青麦仁粽子加工工艺及品质分析

康志敏,张康逸*,崔满满,宋范范,何梦影,董桂茹

(河南省农科院农副产品加工研究所,河南 郑州 450008)

摘 要:为丰富粽子种类,提高粽子品质,以青麦仁、糯米为主要原料,研究青麦仁粽子加工工艺及品质之间的关系。首先建立青麦仁粽子的感官评价标准,以感官评分为评价标准,研究青麦仁粽子加工过程中青麦仁添加量、青麦仁煮制时间、粽子蒸煮时间对青麦仁粽子品质的影响,采用正交试验进行工艺优化,并进行青麦仁粽子质构与感官品质的相关性分析。最佳工艺参数为:青麦仁添加量为粽体质量的30%、青麦仁煮制时间20 min、粽子蒸煮时间60 min,在此工艺条件下制作青麦仁粽子,综合感官评分85 分;相关性分析结果表明,硬度、黏着性、胶着性、咀嚼性可以从客观上评价青麦仁粽子品质。研究所制青麦仁粽子清香、软糯、甘润,并保留了青麦仁的营养和健康特性。关键词:青麦仁;粽子;加工工艺;质构特性;相关关系

粽子又称“角黍”、“筒粽”,是我国历史上文化积淀最深厚的传统食品 [1],近年来,粽子行业发展迅速,市场需求大幅增长 [2],各种品种的粽子层出不穷,主要有甜味粽子和咸味粽子,咸味粽子选择以猪肉、火腿、蛋黄等做馅,甜味粽子选择以蜜饯、豆沙、水果等做馅。但粽子主要原料是糯米,含较多支链淀粉,缺乏纤维质,黏度高,不易消化。因此,加强粽子的营养化配方 [3-5],使粽子更加营养、健康,受到粽子企业和消费者的热切关注。

本研究以青麦仁、糯米为主要原料,研究青麦仁粽子加工工艺,并对质构指标进行测定,将其与感官评分进行比较,分析其质构参数与感官评分之间的相关性,寻求用仪器客观指标取代感官品评主观指标的可能性。在选材上,考虑到糯米是制作粽子的主要原料,对粽体黏度有重要影响,选择糯米为主要原料之一,同时,选用了已经长饱满但未成熟的小麦粒为主要原料,它含有丰富的蛋白质、叶绿素、膳食纤维和α、β两种淀粉酶,长期食用具有帮助人体消化、降低血糖的功能 [6-7]。与糯米搭配制作粽子,既保留了粽子的软糯香甜,又使粽子更富有营养价值和保健价值。青麦仁粽子加工工艺的研究对丰富粽子种类、指引粽子产品开发方向具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 材料

速冻青麦仁 河南省农科院农副产品加工研究所究所;糯米 松原市冠田杂粮有限公司;散红豆、蜜饯郑州家乐福超市;粽叶 江西山歌食品有限公司;蜜枣馅市售粽子 郑州三全食品股份有限公司。

1.2 仪器与设备

FA2004电子天平 上海浦春计量仪器;PLC501高压锅 美的电压锅;Q8001KPa-3TPa动态力学分析仪美国TA仪器。

1.3 方法

1.3.1 青麦仁粽子生产工艺流程

1.3.2 操作要点

1)粽叶制备:将粽叶用清水洗净,放入盆中加适量温水浸泡,浸泡15 h;2)原料预处理:糯米清洗,在30 ℃温水中浸泡60 min,沥水备用 [4];红豆清洗、浸泡、脱水备用;青麦仁清洗、脱水备用;3)拌匀:将糯米、青麦仁和红豆按配方搅拌均匀,静置20 min;4)粽子包制:取1片泡好的粽叶,折成斗状,填进主原料,包成三角型,包制时缠线均匀,无夹米和漏角现象;5)粽子煮制、杀菌:把包制的粽子放入锅中,加足量水,煮制。

1.3.3 感官评价

表 1 青麦仁粽子感官评价表
Table 1 Criteria for sensory evaluation of green wheat-supplemented Zongzi

