响应面法优化冰花煎阴米八宝烧麦的生产工艺_史居航.pdf

响应面法优化冰花煎阴米八宝烧麦的生产工艺史居航1，关天竺2，陆丹丹3，闵二虎3,*（1.南京旅游职业学院，江苏南京221100；2.扬州大学食品科学与工程学院，江苏扬州225127；3.江苏旅游职业学院，江苏扬州225127）摘要：以阴米八宝烧麦为研究对象，以感官评价、糯米吸水率和阴米复水率为测定指标，采用单因素和响应面试验法对阴米制作中糯米浸泡时间、阴米干燥温度、阴米复水时间和成品煎制时间进行探究，优化冰花煎阴米八宝烧麦的制作工艺。结果表明，最佳制作工艺为：糯米在 20 下浸泡 60 min，阴米在 68 下干燥 100 min，沸水下复水 28 min，煎制 10 min。采用该工艺制作的冰花煎阴米八宝烧麦金黄鲜亮、色泽均匀、外酥里嫩。该研究结果可为冰花煎阴米八宝烧麦实现标准化、工业化生产提供数据参考。关键词：八宝烧麦；阴米复水；响应面法；生产工艺；优化Optimization on the Production Process of Ice Flower Decocting Yin RiceBabao Shaomai by Response Surface MethodSHI Ju-hang1,GUAN Tian-zhu2,LU Dan-dan3,MIN Er-hu3,*（1.Nanjing Institute of Tourism&Hospitality,Nanjing 221100,China;2.School of Food Science and Engineering,Yangzhou University,Yangzhou 225127,China;3.Jiangsu College of Tourism and Culinary Science,Yangzhou 225127,China）Abstract:In this paper,the yin rice babao shaomai was used as the research object,and the sensory evaluation,water absorption rates of glutinous rice and rehydration rate of yin rice were employed as the measurement indica-tors,the optimal cooking process of ice flower decocting yin rice babao shaomai was determined through investi-gating the rice soaking time,drying temperature,rehydration time of yin rice and frying time of finished productby single factor experiments and response surface test.The results showed that,the best production process wasdetermined as follows:glutinous rice was soaked at 20 for 60 min,yin rice was dried at 68 for 100 min,re-hydrated under boiling water for 28 min,and simmered for 10 min.Under this cooking technology,the preparedice flower decocting yin rice babao shaomai presented bright yellow and uniform color,outside crisp and insidetender tastes.The results could provide data references for standardization and industrial production of ice flowerdecocting yin rice babao shaomai.Key words:babao shaomai;yin rice rehydration;response surface methodology;production process;optimization基金项目：四川省高等学校重点实验室科研项目（PRKX2020Z22）；2021 年江苏高校“青蓝工程”资助作者简介：史居航（1988），男，汉族，本科，讲师，研究方向：烹饪工艺标准化。