水晶月餅加工關(guān)鍵技術(shù)對質(zhì)量影響的研究：
水晶月餅加工關(guān)鍵技術(shù)對質(zhì)量影響的研究，“中秋鮮果列晶盤，餅樣圓分桂魄寒。聚食合家門不出，要同明月作團(tuán)樂”。清末 民初的愛國詩人沈兆提的詩句生動(dòng)形象地描繪出中秋佳節(jié)，親人團(tuán)聚，共品月餅的歡樂 場景。月餅是中國人民歡慶中秋佳節(jié)的傳統(tǒng)美食，也是家人團(tuán)圓的象征。“八月十五賞 圓月，吃月餅”的習(xí)俗也從千百年前流傳至今。如今，隨著中國經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)、科學(xué) 技術(shù)的日新月異，月餅的生產(chǎn)和銷售格局發(fā)生了深刻的變化，在取得顯著進(jìn)步的同時(shí)， 也存在著一些問題。
1.1我國月餅的現(xiàn)狀和市場發(fā)展
月餅發(fā)展至今，它不僅是中國人民歡慶中秋必不可少的美食，而且也成為了中秋佳 節(jié)饋贈親朋好友的節(jié)日禮品。如今月餅市場正呈現(xiàn)出百花齊放、百家爭鳴的局面。月餅 品種繁多、口味各異。按產(chǎn)地分有：京式月餅、廣式月餅、蘇式月餅、臺式月餅、滇式 月餅、港式月餅、潮式月餅等；就口味而目，有甜味、咸味、咸甜味、麻辣味等；從焰 心講，有桂花、梅干、五仁、豆沙、蓮蓉、火腿、蛋黃等；按餅皮分，則有漿皮、混糖 皮、酥皮、奶油皮等；造型上又有光面與花邊之分 。
另外，隨著烘焙業(yè)穩(wěn)定有序的發(fā)展，我國月餅的生產(chǎn)也在突飛猛進(jìn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 2007年全國月餅的市場銷量約22萬噸，銷售數(shù)額約110億人民幣 。全國生產(chǎn)月餅的 企業(yè)已達(dá)上萬家，年產(chǎn)能力在千噸以上的企業(yè)有數(shù)十家。在全國一百多億的銷售數(shù)額中， 大約80%的份額被廣式月餅所占據(jù)[3]。
而近年來，生產(chǎn)原輔料陸續(xù)漲價(jià)、人工成本上升、運(yùn)輸費(fèi)用加大以及二三線企業(yè)的 異軍突起，導(dǎo)致我國月餅市場的競爭愈演愈烈。另外，2009年由于國外對月餅進(jìn)口的法 規(guī)不斷調(diào)整，限制、禁止月餅出口的措施不斷推出，我國月餅的出口受到了重大挫折， 月餅出口量大幅減少，直接導(dǎo)致了國內(nèi)的行業(yè)競爭更加激烈。面對日趨激烈的行業(yè)和銷 售競爭，各月餅生產(chǎn)企業(yè)開始調(diào)整高、中、低檔月餅的生產(chǎn)比例，研發(fā)新產(chǎn)品，調(diào)整產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)，更加看重產(chǎn)品的健康程度和新鮮感，追求自身產(chǎn)品的差異性，以吸引更多的消 費(fèi)群體，滿足消費(fèi)者多元化的口味需求。因此，各種新型健康、極具個(gè)性的月餅產(chǎn)品應(yīng) 運(yùn)而生。雖然傳統(tǒng)月餅產(chǎn)品仍將是中秋節(jié)月餅市場的主角，但是個(gè)性新穎的產(chǎn)品也將有 不錯(cuò)的市場。今后，產(chǎn)品多元化也將成為月餅市場的發(fā)展方向。綜上所述，我國的月餅 市場將會進(jìn)入一個(gè)伴隨著良性競爭的發(fā)展階段，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)全國食品安全工作的局面使企業(yè)緊繃著質(zhì)量安全防線，更加重視品牌形象和社 會信譽(yù)度，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)均按照ISO質(zhì)量管理體系和HACCP食品安全管理體系標(biāo)準(zhǔn)要求 實(shí)施全過程控制，使全國月餅質(zhì)量抽檢合格率明顯提高，月餅質(zhì)量達(dá)到歷史新水平。
(2)保證產(chǎn)品質(zhì)量、追求產(chǎn)品健康、體現(xiàn)產(chǎn)品特色成為企業(yè)的追求目標(biāo)。各種健康 型月餅、地方傳統(tǒng)月餅以及各種新品月餅在市場走俏，一些餡料新穎、造型獨(dú)特、體積 小巧的月餅受到消費(fèi)者的青睞。這種消費(fèi)態(tài)勢引發(fā)了企業(yè)更新品種結(jié)構(gòu)的力度加大。因 此無論是從市場需求還是從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看，月餅的品質(zhì)將向更加精細(xì)化、個(gè)性化、多元化 方向發(fā)展。
(3)月餅企業(yè)在廣告的構(gòu)思和語言等方面都作了精心的安排，結(jié)合自身的企業(yè)文化 通過電視屏幕、車身、街頭廣告牌宣傳月餅產(chǎn)品，使知名品牌深入人心，成為市場亮點(diǎn)， 擴(kuò)大了品牌影響。
1.2水晶月餅存在的問題及發(fā)展趨勢
1.2. 1水晶月餅存在的問題
隨著月餅行業(yè)競爭的日趨激烈，獨(dú)特新穎的水晶月餅應(yīng)運(yùn)而生。因其摒棄了月餅焙 烤的傳統(tǒng)加工方式，外形晶瑩剔透，吃起來甜而不膩，口感獨(dú)特，吸引了消費(fèi)者的眼球， 受到了很多消費(fèi)者的追捧和青睞。然而由于水晶月餅是一種新型月餅，起步較晚。所以 針對其配方和生產(chǎn)工藝的研宄相對較少，這導(dǎo)致目前市場上的水晶月餅存在很多的問 題，諸如餅皮的老化變硬、皮厚餡少、保水性差及防腐劑添加量過多等。這對水晶月餅 的發(fā)展形成了一定程度的阻礙。在文獻(xiàn)方面，目前還沒有可以查閱的有關(guān)水晶月餅方面 的文獻(xiàn)，只有少許的一些水晶餅家庭制作方法。這在一定程度上不利于水晶月餅的研宄 和發(fā)展，同時(shí)也阻礙了水晶月餅市場的開發(fā)。
1.2.2水晶月餅的發(fā)展趨勢
水晶月餅作為一種新型月餅，因其別具一格的外型、獨(dú)特新穎的口感、健康營養(yǎng)的 原料搭配以及綠色安全的加工工藝，成為了我國的月餅市場的新生力量。水晶月餅獨(dú)樹 一幟的產(chǎn)品風(fēng)格和獨(dú)具匠心的創(chuàng)意，將在我國乃至國際市場中擁有非常大的發(fā)展空間。 水晶月餅的發(fā)展趨勢將以改善其存在的缺點(diǎn)為基礎(chǔ)、提高其營養(yǎng)價(jià)值和降低其生產(chǎn)成本 2 為方向。通過科學(xué)研宄和生產(chǎn)實(shí)踐，從而推動(dòng)水晶月餅產(chǎn)品的發(fā)展。它的主要發(fā)展趨勢 主要包括：
(1)改善水晶月餅產(chǎn)品不足，提高產(chǎn)品質(zhì)量
目前是市場上的水晶月餅普遍存在著餅皮老化變硬、易開裂、皮厚餡少、保水性差、 防腐劑添加量過多等不足。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對食 品的要求也日益提高，水晶月餅的優(yōu)化方向也將轉(zhuǎn)向綠色、營養(yǎng)、健康。今后將通過科 學(xué)研宄和生產(chǎn)實(shí)踐來改善水晶月餅的配方、生產(chǎn)工藝和包裝等，抑制微生物的生長繁殖， 延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而使其具有更強(qiáng)的市場競爭力。
(2)加強(qiáng)水晶月餅市場推廣，提高產(chǎn)品知名度
水晶月餅產(chǎn)品起步較晚，進(jìn)入市場的時(shí)間較短，較大部分的消費(fèi)者仍對水晶月餅感 到陌生。而傳統(tǒng)月餅，歷史悠久，深入市場，深受廣大消費(fèi)者的接受和喜愛。所以，在 傳統(tǒng)月餅站主導(dǎo)地位的市場中，水晶月餅的發(fā)展離不開產(chǎn)品宣傳和市場推廣。與傳統(tǒng)月 餅相似，水晶月餅的宣傳可以利用電視廣告、網(wǎng)絡(luò)廣告、平面廣告等多種形式，再將與 水晶月餅相稱的獨(dú)特創(chuàng)意滲入廣告中，加強(qiáng)廣告的宣傳效果。另外，還可以通過其他有 效的宣傳方式，為水晶月餅的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(3)增加水晶月餅產(chǎn)品種類，優(yōu)化水晶月餅配方，滿足多元化的口味需求
傳統(tǒng)月餅的發(fā)展已經(jīng)步入相對成熟的階段。無論在月餅品種、口味還是在外型上的 改進(jìn)都已經(jīng)相當(dāng)完善。一些老牌月餅生產(chǎn)企業(yè)在傳統(tǒng)月餅的基礎(chǔ)上，頻頻推出個(gè)性化的 月餅，以吸引中高端的消費(fèi)群體。而水晶月餅在品種、口味和外型上的發(fā)展都處在初級 階段。另外，水晶月餅的原料和配方與傳統(tǒng)月餅相比，雖然更加營養(yǎng)健康，但還是存在 著優(yōu)化和改善的空間。營養(yǎng)與美味相結(jié)合的新概念月餅也將成為今后月餅又一發(fā)展趨 勢。所以，為了迎合消費(fèi)者的需求、在愈演愈烈的月餅市場中占有一席之地，水晶月餅 品種、口味、外型和營養(yǎng)等的創(chuàng)新迫在眉睫。
(4)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，科學(xué)降低成本，提高產(chǎn)品利潤，優(yōu)化水晶月餅產(chǎn)業(yè)鏈
與傳統(tǒng)月餅不同，水晶月餅?zāi)壳安捎玫氖抢浼庸さ纳a(chǎn)工藝。這不僅很大程度地保 存了產(chǎn)品的營養(yǎng)成分，而且也大大降低了一些有害物質(zhì)的產(chǎn)生。但是冷加工方式的成本 相對較高，對生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)車間和操作過程的要求較高。所以，改進(jìn)水晶月餅的生產(chǎn) 工藝，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，利用較低的生產(chǎn)成本來提高產(chǎn)品的利潤。另外，在水
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晶月餅的包裝、運(yùn)輸及貯藏等方面也可以進(jìn)行相應(yīng)的改善。從而使水晶月餅從原材料、 設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸（物流）、貯藏到銷售整條產(chǎn)業(yè)鏈得到優(yōu)化，全面推動(dòng)水晶月餅市場 的發(fā)展。
1.3水晶月餅餅皮的主要原料選擇 1.3. 1粉類
本論文選用幾種比較有代表性的原料作為研宄對象：澄粉在水晶制品類使用較廣泛 的原料；木薯淀粉透明度高，且相對較易獲得，可以嘗試用于制作水晶月餅。在實(shí)驗(yàn)中， 單獨(dú)使用以上幾種原料可能均不能達(dá)到理想的效果，可通過加入變性淀粉，如醋酸酯化 變性淀粉來改進(jìn)某些單一原料功能性質(zhì)上的不足。下面對每種可能用到的原料做一下簡 單的介紹。
⑴澄粉
所謂澄粉（澄面）又稱小麥澄面，是用面粉加工洗去面筋，然后將洗過面筋的水粉 再經(jīng)過沉淀，濾干水分，再把沉淀的粉曬干后研細(xì)的粉料。潔白、細(xì)滑，蒸制品較透明、 入口爽滑，炸制品較脆。澄粉被廣泛用于水晶餃及水晶包[4]等的制作中，以此為借鑒， 我們嘗試用于水晶月餅的餅皮中。
木薯淀粉
木薯淀粉呈白色，沒有氣味、口味平淡。蒸煮后形成的漿糊清澈透明。由于木薯原 淀粉中支鏈淀粉與直鏈淀粉的比率高達(dá)83:17 ，因此具有很高的尖峰粘度。這一特點(diǎn) 適合于很多用途。另外，木薯原淀粉漿糊表現(xiàn)出相對低的逆轉(zhuǎn)性，因而在冷凍解凍循環(huán) 中可防止水份丟失。這一特性還可通過改性進(jìn)一步增強(qiáng)。木薯淀粉廣泛應(yīng)用于食品配方 中，例如焙烤制品、罐頭食品、冷凍食品和嬰兒食品等。本實(shí)驗(yàn)使用的是泰國理想牌木 薯淀粉。
醋酸酯化淀粉
醋酸酯化淀粉是在原淀粉的基礎(chǔ)上加上醋酸根離子。經(jīng)醋酸化后的淀粉糊化溫度降 低，淀粉糊的粘度性質(zhì)也發(fā)生變化，一般含乙酰0.5%?2. 5%的淀粉醋酸酯具有粘度高， 透明度高，凝成性弱，儲存穩(wěn)定的特點(diǎn)[6]。本實(shí)驗(yàn)將對醋酸酯化淀粉在水晶月餅餅皮中 的添加量進(jìn)行研宄分析，從而優(yōu)化出餅皮中淀粉原料的配方。
糖是食品工業(yè)中的重要原料之一，常用的有蔗糖、飴糖、葡萄糖漿、淀粉糖漿等。 糖的作用不僅僅體現(xiàn)在提供甜味和調(diào)節(jié)面團(tuán)的軟硬度，主要還表現(xiàn)在以下幾方面：①限 制和面時(shí)面筋的形成，調(diào)節(jié)面團(tuán)中面筋的脹潤度；②加快成品的回軟回油速度；③提高 食品的色澤和香味，增加月餅烘烤時(shí)的上色程度；④抗氧化作用[7]。
由于傳統(tǒng)的月餅蔗糖（白砂糖）含量很高，食用過多易引發(fā)糖尿病及肥胖，不利于 身體健康。但是糖在月餅中又起著很重要的作用，所以我們需要尋找一種蔗糖的替代品， 在保證月餅的口感及風(fēng)味不受很大影響的前提下適當(dāng)?shù)臏p少白砂糖或糖漿的用量。目 前，市場上很多的產(chǎn)品都采用糖醇[8]來代替白砂糖以在提高甜味的基礎(chǔ)上還具有保健功 能，如在口香糖領(lǐng)域應(yīng)用比較多的麥芽糖醇及木糖醇等，山梨糖醇也因其良好的性能而 作為食品添加劑在食品界廣泛應(yīng)用且易于獲得，故本實(shí)驗(yàn)可以此為參考，考慮用適量的 糖醇與葡萄糖漿進(jìn)行復(fù)配來代替白砂糖。
葡萄糖漿是一種以淀粉為原料在酶或酸的作用產(chǎn)生的一種淀粉糖漿。葡萄糖漿無色 透明，具有溫和適中的甜度、良好的抗結(jié)晶性、抗氧化性、適中的粘度、良好的化學(xué)穩(wěn) 定性、較高的吸濕性和保濕性等優(yōu)點(diǎn)，可以改善產(chǎn)品口味及延長產(chǎn)品保質(zhì)期，廣泛應(yīng)用 于糖果、冷飲、面包、糕點(diǎn)類食品的生產(chǎn)中。本實(shí)驗(yàn)考慮以葡萄糖漿為水晶月餅餅皮的 主要糖原料。
3. 3 油
油脂按照其來源可分為植物油脂和動(dòng)物油脂。在月餅的制作過程中，油是不可或缺 的主要成分之一。它的主要功能表現(xiàn)在：①產(chǎn)生潤滑作用；②提供了起酥性，因?yàn)橛椭?的憎水性，可限制面團(tuán)中面筋的形成，加上油脂的隔離作用，使面團(tuán)彈性韌性下降，可 使月餅表皮松軟；③改善月餅的質(zhì)構(gòu)適口性、風(fēng)味及增加光澤；④提供熱量及營養(yǎng)；⑤ 油脂本身具有防腐能力[9]。雖然在一些傳統(tǒng)月餅的制作中，主要用豬油來起到以上潤滑、 改善結(jié)構(gòu)等作用，但是隨著人們對健康水平認(rèn)識的提高，動(dòng)物油脂中飽和脂肪酸含量較 大，很多消費(fèi)者開始更青睞植物油脂類的產(chǎn)品。
玉米油是在玉米加工中從提取的玉米胚芽中制取的食物油。玉米油具有獨(dú)特的性 質(zhì)，營養(yǎng)保健價(jià)值極高。玉米油除了具有一般食用植物油的用途之外由于玉米油的脂肪 酸組成，同一般食用植物油有所不同，因而帶來若干特點(diǎn)： 5
脂肪酸的大部分(86%)是不飽和脂肪酸，而且全是油酸(30%)和亞油酸(56%)。因 為脂肪酸的組成簡單、整齊，所以油的味道好，清淡容易消化和吸收；
玉米油含有豐富的營養(yǎng)成分。除了維生素A、D以外，還有被稱為維生素原的0- 胡蘿卜素；
玉米油有較高的抗氧化能力；
玉米油具有獨(dú)特良好的味道和香氣。
此外，玉米油還可以抑制血中膽固醇升高，降低血壓，防止動(dòng)脈硬化[10]。所以玉米 油是本實(shí)驗(yàn)優(yōu)先考慮的油類原料。
油脂是食品中熱量最高的，高脂飲食會引起肥胖癥。當(dāng)今社會，對健康意識很強(qiáng)的 顧客而言，最主要的要求就是降低熱量和油脂，因此需要尋找方法來改變和減少糕點(diǎn)制 品中的油脂，以改善營養(yǎng)。油脂替代品不失為一種好的選擇，它既能提供油脂的所含有 的部分功能特性，又可以降低制品中的油脂含量。有報(bào)道顯示，使用乳化劑和親水膠體 來降低脂肪用量已獲得很大成功[11]。
3. 4瓜爾豆膠
瓜爾豆膠是目前世界上使用比較廣泛，生產(chǎn)成本較低的一種膠體。它具有很強(qiáng)的吸 水特性，在冷水和熱水中都有較好的溶解性，可以很好的吸收食品中的水分，是一種較 好的食品保水劑[12]。可以廣泛應(yīng)用于食品、石油、日化、造紙、紡織、建筑、醫(yī)藥、陶 瓷等工業(yè)[13]。
3. 5單甘酯
單甘酯又稱甘油單硬脂酸，無味、無臭，溶于乙醇、油脂，屬于脂肪酸甘油脂類乳 化劑[14]，被廣泛的應(yīng)用于食品加工中，特別是在冰淇淋的加工中，分子蒸餾單甘酯已經(jīng) 成了不可或缺的一部分，能夠很好的提高品質(zhì)、改善性能[15]。添加0.3%的單甘酯能夠 使得失水率減慢，可以很好的減緩板栗面包的老化[16]。也有報(bào)道指出，單甘酯在水晶餅 的加工上具有抗老化作用[17]。