注:该特征描述参照文献[13-16],并根据本产品特点制定。

感官指标描述评分色泽青麦仁呈绿色,糯米淡绿色,有光泽度15~20青麦仁呈淡绿色,糯米有少量杂色,有光泽度9~14青麦仁呈黄色,糯米有较多杂色,无光泽度0~8香气具有粽叶、青麦仁、糯米特有香气15~20粽叶、青麦仁、糯米香气较淡9~14无粽叶、青麦仁、糯米香气0~8组织状态粽体无漏角,青麦仁、糯米饱满度好21~30粽体有一定的漏角,青麦仁、糯米有一定的饱满度11~20粽体漏角严重,青麦仁、糯米无饱满度0~10青麦仁、糯米软硬适中,糯而不烂,蜜饯软硬适中有嚼劲21~30青麦仁、糯米、蜜饯入口过于柔软或稍硬11~20无嚼感,入口粗糙0~10口感

食品感官评价是指通过人的五官感觉对食品的色泽、气味、组织结构等指标进行评价,判断产品质量优劣,确定质量等级的方法 [8]。把感官评价作为指标进行感官实验,是因为除了微生物指标和理化指标外,感官品质也是决定总体品质的重要内容 [9-10],从国内外目前现状看,还没有一种仪器能完全代替人类所特有的感官器官对食品感官评价所起的作用 [11-12]

选20 名有经验的评价员组成评价小组,每6 种试样为一批,在进行品评时随机放置,分别对青麦仁粽子色泽、香气、组织形态、口感进行综合评价,结果取平均值。评定标准见表1。

1.3.4 质构测定

在质构分析(texture profile analysis,TPA)实验中用第一次穿冲样品时的压力峰值表示硬度,它是使样品达到一定变形所需的力;黏着性测定的是探头由于测试样品的黏着作用所消耗的功,反映了咀嚼时样品对上腭、牙齿、舌头等接触面黏着的性质;胶着性表示半固体的样品破裂成吞咽时的稳定状态所需要的能量;咀嚼性用于描述将固体食品咀嚼到可吞咽时需要的功,它综合反映了样品对咀嚼的持续抵抗性 [17-20]

将粽子放置于25 ℃的环境条件下,用质构仪对粽子TPA进行测定。取15 g左右样品(不包括馅),每只粽子取样3 次。采用Φ6 mm的圆柱形探头,测定条件:测试速率0.5 mm/s,压缩程度90% [21]。由质构特征曲线得到表征粽子质构状况的评价参数:硬度、黏着性、胶着性、咀嚼性。

1.3.5 方法

1.3.5.1 青麦仁添加量对粽子感官品质的影响

设定青麦仁预煮时间和粽子蒸煮时间分别为20、60 min,研究青麦仁添加质量分数为10%、20%、30%、40%、50%、60%对青麦仁粽子感官品质及质构品质的影响。

1.3.5.2 青麦仁预煮时间对粽子感官品质的影响

设定青麦仁添加量30%、粽子蒸煮时间60 min,研究青麦仁预煮时间为0、10、20、30、40、50 min对青麦仁粽子感官品质及质构品质的影响。

1.3.5.3 粽子蒸煮时间对粽子感官品质的影响

设定青麦仁添加量30%、青麦仁预煮时间20 min,研究青麦仁粽子蒸煮时间为40、50、60、70、80、90 min对青麦仁粽子感官品质及质构品质的影响。

1.3.5.4 青麦仁粽子加工工艺优化

采用正交试验法对青麦仁添加量、青麦仁预煮时间、粽子蒸煮时间3 个工艺参数进行优化,采用L 9(3 3)正交试验,以感官评分为指标,确定最优青麦仁粽子的加工工艺。试验优化因素和水平设计见表2。

表 2 青麦仁粽子加工工艺正交试验因素与水平
Table 2 Factors and levels used in orthogonal array design for production of green wheat-supplemented Zongzi

水平因素A青麦仁添加量/%B青麦仁预煮时间/minC粽子蒸煮时间/min 1 201050 2 302060 3 403070

1.4 数据分析

采用SPSS 16.0统计分析软件对数据进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 青麦仁添加量对青麦仁粽子感官品质的影响

表 3 青麦仁添加量对青麦仁粽子感官及质构品质的影响
Table 3 Effect of green wheat concentration on the sensory quality and texture parameters (TPA) Zongzi