*通信作者：闵二虎，硕士，副教授，研究方向：烹饪工艺标准化。加 工 研 究保鲜与加工Storage and Process2023，23（3）：22-28中图分类号：TS217.1DOI：10.3969/j.issn.10096221.2023.03.004文献标识码：A22投稿平台：2023年第3期烧麦是我国民间一道非常受欢迎的特色小吃，其历史悠久，时至今日，历经多年的演变形成了多种不同风格的烧麦制品，如：翡翠烧麦、糯米烧麦、八宝烧麦等1-2。冰花煎阴米八宝烧麦属八宝烧麦的创新菜品，市场上不常见，一方面其制作工艺相比普通烧麦稍加繁琐，另一方面没有标准化的配方和生产工艺，以至于这种烧麦在口感和外形上存在差异。阴米是由糯米制作加工而成3，口感绵糯、易消化吸收，具有益气、养胃、补脾、润肺等功效，被广泛应用于食品加工和烹饪菜点制作中4-7。李新建等8研究了真空和真空冷冻干燥对阴米失水率、复水率和微观结构的影响；姚理等9研究了食用胶、淀粉类添加剂对阴米口感特征的影响。这些研究表明，阴米加工工艺参数对阴米产品品质有很大的影响。本文以成品外观和口感为主要指标，研究了阴米制作中浸泡时间对糯米吸水率的影响，不同干燥温度和复水时间对阴米复水率及阴米馅心口感的影响，以及烧麦煎制时间对成品外皮品质的影响。以感官评分为指标，在单因素试验的基础上，依据 Box-Beheken试验设计方案10，筛选出冰花煎阴米八宝烧麦制作工艺的最优参数，并进行合理优化，从而得到冰花煎阴米八宝烧麦制作的最优工艺配方，以期为冰花煎阴米八宝烧麦实现标准化、工业化生产提供数据参考。1材料与方法1.1材料与设备1.1.1材料长糯米，湖北浩源粮贸；烧麦皮，内蒙古小军马食品有限公司；淀粉，河南莲花味精股份有限公司；甜玉米粒，秦皇岛田园食品有限公司；香肠，南通玉兔集团有限公司；食盐，重庆索特盐化股份有限公司；生抽，佛山市海天（高明）调味品食品有限公司；老抽、蚝油，李锦记（新会）食品有限公司；色拉油，益海嘉里（武汉）粮油工业有限公司。1.1.2仪器与设备KFS-C4 电子秤，凯丰集团有限公司；GM321 红外线测温仪，深圳市聚茂源科技有限公司；XJ-894 电子秒表计时器，莆田市宜美佳电子有限公司；PJ26W8平底锅，浙江苏泊尔股份有限公司。C22-IH80E 电磁炉，浙江绍兴苏泊尔家居用品有限公司。1.2方法1.2.1冰花煎阴米八宝烧麦制作方法1.2.1.1工艺流程糯米淘洗浸泡常压下蒸煮干燥并掰散阴米复水配馅包制烧麦调制淀粉水煎制成品1.2.1.2操作要点阴米制备：先将糯米置于清水中淘洗干净，然后将浸泡后的糯米摊开在蒸笼上蒸熟；置于烘箱中干燥。阴米复水、馅料调制：将干燥后的成品阴米放入沸水中进行复水，与八宝馅料调拌均匀，煸炒成熟。八宝馅料配比11-12：以总质量 100 g 计，香肠 12.82 g、洋葱11.49 g、甜玉米粒 11.49 g、笋 11.49 g、胡萝卜 10.32 g、豌豆 10.32 g、泡发香菇 10.32 g、泡发木耳9.16 g、蚝油4.33 g、生抽 3.78 g、老抽 1.22 g、糖 1.17g、葱末 0.93 g、姜末 0.93 g、食盐 0.23 g。包制烧麦：取 22 g 馅料置于质量约 8 g 的烧麦皮中，将烧麦皮的四周合拢并用虎口以顺时针方向均匀地捏合其中腰，形成烧麦生坯。淀粉水的调制：参考传统冰花煎饺的做法，淀粉与水的质量比按 110 进行调制。煎制：将平底锅烧热后倒入少量色拉油，依次放入包制好的八宝烧麦，中小火煎至底部微黄再沿锅边倒入调制好的淀粉水，加盖，电磁炉一档火焖煎，使之成熟。1.2.2糯米浸泡时间的筛选将 100 g 糯米置于容器中，加入 200 g 清水，分别于室温 20 下浸泡 15、30、45、60、75 min，探究不同浸泡时间对糯米吸水率的影响。1.2.3阴米干燥温度的筛选结合传统阴米制作工艺，选取浸泡 60 min 的糯米，干燥时间为 100 min，干燥温度分别设定为 30、45、60、75 进行试验。1.2.4阴米复水时间的筛选通过分次试验得到在不同干燥温度条件下的阴米成品。分别取各温度下干燥的阴米 30 g，置于沸水中进行复水操作，料液质量比 12。每 10 min 取出并测定阴米的复水率，观察阴米复水率的变化，复水时间总长确定为 60 min。1.2.5冰花煎制时间的筛选其他工艺条件均保持不变，探究不同煎制时间对冰花煎阴米八宝烧麦感官指标的影响。