1.4水晶月餅的工藝研究
4. 1常壓蒸煮
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蒸主要依靠熱蒸汽的傳導(dǎo)和對流使制品成熟，而傳導(dǎo)起主要作用。當(dāng)成型的生坯進(jìn) 入蒸籠后即受到熱蒸汽作用，蒸汽以熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給制品，制品外部的高壓 蒸汽逐步向內(nèi)部低溫低壓區(qū)推進(jìn)，使制品內(nèi)部逐層受熱成熟[18]。
煮是將成型坯投入沸水鍋中，利用水的傳導(dǎo)和對流作用使制品成熟，其原理和蒸制 基本相同[18]。
4. 2烘箱烘烤
烤箱被廣泛用于面包、蛋糕及餅干等的制作中，傳統(tǒng)的月餅不論是京式的還是廣式 的均采用烤箱烘培。在烘培[19]前要在待烘培的物質(zhì)表面刷一層油，以使烘培產(chǎn)品獲得較 好的外觀且不易粘在托盤上。
實(shí)驗(yàn)采用微波工作站進(jìn)行試驗(yàn)，不僅是對月餅加工工藝的改進(jìn)、對新加工方法的探 索，還可以得到月餅在加工過程中的溫度變化曲線，為以后進(jìn)一步改進(jìn)月餅的加工工藝 提供可靠依據(jù)。
4. 3微波處理技術(shù) 1.4.3. 1微波殺菌
殺菌作為食品加工的一個(gè)重要操作單元，現(xiàn)階段使用最多的殺菌方法為熱力殺菌 [20]。傳統(tǒng)熱力殺菌所產(chǎn)生的熱量是由食品表面向中心傳遞，其傳遞速率取決于食品的傳 熱特性，因此該殺菌方法能夠造成食品表層與中心的溫度差與殺菌的時(shí)間差，從而延長 了食品整體殺菌所需要的總時(shí)間。其次，單純依靠熱力的作用，會增加對食品中耐熱性 較強(qiáng)的芽孢桿菌的殺滅難度。另外，食品的初溫、形狀、大小、黏度及包裝均對熱力殺 菌總時(shí)間產(chǎn)生影響，尤其是對傳導(dǎo)、傳熱型食品初溫的影響最為明顯。因此，傳統(tǒng)的熱 殺菌方法不僅殺菌時(shí)間長、熱量消耗大，而且，對于熱敏性物料來說，營養(yǎng)成分[21-22] 和風(fēng)味損失也大。
微波殺菌技術(shù)作為微波技術(shù)與食品生產(chǎn)工藝相結(jié)合的新成就[23]，近年來，微波殺菌 技術(shù)[24]已越來越廣泛地應(yīng)用于食品工業(yè)之中。微波殺菌下，食品本身成為加熱體，食品 內(nèi)外同時(shí)升溫，不需要利用傳熱介質(zhì)傳導(dǎo)和對流傳熱。因此，相對于傳統(tǒng)的熱力殺菌來 說，微波殺菌具有殺菌時(shí)間短、升溫速度快、能量消耗少、殺菌均勻、食品營養(yǎng)成分和 風(fēng)味物質(zhì)破壞和損失少等特點(diǎn)；與化學(xué)方法殺菌相比，微波殺菌因沒有化學(xué)物質(zhì)殘留而 使其安全性大大提高。由于它與常規(guī)蒸汽、紫外線等熱力殺菌相比不僅操作工藝簡單、
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操作方便、投資少、見效快，而且處理溫度也較低、作用時(shí)間較短，有利于保存食品的 營養(yǎng)成分和原有風(fēng)味，在大大延長了保存期的情況下，又不含防腐劑，食用安全衛(wèi)生。 因此，食品的微波殺菌技術(shù)已越來越受更多的食品生產(chǎn)廠家青睞并采用。
1.4. 3.2微波工作站
微波工作站的工作原理[25]微波爐光纖測試系統(tǒng)是利用光纖（FISO傳感器)在線監(jiān) 測微波場中食品的溫度變化。它不同于熱電偶實(shí)施的溫度監(jiān)控，能夠完全抗電磁、微波、 射頻等干擾；也不像紅外測溫儀只能測量食品表面的溫度且很容易受水蒸氣等外界的干 擾。微波工作站除有微波箱機(jī)體外，還有機(jī)頂?shù)霓D(zhuǎn)盤裝置，該轉(zhuǎn)盤連有8通道的光纖到 機(jī)體內(nèi)，可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)測微波箱中微波過程里食物內(nèi)8個(gè)不同位點(diǎn)的溫度變化。其溫 度測量范圍為-4?250e，精度為1e。微波工作站可以通過電腦直接控制，其Microwave Workstation Commander軟件可實(shí)現(xiàn)工作站控制和會話管理。微波箱功率分為四檔，分別 是 300、500、650 和 1000W，頻率為 915MHz。
微波加熱溫度曲線的測定[25]將水晶月餅置于微波箱體專用的托盤里，放入工作站 的微波爐中，將測溫光纖插入不同的月餅部位，采用FISO Microwave Workstation Commander軟件電腦實(shí)時(shí)記錄樣品的溫度變化，記錄的頻率為5ms。
1.5水晶月餅餅皮中淀粉的老化機(jī)理和影響因素
5. 1淀粉的老化機(jī)理
淀粉的老化又叫凝沉、回生，是淀粉的一個(gè)重要的物理性質(zhì)，是淀粉糊化的逆過程， 也是一個(gè)不可逆過程。經(jīng)過長時(shí)間貯存的淀粉食品會出現(xiàn)不同程度的老化。老化主要是 指，淀粉食品中已經(jīng)分散了的、在糊化溫度以上通過吸水、加熱產(chǎn)生的無定形態(tài)的淀粉， 重新變成一種不溶解的、聚集的形式。一般而言，老化是直鏈淀粉及支鏈淀粉的直線部 分趨于平行排列，從無定形態(tài)回復(fù)到結(jié)晶體，這樣會使體系能量最低，更加穩(wěn)定。老化 的過程就是隨著分子重新排列的進(jìn)行，淀粉糊化后的交替結(jié)構(gòu)被迫壞，吸水能力降低， 水分析出。從而導(dǎo)致食品的水分散失、硬度增大、品質(zhì)大幅下降[26]。
5. 2淀粉老化的影響因素
影響淀粉老化的因素有很多。本論文結(jié)合水晶月餅餅皮的原、輔料和大量的實(shí)驗(yàn)研 宄結(jié)果進(jìn)行分析，大致總結(jié)出以下幾個(gè)影響水晶月餅餅皮老化的主要因素：
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1. 5. 2. 1淀粉分子結(jié)構(gòu)
淀粉按分子結(jié)構(gòu)的不同可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉（圖1-1)僅含有 a-1，4糖苷鍵的聚葡萄糖化合物，呈螺旋狀，在溶液中空間障礙相對較小，易于取向， 發(fā)生凝沉；支鏈淀粉（圖1-2)是在分支處經(jīng)由a-1,6糖苷鍵連接，呈樹枝狀，在溶液 中空間障礙大，不易凝沉[27]。所以，在水晶月餅餅皮的制作過程中，為了減輕和延緩餅 皮的老化，應(yīng)選擇支鏈較多的淀粉作為原料，如木薯淀粉、馬鈴薯淀粉等。
1. 5. 2. 2水分含量
淀粉類食物中均含有一定的水分。水分的揮發(fā)作用及重新分布會促進(jìn)老化。食物中 食物中淀粉含水量在30%-60%時(shí)易老化；含水量小于10%時(shí)不易發(fā)生老化現(xiàn)象；當(dāng)水分 含量在70%以上時(shí)，食物中的淀粉糊化較徹底，老化程度也比較緩慢[28]。
在淀粉類食物發(fā)生老化的過程中，絕大多數(shù)食物會伴有變硬現(xiàn)象，甚至能使一些食 物老化后產(chǎn)生粉質(zhì)化。水晶月餅的餅皮也不例外。這些現(xiàn)象歸因于在加工制作淀粉類食 物時(shí)，總需要添加一定量的水，經(jīng)過人為地混合或捏合，在加熱時(shí)淀粉顆粒開始膨脹， 淀粉分子結(jié)構(gòu)松散，水分子進(jìn)入食物中的淀粉分子中并與其締合。當(dāng)食物制作成熟食后， 在冷卻及貯存的過程中，由于淀粉分子與水分子之間的氫鍵很不穩(wěn)定，易斷裂，從而使 淀粉分子之間重新形成穩(wěn)定的氫鍵。在這個(gè)過程中，就有一部分水從食物中被排擠出來， 出現(xiàn)脫水收縮現(xiàn)象，致使淀粉類食物發(fā)生變硬、變脆等不良現(xiàn)象，口感很快降低。
9
1.5.2. 3乳化劑
乳化劑對淀粉具有一定的絡(luò)合作用。大多數(shù)乳化劑分子中具有線型的脂肪酸長鏈， 可與直鏈淀粉連接而成為螺旋狀復(fù)合物，從而降低淀粉分子的結(jié)晶程度，并進(jìn)入直鏈淀 粉內(nèi)部，阻止直鏈淀粉的凝聚，從而阻止淀粉制品的老化回生[29-30]。而乳化劑對于支鏈 淀粉并沒有相同的效果，所以仍會在貯存過程中導(dǎo)致內(nèi)部組織的硬化，并不會減緩水分 由淀粉類食物內(nèi)部到外皮的移動(dòng)，所以乳化劑可以作為面團(tuán)的增強(qiáng)劑和外皮的軟化劑。
5. 2. 4親水月父體
親水膠體本身具有較強(qiáng)的吸水性，將其添加于食品后可以使其保持一定的水分含 量，因此也具有延緩淀粉制品老化的作用。
1.6水晶月餅品質(zhì)的評價(jià)指標(biāo) 1. 6. 1質(zhì)構(gòu)特性
質(zhì)地是評價(jià)月餅品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，利用TPA儀器模擬人類口腔運(yùn)動(dòng)，通過2 次壓縮得到相應(yīng)的7個(gè)物質(zhì)參數(shù)[31]。儀器分析因其以數(shù)據(jù)量化的形式變現(xiàn)出來，簡單、 方便和穩(wěn)定，具有客觀、快速與準(zhǔn)確的特點(diǎn)，越來越成為食品質(zhì)量評價(jià)領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)， 并具有較高的價(jià)值[32]。水晶月餅作為一種新型產(chǎn)品，消費(fèi)者對其的口感評價(jià)較少、評價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一，因此，系統(tǒng)綜合的鑒定水晶月餅質(zhì)地有重要意義。
2感官評價(jià)
感官評價(jià)作為一種最直觀的評價(jià)手段，起源與發(fā)展已由來已久。因其可以為食品提 供直接、可靠、便利的信息，故作用與地位也愈來愈凸顯。感官檢驗(yàn)?zāi)壳耙驯粡V泛的應(yīng) 用于食品檢測中并有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)[32]，是一種通過視、嗅、聽、味覺而感知食品特性的科 學(xué)方法。本實(shí)驗(yàn)通過感官評定人員對不同配方水晶月餅的打分來獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，旨在利 用感官評價(jià)來分析水晶月餅的品質(zhì)。
3質(zhì)量變化
水晶月餅在儲藏期間會發(fā)生由失水、失油等物化反應(yīng)而引起的質(zhì)量變化。本實(shí)驗(yàn)采 用電子天平對保藏期間各樣品質(zhì)量進(jìn)行測量并通過計(jì)算、分析得出結(jié)論，可以反映水晶 月餅的某些物性。
10
1.7本課題的研究意義和主要研究內(nèi)容
1本課題的研究意義和目的
水晶月餅作為一種新型月餅，起步較晚。雖然近年市場上可以看見少數(shù)幾家品牌有 出售，并且以其漂亮的外觀吸引消費(fèi)者的眼球，倍受消費(fèi)者的追捧。然而目前市場上的 水晶月餅存在很多的問題，諸如餅皮老化、皮厚餡少、保水性差、口感似膠體、過于粘 稠及防腐劑添加量多等。本課題的研宄意義和目的在于，建立水晶月餅感官評價(jià)與質(zhì)構(gòu) 特性的相關(guān)性分析，為以后有關(guān)水晶月餅的研發(fā)、生產(chǎn)及評價(jià)提供參考依據(jù)；通過大量 的實(shí)驗(yàn)和分析測定，對水晶月餅餅皮的配方進(jìn)行優(yōu)化，從而改善市售水晶月餅品質(zhì)的不 足，提升口感；并將微波技術(shù)運(yùn)用到水晶月餅的后殺菌工藝中，與傳統(tǒng)焙烤相比較，從 生產(chǎn)技術(shù)上進(jìn)一步提高水晶月餅的加工工藝，來推動(dòng)我國月餅市場的多元化發(fā)展。
1. 7. 2本課題的主要研究內(nèi)容
建立水晶月餅感官品質(zhì)與儀器測定的相關(guān)性分析，以市場上售賣的水晶月餅產(chǎn) 品為研宄對象，采用傳統(tǒng)的感官評定和質(zhì)構(gòu)剖面感官分析法（TPA，Texture Profile Analysis)分別評定水晶月餅的質(zhì)地，并將得到的各項(xiàng)參數(shù)利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行處理， 用于研宄水晶月餅感官指標(biāo)之間與儀器分析之間的關(guān)系，并構(gòu)建水晶月餅部分質(zhì)構(gòu)感官 性狀預(yù)測模型，以期正確合理地評價(jià)水晶月餅的質(zhì)構(gòu)特性；
主要研宄水晶月餅餅皮的制作，包括加工方法與組成成分。以感官評價(jià)、硬度、 變化、重量變化的測定為評價(jià)指標(biāo)，對水晶月餅餅皮中的淀粉、水、糖、油、乳化劑和 親水膠體等原料的種類和用量進(jìn)行研宄和分析，從而延緩和減輕水晶月餅餅皮的老化、 提高口感，同時(shí)抑制微生物的生長繁殖，最終達(dá)到提高水晶月餅的品質(zhì)、延長水晶月餅 保質(zhì)期的目的；
比較傳統(tǒng)焙烤加熱殺菌和微波殺菌對水晶月餅品質(zhì)的影響，以感官外觀變化、 微生物為主要評價(jià)指標(biāo)測定，同時(shí)研宄在兩種殺菌方式下水晶月餅的升溫曲線，來探討 確立水晶月餅的后殺菌工藝。
水晶月餅作為一種新型月餅，因其別具一格的外型、獨(dú)特新穎的口感、健康營養(yǎng)的 原料搭配以及綠色安全的加工工藝，成為了我國月餅市場的新生力量。然而作為一種新 型產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的廣式月餅相比，消費(fèi)者對其的口感評價(jià)較少、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一，因 此，系統(tǒng)綜合的鑒定水晶月餅質(zhì)地有重要意義。
質(zhì)地是評價(jià)月餅品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，其最直接的評價(jià)方法是進(jìn)行感官評定[1]，然 而感官評定一般存在程序復(fù)雜、耗時(shí)多和花費(fèi)大等缺點(diǎn)，同時(shí)因個(gè)人主觀性差異而導(dǎo)致 結(jié)果很難穩(wěn)定[2]，不便于經(jīng)常、廣泛地開展[3]。儀器分析因其以數(shù)據(jù)量化的形式變現(xiàn)出 來，簡單、方便和穩(wěn)定，具有客觀、快速與準(zhǔn)確的特點(diǎn)[4,5]，越來越成為食品質(zhì)量評價(jià)領(lǐng) 域的研宄熱點(diǎn)[6,7]。
本實(shí)驗(yàn)以市場上售賣的水晶月餅產(chǎn)品為研宄對象，采用傳統(tǒng)的感官評定和質(zhì)構(gòu)剖面 感官分析法（TPA，Texture Profile Analysis)分別評定水晶月餅的質(zhì)地，并將得到的各 項(xiàng)參數(shù)利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行處理，用于研宄水晶月餅感官指標(biāo)之間與儀器分析之間的關(guān) 系，并構(gòu)建水晶月餅部分質(zhì)構(gòu)感官性狀預(yù)測模型，以期正確合理地評價(jià)水晶月餅的質(zhì)構(gòu)
特性。
2材料與方法
2. 1實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備
表2-1水晶月餅的形狀、規(guī)格 Table 2-1 Crystal moon cakes5 shape and specifications
樣品編號樣品種類質(zhì)量m/g直徑R_高度h/mm取樣量n/個(gè)
1安琪60.08±0.7150.74±0.6220.31±0.1215
2榮誠59.87±0.8549.84±0.7320.03±0.1515
3海口59.95±0.5350.03±0.3719.92±0.2415
4琪旺60.23±0.3849.95±0.5819.76±0.3315
5克莉絲汀58.96±0.8448.97±0.8120.24±0.2015
14
從超市選購5種市售水晶月餅，生產(chǎn)商家分別為：安琪水晶月餅、榮誠水晶月餅、 海口喜來登水晶月餅、琪旺水晶月餅、克莉絲汀水晶月餅。選擇的月餅形狀及規(guī)格大小 一致，情況如表2-1所示。
2. 2實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì)
2. 2. 2. 1水晶月餅質(zhì)地的感官評定
