑选脱皮完好的优质花生米晾干备用；将食用盐、白糖撒在花生表面拌匀，腌渍1 h；腌渍后放入电炸炉中油炸，油炸温度为155 ℃，时间为4.5 min，炸至花生米表面微微泛黄即可；用吸油纸对油炸后的花生米进行脱油；将准备好的辅料撒在花生米表面进行拌匀；将拌料均匀后的花生米静置降温，冷却至口感酥脆即可。

1.4 感官评定

选择10名感官评定员对“火鸡辣”花生进行感官评分，结果取平均值。产品感官评分标准见表1。

表1 “火鸡辣”花生的感官评定标准[11-12]

1.5 试验设计

1.5.1 单因素试验设计

经预试验，基础工艺配方为花生米100 g、火鸡粉添加量3%、食用盐添加量1.5%、白糖添加量3%、辣椒精油添加量0.15%、油炸时间4.5 min、油炸温度155 ℃。以油炸花生感官评分为考核指标，分别考察油炸温度（145，150，155，160和165 ℃）、油炸时间（3.5，4，4.5，5和5.5 min）、火鸡粉添加量（1%，2%，3%，4%和5%）、盐添加量（0.5%，1%，1.5%，2%和2.5%）、糖添加量（1%，2%，3%，4%和5%）、辣椒精油添加量（0.1%，0.15%，0.2%，0.25%和0.3%）等因素对产品感官评分的影响。

1.5.2 响应面法优化试验设计

在单因素基础上，采用Design-Expert软件对其中的火鸡粉添加量、白糖添加量、油炸时间这三个因素进行响应曲面优化试验，同时根据响应面试验数据进行回归及方差分析，再依据验证试验，选定“火鸡辣”花生最优工艺配方。

1.6 数据分析

此次试验数据分析使用Excel 2007、SPSS 16.0、Design-Expert 6.0.5进统计分析、方差分析及显著性分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 油炸温度对“火鸡辣”花生感官评分的影响

由图1可知，随着油炸温度的增大，感官评分逐渐增高，当油炸温度为155 ℃时感官评分最高。油炸温度继续升高，感官评分开始下降。油炸温度过低，花生口感夹生，颜色呈淡白色；油炸温度过高，花生外焦内生，外观颜色呈褐色，因此花生米在油炸温度为155 ℃时“火鸡辣”花生的品质最佳。

图1 油炸温度对“火鸡辣”花生感官评分的影响

2.1.2 油炸时间对“火鸡辣”花生感官评分的影响

由图2可知，随着油炸时间的增大，花生的感官评分逐渐增高，当油炸时间为4.5 min时，曲线达到峰值。油炸时间继续增加，曲线开始下降。油炸时间过短，花生还未充分炸透，导致花生口感夹生；油炸时间过长，花生在高温油中接触时间过多，会造成花生米颜色发黑并有焦糊味，故油炸时间为4.5 min时“火鸡辣”花生品质最佳。

图2 油炸时间对“火鸡辣”花生感官评分的影响

2.1.3 火鸡粉添加量对“火鸡辣”花生感官评分的影响

由图3可知，随着火鸡粉添加量的增加，感官评分逐渐上升，“火鸡辣”花生感官评分逐渐先上升，当火鸡粉添加量为3%时，感官评分达到最高。火鸡粉添加量继续增加，感官评分曲线开始下降。火鸡粉添加量过少，火鸡味不足，口感不香脆；火鸡粉添加过多，火鸡辣口感过重，很难让大部分消费者接受。当火鸡粉添加量为3%时，“火鸡辣”花生品质最佳，因此3%是火鸡粉最佳添加量。

图3 火鸡粉添加量对“火鸡辣”花生感官评分的影响

2.1.4 食用盐添加量对“火鸡辣”花生感官评分的影响

由图4可知，随着食用盐添加量的增加，感官评分逐渐上升，当添加量为1.5%时，感官评分达到最高，为91分。添加量继续增加，曲线开始呈现下降趋势。食用盐添加量过少，花生口感清淡，无明显咸味；食用盐添加量过多，花生口感咸味过重，消费者不易接受；故1.5%是“火鸡辣”花生食用盐最优添加量。

图4 食用盐添加量对“火鸡辣”花生感官评分的影响

2.1.5 白糖添加量对“火鸡辣”花生感官评分的影响

由图5可知，随着白糖添加量的增加，感官评分先直线上升后缓慢下降，当白糖添加量3%时，感官评价曲线达最高点，此时甜味恰当；当添加量超过3%时，甜味过重，掩盖了火鸡味。当白糖添加量为3%时，“火鸡辣”花生口感后味甜味适中，此时“火鸡辣”花生感官品质最佳。