选用在 20 下浸泡 60 min，60 下干燥 100 min，沸水复水 30 min制作的阴米作为馅心。烧麦馅心质量为 22 g，阴米占馅心的 1/2，添加 5 g 淀粉水，采用电磁炉一档火，加盖煎制，时间梯度分别设定为 6、8、10、12 min。1.2.6响应面优化试验设计为得到品质优良的冰花煎阴米八宝烧麦的制作史居航，等：响应面法优化冰花煎阴米八宝烧麦的生产工艺23保鲜与加工Storage and Process联系邮箱：2023年第3期方法，在单因素试验结果的基础上，将阴米干燥温度（A）、阴米复水时间（B）和烧麦煎制时间（C）作为优化对象，以感官评分作为响应值（阴米馅心感官评分50%+煎制后外皮感官评分50%），进行响应面优化试验，对得到的数据进行合理优化，最终得出最大期望结果。响应面试验因素及水平编码见表 1。1.2.7阴米馅心的感官评价方法以米粒颜色、光泽度、外观完整性、软硬度、气味、黏性、弹性和口味为阴米馅心的感官评价指标13，由10 名食品专业人员组成感官评价小组进行评价，具体评分标准见表 2。1.2.8煎制后烧麦的感官评价方法采用感官评价法对冰花煎阴米八宝烧麦外皮进行评分。由 10 名食品专业人员（5 男 5 女）组成感官评定小组分别从光泽、香气、口感 3 个方面进行感官评价，评价标准见表 3。1.2.9测定项目与方法1.2.9.1糯米吸水率称取适量糯米，用常温水浸泡至恒重，捞出并沥干表面水分后称重9。糯米吸水率计算公式为：吸水率（%）=糯米浸泡后的质量-糯米浸泡前的质量糯米浸泡前的质量1001.2.9.2阴米复水率称取 50 g 样品，倒入 500 g 沸水中进行复水试验，30 min 后沥水，用滤纸吸干样品表面水分，并称重。阴米复水率计算公式为：复水率（%）=阴米复水后的质量-阴米复水前的质量阴米复水前的质量1001.2.10数据处理采用 Microsoft Excel 2019 与 Origin 进行数据统计，并进一步利用 Design Expert 11 进行响应面分析，所有处理均重复 3 次。2结果与分析2.1单因素试验结果2.1.1糯米浸泡时间对糯米吸水率的影响由图 1 可以看出，糯米吸水率随浸泡时间的延长呈上升趋势。在 45 min 之前，吸水率上升速度较快，45 min 之后吸水率的上升速度趋于平缓，60 min 后上升幅度很小，说明糯米已趋于吸水饱和状态。为了控表 1响应面试验因素水平表Table 1Factors and levels code table of response surface test因素水平-101A 阴米干燥温度/456075B 阴米复水时间/min203040C 烧麦煎制时间/min81012表 2阴米馅心的感官评价标准Table 2Sensory evaluation criteria for yin rice stuffing项目评价标准分值/分米粒颜色白净710偏白46偏黄03米粒光泽度有光泽710较有光泽46无光泽03米粒外观完整度圆润均匀，形态完好1015大体保持完好59不完好，有多处破损04米粒软硬度软硬度适中1015偏软或者偏硬59明显感觉硬或软04米粒气味有浓郁的米饭香味1315有较明显的米饭香味1012有米饭香味，但并不明显79无味46无香味，却有异味03米粒黏性有黏性610无黏性05米粒弹性有嚼劲710稍有嚼劲46无嚼劲03米粒口味咀嚼后有明显的清香甜味1115咀嚼后有清香甜味，但不明显810咀嚼后无香甜味，无异味47咀嚼后有异味03项目评价标准分值/分光泽金黄鲜亮，色泽均匀，无焦黑3035光泽暗淡或有部分焦黑2529大部分或完全焦黑1524香气明显的油煎香味和糯米香味，无糊味2530油煎香气和糯米香味不明显，稍有糊味1924无香味，有生面粉味918口感外酥里嫩3035质地一般，较软或较硬2529质地过软或过硬1524表 3冰花煎阴米八宝烧麦外皮感官评价标准Table 3Skin sensory evaluation criteria of ice flower decoctingyin rice babao shaomai24投稿平台：2023年第3期表 4不同温度下干燥的阴米复水率随时间的变化Table 4Changes of the rehydration rates of dried yin rice with time at different temperatures干燥温度/复水时间/min102030405060301.540.02 a1.630.02 ab1.850.01 cd1.880.03 cde1.900.03 cde1.920.03 cde451.610.03 ab1.680.02 abc1.860.01 cd1.930.04 de1.960.02 de1.980.03 de601.700.01 bc1.820.04 cd1.910.01 cde1.960.04 de1.980.02 de1.970.05 de751.830.03 cd1.900.01 cde2.030.03 def2.040.05 ef2.050.03 ef2.050.04 ef制标准化制作时间，且使糯米在保持完整外观的同时达到较佳吸水率，得出糯米最佳浸泡时间为 60 min。