按照國標(biāo)GB/T16860的要求并參照有關(guān)文獻(xiàn)的方法進(jìn)行[8-11]。測試樣品用四分法 切開，置于干凈、潔白的托盤中。邀請本學(xué)院10名食品專業(yè)的研宄生（5名男性、5名 女性）組成感官評定小組。在實(shí)驗(yàn)前，對品評員進(jìn)行針對性的培訓(xùn)[12]。測試的每個(gè)樣品 呈送順序和品評順序隨機(jī)，感官評分?jǐn)?shù)據(jù)為去掉最高和最低評分后其余數(shù)值的算術(shù)平均 值。本試驗(yàn)使用0?15點(diǎn)標(biāo)尺來進(jìn)行定量，0和15分別表示非常小和非常大[13]。
質(zhì)地指標(biāo)的描述詞匯、定義及評分標(biāo)準(zhǔn)見下表2-2:
表2-2水晶月餅感官評定描述詞匯、定義及評分標(biāo)準(zhǔn)
Table2-2 Vocabulary, definition and evaluate standards for sensory attributes of crystal
moon cakes
質(zhì)地指標(biāo)定義參照樣品
粗糙度樣品表面的顆粒狀物的含量果凍=0.0,馬鈴薯片=8.0,黑麥華孚餅 干=15.0
黏著度樣品表面黏附在嘴唇上的程度樓桃番茄=0.0,牛乳糖=4.0,大米花及 其制品=15.0
彈性將樣品放在白齒間進(jìn)行局部壓 迫，取消壓迫并評價(jià)樣品恢復(fù)變 形的速度和程度奶油奶酪=0. 0,棉花軟糖=9. 5,果凍 =15. 0
硬度在臼齒之間壓迫樣品的力奶油奶酪=1.0,法蘭克福香腸=7.0,硬 糖=14. 5
粘牙性樣品粘在牙齒上的程度胡蘿卜=1.0,全麥餅干=7. 5,果膠軟糖 =15. 0
殘留顆粒咀嚼和吞咽后，口腔內(nèi)的殘留情 況奶油奶酪=1.0,熱狗=7.0,幼麥面包 =12. 0
15
2. 2. 2. 2水晶月餅質(zhì)地的儀器分析
采用英國SMS公司的TA-XT2i型物性測試儀進(jìn)行對樣品的儀器分析。測定參數(shù)如 表2-3所示，本實(shí)驗(yàn)采用相似于廣式蓉沙類月餅的評價(jià)指標(biāo)體系來描述水晶月餅的特性
，即從TPA所提供的8個(gè)參數(shù)中選取5個(gè)作為代表性指標(biāo)參數(shù)，這些指標(biāo)的名稱與 計(jì)算方法如圖2-1所示，儀器測試條件統(tǒng)一在室溫下（25。0進(jìn)行[15]。
表2-3水晶月餅質(zhì)地的質(zhì)構(gòu)儀測定參數(shù)設(shè)置
Table 2-3 Determination parameters settings of instrument of crystal moon cakes
操作參數(shù)設(shè)置條件
探頭型號P100
壓縮比30. 00%
測前速率1. 00mm/s
測試速率5. 00mm/s
測試后速率5. 00mm/s
觸發(fā)力Auto-10. 0g
間隔時(shí)間2s
數(shù)據(jù)獲取速率200PPS
圖2-1為典型的凝膠體的質(zhì)構(gòu)曲線TPA (Texture Profile Analysis)，本實(shí)驗(yàn)要測的 參數(shù)可定義如下[17,18]:
硬度（Hardness): F2,第一次壓縮循環(huán)中出現(xiàn)峰值所代表的力，代表使樣品變形所 需要的力。
彈性（Springiness): t4:5: t1:2，第一次壓縮的結(jié)束與第二次壓縮的開始間樣品所能恢
復(fù)
的高度，表示物體在外力作用下發(fā)生的形變，當(dāng)外力撤去后恢復(fù)原來狀態(tài)的能力。
粘聚性（Cohesiveness): A4:6:A1:3，第二次壓縮出現(xiàn)的峰面積與第一次壓縮的峰面積 的比值；表示形成樣品形態(tài)所需要的內(nèi)部結(jié)合力。
阻嚼性（Chewiness):粘性（Gumminess)與彈性(Springiness)的乘積；表示把固體樣
品咀嚼成能夠吞咽狀態(tài)所需要的能量。
回復(fù)性（Resilience):第一次壓縮循環(huán)中返回樣品所釋放的彈性能與壓縮時(shí)探頭的耗 能之比。
應(yīng)用SPSS 17. 0統(tǒng)計(jì)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對感官評定所得結(jié)果進(jìn)行方差 分析和主成分分析，并計(jì)算出不同水晶月餅品牌樣品質(zhì)構(gòu)的感官評定結(jié)果及其與儀器分 析結(jié)果之間的皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)，采用逐步回歸法進(jìn)行回歸分析，建立主要感官 性狀的預(yù)測模型。
3結(jié)果與分析
3. 1水晶月餅質(zhì)構(gòu)的感官評定及儀器分析結(jié)果
表2-4水晶月餅質(zhì)構(gòu)的感官評定結(jié)果（x土s，n=10)
Table 2-4 Sensory evaluation results of Crystal moon cakes (x±s, n=10)
樣品粗糙度黏著性彈性硬度粘牙性殘留顆粒
13.93±0.07a8.93±0.07a7.90±0.21a7.50±0.29a7.50±0.00a9.16±0.17a
24.67±0.17b9.67±0.17b7.83±0.17a7.93±0.23ab7.50±0.29a8.77±0.14a
33.87±0.13a8.93±0.23a7.50±0.29a7.17±0.17a6.67±0.17b8.97±0.14a
44.10±0.06a9.73±0.14b6.83±0.17b7.67±0.09ab7.33±0.17a8.80±0.21a
54.17±0.17a9.83±0.17b6.33±0.17b8.17±0.17b7.50±0.29a8.83±0.17a
注：同一欄中字母不同者表示有顯著性差異(P<0. 05)
17
水晶月餅的感官評定結(jié)果如表2-4所示：5種品牌在殘留顆粒方面沒有顯著性差異， 在粗糙度、黏著性、彈性、硬度和粘牙性方面，部分品牌的水晶月餅之間存在一定顯著 性差異（P<0.05)，其中安琪牌和?？谙瞾淼歉黜?xiàng)感官評分之間除粘牙性以外，無顯
著差異。
水晶月餅質(zhì)構(gòu)的儀器分析結(jié)果見表2-5。該儀器分析結(jié)果中各品牌水晶月餅的硬度、 彈性差異顯著，且某些品牌之間的粘聚性、咀嚼性具有一定差異。而除了安琪牌外，其 余各品牌樣品的回復(fù)性指標(biāo)之間無顯著差異。結(jié)合表2-4和表2-5可見，水晶月餅感官評 定和儀器分析結(jié)果之間具有一定差異。
表2-5水晶月餅質(zhì)構(gòu)儀器分析（TPA)測定結(jié)果(X土s，n=6) Table 2-5 TPA determination results of Crystal moon cakes (x±s, n=6)
樣品硬度/g彈性粘聚性/g咀嚼性回復(fù)性
12430.40±70.46a0.70士 0.01a0.46士 0.01a487.99士14.76a0.08士0.00a
22999.97±11.93b0.76士 0.02b0.51士 0.00b557.36士 9.16b0.09士 0.01b
32409.90士36.44a0.67士 0.01a0.45士0.01a478.68士12.12a0.09士 0.01b
42662.85士50.22c0.58士 0.01c0.49士0.01c513.10士5.29a0.09士 0.00b
53167.39士 51.27d0.62士 0.00d0.50士 0.00b415.59士5.04c0.10士 0.00b
注：同一欄中字母不同者表示有顯著性差異(P<0. 05)
2.3.2水晶月餅感官評定的主成分分析
對水晶月餅的感官評定指標(biāo)做主成分分析（PCA)測定：在所得到的4個(gè)主成分中， 前2個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為52. 72%和20. 12%，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到72. 84%。對方差 貢獻(xiàn)率較大的前兩個(gè)成分繪制載荷圖，得到圖2-2顯示的6項(xiàng)感官指標(biāo)。主成分1中的 主要感官指標(biāo)是粗糙度、黏著性、硬度、粘牙性和殘留顆粒，質(zhì)地越硬，殘留顆粒越多， 粗糙度也越大，抗拒牙齒壓力的能力越大，黏著性越高，粘牙性越明顯，咀嚼所需要的 能量也越高。成分2中的主要感官指標(biāo)是彈性。
1
0.5
Q-I6--^13^
-1
-0.5
0
0
0.51
■
♦粗糙度 ■黏著性 ▲彈性 X硬度 粘牙性 •殘留顆粒
-0.5
-1
主成分1 (52.72%)
圖2-2主成分載荷圖
Fig.2-2 Biplot of principal component analysis
3. 3水晶月餅感官評定指標(biāo)之間的相關(guān)性分析
感官評定指標(biāo)之間的相關(guān)性分析見表2-6。月餅質(zhì)地的硬度與黏著性、粘牙性達(dá)到 了極顯著正相關(guān)（p<0. 01)粗糙度與黏著性、硬度、粘牙性和殘留顆粒呈顯著正相關(guān) (p<0. 05)，咀嚼吞咽后，口腔內(nèi)的殘留顆粒越大，表明樣品粒度越大，即粗糙度越大， 這也與殷俊等對肉丸的感官質(zhì)地報(bào)道相一致[19]。
表2-6感官評定指標(biāo)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù) Table 2-6 Pearson correlation coefficients among the results of sensory evaluation
粗糙度黏著性彈性硬度粘牙性殘留顆粒
粗糙度1
黏著性.562*1
彈性.099-.4101
硬度.629*.648**-.2521
粘牙性.585*.314-.093.699**1
殘留顆粒.525*-.444.335-.480-.2341
注在0.01水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)，*在0.05水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)
19
3. 4水晶月餅感官評定與儀器分析之間的相關(guān)性分析
表2-7感官評定與質(zhì)構(gòu)儀分析結(jié)果之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù) Table 2-7 Pearson correlation coefficients among the results of sensory evaluation and
instrumental analysis
粗糙度黏著性彈性硬度粘牙性殘留顆粒
硬度.620*.787**-.480.682**.390-.397
彈性.354-.301.721**-.147.005.114
粘聚性.624*.627*-.366.646**.489-.386
咀嚼性.440-.007.512-.155.054-.160
回復(fù)性.179.397-.577*.400.103-.644**
注：**在0.01水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)，*在0.05水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)
感官評定與儀器分析結(jié)果之間的相關(guān)性見表2-8。儀器分析測定的硬度與感官評定 的黏著性、硬度之間達(dá)到了極顯著正相關(guān)（p<0. 01)，這與多項(xiàng)研宄表明質(zhì)構(gòu)儀壓縮法 測定的硬度與感官某些指標(biāo)具有顯著相關(guān)性的說法保持一致[20-22];儀器分析的彈性與感 官評定的彈性呈極顯著正相關(guān)（p<0. 01);儀器分析的粘聚性與感官評定的硬度呈極顯 著正相關(guān)；儀器分析測定的回復(fù)性與感官評定的殘余顆粒之間達(dá)到了極顯著負(fù)相關(guān)（p <0.01)。由此可見，感官評定與質(zhì)構(gòu)儀分析的結(jié)果之間具有一定相關(guān)性。
3. 5水晶月餅儀器分析指標(biāo)對感官性狀的逐步回歸分析
表2-8儀器分析指標(biāo)對感官性狀的逐步回歸分析
Table 2-8 Stepwise regression to predict sensory properties using instrumental parameters
感官性狀復(fù)相關(guān)系數(shù)
R決定系數(shù)R2sig.預(yù)測模型
硬度0.6820.4650.005SHN=0.001HN+5.008
彈性0.7210.5200.002SSN=7.615SN+2.198
黏著性0.7870.6200.000AN=0.001HN+6.212
殘留顆粒0.6440.4150.010RP=-20.341RN+10.71
0
注：HN為硬度（hardness)、SHN為感官硬度（sensory hardness)、SN為彈性（springiness)、
20
SSN 為感官彈性（sensory springiness)、AN 為黏著性（adhesiveness)、RN 為回復(fù)性 (resilience)、RP 為殘留顆粒（residual particles)、sig•表示顯著性水平
對表2-7中具有極顯著相關(guān)關(guān)系的感官評定指標(biāo)和儀器分析指標(biāo)之間，以儀器分析 指標(biāo)為自變量，感官評定指標(biāo)為因變量，進(jìn)行逐步回歸分析，結(jié)果如表2-8。其中，硬 度、彈性、黏著性和殘留顆粒得到的最優(yōu)回歸預(yù)測模型均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p<〇. 01)， 方程決定系數(shù)R2分別為0.465、0.520、0.620和0.415。說明了儀器分析的彈性、硬度等 指標(biāo)與感官評定的彈性、硬度等指標(biāo)均具有一定的線性關(guān)系，儀器分析具有一定的可靠 性。
2. 4本章小結(jié)
采用質(zhì)構(gòu)剖面法（TPA)進(jìn)行水晶月餅感官分析，為了提高感官評定的準(zhǔn)確性及穩(wěn) 定性，設(shè)定參照食品標(biāo)準(zhǔn)，量化評分制度，弱化感官測評人員的主觀尺度，使得評分標(biāo) 準(zhǔn)化，進(jìn)而使感官評定具有較強(qiáng)的可比性[23,24]。
主成分分析顯示，前2個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為52. 72%和20. 12%,累計(jì)貢獻(xiàn) 率達(dá)到72. 84%。主成分1中的主要感官指標(biāo)是粗糙度、黏著性、硬度、粘牙性和殘留顆 粒，成分2中的主要感官指標(biāo)是彈性。
感官評定與質(zhì)構(gòu)儀分析的結(jié)果之間具有一定相關(guān)性。儀器分析測定的硬度與感官 評定的黏著性、硬度之間達(dá)到了極顯著正相關(guān)（p<0. 01)，儀器分析的彈性與感官評定 的彈性呈極顯著正相關(guān)（p<0. 01);儀器分析的粘聚性與感官評定的硬度呈極顯著正相 關(guān)；儀器分析測定的回復(fù)性與感官評定的殘余顆粒之間達(dá)到了極顯著負(fù)相關(guān)（p<0. 01)。
對具有極顯著相關(guān)的感官、儀器分析指標(biāo)之間的關(guān)系做逐步回歸分析，構(gòu)建了以 儀器分析指標(biāo)為自變量、感官指標(biāo)為因變量的具有統(tǒng)計(jì)意義的感官硬度、彈性、黏著性 和殘留顆粒預(yù)測模型（P<0. 01)，方程決定系數(shù)R2分別為0.465、0.520、0.620和0.415。 通過儀器分析測定水晶月餅的硬度、彈性、回復(fù)性可以預(yù)測感官評定的硬度、黏著性、 彈性及殘留顆粒，因此在實(shí)際生活生產(chǎn)中，建議采用以感官評定為主，儀器分析為輔以 及兩者相互結(jié)合的評價(jià)體系，來指導(dǎo)水晶月餅的品質(zhì)評定。
月餅象征著團(tuán)圓，是中秋佳節(jié)必食之品。月餅的制作及食用在我國已經(jīng)有很長的歷 史了，發(fā)展到今日，品種更加繁多。水晶月餅，作為一種新型月餅，有著水晶般的閃亮 及月餅般可口，很是受青年消費(fèi)者的追捧[1]。然而目前，有關(guān)水晶月餅制作工藝方面的 研宄卻很少，市場上的水晶月餅配方各異，口感差別較大，加工工藝、組分的添加與否 及添加量的多少對產(chǎn)品的品質(zhì)均有很大影響，本文將重點(diǎn)研宄水晶月餅的加工工藝、各 組分的添加對水晶月餅品質(zhì)的影響。
變性淀粉，亦稱為修飾淀粉或改性淀粉，是指通過物理方法或利用化學(xué)反應(yīng)引入某 些官能基團(tuán)，以改變原淀粉的結(jié)構(gòu)而得到的具有不同特性的淀粉[2,3]。醋酸酯化淀粉是在 原淀粉的羥基基礎(chǔ)上引入羰基，改善淀粉與水的親和力，具有糊化溫度較低、透明度高、 凝沉性弱、儲存穩(wěn)定的特性。