青麦仁添加量/%感官评定质构参数色泽香气组织状态口感总分硬度/g黏着性胶着性/g咀嚼性1014152615702 418.608-2 364.735365.38482.788 2014162421752 461.033-2 078.548389.569102.998 3016182620802 592.695-1 787.423401.221115.664 4018161818702 688.939-1 591.06454.682138.124 5019151516653 217.883-1 367.737526.125191.203 6018151012553 820.549-709.44601.235253.521

由表3可知,青麦仁添加量小于30%时,粽子感官评分随着添加量的增加而增加,具体表现为青麦仁所占比例增加,粽体外观鲜亮,青麦仁味道逐渐突出,口感越来越好。青麦仁添加量在30%时感官评分最佳。当添加量大于30%时,随着青麦仁添加比例的增加,其与糯米的黏合越来越差,粽子组织状态变得松散,口感粗糙,粽体糯性变差,感官评分降低。

由表3 TPA实验结果可知,随着青麦仁添加量的增加,青麦仁粽子硬度、黏着性、胶着性及咀嚼性均逐渐增加,其中胶黏性的绝对值越大,表示黏牙的情况就越容易发生,说明青麦仁含量增加,会增加粽体硬度,黏牙情况稍减少,咀嚼吞咽所需的力增加,同时也可知,当青麦仁添加量为30%时,青麦仁对粽体TPA参数影响较小。

表 4 不同青麦仁添加量的粽子感官及质构品质相关性
Table 4 Relationship between sensory quality and TPA parameters of Zongzi with differentamounts of green wheat

注:*.P<0.05,显著相关性;**.P<0.01,极显著相关性。下同。

指标硬度黏着性胶着性咀嚼性色泽0.7250.816*0.820*0.784香气-0.438-0.231-0.439-0.398组织状态-0.935**-0.930**-0.978**-0.959**口感-0.746-0.580-0.685-0.680总分-0.882*-0.762-0.867*-0.854*

由表4可知,不同青麦仁添加量的青麦仁粽子质构参数与感官评定参数之间存在一定的相关关系。硬度与感官评价总分呈显著负相关,与组织状态呈极显著负相关;黏着性与色泽呈显著正相关,与组织状态呈极显著负相关;胶着性与色泽呈显著正相关,与总分呈显著负相关,与组织状态呈极显著负相关;咀嚼性与总分呈显著负相关,与组织状态呈极显著负相关。因此,硬度、黏着性、胶着性、咀嚼性可以从客观上评价不同青麦仁添加量的粽子品质。

2.2 青麦仁预煮时间对青麦仁粽子品质的影响

表 5 青麦仁预煮时间对青麦仁粽子质构品质的影响
Table 5 Effect of green wheat precooking time on the sensory quality and TPA parameters of Zongzi

青麦仁预煮时间/min感官评定质构参数色泽香气组织状态口感总分硬度/g黏着性胶着性/g咀嚼性013142117653 254.923-2 078.365758.201278.356 1016142220722 950.583-1 791.238658.235198.253 2018162422802 548.333-2 017.214546.223156.248 3015162220732 048.652-2 038.129455.298113.548 4014172019701 723.155-2 215.897419.654102.589 5015182017701 655.203-2 348.261398.21698.235

由表5可得,青麦仁预煮时间小于20 min时,青麦仁粽子感官评分随预煮时间延长而增加,具体表现为青麦仁颜色越来越绿,光泽度增加,粽体外观鲜亮;青麦仁与糯米的结合良好,青麦仁逐渐变软,粽子入口软糯。预煮20 min时粽子感官评分最高。预煮时间大于20 min时,青麦仁颜色逐渐变暗,30 min后,青麦仁部分破裂,粽体外观、组织状态变差,口感下降。

由表5 TPA实验结果可知,随着青麦仁煮制时间延长,青麦仁粽子硬度、黏着性、胶着性及咀嚼性整体呈下降趋势,说明在包制前对青麦仁进行煮制,可以减少粽体硬度,增加粽体黏度,使青麦仁和糯米更好结合,青麦仁煮制时间设为20 min,粽体品质较好。

表 6 不同青麦仁预煮时间的粽子感官及质构品质相关性
Table 6 Relationship between sensory quality and texture of Zongzi with different green wheat precooking durations