2.1.2阴米干燥温度和复水时间对复水率的影响阴米复水是指干燥后的阴米在规定的温度以及水量下进行浸泡复水，重新吸回水分恢复原状，也是干燥的逆过程14-15。阴米在不同干燥温度下所需的干燥时间不同，并且得到复水阴米的质量也不同。由表4 可以看出，不同干燥温度下得到的阴米在相同复水时间下的复水率并不相同，干燥温度越高得到的阴米复水率也越高；并且前 40 min 内，阴米复水率随时间变化较大，40 min 之后变化较小且趋于平缓。考虑到工艺成本，得出 75 下干燥的阴米经过 30 min 复水后，其复水率较高且更稳定。2.1.3阴米干燥温度和复水时间对阴米馅心口感的影响将上述经过不同温度干燥和不同时间复水的阴米，按照“1.2.1”所述方法制成馅心，由感官评价小组成员进行感官评价，具体结果如图 2 所示。35302520浸泡时间/min6075吸水率/%453015图 1浸泡时间对吸水率的影响Fig.1Effects of soaking time on water absorption rates注：数据后不同小写字母表示差异显著（P0.05）。图 2不同处理温度下干燥阴米在复水不同时间后的感官评价雷达图Fig.2Radar results of sensory evaluation of dried yin rice at different temperatures after different rehydration timeA颜色口味光泽度弹性完整性黏性软硬度气味14121086420B颜色口味光泽度弹性完整性黏性软硬度气味14121086420C颜色口味光泽度弹性完整性黏性软硬度气味14121086420D颜色口味光泽度弹性完整性黏性软硬度气味1412108642010 min20 min30 min40 min50 min60 min单位：%史居航，等：响应面法优化冰花煎阴米八宝烧麦的生产工艺注：A.30；B.45；C.60；D.75。25保鲜与加工Storage and Process联系邮箱：2023年第3期观察复水后米粒的品质，结合图 2 结果得出：复水 30 min 时，阴米颜色白亮，富有弹性，且外观完整，有米香味，无异味，有黏性，口感较佳；复水时间小于20 min 的阴米颜色偏暗，没有黏性和弹性，偏硬；复水时间大于 40 min 后，由于吸水过多导致阴米出现大面积破裂，并且入口较松散，没有弹性和黏性，因此初步确定阴米的复水时间为 30 min。由图 3 可得，阴米干燥温度为 60、复水时间为30 min 时感官评价总分最高，此时阴米馅心口感最佳。在进行响应面试验分析中，阴米复水时间选取20、30、40 min 3个水平；比较不同干燥温度下阴米所制的馅心，分析得出 60 干燥温度下的馅心口感最佳，根据分值大小，在进行响应面试验分析中，选取45、60、75 3 个水平。2.1.4烧麦煎制时间对外皮感官品质的影响煎制时间对阴米馅心香气及冰花色泽、效果和口感有重要影响。试验结果见表 5。由表 5 可知，烧麦外皮的感官评分随煎制时间的延长而升高，当煎制时间超过 10 min 后，评分下降，原因是煎制时间过长，水分蒸发过多，烧麦外皮表面出现过多焦黑部分，入口质地硬而不酥，由此得出，一档火候煎制适宜时间为 10 min，选取 8、10、12 min3个水平进行响应面试验。2.2响应面试验结果与分析2.2.1响应面试验设计与结果采用 Box-Behnken 方法进行响应面试验，优化烧麦制作工艺，试验设计方案及结果见表 6。使用 Design Expert 11 软件对试验结果进行多元回归拟合，得到多元二次回归方程:Y=83.90+8.47A-1.86B+2.46C-1.85AB+1.40AC+4.47BC-7.86A2-9.59B2-13.04C2。2.2.2回归模型方差分析由表 7 可知，在设定的区域内，模型达到极显著水平（P0.01）；决定系数（R2）为 0.994 6，校正决定系数（R2adj）为 0.987 6，表明模型与实际情况拟合较好，预测值与实际值相关性高，试验设计合理。