本實(shí)驗(yàn)通過對不同加工方法的比較，在確定較優(yōu)加工方法的基礎(chǔ)上，研宄不同的淀 粉比例、加水量及加油量對水晶月餅餅皮的質(zhì)構(gòu)和感官品質(zhì)影響，并利用響應(yīng)面法通過 對儲存21天后水晶月餅的質(zhì)量下降值和硬度上升值來反映不同原料配比水晶月餅的物 性，同時(shí)結(jié)合感官評價(jià)以確定最優(yōu)配方。
2材料與方法
2. 1實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備
木薯淀粉、醋酸酯化淀粉、淀粉糖漿，均為市售；玉米油（刀嘜牌，深圳南順油 脂有限公司）、蓮蓉餡(冠源信發(fā)牌），購于華南理工大學(xué)后勤中心
質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro System公司；電子天平，常熟雙杰測試儀器廠；月餅 模具（50g)，購于月餅?zāi)＞叩?/div>
2. 2實(shí)驗(yàn)方案
本實(shí)驗(yàn)通過硬度、儲存性來反映不同原料配比[4,5]水晶月餅的物性，并采用質(zhì)構(gòu)儀 TPA測定來獲取這些數(shù)值。同時(shí)，采用感官評定，查看感官與質(zhì)構(gòu)儀之間的關(guān)系。
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以水晶月餅餅皮的感官性狀、硬度、水分損失為指標(biāo)，對常壓蒸煮法和冷加 工法進(jìn)行比較，選擇確定較優(yōu)的加工方法；
通過單因素實(shí)驗(yàn)，研宄醋酸酯化淀粉比例、加水量及加油量的變化對水晶月 餅餅皮的硬度、貯存過程中的老化情況及感官品質(zhì)的影響，并采用Box-Behnken設(shè)計(jì)和 響應(yīng)面分析法（Response Surface Methodology，RSM)進(jìn)行探討和優(yōu)化，并進(jìn)行驗(yàn)證 性實(shí)驗(yàn)，最終得出比較理想的水晶月餅餅皮主要原料的配方。
2. 3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3. 2. 3. 1水晶月餅加工方法的研究與比較
目前，水晶月餅的加工方法主要是常壓蒸煮法和冷加工法。常壓蒸煮法是將包餡、 壓模成型后的生月餅進(jìn)行蒸煮，直至月餅的餅皮和餡料煮熟；冷加工法是將月餅的餅皮 進(jìn)行蒸煮，待餅皮煮熟冷卻后，再進(jìn)行包餡、壓模成型。兩種方法各有千秋。本實(shí)驗(yàn)對 兩種加工方法制作出的水晶月餅進(jìn)行感官評價(jià)和質(zhì)構(gòu)測試，綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果對兩種方法進(jìn) 行比較分析，選擇較優(yōu)的一種方法作為下一步水晶月餅餅皮研宄的加工方法。
分組
將樣品分為1、11兩組。兩組均使用醋酸酯化變性淀粉、木薯淀粉配方，在加工工 藝上，I組使用常壓蒸煮的加工方式；II組使用冷加工的加工方式。具體配方如下表所 示：
表3-1樣品配方表 Table3-1 Sample formula sheet
樣品編號II
配料/g醋酸酯化變性淀粉60醋酸酯化變性淀粉60
木薯淀粉40木薯淀粉 40
白砂糖70葡萄糖漿300
沸水120冷水120
玉米油6玉米油6
制作方法
不同工藝的水晶月餅分別通過如下步驟制得:
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表3-2樣品制作方法
按以上配方稱取變性淀粉、木薯粉， 將部分冷水加入淀粉中，充分?jǐn)嚢?，?合均勻后待用；
將剩余的水加入葡萄糖漿中，充分?jǐn)?拌并加熱至沸騰；
立即將煮沸的糖漿倒入淀粉混合液 中，充分?jǐn)嚢柚敝粱旌弦鹤優(yōu)榫蝗芤海?無淀粉顆粒；
將糖漿淀粉混合液進(jìn)行常壓蒸煮 25min,蒸煮完畢后，糖漿淀粉混合液變 為凝膠狀；
冷卻至50°C左右，適當(dāng)揉搓成團(tuán)；
分別稱取餅皮30g、餡料20g,包餡、 壓模、成型得到樣品成品。
按以上配方稱取變性淀粉、木薯粉， 混合均勻后，加入沸水，搓揉成團(tuán)；
按以上配方向面團(tuán)中加入白砂糖，繼 續(xù)搓揉面團(tuán)，直至白砂糖與面團(tuán)充分混 合；
分別稱取餅皮30g、餡料20g,包餡、 壓模、成型；
將成型的月餅進(jìn)行常壓蒸煮25min，即 得到樣品成品。
測數(shù)據(jù)
將制作好的每種樣品分為2批：第1批當(dāng)天進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測試；第2批常溫密封保存3 天后進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測試并進(jìn)行感官評價(jià)。
3.2. 3.2單因素實(shí)驗(yàn)
醋酸酯化淀粉加入量的變化：以總淀粉添加量為100g計(jì)，選定不同醋酸酯化淀粉
與木薯淀粉的比例（9:1、8:2、7:3、6:4、5: 5、4: 6和3:7)，加水量設(shè)定為
200g,加油量0g。
加水量的變化：在醋酸酯化淀粉比例一定（6: 4)的條件下，考察了 8種不同加 水量對水晶月餅品質(zhì)的影響，加水量分別為：220、210、200、190、180、160、150和
120g。
加油量的變化：在醋酸酯化淀粉和加水量一定（淀粉比例6： 4,加水量120g)的 條件下，考察了不同加油量對月餅品質(zhì)的影響，加油量分別為0、5、8、10、20、30、
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Table3-2 The production methods of the sample III
35、40 及 45g。
3.3響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)
利用前期單因素實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)，采用Box-Behnken設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析 法（Response Surface Methodology，RSM)，以醋酸醋淀粉加入量、加水量、加油量為 考察因素優(yōu)化水晶月餅餅皮制作的主要原料配方。因素水平編碼見表3-3。
表3-3中心組合設(shè)計(jì)因素水平表 Table3-3 Central composite design factors and levels table
實(shí)驗(yàn)因素水平
-1 0 1
A醋酸酯淀粉比例506070
/%
B加水量/g120150180
C加油量/g102030
注：以淀粉總用量為100g基準(zhǔn)計(jì)。
3.4 TPA測定參數(shù)
探頭型號P100，壓縮比30%，測前速率1.0mm/s，測試速率5. 0mm/s，返回速率 5.0mm/s，觸發(fā)力Auto-10g，間隔時(shí)間2s，數(shù)據(jù)獲取速率200PPS。
3. 2. 3. 5質(zhì)量下降值的測定方法
利用電子天平分別對樣品進(jìn)行原始和存儲21d后稱重，兩者之間的差值即為質(zhì)量下 降值。每個(gè)樣品做3組平行。
3. 2. 3. 6感官分析方法
按照國標(biāo)GB/T16860的要求并參照有關(guān)文獻(xiàn)的方法進(jìn)行[9-12]。邀請本學(xué)院10名食 品專業(yè)的研宄生（5名男性、5名女性）組成感官評定小組。在實(shí)驗(yàn)前，對品評員進(jìn)行 針對性的培訓(xùn)。測試的每個(gè)樣品呈送順序和品評順序隨機(jī)，感官評分?jǐn)?shù)據(jù)為去掉最高和 最低評分后其余數(shù)值的算術(shù)平均值。
感官指標(biāo)及評分標(biāo)準(zhǔn)見下表：
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表3-4水晶月餅感官評定描述詞匯、定義及評分標(biāo)準(zhǔn) Table3-4 Vocabulary, definition and evaluate standard for sensory attributes of crystal
moon cake
感官指標(biāo)定義評分標(biāo)準(zhǔn)
整體外觀事物的整體給人觸覺、視覺及嗅覺等方面的綜合感覺外觀完整=20，整 體還算完整=10， 外觀無法接受=0
硬度將樣品放在臼齒間，評價(jià)第一口咬住樣品所施加的力最易接受的硬度 =10,過硬、軟彡5
彈性將樣品放在白齒間進(jìn)行局部壓迫，取消壓迫并評價(jià)樣 品恢復(fù)變形的速度和程度最易接受=10,無 彈性或彈性過大 彡5
口感人的口、牙、舌對食物的綜合感覺色香味俱全=20， 色香味均無=0
透明度水體澄清或光線透過的程度，透光越深透明度越大完全透明=20，完 全不透明=0 (水晶 =20，餅干=0)
花紋清晰度對原有模具上花紋的保留程度，保留的越好、和模具 越吻合，花紋越清晰完全吻合=20，完 全走樣=0
3結(jié)果與討論
3. 1常壓蒸煮法、冷加工法對水晶月餅品質(zhì)的影響
3. 3. 1. 1不同加工方法下的水晶月餅感官評價(jià)
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表3-5不同加工方法下水晶月餅的感官評價(jià)表 Table3-5 Sensory evaluation of crystal moon cakes by different processing methods
編整體外觀硬度彈性口感透明度花紋總
號*分
過硬，無顆
外觀清晰完偏硬；4分彈性大，韌粒感，不粘+ + +;花紋清80
整；20分勁足；8分牙；10分18分晰；20分分
爽滑，無顆
外觀清晰完
I適中，有嚼彈性適中，韌粒感，不粘+ +； 12花紋清83
整，20分勁；8分勁適中；7分牙；16分分晰；20分分
說明：*以+的數(shù)目來表示透明程度的高低，+數(shù)越多，表示透明度越高。
圖3-1兩種加工方法的樣品圖 Fig.3-1 Sample diagrams of the two processing methods
3.3. 1.2不同加工方法下的水晶月餅質(zhì)構(gòu)測定
由圖3-2所示，常壓蒸煮的樣品（I組樣品）在加工完成之后，硬度測試結(jié)果為 4743. 748g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冷加工樣品（II組樣品）的硬度1821. 621g。從加工方式的角度考 慮，導(dǎo)致這一結(jié)果可能是因?yàn)槌赫糁蠓ㄋ玫降臉悠返矸鄯肿荧@得高能量，當(dāng)樣品從 高溫冷卻到常溫的過程中，大量的淀粉分子因具有較多能量而發(fā)生凝沉，導(dǎo)致水晶月餅 的餅皮變硬；而在冷加工法的過程中，樣品中淀粉分子因加熱所獲得能量后，當(dāng)餅皮從 高溫冷卻到50°C時(shí)，揉搓餅皮成團(tuán)，干擾了淀粉分子在降溫過程中的有序排列，淀粉分
29
子能量發(fā)生變化，有效抑制了淀粉分子凝沉，致使水晶月餅的餅皮不易變硬。另外，還 有固形物含量高，糖漿的大量加入使得淀粉分子所占比重小，從而減緩淀粉分子之間相 互作用而發(fā)生的重新排列，延緩淀粉老化。
圖3-2兩組樣品的硬度圖 Fig.3-2 Hardness of samples
3. 2單因素實(shí)驗(yàn)對水晶月餅品質(zhì)的影響
1不同醋酸酯化淀粉加入比例對月餅品質(zhì)的影響
1800 1600 1400 1200 1000 800
圖3-3樣品硬度、4天后樣品質(zhì)量隨醋酸酯化淀粉加入比例的變化 Fig.3-3 Changes of hardness and weight after 4 days of the samples between different
proportions of acetylated starch
從圖3-3可以看出，醋酸酯化淀粉[6]的加入量對月餅的硬度影響很大，醋酸酯化變 性淀粉所用比例越大月餅的硬度越大。這可能是由于淀粉酯化后吸水能力加強(qiáng)，需要更
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多的水才能夠達(dá)到飽和，而在加水量不變的情況下，醋酸酯化淀粉比例越大，面團(tuán)吸水 越不充分，表現(xiàn)出硬度越大。
再從4天后樣品的質(zhì)量變化方面來看，隨著變性淀粉添加量的增加，樣品的質(zhì)量變 化逐漸減小。這是因?yàn)榇姿狨セ冃缘矸壑?, 3, 6-位由原淀粉的羥基變?yōu)轸驶?，親水 性、保水性及穩(wěn)定性加強(qiáng)，可避免淀粉凝沉、老化，使餅皮在保藏中老化速率變慢，從 而提高食品在保藏過程中的穩(wěn)定性[7]。由于醋酸酯化變性淀粉與木薯淀粉的質(zhì)量比為 9:1、8:2時(shí)，面團(tuán)的吸水量不足，導(dǎo)致餅皮品質(zhì)降低。醋酸酯化淀粉加入比例越大，雖 然在理論上抗老化性能越強(qiáng)，但是在實(shí)際應(yīng)用中，醋酸酯化淀粉作為輔料，用量不宜過 大，故本實(shí)驗(yàn)沒有研宄在醋酸酯化淀粉加入量為8： 2、9： 1時(shí)加大水的用量的結(jié)果；
當(dāng)醋酸酯化變性淀粉與木薯淀粉的質(zhì)量比為5:5、4:6、3:7時(shí)，由于變性淀粉添加比例 相對較少，使得月餅餅皮的鎖水能力下降，水晶月餅餅皮中的水分損失相對較大。綜合 考慮，當(dāng)醋酸酯化變性木薯淀粉與木薯淀粉的質(zhì)量比為7:3、6:4時(shí)，水晶月餅餅皮的 質(zhì)量變化較小。
圖3-4不同醋酸酯化淀粉比例樣品的硬度隨貯存時(shí)間的變化 Fig.3-4 Changes of hardness of samples between different proportions of acetylated starch
during storage time
本實(shí)驗(yàn)用硬度變化來表示月餅的老化情況，硬度變化越大說明樣品老化的越快[7]。 理論上，醋酸酯化淀粉的加入在一定程度上可減緩產(chǎn)品的老化速度。從圖3-4可以看出， 前三天樣品老化速度均較快，隨后老化速度變慢。醋酸酯化淀粉比例為9: 1和8: 2的，
31
由于需水量較大，在加入相同比例的水下，水分不足很快于第二天失水開裂，用質(zhì)構(gòu)儀 測得的數(shù)據(jù)失真，故在上圖中各自只有一個(gè)起始點(diǎn)；7: 3和6: 4樣品的老化速度則是 隨變性淀粉添加量的減少而略微減緩，當(dāng)醋酸酯化淀粉量低于6： 4時(shí)，樣品老化速度 隨變性淀粉所占比例的減小而增加。
■整體外觀■口感■透明度■花紋淸晰度■硬度■彈性
llllllll
滿分 9: 18： 27： 36： 45： 54： 63： 7
醋酸酯化淀粉：木菖淀粉
圖3-5不同醋酸酯化淀粉比例的樣品感官評價(jià) Fig.3-5 Sensory evaluation of samples between different proportions of acetylated starch
感官評定小組對不同變性淀粉加入量樣品的評分結(jié)果如圖3-5所示。整體外觀、口 感、透明度及花紋清晰度滿分為20分，彈性和硬度均為10分，以上六個(gè)因素組成了的 柱形圖可以看出：從圖中可以看出在醋酸酯化淀粉為6： 4和7： 3時(shí)，達(dá)到峰值，感官 效果最好，這與質(zhì)構(gòu)儀測定結(jié)果相符。
3. 3. 2. 2不同加水量對水晶月餅品質(zhì)的影響
圖3-6樣品硬度、存放4天后質(zhì)量隨不同水加入量的變化 Fig.3-6 Changes of hardness and weight aiter 4 days of the samples between different amounts of water added
從圖3-6可以看出：加水量的變化對樣品硬度有一定的影響。樣品加水量越少，硬
32
度越大。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是隨著加水量的增加，餅皮中淀粉糊化更充分，形成 淀粉凝膠，提高了餅皮的柔軟度。
從質(zhì)量損失方面看，常溫保存4天之后，隨著加水量的減少，樣品的質(zhì)量變化也逐 漸減小。這可能是因?yàn)榧铀吭礁?，餅皮的含水量越高，糊化后的淀粉分子老化越快?減小了對水分子的結(jié)合力，這與淀粉老化機(jī)理[8,9]基本吻合。另一方面，餅皮表面由于暴 露在空氣中，表皮水分蒸發(fā)，這導(dǎo)致水晶月餅餅皮內(nèi)部的濕度大于餅皮表面的濕度，在 餅皮內(nèi)部和表面形成了濕度梯度，促使游離水分子向餅皮表面迀移；又由于餅皮表面與 保存環(huán)境之間存在蒸汽壓差，促使餅皮表面的游離水分子向環(huán)境中蒸發(fā)，最終導(dǎo)致餅皮 內(nèi)部游離水分的流失，質(zhì)量明顯下降[10]。當(dāng)加水量為120g、150g、160g時(shí)，樣品的質(zhì) 量變化差別不大，可以推測當(dāng)加水量在此范圍時(shí)，大部分水分子都能被餅皮中的淀粉分 子充分結(jié)合，游離水分子數(shù)量少，水分從內(nèi)部到表皮的迀移速度慢，故質(zhì)量減少數(shù)值小， 這與淀粉類產(chǎn)品在水分含量在小于30%時(shí)老化速度相對減緩相符[11]。
