火麻仁核桃酱的研制与工艺优化

闫艳华，樊艳坤

(吕梁学院 生命科学系，山西 吕梁 033000)

火麻仁，是具有丰富的营养价值和保健功能的农产品[1]，其含有丰富的膳食纤维、不饱和脂肪酸和植物蛋白，研究表明，火麻仁具有抗高血压、抗衰老、抗氧化、抗菌、抗血小板凝聚等作用，可预防神经衰退型疾病[2]，且经熟化后外壳薄脆富有光泽，味美质优，香气纯正诱人，在我国深受大众欢迎。核桃，是补脑的首选干果，具有丰富的营养价值和保健功效，研究表明核桃中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、磷脂以及钙、铁、锌等矿物质元素，还含有适量的膳食纤维和维生素，经常食用可以有效补充大脑所需的营养成分，延缓衰老，预防动脉硬化，同时还具有润肺补血的功效，广泛适用于各类人群[3-6]。

火麻仁和核桃虽然味美质优，有很多保健功能，但食用起来很繁琐，需花费一定时间去壳后才能食用，不利于人们有效摄取它们的营养成分，从而发展受限。周鸿翔等采用冷榨法提取火麻仁油，最大程度地保留了火麻仁的营养成分，提取得到高质量、风味独特的新型油脂[7]。李乐、陈聪颖等研制出了火麻仁蛋白乳饮料的工艺和配方，开辟了火麻仁综合利用新空间[8-9]。杨松等采用响应面法优化火麻仁水溶性总蛋白的提取工艺，为加工高品质火麻仁产品提供了理论依据[10]。

本研究以核桃、火麻仁为原料，优化制作工艺，通过单因素试验、正交试验研究一种新型复合型调味酱——火麻仁核桃酱，以期生产出高营养价值、深受大众欢迎的火麻仁新产品，拓宽不方便直接食用产品的深加工渠道，丰富我国调味品市场，提高火麻仁的市场利用率。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器设备

火麻仁、核桃、白砂糖：均购自吕梁市离石区星玛客超市；芝麻油：购自粮油太行食品旗舰店；黄原胶：购自食品添加剂官方旗舰店。

JM-L160型胶体磨 北京盛利机械设备有限公司；MCVB型微波炉 南京威海电器有限公司；HC1240型电子天平 上海美谱达科技有限公司；PE19B型破壁机 山西迪比利电器有限公司；HMER05B型铁锤 河北博讯机械设备有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作要点

核桃去壳、烘烤、冷却，用破壁机研磨至浓稠状备用[11]；将火麻仁置于微波炉中高火烘烤4 min，冷却至室温研磨备用[12-13]；将处理得到的两种酱体按预设的比例称量后混合，加入适量的芝麻油、白砂糖、黄原胶进行调配。配好料的火麻仁核桃酱通过胶体磨均质4 min，使酱、油、糖、添加剂分散均匀[14]，装罐、杀菌。

1.2.3 单因素试验及正交试验设计

火麻仁核桃酱加工工艺中，以核桃酱与火麻仁酱的比例为3∶1，白砂糖的添加量为2%，芝麻油的添加量为3%，黄原胶的添加量为0.2%为基本配方。以火麻仁核桃酱的感官评价得分作为评价指标，采用单因素试验研究核桃酱与火麻仁酱的比例、白砂糖的添加量、芝麻油的添加量以及黄原胶的添加量对感官评价的影响，试验水平分别选取核桃酱与火麻仁酱的比例1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1；白砂糖的添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%；芝麻油的添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%；黄原胶的添加量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%。对火麻仁核桃酱制备工艺进行初步优化，在单因素试验基础上，设计四因素三水平正交试验。每个处理重复3 次，结果取平均值。

1.3 测定方法

1.3.1 火麻仁核桃酱的品质评定

在特定的感官检验室(安静、无异味、舒适明亮)内，由经过培训的20位评价员对火麻仁核桃酱的色泽、香气、滋味、组织状态进行感官评定，并根据对应的评分标准进行评分[15]。评分标准见表1。

表1 火麻仁核桃酱感官评价标准表Table 1 The sensory evaluation standard of Cannabis sativa L. and walnut sauce

续 表

1.3.2 理化指标

水分含量的测定参考于守洋的测定方法[16]；灰分含量的测定参考巩强的测定方法[17]；脂肪含量的测定参考张晓婷等的方法[18]；蛋白质含量的测定参考周跃男等的方法[19]。