失拟项的P 值远大于 0.05，表明失拟项不显著，其他不可忽略的因素对试验结果影响较小。变异系数 C.V.3%，表明模型结构稳定，各因素变异概率较低，试验设计可靠性高，通过了显著性试验。此外，A（阴米干燥温度）、B（阴米复水时间）和 C（烧麦煎制时间）对烧麦感官评分影响极显著（P0.01），二次项中 A2、B2、C2均达极显著水平（P0.01）。2.2.3各因素交互作用响应面分析由回归方程所作的响应曲面图及其等高线图如605040302010干燥温度/6075复水时间/min4530得分/分84.0074.6065.2055.8046.4037.00图 3不同处理温度下干燥阴米在复水不同时间后的感官评价总分热图Fig.3Total heat maps of sensory evaluation of dried yin riceafter different rehydration temperatures表 5不同煎制时间下的冰花煎阴米八宝烧麦外皮感官评分Table 5The skins sensory evaluation score of ice flower decoctingyin rice babao shaomai at different frying time煎制时间/min光泽香气口感总分6250.8201.1150.4601.98280.9240.5241.3761.710321.2280.2271.5871.412281.1281.4261.1821.7表 6响应面试验设计方案及结果Table 6Response surface test design scheme and results序号因素Y 感官评分/分ABC101166.52-11058.83-10154.9400086.1510-168.360-1-165.6711070.681-1077.89-10-152.71010176.111-1-1058.61200083.21301-152.11400084.3150-1160.91600082.31700083.6单位：分26投稿平台：2023年第3期表 7响应面回归模型的方差分析结果Table 7Variance analysis results of response surface regression model方差来源偏差平方和自由度均方差F 值P 值显著性模型2 277.169253.02142.170.000 1*A574.611574.61322.880.000 1*B27.75127.7515.590.005 5*C48.51148.5127.260.001 2*AB13.69113.697.690.027 6*AC7.8417.844.410.074 0不显著BC91.20191.2051.250.000 2*A2260.291260.29146.260.000 1*B2387.031387.03217.480.000 1*C2715.691715.69402.150.000 1*残差12.4671.78失拟项4.3231.440.710.596 0不显著纯误差8.1442.03总和2 289.6216注：*表示影响极显著（P0.01）；*表示影响显著（P0.05）。B：阴米复水时间Y：感官评分/分9080706050-1.00-0.5000.501.00A：阴米干燥温度0.500-1.00-0.501.00图 4 所示。3 个响应曲面均为开口向下，说明在试验确定的范围内，响应值（感官评分）存在极高值；等高线形状均接近于椭圆形，其中阴米干燥温度（A）与阴米复水时间（B）、阴米复水时间（B）与烧麦煎制时间（C）的交互作用均显著。根据回归方程中 A、B、C 三项系数分别取绝对值可知：|A|C|B|，故各因素对感官评分影响顺序为：阴米干燥温度烧麦煎制时间阴米复水时间。