33
貯存過程中，糊化后淀粉束會自動(dòng)向有序的晶束方向排列，即發(fā)生老化，且水分含量越 高越有利于直連淀粉的游動(dòng)。研究表明，水分含量在30%-60%時(shí)，淀粉較易老化，且速 度較快；水分含量在30%以下時(shí)，淀粉分子鏈的迀移困難內(nèi)部淀粉不易老化[7]。所以為 了延緩水晶月餅餅皮的老化和變硬速度，提高產(chǎn)品品質(zhì)，應(yīng)把加水量控制在較低水平 (120-180g)。同時(shí)還可以抑制微生物的生長繁殖，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
圖3-8不同加水量樣品的感官評價(jià)
Fig.3-8 Sensory evaluation of samples between different amounts of water added
從圖3-8可以看出，不同含水量樣品的柱形圖所示面積差別不大，說明加水量對水 晶月餅的感官品質(zhì)影響作用不大。但分段來看，水加入量越小，樣品的整體外觀、透明 度和花紋清晰度均下降，而口感、彈性和硬度則越易于接受，月餅的Q感增強(qiáng)，口感提
升。
3. 3. 2. 3不同加油量對水晶月餅品質(zhì)的影響
5
4
o
4
3
o
3
o
2
o
1—H
2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600
圖3-9樣品硬度、4天后質(zhì)量隨油的加入量變化 Fig.3-9 Changes of hardness and weight after 4 days between different amounts of oil added
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如圖3-9所示，樣品的硬度隨著玉米油添加量的增加而減小。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要 原因是油脂的憎水性，可限制面團(tuán)中淀粉鏈的伸展，再加上油脂的隔離作用，面團(tuán)沒有 得到充分舒展而不能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，促使面團(tuán)彈性韌性下降、月餅餅皮松軟、硬度下降。
從質(zhì)量變化方面看，隨著添油量的增多，樣品質(zhì)量損失呈現(xiàn)先減少后增多的趨勢， 加油量為20g時(shí)樣品質(zhì)量變化最低。油脂的隔離作用[12-14]會對面團(tuán)中的水分維持起保護(hù) 作用，形成油封，油量越多保水性越好。但當(dāng)加油量超過20g后，質(zhì)量損失反而越高， 這可能是由于過多的加油量使得油的吸收達(dá)到飽和，多余的油很難再被面團(tuán)吸收，這時(shí) 樣品損失不僅為水分的減少，還有油的外漏。
圖3-10不同油加入量的樣品硬度隨貯存時(shí)間的變化 Fig.3-10 Changes of hardness of samples between different amounts of oil added during
storage time
從圖3-10來看，不同加油量的所有樣品硬度變化不明顯，口感仍在可接受范圍內(nèi)。 但在操作過程中，隨著加油量的增多，面團(tuán)流動(dòng)性增強(qiáng)，過于柔軟，難以成型包裹，操 作難度增加。綜合考慮，加油量在10、20、30g無論是樣品的口感還是操作都易于接受。
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圖3-11不同加油量樣品的感官評價(jià)
Fig.3-11 Sensory evaluation of samples between different amounts of oil added 圖3-11表明：加油量對水晶月餅的品質(zhì)有較大的影響；加油量過大，月餅透明度雖 有提升，但彈性和硬度明顯減小，導(dǎo)致口感變差，無咀嚼感；加油量20g時(shí)感官品質(zhì)最 佳，這與質(zhì)構(gòu)儀測定結(jié)果也相符。
3. 3響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)對水晶月餅品質(zhì)的影響
3. 3. 3. 1水晶月餅質(zhì)量下降值的響應(yīng)面分析
模型建立
以水晶月餅質(zhì)量下降值為響應(yīng)值(Y1),根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)進(jìn)行三因素三水平實(shí) 驗(yàn)，實(shí)施方案和結(jié)果如表3-6所示。
對下表在不同條件下所得的質(zhì)量下降值，利用Design expert7.1統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行回歸 擬合，得到相應(yīng)的二次多元回歸方程為：
Y1=+3.53+0.16A-0.34B-0.15C-0.083AB-0.014AC+0.038BC+0.11A2+0.51B2+0.31C2
36
表3-6實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 Table3-6 Experimental designs and results
實(shí)驗(yàn)號ABCY1質(zhì)量下 降值/g
1-1013.68
20-114.55
3-1-104.14
4-10-13.98
50-1-14.89
6-1103.72
70003.45
801-14.05
91103.97
100113.86
110003.60
1210-14.22
130003.46
140003.44
151013.86
160003.67
171-104.72
模型方差分析
對上述回歸模型進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表3-7。
由表3-7可知，對水晶月餅質(zhì)量變化所建立的回歸模型極顯著（P < 0. 01)，水晶月餅加工關(guān)鍵技術(shù)對質(zhì)量影響的研究，失擬項(xiàng) 不顯著（P>0. 05),該模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)R2=0. 9728，表明該模型與實(shí)際情況擬合較好。 在所選的各因素水平范圍內(nèi)，各因素對水晶月餅質(zhì)量下降值的影響順序?yàn)椋杭铀俊荡?酸變性淀粉加入量〉加油量。表3-7顯示，一次項(xiàng)A、B、C，二次項(xiàng)B2、C2對月餅質(zhì)量 下降的影響極為顯著（P< 0.01) [16];交互項(xiàng)AB、AC、BC，二次項(xiàng)A2對結(jié)果影響不 顯著（P > 0. 05)。
37
表3-7回歸模型方差分析 Table3-7 The ANOVA results of regression model
變異來源平方和自由度均方F值P值顯著性
模型2.9690.3327.850.0001* *
A0.1910.1916.470.0048* *
B0.9010.9076.70<0.0001* *
C0.1810.1814.840.0063* *
AB0.02710.0272.310.1725
AC8.028E-00418.028E-0040.0680.8017
BC5.878E-00315.878E-0030.500.5030
A20.04810.0484.060.0839
B21.0811.0891.93<0.0001* *
C20.3910.3933.380.0007* *
殘差0.08370.012
失擬性0.04030.0131.250.4024不顯著
純誤差0.04340.011
總變異3.0416
注：（1) P<0.01為極顯著，用**表示；P<0.05為顯著，用*表示；P>0.05為不顯著;
(2) R2=0. 9728, Adj. R2=0. 9379。
響應(yīng)曲面分析
響應(yīng)面優(yōu)化模型中A、B、C (醋酸酯淀粉添加量、加水量、加油量）交互作用對 水晶月餅質(zhì)量下降值的影響如圖3-12、3-13、3-14所示。
由圖3-12可知，在加油量一定的條件下，隨加水量的增大，月餅質(zhì)量下降值顯著 減少到一定值后，略微上升。這可能是因?yàn)樵诩铀枯^少的情況下，淀粉面團(tuán)沒有充分 吸水展開，糊化程度不足，與水結(jié)合程度低，水分向空氣中擴(kuò)散速度快，導(dǎo)致儲放過程 中質(zhì)量下降值大。隨著加水量的不斷增多，淀粉吸水糊化愈加充分，淀粉分子得以充分 舒展，面團(tuán)的束水能力逐漸提高，淀粉老化速度減小，故月餅質(zhì)量下降值呈減小趨勢。 當(dāng)加水量增加至150-160g時(shí)，淀粉分子吸水達(dá)到飽和，此時(shí)，下降值為最低值，約為 3. 4g。而隨著加水量的進(jìn)一步增大，餅皮的含水量增高，游離水的含量增加，在存放過
38
程中容易蒸發(fā)失去。另外，由于淀粉的含水量超過30%時(shí)，老化速度會明顯加快[8]，故 加水量超過160g后（水分含量為31. 4%)，隨加水量的增加，餅皮的老化速度增大，水 分被排出淀粉分子束成為游離水，容易蒸發(fā)失去，質(zhì)量下降值隨之增加。當(dāng)加水量不變 時(shí)，隨著醋酸酯淀粉用量的增加，月餅的質(zhì)量下降值差異不大，總體呈平緩上升的趨勢。 這是因?yàn)殡S著醋酸淀粉用量增加，糊化需水量較大，而在加入相同質(zhì)量的水下，水分的 不足使得水晶月餅易失水開裂，質(zhì)量下降值增大。
120.00 50.00
圖3-12醋酸酯淀粉添加量與加水量對月餅質(zhì)量下降值影響的響應(yīng)面 Fig.3-12 Effect of decline in quality value on moon cake by different amounts of acetylated
starch and water
圖3-13顯示，在加水量一定的條件下，加油量不變時(shí)，隨著醋酸酯淀粉用量的增 加，月餅質(zhì)量下降值逐漸增加，但變化不明顯，這可能是因?yàn)榇姿狨セ矸畚看笥?普通淀粉，故醋酸酯淀粉用量越大，達(dá)到相同的糊化程度所需要的水量越大，在加水量 固定的條件下，隨醋酸酯化淀粉用量的不斷增大面團(tuán)的糊化程度逐漸降低，造成質(zhì)量下 降值逐漸增加；當(dāng)醋酸酯淀粉用量不變時(shí)，月餅的質(zhì)量下降值隨加油量的增加呈先減少 后增加的趨勢，總體變化也不大。由響應(yīng)立體圖底面的等高線可以看出，偏向于醋酸酯 變性淀粉因素的等高線密集程度高，說明醋酸酯變性淀粉用量相對于加油量來說對響應(yīng) 值的貢獻(xiàn)大，影響顯著，這也與表3-7的結(jié)果保持一致。
模型建立
以水晶月餅硬度上升值為響應(yīng)值(Y2),根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)進(jìn)行三因素三水平實(shí) 驗(yàn)，實(shí)施方案和結(jié)果如表3-8所示。
表3-8實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 Table3-8 Experimental designs and results
實(shí)驗(yàn)號ABCY2硬度上升值/g
1110292.862
20-11180.389
3-1-10195.599
4000215.766
510-1295.128
6101283.887
7-101316.512
801-1360.375
9-10-1340.863
10000214.641
11000201.37
12000201.779
130-1-1141.837
14000205.561
151-10127.891
16-110379.756
17011321.828
利用Design Expert對表3-8數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合，得到硬度上升值（Y2) 對實(shí)驗(yàn)因素A、B、C的二次多項(xiàng)回歸方程：
Y2=+207.82-29.12A+88.64B-4.45C-4.80AB+3.28AC-19.27BC+49.60A2-8.39B2+51.68C2 (2)模型方差分析
41
表3-9回歸模型方差分析結(jié)果 Table3-9 The ANOVA results of regression model
變異來源平方和自由度均方F值P值顯著性
模型94250.22910472.2567.09< 0.0001* *
A6783.9216783.9243.460.0003* *
B62853.74162853.74402.70< 0.0001* *
C158.311158.311.010.3474
AB92.03192.030.590.4677
AC42.97142.970.280.6160
BC1486.0611486.069.520.0177
A210357.29110357.2966.36< 0.0001* *
B2296.621296.621.900.2105
C211244.35111244.3572.04< 0.0001* *
殘差1092.577156.08
失擬性899.713299.906.220.0549不顯著
純誤差192.86448.22
總變異95342.7916
注：（1)P〈0.01為極顯著，用**表示；P<0.05為顯著，用*表示；P>0.05為不顯著;
(2) R2=0. 9885, Adj. R2=0. 9738。
由表3-9可知，對水晶月餅硬度上升值所建立的回歸模型是極顯著的（P< 0.01); R2=0. 9885表明模型響應(yīng)值的變化98. 85%來自所選因變量，預(yù)測值與實(shí)測值之間具有高 度的相關(guān)性。模型的失擬性方差分析可以看出，失擬項(xiàng)不顯著（P>0. 05)，表明模型是 穩(wěn)定的，能很好的預(yù)測實(shí)際月餅硬度上升值的變化。由表3-9的F值可知，在所選的各 因素水平范圍內(nèi)，各因素對水晶月餅硬度上升值的影響順序?yàn)椋杭铀俊荡姿嶙冃缘矸?加入量〉加油量。A、B、A2、C2項(xiàng)的影響是極顯著的。回歸方程的各項(xiàng)方差分析結(jié)果表 明：一次項(xiàng)、二次項(xiàng)都有顯著性因素，因此各實(shí)驗(yàn)因子對響應(yīng)值的影響不是簡單的線性 關(guān)系。
響應(yīng)曲面分析
響應(yīng)面優(yōu)化模型中A、B、C (醋酸酯淀粉添加量、加水量、加油量）交互作用對
42
水晶月餅硬度上升值的影響如圖3-15、3-16、3-17所示。
t品老化的越快[8]。 變時(shí)，月餅的硬度 I因?yàn)榧铀吭礁撸?•量在30%-60%時(shí)， 迀移困難內(nèi)部淀粉 增大，但硬度絕對 硬度上升值隨醋酸 在醋酸酯淀粉添加 中加水量對月餅質(zhì)
的響應(yīng)面
nts of acetylated
43
本實(shí)驗(yàn)用硬度變化來表示月餅的老化情況，硬度變化越大說明樣 從圖3-15可以看出，在加油量一定的情況下，當(dāng)醋酸酯淀粉用量不 上升值隨著加水量的增大而顯著增高，數(shù)值增幅約為200g。這可能是 餅皮的含水量越高，糊化后的淀粉分子老化越快。研宄表明，水分含 淀粉較易老化，且速度較快；水分含量在30%以下時(shí)，淀粉分子鏈的 不易老化[8]。這與淀粉老化機(jī)理[9，12]基本吻合，故樣品的硬度上升值 值對水晶月餅的感官影響仍在可以接受的范圍內(nèi)。當(dāng)加水量不變時(shí)， 酯淀粉的增加呈先減少后增大的趨勢。說明了加油量不變的條件下， 量變化的一定范圍內(nèi)，加水量對硬度變化起主導(dǎo)作用，這與圖3-12 量變化值的影響顯著保持一致。
圖3-16醋酸酯淀粉添加量與加油量對月餅硬度上升值影響的響應(yīng)面 Fig^.3-16 Effect of increase in hardness on moon cake by different amounts of acetylated
starch and oil