1.3.3 微生物指标

按照GB/T 4789.2-2008和GB/T 4789.3-2008的方法测定菌落总数和大肠菌群数。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 核桃酱和火麻仁酱的配比对复合酱感官品质的影响

核桃酱和火麻仁酱的配比对复合酱感官品质的影响见图1。

图1 不同比例的核桃酱和火麻仁酱对复合酱感官品质的影响Fig.1 Effect of different ratios of walnut sauce to Cannabis sativa L. sauce on the sensory quality of compound sauce

由图1可知，随着核桃酱与火麻仁酱比例的增大，复合酱的感官评价得分先逐步升高后逐步降低，核桃酱与火麻仁酱的比例为3∶1时，感官评价得分最高。核桃酱与火麻仁酱的比例低于3∶1时，火麻仁所占比例较多，由于火麻仁酱色泽较浅，导致复合酱色泽偏淡，趋于乳白色，此时火麻仁酱的香味浓厚而核桃酱的特有风味未能突出，得分较低；当核桃酱与火麻仁酱的比例为3∶1时，复合酱色泽呈乳黄色，细腻有光泽，有核桃酱和火麻仁酱特有的香味，且香味浓郁持久，感官评分最高，品质最佳；当核桃酱与火麻仁酱的比例高于3∶1时，由于核桃酱色泽偏暗，呈棕黄色，且占比较多，导致复合酱色泽偏暗，呈棕黄色，且比例越高，色泽越暗，此时核桃酱的香味浓厚而火麻仁酱的特有风味未突出，得分也较低。故该复合酱中核桃酱与火麻仁酱的最适配比为3∶1。

2.1.2 白砂糖的添加量对复合酱感官品质的影响

白砂糖的添加量对复合酱感官品质的影响见图2。

图2 不同白砂糖量对复合酱感官品质的影响Fig.2 Effect of additive amount of sugar on the sensory quality of compound sauce

由图2可知，随着白砂糖添加量的增大，复合酱的感官品评得分先升高后逐渐降低，白砂糖的添加量为3%时，感官评价得分最高。白砂糖主要影响复合酱的滋味和组织状态，当白砂糖的添加量不足3%时，复合酱滋味偏淡，酱体稍稀，表面粗糙，适口性较差，故得分较低；随着白砂糖添加量的增加，产品的甜度逐渐升高，适口性逐步变好。当白砂糖的添加量为3%时，复合酱呈浓稠状，口感香甜，细腻丝滑，具有较强的适口性，感官评分最高；继续增加白砂糖的添加量，复合酱的甜味突出，掩盖了原酱特有的香味，口感甜腻，风味欠佳，此时酱体太过浓稠，偶见部分晶体微粒，导致复合酱的组织致密程度变差，得分变低。故该复合酱中白砂糖的最适添加量为3%。

2.1.3 芝麻油的添加量对复合酱感官品质的影响

芝麻油的添加量对复合酱感官品质的影响见图3。

图3 不同芝麻油量对复合酱感官品质的影响Fig.3 Effect of additive amount of sesame oil on the sensory quality of compound sauce

由图3可知，随着芝麻油添加量的增大，复合酱的感官评价得分先逐渐升高后逐渐降低，芝麻油的添加量为3%时，感官评价得分最高。芝麻油主要影响复合酱的流动性和口感，当芝麻油的添加量不足3%时，由于预先制得的火麻仁酱中油分含量较少，两种酱复合调配时不易混匀，导致复合酱的色泽不均匀，酱体组织状态粗糙，入口后不易溶，难吞咽，故得分较低；随着芝麻油添加量的增加，酱体的流动性趋于良好，组织变得细腻光滑，品质逐步得到改善。当芝麻油的添加量为3%时，复合酱色泽均匀，细腻光滑，具有良好的流动性，易溶于口，故感官评分最高；继续增加芝麻油的投入量，由于油分含量太高，无法全部和复合酱融合，导致酱体中部分油分析出，浮于酱体表面，此时酱体较稀，口感油腻，导致得分降低。故该复合酱中芝麻油的最适添加量为3%。

2.1.4 黄原胶的添加量对复合酱感官品质的影响

黄原胶的添加量对复合酱感官品质的影响见图4。

图4 不同黄原胶添加量对复合酱感官品质的影响Fig.4 Effect of additive amount of xanthan gum on the sensory quality of compound sauce