指标硬度黏着性胶着性咀嚼性色泽0.0000.375-0.144-0.248香气-0.947**-0.827*-0.935**-0.881*组织状态0.4340.6460.2900.199口感0.0720.573-0.072-0.191总分-0.1460.287-0.293-0.387

由表6可知,不同青麦仁预煮时间的青麦仁粽子质构参数与感官评定参数之间存在一定的相关关系。硬度与感官评价香气呈极显著负相关,与其他指标不存在相关关系;黏着性与香气呈显著负相关,与其他指标不存在相关关系;胶着性与香气呈极显著负相关,与其他指标不存在相关关系;咀嚼性与香气呈显著负相关,与其他指标不存在相关关系。因此,硬度、黏着性、胶着性、咀嚼性可以从客观上评价不同青麦仁预煮时间的粽子品质。

2.3 蒸煮时间对青麦仁粽子品质的影响

由表7可知,粽子感官评分随蒸煮时间的延长而增加,具体表现为粽子光泽度逐渐增加,青麦仁糯米结合越来越好,黏弹性增加,口感逐渐变好。由于粽子的水分含量是影响其食用品质的主要因素 [22-24],这可能是由于随粽子蒸煮时间延长,粽体水分含量升高,感官品质逐渐变好。当粽子蒸煮时间大于60 min时,感官品质变化不明显,超过80 min时,粽子外观状态变差。

表 7 蒸煮时间对青麦仁粽子感官品质及质构品质的影响
Table 7 Effect of cooking time on the sensory quality and texture properties of green wheat-supplemented Zongzi

粽子蒸煮时间/min感官评定质构参数色泽香气组织状态口感总分硬度/g黏着性胶着性/g咀嚼性4013152022703 862.215 -1 486.201678.651289.486 5014162224763 662.128 -1 501.239592.034256.136 6016182625852 471.396 -1 650.269468.062215.364 7016182626862 170.026 -1 692.068440.158238.035 8016192526862 068.214 -1 823.446402.169186.358 9016202428881 592.018 -1 886.259398.216101.753

由表7 TPA实验结果可知,随着粽子蒸煮时间延长,青麦仁粽体硬度、黏着性、胶着性及咀嚼性整体呈下降趋势,说明增加粽子蒸煮时间,可以减少粽体硬度,增加粽体黏度;硬度受水分影响较大,表7结果可以说明粽体硬度急剧下降,可能是随着粽子蒸煮时间的延长,粽体外部水分向内扩散,使硬度发生变化。由感官评价及质构评价综合可知,青麦仁粽子蒸煮时间设为60 min,粽体品质较好。

表 8 不同蒸煮时间的粽子感官及质构品质相关性
Table 8 Relationship between sensory quality and texture properties of Zongzi with different cooking durations

指标硬度黏着性胶着性咀嚼性色泽-0.938**-0.834*-0.974**-0.708香气-0.981**-0.974**-0.970**-0.922**组织状态-0.796-0.629-0.866*-0.461口感-0.947**-0.925**-0.936**-0.912*总分-0.965**-0.882*-0.989**-0.785

由表8可知,不同粽子蒸煮时间的青麦仁粽子质构参数与感官评定参数之间存在一定的相关关系。硬度与感官评价色泽、香气、口感及总分呈极显著负相关;黏着性与香气、口感呈极显著负相关,与色泽和总分呈显著负相关;胶着性与色泽、香气、口感和总分呈极显著负相关,与组织状态呈显著负相关;咀嚼性与香气呈极显著负相关,与口感呈显著负相关。因此,硬度、黏着性、胶着性、咀嚼性可以从客观上评价不同粽子蒸煮时间的粽子品质。

2.4 青麦仁粽子加工工艺条件的优化

由单因素试验可知,青麦仁添加量、青麦仁预煮时间、粽子蒸煮时间对青麦仁粽子品质均有显著影响。选择以上三因素进行正交试验 [25],对青麦仁粽子加工工艺条件进行优化,依据表2进行正交试验,将评价结果进行处理,得正交试验感官评价结果,对数据进行分析,得正交试验分析表(表9、10)。