圖3-17加水量與加油量對月餅硬度上升值影響的響應(yīng)面 Fig.3-17 Effect of increase in hardness on moon cake by different amounts of water and oil 從圖3-16可知，加水量不變，月餅硬度上升值隨醋酸酯淀粉添加量和加油量的增 加均出現(xiàn)先平緩下降后緩慢上升的趨勢，但總體硬度上升值的大小變化都不大。理論上， 醋酸酯化淀粉的加入在一定程度上可減緩產(chǎn)品的老化速度。但隨著醋酸酯用量的不斷增 多，加水量成為受限因素，餅皮中淀粉糊化不夠充分，不能形成淀粉凝膠，餅皮的柔軟 度降低，硬度提高。同樣，油的加入對面團(tuán)延展性提高，柔軟度增強(qiáng)[12，13]，硬度減小； 但過多的加油量會使油封作用加大，水分子被油分子包圍而無法充分與淀粉分子結(jié)合，
44
以致糊化不充分，老化加快，從而硬度增加。
由圖3-17得出，在醋酸酯淀粉添加量及加油量保持不變的情況下，月餅的硬度上 升值隨加水量的增加而顯著上升，表現(xiàn)為曲線較陡。加水量為120g-150g時(shí)，硬度上升 的變化值約為50g;加水量為150g-180g時(shí)，硬度上升的變化值為100g左右?？傮w上看， 樣品的加水量越多，硬度的變化就越大。這是因?yàn)榈矸壑破吩诶鋮s及貯存過程中，糊化 后淀粉束會自動(dòng)向有序的晶束方向排列，即發(fā)生老化，且水分含量越高越有利于直連淀 粉的游動(dòng)。而在醋酸酯淀粉添加量及加水量保持不變的情況下，月餅的硬度上升值隨著 加油量的變化平緩變化，且變化幅度不明顯。這與表3-9所示結(jié)果一致，也說明了加水 量與加油量的交互作用不明顯且加水量對響應(yīng)值的貢獻(xiàn)大。
3. 3. 3. 3驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及模型擬合的基礎(chǔ)上，根據(jù)“Design-Expert”軟件中的 Optimization分析得出優(yōu)化結(jié)果，使水晶月餅質(zhì)量下降值最小的最佳配方為：醋酸酯淀 粉53.89g、加水量158.19g、加油量22.10g，月餅質(zhì)量下降預(yù)測值約為3.42g。硬度上 升值較小的配方為：醋酸酯淀粉62. 49g、加水量120g、加油量18. 49g,月餅硬度上升 預(yù)測值為106. 627g。根據(jù)最佳條件，分別做三組驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)果為：其質(zhì)量下降 的平均值為3. 417g、硬度上升的平均值為108. 913g。
由驗(yàn)證結(jié)果可以看出，在所得的最佳配方條件下水晶月餅的質(zhì)量下降值和硬度上升 值均與預(yù)測值接近，因此進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由于本實(shí)驗(yàn)用硬度變化值來表示月餅 的老化情況，硬度變化越大說明樣品老化的越快[8]，同時(shí)也考慮到質(zhì)量變化所帶來的影 響以及在兩種配方作用下生產(chǎn)水晶月餅的感官評價(jià)。一般來說，加水量越多，水晶月餅 越晶瑩透亮，透明度越高，餅皮彈性越大，咀嚼性越好，口感更佳且成本越低。故綜合 考慮，所選取的最優(yōu)配方為醋酸酯淀粉和加油量分別取兩者的均值，即：醋酸酯淀粉 58. 19g、加水量150g、加油量20. 29g,此時(shí)水晶月餅的質(zhì)量下降值和硬度上升值均在 可接受范圍內(nèi)，分別為3.29g、122.376g。
4本章小結(jié)
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
相對于常壓蒸煮法，冷加工法生產(chǎn)水晶月餅老化速度明顯減緩，故選用冷加 工法加工水晶月餅餅皮；
45
醋酸酯化淀粉的加入比例、水和油的加入量對水晶月餅的硬度均有影響；醋 酸酯化淀粉的加入比例對水晶月餅的貯存抗老化特性有顯著影響；以總淀粉量為100g 計(jì)，醋酸酯化淀粉與木薯淀粉加入比例為6:4，水的加入量為120-180§，加油量為10-30§ 時(shí)感官和質(zhì)構(gòu)儀分析品質(zhì)最好；
用響應(yīng)面分析法對水晶月餅餅皮制作的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，水晶月餅加工關(guān)鍵技術(shù)對質(zhì)量影響的研究，根據(jù)回歸模型， 綜合考慮成本及感官等評價(jià)指標(biāo)，確定水晶月餅餅皮制作的最佳工藝參數(shù)：醋酸酯淀粉 58.19g、木薯淀粉41.81g、淀粉糖漿300g、加水量150g、加油量20.29g。在此條件下， 水晶月餅的質(zhì)量下降值和硬度上升值分別為3. 29g、122. 376g。各因素對水晶月餅質(zhì)量 下降值和硬度上升值的影響順序保持一致，為：加水量〉醋酸變性淀粉加入量〉加油量。
響應(yīng)面分析法優(yōu)化的水晶月餅餅皮制作工藝參數(shù)為：醋酸酯淀粉58. 19g、木薯淀粉 41.81g、淀粉糖漿300g、加水量150g、加油量20.29g。因醋酸酯淀粉為變性淀粉，在 優(yōu)化配方中所占淀粉總量的58. 19%，加入量較大，成本較高，且較大的加入量在主觀上 也為人們難以接受，不便于工業(yè)生產(chǎn)，故為降低變性淀粉的使用量及本著節(jié)約成本的原 則，本章將以澄粉部分替代醋酸酯淀粉，同時(shí)加入單甘酯、瓜爾豆膠，擬進(jìn)一步提高水 晶月餅的外型美觀及口感性能。
2材料與方法
2. 1實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備
木薯淀粉、醋酸酯化淀粉、淀粉糖漿，均為市售；玉米油（刀嘜牌，深圳南順油脂 有限公司）、蓮蓉餡(冠源信發(fā)牌），購于華南理工大學(xué)后勤中心.
質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro System公司；電子天平，常熟雙杰測試儀器廠；月餅?zāi)?具（50g)，購于月餅?zāi)＞叩?
2. 2實(shí)驗(yàn)方案
由于月餅在儲存過程中，會隨著淀粉的老化硬度值增大，故月餅的老化情況可以用 硬度變化來表示[1]。同時(shí)，儲藏期間月餅也會發(fā)生由失水、失油等物化反應(yīng)而引起的質(zhì) 量變化。本實(shí)驗(yàn)通過儲存21天后水晶月餅的質(zhì)量下降值和硬度上升值來反映不同原料 配比水晶月餅的物性[2,3]，并采用電子天平和質(zhì)構(gòu)儀TPA測定來獲取這些數(shù)值。利用正 交助手優(yōu)化得出最優(yōu)值，同時(shí)結(jié)合感官評價(jià)以確定最優(yōu)配方。
2. 3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.2. 3. 1單因素實(shí)驗(yàn)
澄粉加入比例的變化：選定不同添加澄粉比例替代醋酸酯化淀粉，澄粉與醋酸酯
48
化淀粉的比例為1: 5、2: 4、3: 3、4: 2和5: 1，加水量為150g，加油量20. 29g。
分子蒸餾單甘酯加入量的變化：在澄粉與醋酸酯化淀粉的比例一定（3: 3)的條 件下，考察了 4種不同單甘酯用量對水晶月餅品質(zhì)的影響，用量分別為：0.1g、0.3g、 0• 5g、和 1g。
瓜爾豆膠加入量的變化：在澄粉與醋酸酯化淀粉的比例一定和單甘酯加入量一定 (淀粉比例3: 3,單甘酯用量0.3g)的條件下，考察了不同瓜爾豆膠用量對月餅品質(zhì)
的影響，用量分別為0.5g、1g、1.5g及2g。
4. 2. 3. 2正交實(shí)驗(yàn)
根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用L9(34)正交設(shè)計(jì)，以硬度上升值和質(zhì)量下降值為指標(biāo)， 確定水晶月餅制作配方的最佳工藝。因素水平見表4-1。
表4-1正交實(shí)驗(yàn)因素水平表L9 (34)
Table 4-1 Factors and levels of L9 orthogonal tests (34)
因素
水平A澄粉添加比例B單甘酯C瓜爾豆膠
( m: m)(g)(g)
13:30. 10. 5
24:20. 31
35: 10. 51.5
4.2.3.3 TPA測定參數(shù)
探頭型號P100，壓縮比50%，測前速率1.0mm/s，測試速率5.0mm/s，返回速率 5.0mm/s，觸發(fā)力Auto-10g，間隔時(shí)間2s，數(shù)據(jù)獲取速率200PPS。
4. 2. 3. 4重量變化的測定方法
利用電子天平分別對樣品進(jìn)行當(dāng)天和存儲21d后稱重，兩者之間的差值即為重量下 降值。每個(gè)樣品做3組平行。
3結(jié)果與討論
4.3. 1單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4. 3. 1. 1不同澄粉加入比例對月餅品質(zhì)的影響
49
2000
1.
圖4-1樣品硬度、4天后樣品質(zhì)量隨澄粉加入比例的變化 Fig.4-1 Changes of hardness and weight after 4 days of samples between different proportions
of wheat starch
從圖4-1可以看出，隨著澄粉加入比例的增加，樣品的硬度值和重量變化值逐漸增 大，硬度變化范圍為2235.822g—2943.349g，重量變化的范圍為1.99g—2.77g。這可 能是因?yàn)樵诩铀恳欢〞r(shí)，澄粉比例的不斷增加會降低淀粉顆粒的溶脹特性、減少了支 鏈淀粉從淀粉顆粒上的解離導(dǎo)致結(jié)構(gòu)致密[4]，因而硬度值不斷增大；同時(shí)，由于澄粉的 保水能力低于醋酸酯化淀粉的保水能力，使得水晶月餅餅皮中的水分損失逐漸增大，表 現(xiàn)為重量變化也逐漸增加。
圖4-2不同澄粉加入比例樣品的硬度隨貯存時(shí)間的變化 Fig.4-2 Changes of hardness of samples between different proportions of wheat starch during
storage time 50
由圖4-2可知，水晶月餅的硬度隨時(shí)間的延長均呈上升趨勢。其中，按澄粉：醋酸 酯淀粉為1:5和2:4添加量的樣品硬度曲線最為陡峭，在21d內(nèi)硬度值增幅分別為 1020. 729g、751. 808g,說明該比例的樣品在存貯期間硬度變化明顯，老化快；添加比 例為5:1的樣品硬度增幅為380. 137g;而4:2和3:3的樣品隨時(shí)間的變化硬度增加值則 相對平緩，分別為282. 667g和125. 833g。
Table4-2 Sensory evaluation of samples by different proportions of wheat starch
澄粉加入比色澤花紋表面光滑程度透明度*彈性口感
1:5淺白，花紋清晰光滑，無顆粒感+ +好爽口，不粘牙
2: 4淺白，花紋清晰光滑，無顆粒感+ +較好爽口，不粘牙
3: 3淺白，花紋清晰光滑，無顆粒感+ + +適中爽口，不粘牙
4: 2淺白，花紋清晰光滑，無顆粒感+ + +適中爽口，不粘牙
5: 1淺白，花紋清晰光滑，無顆粒感+ + +適中爽口，不粘牙
51
澄粉的加入比例變化對樣品的感官特性影響不大，色澤、花紋及變觀外形上均沒有 明顯差別，但隨著澄粉加入量的增多，樣品顯得更加透明晶瑩。在口感上，各種樣品的 適口性都不錯(cuò)，且爽滑可口。綜合考慮，選擇3:3、4:2和5:1的添加比例作為分子蒸 餾單甘酯添加量的因素水平。
4.3. 1.2不同分子蒸餾單硬脂酸甘油酯加入量對月餅品質(zhì)的影響
3.6
Fig.4-4 Changes of hardness and weight between different amounts of monoglyceride added
單甘酯具有良好的親油性，是乳化性很強(qiáng)的水包油型（W/O)乳化劑，分為含40% 單酯的混合酯和含90%以上的分子蒸餾單甘酯。其中有文獻(xiàn)指出，分子蒸餾單甘酯對直 鏈淀粉的復(fù)合指數(shù)可從未蒸餾的28提高至92,其乳化劑及保鮮作用提高2倍。在面包 等糕點(diǎn)生產(chǎn)中，能夠防老化，同時(shí)具有改良組織結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)柔性和體積的作用[5]。
圖4-4表明，水晶月餅的硬度值隨分子蒸餾單甘酯加入量的增加呈不斷降低的趨勢， 單甘酯加入量越多硬度越低。這可能與單甘酯乳化劑可以調(diào)解生理面團(tuán)，促進(jìn)結(jié)構(gòu)形成 均勻，改善性能，具有抗硬化作用有關(guān)[6]。在所提供的單甘酯用量組別中，重量變化表 現(xiàn)為隨單甘酯添加量的增多呈現(xiàn)先減少后增大的變化，但質(zhì)量損失值均低于對照組樣 品。其中，分子蒸餾單甘酯添加量為0.3g時(shí)，重量變化值最小。這是因?yàn)樵陲炂づ浞?中添加適量的乳化劑能使餡內(nèi)的部分油脂較快地滲至餅皮而促進(jìn)月餅回油，從而改善餅 皮的吸水性和持油性[7]。而隨著單甘酯用量的增多，造成對面團(tuán)性能改善影響作用變大， 面團(tuán)過于柔軟坍塌，彈性不足，同時(shí)過量的單甘酯可能有抑制淀粉糊化的作用，致使在 同等的加熱時(shí)間里，面團(tuán)出現(xiàn)由于不熟而老化更快，水晶月餅失水量增多。
圖4-5表明，添加單甘酯的樣品三天后的硬度值都出現(xiàn)先下降，而后隨著時(shí)間的不
52
斷延長硬度值緩慢增加，但增幅都不明顯。這主要是因?yàn)樵陲炂づ浞街刑砑舆m量的乳化 劑，一方面可使餡水分迅速向餅皮擴(kuò)散而使月餅回軟[7]，變現(xiàn)為3d后的硬度值下降；而 后因保藏出現(xiàn)的老化問題使得硬度增加。但因?yàn)槿榛瘎┑姆肿又芯哂芯€型的脂肪酸長 鏈，可與直鏈淀粉鏈接而成為螺旋狀復(fù)合物，從而降低淀粉分子的結(jié)晶程度，延緩老化
，故硬度增值不明顯。其中，單甘酯添加量為1g的樣品硬度值低于2000g,樣品過軟。
圖4-5不同單甘酯添加量樣品的硬度隨貯存時(shí)間的變化
圖4-6不同單甘酯添加量的樣品圖
53
對以上樣品做感官評定，結(jié)果如表4-3:
表4-3不同單甘酯添加量樣品的感官評價(jià) Table4-3 Sensory evaluation of samples with different amounts of monoglyceride added
單甘酯添加 量（g)色澤花紋表面光滑程 度透明度*彈性口感
0淺白，花紋清 晰光滑無顆粒 感+ +一般爽口，不粘牙
0. 1淺白，花紋清 晰光滑無顆粒
感+ + +較好爽滑適中，不 粘牙
0. 3淺白，花紋清 晰光滑無顆粒
感+ + +適中爽滑適中，不 粘牙
0. 5白色，花紋清 晰光滑無顆粒
感+ +適中較爽滑，不粘 牙
1乳白，花紋很 清晰光滑無顆粒
感+差爽滑，粘牙
單甘酯用量的增加會使樣品的色澤越來越白，造成樣品的透明度不斷降低，水晶月餅加工關(guān)鍵技術(shù)對質(zhì)量影響的研究，水晶月 餅的通透性大打折扣，極大的影響水晶月餅的美觀度。且單甘酯的增多還會導(dǎo)致樣品的 彈性下降，粘性增加，過于柔軟，缺乏嚼勁，粘牙程度增大，口感變差。綜合各因素考 慮，選擇〇.1g、〇.3g和0.5g作為分子蒸餾單甘酯添加量的因素水平。
4. 3. 1. 3不同瓜爾豆膠加入量對月餅品質(zhì)的影響
由圖4-7所示，添加瓜爾豆膠的水晶月餅硬度值與對照組相比均明顯有所降低，可 能是加入的瓜爾豆膠分子阻止了溶脹淀粉顆粒間的相互作用，弱化了淀粉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使 月餅硬度降低[8]。由圖4-7還可以看到，隨瓜爾豆膠用量的增加，水晶月餅的硬度值變 化呈現(xiàn)先增加后減少趨勢。其中，添加量為1g時(shí)的硬度值最高，為2650. 25g; 2g的加 入量硬度值最低，為1639. 932g。在低加入量時(shí)（5 1g)，膠體能夠迅速吸收面團(tuán)中多余 的水分子，面團(tuán)和膠體均能充分的水化溶脹，可形成較好的凝膠網(wǎng)絡(luò)[9]。同時(shí)由于瓜爾 豆膠是直鏈非離子型大分子，鏈上的羥基可與某些親水膠體及淀粉形成氫鍵[10]，樣品的 硬度值逐漸增加；而當(dāng)瓜爾豆膠添加量超過1g時(shí)，具有強(qiáng)吸水性能的瓜爾豆膠會奪取 淀粉分子所吸收的水分，從而過多的水分被膠體吸走，降低了淀粉顆粒的溶脹特性[4]， 容易出現(xiàn)膠粉“結(jié)團(tuán)”現(xiàn)象，使得面團(tuán)吸水不足，淀粉分子不能充分舒展，部分因以未
54
能吸水仍以淀粉顆粒的形式存在，故表現(xiàn)為硬度值偏低。
從質(zhì)量變化方面看，隨著瓜爾豆膠添加量的增多，樣品質(zhì)量損失呈現(xiàn)先減少后增多 的趨勢，瓜爾豆膠用量為1g時(shí)樣品質(zhì)量變化最低，為2. 54g。由于瓜爾膠具有控制膠體 脫水收縮的能力，用于面制品以增強(qiáng)口感，并能在一定程度上延緩老化[10]，故在低于1g 的添加量內(nèi)，質(zhì)量變化逐漸減少。但當(dāng)瓜爾豆膠用量繼續(xù)增大時(shí)，水分的不足成為導(dǎo)致
