試驗設計 原料：低筋小麥粉；胡蘿卜粉；抗性淀粉；低聚木糖；植物油；泡打粉；食鹽。 餅干基礎配方：通過(guò)預試驗設定基礎配方：低筋小麥粉100 g，胡蘿卜粉35 g，抗性淀粉10 g，低聚木糖2 g，植物油20 g，泡打粉1 g，食鹽0.5 g。 工藝流程：面團調制→輥軋→成型→烘烤→冷卻→成品。 單因素試驗：在固定基礎配方的條件下，對胡蘿卜粉、抗性淀粉和低聚木糖添加量分別設計6個(gè)不同水平的試驗，具體見(jiàn)表1，探討其對餅干感官品質(zhì)的影響。 餅干制作響應面試驗：在單因素試驗的基礎上，以胡蘿卜粉、抗性淀粉和低聚木糖添加量為自變量，以餅干感官評分為指標，使用Design Expert軟件的Box-Behnken進(jìn)行響應面優(yōu)化試驗，因子與水平及編碼見(jiàn)表2；根據單因素試驗結果，以餅干的感官評分為響應值，以胡蘿卜粉、抗性淀粉和低聚木糖添加量為考察因素，進(jìn)行Box-Behnken試驗設計。
感官評價(jià)指標：以餅干的色澤、風(fēng)味、口感、外形及組織結構為評定指標，由10位經(jīng)過(guò)一定感官分析訓練的人士根據設計的感官質(zhì)量指標進(jìn)行評分，具體評定指標見(jiàn)表3。
試驗結果 （1）單因素試驗結果與分析 由圖1可知，胡蘿卜粉添加量為40 g時(shí)，餅干感官評分最高，此時(shí)餅干的疏松性較好，表面光滑，有淡淡的胡蘿卜香味；當胡蘿卜粉添加量較小時(shí)，餅干的胡蘿卜香味較小，且餅干口感稍硬；隨著(zhù)胡蘿卜粉添加量的增加，餅干口感逐漸變好，且面團也易成型；當胡蘿卜粉超過(guò)40 g后，餅干的胡蘿卜味較重且有少許苦味，口感變差；在不影響餅干品質(zhì)的前提下，為達到盡可能多的增加胡蘿卜用量，試驗中胡蘿卜粉最佳添加量在40 g左右。
由圖2可知，當抗性淀粉添加量達到12 g時(shí)，餅干的感官得分達到最高，此時(shí)制得的餅干顏色均勻，香味純正，酥脆性較好，口感細膩；當抗性淀粉較少時(shí)，口味變化不明顯；當抗性淀粉超過(guò)12 g后，隨著(zhù)抗性淀粉的繼續增加，餅干的顏色變淺，表面裂紋開(kāi)始增多，試驗中抗性淀粉最佳添加量在12 g左右。
由圖3可知，當低聚木糖用量為2.5 g時(shí)，餅干感官評分最高，餅干甜度適中；當低聚木糖用量小于2.5 g時(shí)，甜度不足；當低聚木糖用量大于2.5 g時(shí)，有甜膩感，鑒于胡蘿卜功能性餅干研制時(shí)要求盡量少糖，試驗中低聚木糖最佳添加量在2.5 g左右。
（2）Box-Behnken 試驗結果與分析 模型的建立及方差分析：由表4可知，響應值（Y）對A、B、C的響應值回歸方程：Y=88.79-0.34A+0.81B-0.76C-1.53AB-0.83AC-0.10BC- 6.68A2-6.80B2-3.64C2。
由圖8可知，殘差數據表現為分散無(wú)規律性，表明殘差與試驗運行過(guò)程無(wú)直接關(guān)系，同樣表明了試驗模型方程的可靠性較高，方程的擬合度較好，可以用試驗擬合方程對試驗進(jìn)行分析和預測。
響應面優(yōu)化結果驗證：利用Box- Behnken設計對響應面試驗結果進(jìn)行優(yōu)化，試驗預測的最優(yōu)配方為：胡蘿卜粉添加量39.87 g，抗性淀粉添加量12.06 g，低聚木糖添加量2.45 g，餅干感官評分為88.86；利用最優(yōu)配方進(jìn)行3次重復性驗證試驗，制作的胡蘿卜功能性餅干表面光滑，酥脆性較強，口感細膩，有胡蘿卜的清香，3次試驗餅干感官評分平均為88.31，基本接近預測值，表明響應面法優(yōu)化配方的可靠性較高。 試驗結論 以低筋小麥粉、胡蘿卜粉、抗性淀粉、低聚木糖為主要原料制作胡蘿卜功能性餅干，通過(guò)單因素試驗分析胡蘿卜粉、抗性淀粉、低聚木糖添加量對餅干品質(zhì)的影響；在單因素試驗的基礎上，以餅干感官評分為指標，采用響應面Box-Behnken試驗對配方進(jìn)行優(yōu)化，確定最優(yōu)配方為：低筋小麥粉100 g，胡蘿卜粉39.87 g，抗性淀粉12.06 g，低聚木糖粉2.45 g，植物油20 g，泡打粉1 g，食鹽0.5 g，以此配方制作的胡蘿卜功能性餅干表面光滑，酥脆性較強，口感細膩，有胡蘿卜的清香；利用Box- Behnken設計優(yōu)化的最佳配方進(jìn)行驗證試驗，測得胡蘿卜功能性餅干品質(zhì)平均值與預測值基本吻合。
參考資料： 張守花,張新海.響應面法優(yōu)化胡蘿卜功能性餅干工藝研究[J].現代面粉工業(yè),2021,35(06):16-22. |