图5 白糖添加量对“火鸡辣”花生感官评分的影响

2.1.6 辣椒精油添加量对“火鸡辣”花生感官评分的影响

由图6可知，随着辣椒精油添加量的增加，“火鸡辣”花生感官评分先上升，当达到峰值后一直下降，当辣椒精油添加量达到0.15%时，感官评分曲线达到顶峰，此时“火鸡辣”花生火鸡味香辣适中、口感最佳。当添加量超过0.15%时，花生辣味过重。因此，当辣椒精油添加量为0.15%时，火鸡滋味爽辣可口，“火鸡辣”花生的感官品质最佳。

图6 辣椒精油添加量对“火鸡辣”花生品质的影响

2.1.7 显著性分析

由表2可知，白糖添加量、火鸡粉添加量、油炸时间三因素对“火鸡辣”花生感官品质存在显著性影响（p＜0.05）。

表2 单因素试验显著性分析

2.2 响应面优化试验

在单因素试验的基础上，采用Design-Expert应用软件，以白糖添加量、火鸡粉添加量、油炸时间进行三因素三水平优化分析，对“火鸡辣”花生的加工工艺进行响应面试验优化，试验设计见表3，响应面试验结果见表4。

表3 响应面试验设计变量及水平表

表4 响应面试验设计与结果

通过Design-Expert软件的分析可知，以火鸡粉添加量、白糖添加量、油炸时间为响应变量，以感官评分为响应值，对表4进行回归拟合分析，得到方程：

Y=-333.05000+142.40000A+35.40000B+43.90000C+ 2.00000AB+4.00000AC-0.50000BC-18.60000A2-7.15000B2-10.15000C2

为了检验回归方程的有效性，以感官评分为目标函数，通过方差分析对该二次回归模型进行显著性检验。由表5可知，此模型效果极显著（p＜0.01），油炸时间对“火鸡辣”花生的感官评分影响极显著（p＜ 0.01），火鸡粉添加量与油炸时间交互项对产品感官评分影响显著（p＜0.05）。经上述分析得到二次回归方程（p＜0.01），经回归诊断表明，试验取得的回归方程良好。由分析结果显示相关系数R2=0.9845、经过调整的R2=0.9645与信噪比可知，回归方程的拟合度以及可信度都比较高。

表5 回归方程方差分析表

图7表明AC（油炸时间与火鸡粉添加量）对“火鸡辣”花生感官评分存在交互作用，当油炸时间不变时，火鸡粉添加量随着油炸时间的增加，曲线先上升后下降，说明火鸡粉添加量不足，没有火鸡辣滋味；添加量过多，辣味过重，消费者难以接受；在火鸡粉添加量不变的前提下，随着油炸时间的增加，花生色泽越来越深，油炸时间过久，花生表面产生焦糊现象；当油炸时间为4.5 min、火鸡粉添加量为3%时，“火鸡辣”花生颜色、气味、滋味最好。如图7所示，油炸时间与火鸡粉添加量对“火鸡辣”花生感官评分的交互作用显著。

图7 火鸡粉添加量与油炸时间的交互作用对感官评分影响的等高线及响应曲面

2.3 验证试验

运用Design-Expert软件对试验数据进行优化预测，即对回归方程取一阶偏导数为0，得到火鸡辣油炸花生最优工艺配方：油炸时间4.3 min、糖添加量2.97%、火鸡粉添加量2.94%。在此条件下感官评分为90.503分。按工艺操作性要求，将参数取整为油炸时间4.3 min、糖添加量3%、火鸡粉添加量3%。并进行3次平行验证试验，产品感官评分为91.1分，与模型预测值较接近，表明响应面优化得到的工艺参数可靠。

3 结论

在单因素试验基础上，用响应面法对“火鸡辣”油炸花生工艺配方进行优化，建立了油炸时间、糖添加量和火鸡粉添加量对产品感官评分的二次回归方程模型。经验证，该模型可靠，结合单因素试验和响应面优化模型确定“火鸡辣”花生的最优工艺配方：花生米100 g、火鸡粉添加量3%、食用盐添加量1.5%、白糖添加量3%、辣椒精油添加量0.15%、油炸温度155 ℃、油炸时间4.3 min。在此条件下，“火鸡辣”花生感官评分达91.1分，与预测值非常接近。