面團(tuán)吸水不足的主要因素，樣品老化加劇，變現(xiàn)為失水增多， 3100
2900 2700 2500
'QD
2300
則
2100 1900 1700 1500 1300
瓜爾豆膠用量/g
圖4-7樣品硬度、4天后樣品質(zhì)量隨瓜爾豆膠加入量的變化 Fig.4-7 Changes of hardness and weight after 4 days of samples between different amounts of
guar gum added
從圖4-8中可以看出，瓜爾豆膠用量在0.5g、1g時(shí)，硬度曲線平緩，說明硬度隨 貯存時(shí)間的變化不明顯；1.5g添加量的硬度值隨時(shí)間的延長逐漸增大；2g用量的瓜爾 豆膠硬度曲線最陡，硬度變化極為明顯，老化最嚴(yán)重，在21d內(nèi)的硬度值從1639. 932g 增加到3850. 521g。這與圖4-7所顯示的情況一致。
55
圖4-8不同瓜爾豆膠添加量樣品的硬度隨貯存時(shí)間的變化 Fig.4-8 Changes of hardness of samples between different amounts of guar gum added during
圖4-9不同瓜爾豆膠添加量的樣品圖 Fig.4-6 Pictures of samples with different amounts of guar gum added
對以上樣品做感官評定，結(jié)果如表4-4：
56
表4-4不同瓜爾豆膠添加量樣品的感官評價(jià) Table4-3 Sensory evaluation of samples with different amounts of guar gum added
瓜爾豆膠
添加量色澤花紋表面光滑程度透明度*彈性口感
(g)
0淺白，花紋清晰光滑，無顆粒 感+ +一般爽口，不粘牙
0. 5淺白，花紋清晰光滑，無顆粒
感+ + +較好爽滑適中，不粘 牙
1淺白，花紋很清 晰光滑，無顆粒
感+ + +好爽滑適中，不粘 牙
1.5淺白，花紋很清
晰光滑，無顆粒
感+ +好爽滑，不粘牙
2淺白，花紋很清
晰有顆粒感+ +一般有顆粒感
一定量的膠體加入會使樣品花紋更加清晰，透明度更高，彈性更好，Q感增強(qiáng)，受 歡迎程度提高。然而，在加水量限制的條件下，過多的膠體會使得面團(tuán)不均一，局部形 成的“結(jié)團(tuán)”現(xiàn)象導(dǎo)致樣品有顆粒感，表面光滑程度下降。綜合各因素考慮，選擇0.5g、 1g和1. 5g作為瓜爾豆膠添加量的因素水平。
3. 2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
對存貯21d后樣品硬度變化值Y1的正交分析數(shù)據(jù)顯示，因素B (即單甘酯）較顯 著，各因素對其影響的先后次序?yàn)锽>C>A，最佳工藝組合為A2B3C2。對存貯21d后樣 品的質(zhì)量變化值Y2影響的先后次序?yàn)锳>C>B，最佳工藝組合為A2B1C2。
對A2B3C2做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)（n=3)，得出該條件下的硬度上升值和質(zhì)量下降值分別為 374. 9g和2. 13g; A2B1C2的最佳工藝組合剛好包括在已做過的9組實(shí)驗(yàn)中，該條件下的 硬度上升值和質(zhì)量下降值分別為299. 1g和2. 37g。
57
表4-5正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 Table4-5 Results and analysis of orthogonal tests
實(shí)驗(yàn)號ABC空白硬度變化值Y1/g質(zhì)量變化值Y2/g
11111233.71.89
21222347.61.94
31333362.11.8
42123299.12.37
52231336.32.25
62312474.92.23
73132222.42.28
83213337.21.96
93321470.82.22
K1(Y1)314.467251.733348.600346.933
K2(Y1)370.100340.367372.500348.300
K3(Y1)343.467435.933306.933332.800
K1(Y2)1.8802.1822.0292.122
K2(Y2)2.2832.0512.1782.152
K3(Y2)2.1532.0832.1102.043
極差(Y1)55.633184.20065.56715.500
極差(Y2)0.4030.1310.1490.108
因兩組最佳工藝組合體現(xiàn)在B因素即單甘酯用量上的差異，而低加入量的單甘酯對 水晶月餅的色澤、表面光滑度、透明度等外觀表現(xiàn)上及彈性、粘度等口感上更適于接受， 且操作易于成型，綜合感官評價(jià)及實(shí)際生產(chǎn)操作的考慮，故選取B1的加入量，即最佳 工藝組合為A2BIC2：澄粉：醋酸酯淀粉的添加比例為4:2、單甘酯用量為0.1g、瓜爾 豆膠用量為1g。此條件下所得水晶月餅樣品圖如下：
58
圖4-10最佳工藝條件下的水晶月餅樣品
4本章小結(jié)
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在進(jìn)一步優(yōu)化水晶月餅配方的基礎(chǔ)上，澄粉的加入比例、單甘酯 和瓜爾豆膠的加入量對水晶月餅的硬度及質(zhì)量均有影響。通過正交試驗(yàn)得出水晶月餅制 作的最佳工藝為：澄粉與醋酸酯淀粉加入比例為4： 2、單甘酯用量為0.1g、瓜爾豆膠 用量為1g，即（以淀粉總用量為100g基準(zhǔn)計(jì)）澄粉38.79g、醋酸酯淀粉19.4g、木薯 淀粉41. 81g、單甘酯0. 1g、瓜爾豆膠1g、加水量150g、淀粉糖漿300g、加油量20. 29g 時(shí)，樣品的感官和質(zhì)構(gòu)儀分析品質(zhì)最好。
殺菌是食品加工的一個(gè)重要操作單元，目前使用最多的殺菌方法是熱力殺菌。一般 來說，傳統(tǒng)的加熱殺菌方式所需的時(shí)間長、能耗大、風(fēng)味損失嚴(yán)重；微波殺菌技術(shù)因 快捷、高效、節(jié)能、安全衛(wèi)生等特點(diǎn)[1]已越來越廣泛地應(yīng)用于食品工業(yè)之中。實(shí)驗(yàn)所得 的水晶月餅通過包裝后必須經(jīng)過殺菌才能達(dá)到市售所需的保藏期。本章將通過采用傳統(tǒng) 月餅（廣式月餅）制作常用的焙烤方式和新型的微波殺菌方式對水晶月餅進(jìn)行后殺菌， 并將此兩種殺菌方法及其殺菌效果做比較，得出較優(yōu)的殺菌方式，并探討該殺菌方式下 最優(yōu)的工藝條件。
2材料與方法
2. 1實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備
水晶月餅的規(guī)格形狀為：質(zhì)量為100±0.39g的方形體（邊長為60.05±0.71mm、高 為 17.75±0.54mm)。
Center309熱電偶，臺灣群特；電子天平，常熟雙杰測試儀器廠；月餅?zāi)＞撸?00g)， 購于月餅?zāi)＞叩?；遠(yuǎn)紅外線食品烘爐，新南方廚房設(shè)備廠；實(shí)驗(yàn)型微波工作站，配有 FISO Microwave Workstation Commander 軟件，加拿大 FISO 公司；DZ-400/2L 多功
能真空包裝機(jī)，南通彩星工貿(mào)有限公司。
2. 2實(shí)驗(yàn)方案
由于采用的是冷加工的方式，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量需要對包裝后的水晶月餅進(jìn)行后殺 菌，采用傳統(tǒng)的加熱方式和微波加熱方式分別進(jìn)行。通過檢測不同殺菌方法下水晶月餅 溫度變化，殺菌后月餅外觀的變化以及在保藏期間微生物的變化來確定水晶月餅的加熱 殺菌工藝。
2. 3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
61
5. 2. 3. 1傳統(tǒng)殺菌月餅溫度變化曲線測定
將樣品放入遠(yuǎn)紅外食品烘爐中，參數(shù)設(shè)置為:底火溫度200°C，面火溫度為180°C[2-3]。 間隔3min打開烤爐取出一個(gè)樣品，立刻測量月餅的中心、表皮和拐角處的溫度并進(jìn)行
記錄。
5. 2. 3. 2微波殺菌月餅溫度變化曲線測定
水晶月餅通過多功能包裝機(jī)進(jìn)行包裝后放入微波工作站的微波爐中，在選取的測試 點(diǎn)處與之相對應(yīng)的包裝紙上打有小孔，將溫度探頭分別插入月餅中心、表皮和拐點(diǎn)處， 在線測量測試點(diǎn)的溫度變化。其中，設(shè)置1.2秒自動(dòng)記錄一個(gè)溫度數(shù)據(jù)。
微波殺菌條件的設(shè)定：
(1)不同微波功率：
表5-1不同功率條件的設(shè)定 Table5-1 Different conditions of power settings
功率檔功率強(qiáng)度（W)功率密度（W/g)殺菌時(shí)間（min)
低功率30031
中功率50051
中高功率6506. 51
高功率1000101
(2)不同加熱時(shí)間:
表5-2不同加熱時(shí)間的設(shè)定
Table-5-2 Differentconditions of heating time
功率檔功率強(qiáng)度（W)功率密度（W/g)殺菌時(shí)間
40s
中功率500550s
60s
70s
5. 2. 3. 3殺囷效果的評判指標(biāo)
殺菌后的外觀：整體完整、花紋清晰可見即滿足要求
殺菌后的保藏日期（發(fā)霉的天數(shù)）
62
因月餅在保藏期間的優(yōu)勢腐敗菌為霉菌[4]，故選用此因素作為殺菌效果的一個(gè)評價(jià) 指標(biāo)。
微生物的測定
計(jì)算樣品殺菌后分別保藏7天、14天、21天、30天時(shí)菌落總數(shù)和霉菌數(shù) 檢測方法：菌落總數(shù)的測定參照國標(biāo)GB4789.2 — 2003進(jìn)行[5]
霉菌計(jì)數(shù)參照國標(biāo)GB4789. 15 — 2003進(jìn)行[6]
檢測標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)GB19855-2005[7]，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定月餅中的菌落總數(shù)(cfh/g)熱加工 時(shí)<1500，冷加工時(shí)<10000，霉菌數(shù)<100。&/§
3結(jié)果與討論
傳統(tǒng)月餅是典型的焙烤食品，在焙烤過程中，當(dāng)月餅的中心溫度達(dá)到85°C時(shí)，水晶月餅加工關(guān)鍵技術(shù)對質(zhì)量影響的研究，餅內(nèi) 細(xì)菌基本殺滅。本實(shí)驗(yàn)以此溫度為參考，作為衡量水晶月餅的殺菌依據(jù)。
3. 1傳統(tǒng)殺囷月餅溫度變化曲線測定
表5-3焙烤條件下樣品的溫度變化
Table5-3 Temperature changes of samples under the baking conditions
時(shí)間（min)0258111417
中心(C)22. 827. 840. 758. 365. 278. 885. 4
表皮（C)25.238. 254. 763. 57487. 889. 6
拐點(diǎn)（C)23. 131.351.365. 782. 792. 495. 6
63
圖5-1焙烤條件下樣品的溫度變化曲線 Fig.5-1 Temperature chage curves of samples under the baking conditions
由圖5-1可知，焙烤條件下，表示樣品拐點(diǎn)的曲線最陡，斜率最大，表明拐點(diǎn)處升 溫速率最快，表皮處其次，中心點(diǎn)升溫最慢，平均每分鐘升溫幅度在3. 5°C到4. 5°C之 間。在0-7min內(nèi)月餅的表皮溫度高于中心及拐點(diǎn)的溫度，7min后拐點(diǎn)的溫度高于表皮 及中心溫度。但在整個(gè)焙烤過程中，中心溫度始終低于表皮及拐點(diǎn)溫度，17min后，3 個(gè)測試點(diǎn)的溫度都已達(dá)到85C。這是因?yàn)椋瑒傞_始時(shí)熱量由外向內(nèi)傳導(dǎo)，表皮處溫度升 的快，溫度較高；一定時(shí)間后，拐點(diǎn)處由于受兩邊熱傳導(dǎo)的影響而產(chǎn)生邊角效應(yīng)，致使 其溫度升高更快，溫度更高；而位于幾何中心的中心點(diǎn)溫度由于距離效應(yīng)，升溫最慢， 從而溫度最低，即為冷點(diǎn)。這與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)規(guī)律相符[8]。
焙烤過程中水晶月餅的外觀圖如下：
64
圖5-2焙烤殺菌過程中月餅的外觀圖 Fig.5-2 The appearance of moon cakes during the different baking sterilizations 從上圖可知在焙烤的前8min里，月餅外觀變化不明顯，整體性及花紋清晰度均保 持良好。當(dāng)焙烤到11分鐘時(shí)，月餅表皮開始出現(xiàn)糖融現(xiàn)象，皮內(nèi)部出現(xiàn)小泡，花紋開 始模糊。隨著時(shí)間的逐漸延長，此現(xiàn)象越來越明顯。17min時(shí)，樣品中心點(diǎn)溫度達(dá)到85°C， 但由于長時(shí)間的焙烤，表皮的溫度過高，失水過大，表皮層形成了“結(jié)殼”層，甚至在 表皮的邊緣及棱角處出現(xiàn)“結(jié)痂”現(xiàn)象，樣品的花紋不再，整體外觀已極大受損。對 加熱17min后的樣品保藏30d后的微生物指標(biāo)檢測，細(xì)菌總數(shù)（1240 cuf/g)及霉菌數(shù) (68 cuf/g)均達(dá)到國標(biāo)要求。
3. 2微波殺囷月餅溫度變化曲線測定
5. 3. 2. 1 300W下月餅溫度變化的曲線測定
65
a/s
時(shí)間/sec
圖5-3 300W加熱1min下樣品溫度變化曲線 Fig.5-3 The temperature change curves of samples by 300w with 1 minute
由圖5-3可知，低功率300W條件下，溫度變化曲線趨勢均比較平緩，表明樣品升 溫都比較慢。在所選取的三個(gè)測試點(diǎn)處，拐點(diǎn)溫度最高，中心點(diǎn)其次，表皮溫度最低， 故表皮點(diǎn)即為微波殺菌的冷點(diǎn)。在1min的微波殺菌時(shí)間里，樣品的升溫趨勢不明顯， 幅度在6°C到15°C之間，相對于焙烤加熱的殺菌方式而言已有較大的提高。1min后， 最高的拐點(diǎn)溫度達(dá)到43. 5°C，中心溫度達(dá)到40. 3°C，表皮溫度僅為31. 9°C，很顯然遠(yuǎn) 遠(yuǎn)低于85C，達(dá)不到殺菌要求的溫度。
5. 3. 2. 2 500W下月餅溫度變化的曲線測定
由圖5-4可以看出，中功率500W條件下，溫度上升最快的仍為拐點(diǎn)處，其次為中 心點(diǎn)，上升最慢的是表皮處。在1min的微波殺菌時(shí)間里，各測試點(diǎn)的升溫幅度在60C 到78C之間，拐點(diǎn)溫度達(dá)到102. 2°C，中心溫度達(dá)到98. 3°C，表皮溫度也已達(dá)到91. 3C， 三個(gè)測試點(diǎn)的溫度均已達(dá)到85C的溫度要求。
66
a/s
圖5-4 500W加熱1mn下樣品溫度變化曲線 Fig.5-4 The temperature change curves of samples by 500w with 1 minute
a/s
5. 3. 2. 3 650W下月餅溫度變化的曲線測定
時(shí)間/sec
圖5-5 650W1min下樣品溫度變化曲線 Fig.5-5 The temperature change curves of samples by 650w with 1 minute 中高功率650W條件下，相對于中心點(diǎn)及拐點(diǎn)而言，樣品的表皮溫度依然為冷點(diǎn)溫 度，但是拐點(diǎn)溫度與中心溫度上升的速率基本一致，剛開始時(shí)是拐點(diǎn)的快，當(dāng)加熱到第 21秒時(shí)，中心的溫度升的比拐點(diǎn)溫度高，到54秒時(shí)又低于拐點(diǎn)的溫度。在1min的微 波殺菌時(shí)間里，各測試點(diǎn)的升溫幅度在73°C到80°C之間，拐點(diǎn)溫度達(dá)到100.2°C，中心
67
溫度達(dá)到99. 5°C，表皮溫度也已達(dá)到93. 3°C，三個(gè)測試點(diǎn)的溫度均已達(dá)到85°C的溫度 要求。
5. 3. 2. 4 1000W下月餅溫度變化的曲線測定
-■一表皮+中心——拐點(diǎn)
時(shí)間/sec