表 9 正交试验设计及结果
Table 9 Orthogonal array design and experimental results

试验号A青麦仁添加量/%B青麦仁预煮时间/minC粽子蒸煮时间/min评分1 20105070 2 20206073 3 20307075 4 30106080 5 30207078 6 30305073 7 40107072 8 40205079 9 40306073 k 172.66774.00074.000 k 277.00076.66775.333 k 374.66773.66775.000 R 4.3333.0001.333主次顺序A>B>C优化水平A 2B 2C 2优化组合A 2B 2C 2

表 10 方差分析表
Table 10 Analysis of variance of orthogonal array design

注:*.各因素对结果影响显著。

因素偏差平方和自由度F比F临界值显著性A青麦仁添加量38.22225.9536.940* B青麦仁预煮时间16.22221.6986.940 C粽子蒸煮时间2.88920.3026.940误差19.114

由表9、10分析可知:较优工艺条件为A 2B 2C 2,即青麦仁的最佳添加量30%、青麦仁最佳预煮时间20 min、粽子最佳蒸煮时间60 min。由极差分析可得各因素对粽子品质影响的主次顺序依次为青麦仁添加量>青麦仁预煮时间>粽子蒸煮时间;方差分析结果表明,青麦仁添加量对青麦仁粽子感官品质的影响具有显著性,而青麦仁预煮时间和粽子蒸煮时间没有显著性。其原因可能是:青麦仁添加量严重影响粽子的口感和组织状态,故显著性明显。因此在青麦仁粽子制作过程中要严格控制青麦仁添加量。

2.5 验证实验结果

表 11 质构测定结果比较
Table 11 Comparison of texture characteristics between green wheatsupplemented Zongzi and commercial Zongzi i

指标硬度/g黏着性胶着性/g咀嚼性青麦仁粽子2 687.939-2 786.264582.169117.209市售粽子3 868.254-5 012.364986.218308.249

由于最优组合在正交试验中没有出现,因此,需要验证最优组合条件下的产品。在青麦仁粽子最优配方和工艺条件下,即青麦仁添加量30%、青麦仁预煮时间20 min、粽子蒸煮时间60 min的工艺参数条件下生产青麦仁粽子,经评价员小组进行综合评价,感官评分为85 分;质构评价及市售粽子质构评价结果对比见表11。表11结果表明,青麦仁粽子在硬度、胶着性及咀嚼性明显优于市售粽子,说明此工艺条件有良好的适用性。

3 结 论

本研究以青麦仁、糯米为主要原料,以感官评价及质构结果对产品进行综合评定,得到在青麦仁添加量30%、青麦仁预煮时间20 min、粽子蒸煮时间60 min时青麦仁粽子品质最佳,此时,产品色泽鲜亮,有青麦特有香气,青麦仁和糯米黏合紧密,组织状态较好,软糯香甜,是一种营养丰富的粽子新产品。

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Green Wheat-Supplemented Zongzi: Optimization of Processing Parameters and Quality Evaluation

KANG Zhimin, ZHANG Kangyi*, CUI Manman, SONG Fanfan, HE Mengying, DONG Guiru
(Institute of Agricultural Products Processing, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450008, China)

Abstract:Zongzi (traditional Chinese rice-pudding) was made from glutinous rice with the addition of green wheat. The processing parameters were optimized and correlated with sensory and texture characteristics. The effects of green wheat concentration and precooking time and Zongzi cooking time on sensory quality scores of Zongzi were examined by single factor and orthogonal array designs, and the correlations between texture and sensory qualities of Zongzi were also studied. Zongzi cooked for 60 min with the addition of 30% green wheat precooked for 20 min had the highest score (85) for overall quality. Correlation analyses indicated that the quality of Zongzi could be evaluated by hardness, adhesiveness, gumminess, and chewiness. The product obtained in this study had a subtle flavor and a soft, waxy, sweet and delicate taste while retaining the nutrients and health benefits of green wheat.

Key words:green wheat; Zongzi; processing parameters; texture properties; correlation

中图分类号:TS213

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2015)08-0081-05

doi:10.7506/spkx1002-6630-201508014

收稿日期:2014-07-18

基金项目:河南省重大科技计划攻关项目(132102110066)

作者简介:康志敏(1986—),女,研究实习员,硕士,研究方向为农副产品深加工。E-mail:nkykzm@163.com

*通信作者:张康逸(1981—),男,副研究员,博士,研究方向为脂质改性。E-mail:kangyiz@163.com