由图4可知，随着黄原胶添加量的增大，复合酱的感官评价得分先升高后逐渐降低，黄原胶的添加量为0.2%时，感官评价得分最高。黄原胶的主要作用是提高酱体的稳定性和浓稠度，改善酱体的组织状态。当黄原胶的添加量不足0.2%时，酱体口感粗糙，组织状态不均匀，油与酱无法长时间均匀混合，油析现象严重，酱体稳定性较差，故得分较低；逐步增加黄原胶的添加量，复合酱的组织状态得到改善，稳定性进一步提高，当黄原胶的添加量为0.2%时，复合酱的浓稠度适中，色泽均匀稳定，组织结构细密，感官评分最高；当黄原胶的添加量高于0.2%时，复合酱变得黏稠细密，酱体偏硬，难吞咽，得分降低。故该复合酱中黄原胶的最适添加量为0.2%。

2.2 正交试验结果与分析

根据单因素试验结果，确定核桃酱与火麻仁酱的配比3个较优水平为2∶1、3∶1、4∶1，白砂糖添加量3个较优水平为2%、3%、4%，芝麻油添加量3个较优水平为2%、3%、4%，黄原胶添加量3个较优水平为0.1%、0.2%、0.3%，并确定试验因素水平，见表2。

表2 火麻仁核桃酱正交试验因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal test for Cannabis sativa L. and walnut sauce

选择四因素三水平进行正交试验L9(34)，对制得的火麻仁核桃酱由20位经过培训的感官品评人员进行评分，探讨火麻仁核桃酱的最优配方，试验结果见表3。

表3 正交试验结果与分析Table 3 The results and analysis of orthogonal test

由表3中R值可知，影响火麻仁核桃酱配方的主次因素顺序为A>B>D>C。火麻仁核桃酱的最佳配方为A2B3C2D3。在火麻仁核桃酱基本配方的基础上，影响火麻仁核桃酱的主要因素为：核桃酱与火麻仁酱的比例3∶1，白砂糖添加量4%，黄原胶添加量0.3%，芝麻油添加量3%。

2.3 验证试验

按照L9(34)正交表规定的试验组合进行试验得出的最优组合未出现在表3中的9组试验方案中，因此，该组合与表3中评分最高的组合做比较，验证试验对比见表4。

表3 每吨红树莓籽黄酮提取生产成本Table 3 The production cost of extracting flavonoids from Rubus idaeus L. seeds per ton

表4 验证试验对比表Table 4 The comparison of validation test

由表4可知，按照方案A2B3C2D3研制出的复合酱感官品质最好，因此选定A2B3C2D3为最优方案，即核桃酱与火麻仁酱的比例为3∶1，白砂糖添加量为4%，黄原胶添加量为0.3%，芝麻油添加量为3%。

2.4 理化指标测定结果

将制得的复合酱进行理化指标检测，结果见表5。

表5 理化指标测定结果Table 5 The determination results of physical and chemical indexes

由表5可知，火麻仁核桃酱的蛋白质含量为20.05%，脂肪含量为45.86%，灰分为4.8%，水分仅为0.85%。火麻仁核桃酱的蛋白质和脂肪含量比复配前的火麻仁酱均有提高，这说明经复配后，复合酱的口味更加鲜美，是一种良好的复合调味品。

2.5 微生物指标测定结果

将制得的复合酱进行微生物指标检测，结果见表6。

表6 微生物指标测定结果Table 6 The determination results of microbiological indexes

菌落总数和大肠杆菌群数按照GB/T 4789.2-2008和GB/T 4789.3-2008 的方法测定。因此，火麻仁核桃酱中所含微生物符合国家标准。

3 结论

通过单因素试验、正交试验表明火麻仁核桃酱的最优配方为：核桃酱与火麻仁酱的比例3∶1，白砂糖添加量4%，黄原胶添加量0.3%，芝麻油添加量3%。在此条件下制得的酱色泽均匀光滑，组织细腻致密，香甜可口，风味独特，具有良好的感官品质，营养成分含量优于市售酱。根据国家食品相关标准经检测后，该产品的理化指标和微生物指标均达标。本次试验主要围绕一种复合酱的制备工艺及其配方的确定而展开，其主要目的是拓宽火麻仁的有效利用途径，让其食用价值得到充分发挥。考虑到核桃和火麻仁都有营养价值高但食用不方便的特点，若将这两种作物作为原料投入生产，制成方便食品，将会提高其利用价值，丰富我国功能性食品的种类和市场，同时也为核桃和火麻仁的深加工开辟了新的途径。