圖5-6 1000W1min下樣品溫度變化曲線 Fig.5-3 The temperature change curves of samples by 1000w with 1 minute 采用高微波功率1000W條件下的殺菌，因微波持續(xù)發(fā)射、能量高，使得樣品受熱 比較均勻，表現(xiàn)為表皮、中心、拐點(diǎn)的溫度變化曲線趨勢基本保持一致：上升最快的為 中心溫度，拐點(diǎn)溫度次之，表皮溫度偏低一點(diǎn)，但緊貼其后。在1min的微波殺菌時(shí)間 里，各測試點(diǎn)的升溫幅度均保持較高水平，在80C到101C之間。數(shù)據(jù)顯示，在35s時(shí) 各測試點(diǎn)的溫度基本已達(dá)到所要求的85C。1min后，拐點(diǎn)溫度達(dá)到120. 1C，中心溫 度達(dá)到108 C，表皮溫度也已達(dá)到101. 5 C。
通過對不同微波功率下1min加熱時(shí)間對月餅表皮、中心、拐點(diǎn)的溫度分布研宄能 夠確定采用微波技術(shù)對月餅進(jìn)行加熱殺菌時(shí)，月餅的表面溫度為冷點(diǎn)溫度。這符合微波 加熱的特性[9-10]微波具有穿透性，作用后的物體內(nèi)部受壓較大，分子內(nèi)部能量急劇向外 部擴(kuò)散，是一種“由內(nèi)而外”的加熱方式，故外部表皮溫度較低。通過實(shí)驗(yàn)，我們還可 以看到，與傳統(tǒng)的焙烤方式對比，因微波加熱對食品的作用是物體內(nèi)外同時(shí)升溫，且升 溫速率高，能大大的降低達(dá)到所需溫度的時(shí)間，所以微波在時(shí)效上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于前者，這也 再次驗(yàn)證了微波具有快捷、高效的特點(diǎn)。與此同時(shí)，微波技術(shù)下樣品的拐點(diǎn)處溫度上升 較快，這也與L. A. Campanone, N. E [11]的研宄成果“立方體形狀食品微波升溫較快的
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地方為角上即拐點(diǎn)”相一致。微波殺菌不僅熱的效應(yīng)還有非熱效應(yīng)[12-13]。綜合作用時(shí)間 長短、產(chǎn)生的效果等因素對水晶月餅殺菌的影響，采用微波殺菌作為水晶月餅后殺菌的 方式，并使用表皮溫度（冷點(diǎn)溫度）作為下面進(jìn)行殺菌條件工藝確定的判斷依據(jù)。
5. 3. 3微波殺菌最佳工藝的確定
a/s
5. 3. 3. 1不同功率相同時(shí)間下的殺菌效果
時(shí)間/sec
圖5-7不同功率下樣品表皮溫度的變化曲線 Fig.5-7 The temperature curves of samples with different microwave powers
一般說來，隨著功率密度的提高，溫度升高的越快。圖5-7表明，在1min的時(shí)間 里，300W條件下的樣品表皮溫度上升最慢；1000W條件下表皮溫度上升速率最快，特 別是在24s-36s內(nèi)表現(xiàn)最為明顯；650W和500W表皮溫度上升速率則介于兩者之間。 由圖5-7還可知，低功率300W殺菌1min樣品的表皮溫度僅為31. 9°C，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于85°C， 中功率500W、中高功率650W和高功率1000W條件下樣品的表皮溫度則都能滿足要求。 不同功率殺囷1min后的樣品外觀圖如下：
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圖5-8不同功率殺菌1min后的樣品外觀圖 Fig.5-8 Appearances of samples with different sterilization microwave powers inlmin 從外觀上看，高功率1000W殺菌1 min的樣品，水晶月餅加工關(guān)鍵技術(shù)對質(zhì)量影響的研究，出現(xiàn)破皮露餡現(xiàn)象，整體性受損。 其他功率條件下殺菌1 min的樣品外觀沒有較大的影響，樣品整體性保持良好。具體感 官評價(jià)如下表5-4：
表5-4不同功率微波殺菌后的感官評價(jià)
Table5-4 Sensory evaluation of samples by different sterilization microwave powers
功率對照組300W500W650W1000W
冷點(diǎn)溫度/°c2531. 991 . 393. 3101.5
外觀完整，外觀不完
外觀完整，外觀完整，外觀完整，花紋較清整，漏陷表
外觀飽滿透亮，飽滿透亮，花紋清晰，晰，表皮有皮破損，失
花紋清晰花紋清晰表皮較飽滿些失水水較多
發(fā)霉時(shí)間/d5730+30+15
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不同微波功率殺菌后的微生物指標(biāo)，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)菌落總數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)的 10000cfu/g。對中功率500W、中高功率650W殺菌條件下的樣品保藏30d后測定的細(xì) 菌總數(shù)分別為556 cfh/g、473 cfh/g，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對月餅冷加工細(xì)菌總數(shù)<10000 cfu/g 的要求。因此這里只討論霉菌數(shù)來作為判斷殺菌效果的指標(biāo)。每隔七天進(jìn)行一次測定， 當(dāng)確定其發(fā)霉后不再繼續(xù)進(jìn)行檢測。
表5-5不同功率殺菌1min后樣品所含的霉菌量
Table5-5 Fungi counts of samples by different sterilizationmicrowavepowers in 1 min
時(shí)間/d霉菌數(shù)（cuf/g)
對照組300W500W650W1000W
71251050010
14--8454
21--2520150
28--4030-
由上表可知低功率300W下1min基本沒有起到殺菌的作用，7d的霉菌數(shù)就已達(dá)到 125 cuf/g，超過國標(biāo)規(guī)定的霉菌數(shù)< 100cfu/g，雖然此功率條件對樣品的外觀沒有影響。 當(dāng)功率增大能有效延長樣品的保質(zhì)期，但對樣品外觀的影響也逐漸顯現(xiàn)，高功率1000W 條件下的樣品出現(xiàn)糖融現(xiàn)象，表皮破損且失水率過高，皮餡分離，內(nèi)餡外露，樣品的保 質(zhì)期降低，這可能是由于外露的餡料含糖較多，更易生長霉菌。中功率500W和中高功 率650W對于樣品的保質(zhì)期均有一定的延長，但中高功率下樣品表皮存在失水現(xiàn)象，中 功率樣品的外觀則如初，與對照組差別不大。故選用中功率500W作為微波殺菌的設(shè)定 功率。
5. 3. 3. 2 500W下加熱不同時(shí)間的殺菌效果
表5-6 500W下不同時(shí)間微波殺菌后的感官評價(jià)
Table5-6 Sensory evaluation of samples by 500w with different times
時(shí)間/sec40506070
冷點(diǎn)溫度/°c52. 671 . 0591. 3101.3
外觀完整外觀完整外觀完整外觀不完整
外觀條紋清晰條紋清晰條紋清晰有破皮現(xiàn)象
發(fā)霉天數(shù)/d142130+30+
在中功率500W時(shí)加熱40s、50s,樣品均保存不了一個(gè)月，這不能滿足市售對于月
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餅保質(zhì)期的要求。加熱60s時(shí)，樣品不僅外觀保持良好，而且保藏30d后沒有出現(xiàn)霉變 現(xiàn)象，此條件即可達(dá)到殺菌要求。當(dāng)時(shí)間提高到70s時(shí)，冷點(diǎn)溫度超過100°C，但樣品 表皮有點(diǎn)干縮變硬，同時(shí)出現(xiàn)邊緣的破皮現(xiàn)象，產(chǎn)生裂痕，影響外觀整體性。故選用中 功率500W加熱1min作為微波對水晶月餅最佳的殺菌條件。
500W下不同殺囷時(shí)間的樣品外觀圖如下：
圖5-9 500W不同殺菌時(shí)間后的樣品外觀圖 Fig.5-9 Appearance of samples by 500w with different times
5. 3. 4微波殺菌與傳統(tǒng)殺菌的對比
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圖5-10微波殺菌與傳統(tǒng)殺菌的對比圖
Fig.5-10 Pictures of samples by microwave sterilization and traditional sterilization
由上圖可以明顯看出，從外觀表現(xiàn)上看，在達(dá)到殺菌要求的情況下，微波殺菌（中 功率500W、1min)后樣品的外觀遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)加熱殺菌的外觀。微波殺菌對水晶月餅 外觀基本無影響，傳統(tǒng)殺菌當(dāng)冷點(diǎn)溫度到達(dá)殺菌要求時(shí)，月餅的外表出現(xiàn)了結(jié)痂、干塊、 起泡現(xiàn)象，外觀形狀受到嚴(yán)重影響；從所需時(shí)間上看，微波加熱殺菌所需的時(shí)間為1min， 而傳統(tǒng)加熱的時(shí)間為17min。對外觀表征及所用時(shí)間的綜合考慮，得出傳統(tǒng)的焙烤殺菌 方式不可行。故最佳的水晶月餅殺菌工藝條件是采用微波技術(shù)，在中功率（500W)下 對樣品加熱1min，即可滿足外觀、保質(zhì)期（30d)的要求。
(1)通過對水晶月餅感官評定于質(zhì)構(gòu)儀分析的相關(guān)性研宄，市售5種品牌的水晶 月餅在殘留顆粒方面沒有顯著性差異，在粗糙度、黏著性、彈性、硬度和粘牙性方面， 部分品牌的水晶月餅之間存在一定顯著性差異（P<0. 05)，其中安琪牌和海口喜來登各 項(xiàng)感官評分之間除粘牙性以外，無顯著差異。主成分分析顯示，前2個(gè)主成分的方差貢 獻(xiàn)率分別為52. 72%和20. 12%,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到72. 84%。主成分1中的主要感官指標(biāo)是 粗糙度、黏著性、硬度、粘牙性和殘留顆粒，成分2中的主要感官指標(biāo)是彈性。
(2)感官評定與質(zhì)構(gòu)儀分析的結(jié)果之間具有一定相關(guān)性。儀器分析測定的硬度與感 官評定的黏著性、硬度之間達(dá)到了極顯著正相關(guān)（p<0. 01)，儀器分析的彈性與感官評 定的彈性呈極顯著正相關(guān)（p<0. 01)儀器分析的粘聚性與感官評定的硬度呈極顯著正 相關(guān)；儀器分析測定的回復(fù)性與感官評定的殘余顆粒之間達(dá)到了極顯著負(fù)相關(guān)（p<
01)。對具有極顯著相關(guān)的感官、儀器分析指標(biāo)之間的關(guān)系做逐步回歸分析，構(gòu)建了 以儀器分析指標(biāo)為自變量、感官指標(biāo)為因變量的具有統(tǒng)計(jì)意義的感官硬度、彈性、黏著 性和殘留顆粒預(yù)測模型（P<0. 01)，因此在實(shí)際生活生產(chǎn)中，建議采用以感官評定及儀 器分析兩者結(jié)合的評價(jià)體系，來指導(dǎo)水晶月餅的品質(zhì)評定。
(1)相對于常壓蒸煮法，冷加工法生產(chǎn)水晶月餅老化速度明顯減緩，水晶月餅加工關(guān)鍵技術(shù)對質(zhì)量影響的研究，故選用冷 加工作為水晶月餅的加工手段；
(2)通過單因素，響應(yīng)面法及正交試驗(yàn)得出水晶月餅餅皮制作的最佳工藝為：（以 淀粉總用量為100g基準(zhǔn)計(jì)）澄粉38.79g、醋酸酯淀粉19.4g、木薯淀粉41.81g、單甘 酯0.1g、瓜爾豆膠1g、加水量150g、淀粉糖漿300g、加油量20.29g時(shí)，樣品的感官和
質(zhì)構(gòu)儀分析品質(zhì)最好；
(1)傳統(tǒng)的焙烤加熱殺菌的冷點(diǎn)為幾何中心處，該冷點(diǎn)達(dá)到巴氏殺菌要求所需 要的時(shí)間為17min，但此時(shí)月餅的外觀已嚴(yán)重受損，表明傳統(tǒng)的焙烤殺菌方式對水晶月
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餅不可行；
(2)相比于傳統(tǒng)的焙烤殺菌，微波殺菌能在很短的時(shí)間里將溫度提高到殺菌要求溫 度，具有快捷、高效的特點(diǎn)。微波殺菌的冷點(diǎn)為月餅的表皮處。對于質(zhì)量為100g的方 形體水晶月餅而言，最佳的殺菌工藝為：功率密度為5w/g加熱1 min。此殺菌條件下， 不僅能使樣品外觀保持良好，為人們所接受，而且保質(zhì)期也可達(dá)到市售要求。
二、創(chuàng)新之處
研宄了水晶月餅感官評定與質(zhì)構(gòu)分析的相關(guān)性，并構(gòu)建了具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的硬 度、彈性、黏著性和殘留顆粒的最優(yōu)回歸預(yù)測模型（p<0.01);
通過對餅皮配方的優(yōu)化改良，利用響應(yīng)面和正交設(shè)計(jì)確定水晶月餅餅皮的最終配 方，同時(shí)獲得較好的口感；
在不添加任何防腐劑的情況下，采用微波技術(shù)應(yīng)用于水晶月餅的殺菌過程，能 夠得到較好的外形及達(dá)到市售保質(zhì)期要求。
三、展望
在我國競爭激烈的月餅市場中，水晶月餅的發(fā)展前景存在著很多不確定性。在一定 程度上，這是因?yàn)槲覈壳皩λг嘛灥难绣硰V度和研宄深度還不夠。由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間和 實(shí)驗(yàn)條件的限制，本論文對水晶月餅的研宄還不夠完善、不夠深入。還有很多問題沒有 進(jìn)行研宄和探討。這些問題可能也將成為今后水晶月餅的研宄方向。其中包括：
其他種類的淀粉和變性淀粉對水晶月餅品質(zhì)的影響；
不同餡料對水晶月餅品質(zhì)的影響；
保藏期間水晶月餅各指標(biāo)的變化規(guī)律；
水晶月餅微波殺菌模型的建立及該過程對水晶月餅營養(yǎng)成分的影響
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，市場競爭的愈演愈烈和消費(fèi)者對食品要求的提高，水晶月餅 的研宄將成為月餅研宄領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。這也將推動(dòng)我國月餅市場的進(jìn)一步發(fā)展， 提高我國月餅行業(yè)在國際市場上的競爭力，使我國的月餅市場走向國際化的大舞臺。
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攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
、已發(fā)表（包括已接受待發(fā)表）的論文，以及已投稿、或已成文打算投稿、或擬
成文投稿的論文情況（只填寫與學(xué)位論文內(nèi)容相關(guān)的部分):
序
號作者（全體 作者，按順 序排列）題 目發(fā)表或投 稿刊物名 稱、級別發(fā)表的卷期、年 月、頁碼相當(dāng)于學(xué)位論文 的哪一部分(章、 節(jié)）
1潘柯伊，
芮漢明， 張立彥《響應(yīng)面法優(yōu)化 水晶月餅餅皮的 制作工藝》《現(xiàn)代食 品科技》2012.4(28)：
429-433第三章
2皮鶴珍， 芮漢明， 潘柯伊， 張立彥《醋酸酯化淀粉 對水晶月餅餅皮 品質(zhì)的影響》《食品工 業(yè)科技》2012.06(33)：
313-316第三章
3潘柯伊，
芮漢明， 張立彥《復(fù)綠海帶中葉 綠素穩(wěn)定性研 宄》《食品工 業(yè)科技》2012.01(33)：
141-143
4張立彥， 芮漢明， 潘柯伊《一種低糖板栗 果脯及其生產(chǎn)方 法》申請專利2010年10月
注三：在“發(fā)表的卷期、年月、頁碼”欄
1如果論文已發(fā)表，請?zhí)顚懓l(fā)表的卷期、年月、頁碼；
2如果論文已被接受，填寫將要發(fā)表的卷期、年月；
3以上都不是，請據(jù)實(shí)填寫“已投稿”，“擬投稿”。
不夠請另加頁。
二、與學(xué)位內(nèi)容相關(guān)的其它成果（包括專利、著作、獲獎(jiǎng)項(xiàng)目等)
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