1.000.500.00-0.50-1.00A：阴米干燥温度B：阴米复水时间-1.001.00-0.5000.50Y：感官评分/分805C：烧麦煎制时间Y：感官评分/分9080706050-1.00-0.5000.501.00A：阴米干燥温度0.500-1.00-0.501.001.000.500.00-0.50-1.00A：阴米干燥温度C：烧麦煎制时间-1.001.00-0.5000.50Y：感官评分/分8057060607060ABCD史居航，等：响应面法优化冰花煎阴米八宝烧麦的生产工艺27保鲜与加工Storage and Process联系邮箱：2023年第3期C：烧麦煎制时间Y：感官评分/分9080706050-1.00-0.5000.501.00B：阴米复水时间0.500-1.00-0.501.001.000.500.00-0.50-1.00B：阴米复水时间C：烧麦煎制时间-1.001.00-0.5000.50Y：感官评分/分805图 4各因素交互作用对感官评分影响的响应面和等高线图Fig.4Response surfaces and contour maps showing interaction effects of various factors on sensory scores706070702.3最佳工艺条件及验证由回归方程得出冰花煎阴米八宝烧麦最优工艺条件为:阴米干燥温度 68.4，阴米复水时间 28.7 min，煎制时间 10.2 min，预测感官评分最高值 86.5 分。考虑实际操作情况，将上述制作工艺调整为:阴米干燥温度 68，阴米复水时间 28 min，煎制时间 10 min，即糯米在 20 下浸泡 60 min，然后置于 68 下干燥100 min，再由沸水复水 28 min 后与配料炒制成馅，包入烧麦皮后置于平底锅中，倒入淀粉水煎制 10 min，采取上述工艺条件进行 3 次验证试验，得到感官评分平均值为 85.3 分，与理论预测值基本一致，表明建立的模型具有较好的预测性，优选的冰花煎阴米八宝烧麦生产工艺具有可行性，对实际操作具有指导意义。3结论本研究根据单因素试验结果，采用 Box-Beheken响应面试验设计法，筛选出冰花煎阴米八宝烧麦最优制作工艺为：糯米在 20 下浸泡 60 min，然后置于68 下干燥 100 min，再由沸水复水 28 min 后与配料炒制成馅，包入烧麦皮后置于平底锅中，倒入淀粉水煎制 10 min。该工艺条件下制作的冰花煎阴米八宝烧麦金黄鲜亮、色泽均匀、外酥里嫩，感官评分为 85.3 分，得分较高，与预测值基本相符。研究结果可为冰花煎阴米八宝烧麦实现标准化、工业化生产提供参考数据。参考文献：1王猛,赵瑞斌,石同瑶.烧麦源流与技术传承以内蒙古呼和浩特为例J.农业考古,2019(1):188.2黄艳辉.芦荟鱼肉馅烧麦制作工艺的研究J.食品科技，2010(9):133-139.DOI:10.13684/ki.spkj.2010.09.043.3褚乾梅,李书艺,胡贝,等.接种发酵对阴米粉物化特性及米粉粉条品质的影响J.食品工业科技，2015(3):190-194.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2015.03.031.4韩雪琴,刘磊,黄立新.不同品种糯米浸泡前后的理化特性比较J.现代食品科技,2020,36(2):46-52.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2020.2.008.5WU J,LI L L,WU X Y,et al.Characterization of oat(Avenanuda L.)-glucan cryogelation process by low-fieldNMRJ.Journal of Agricultural and Food Chemistry,2016,64(1):310-319.DOI:10.1021/acs.jafc.5b03948.6王琪,刘琨毅,郭云霞,等.D-最优混料设计优化糯米蛋用配料比及质构分析J.食品安全质量检测学报,2022(7):2168-2175.DOI:10.19812/ki.jfsq11-5956/ts.2022.07.031.7李文静.阴米生产工艺及储存期品质变化的研究D.武汉：武汉轻工大学,2015.8李新建,王辉,彭菲菲.真空冷冻干燥糯米方便粥的工艺研究J.食品工业,2019(1):74-78.9姚理,周坚,潘以荣.方便米粥复水后食用品质的研究J.粮食与饲料工业,2003(11):44-46.DOI:10.3969/j.issn.1003-6202.2003.11.012.10 候惠花,刘瑞,孙元琳,等.基于响应面分析优化荞麦面条制备工艺J.食品研究与开发，2022,43(2):63-70.DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2022.02.009.11 HANSEN E B.Commercial 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