杜連啟，喬亞科，呂曉琳

（1.河北科技師范學院 食品科技學院，河北 昌黎 066600；2.河北科技師范學院 生命科技學院，河北 昌黎 066600）

目前，甘薯在我國的產(chǎn)量僅次于水稻、小麥和玉米，居第4位[1]。據(jù)《本草綱目》記載，甘薯有“補虛乏、益氣力、健脾胃、強腎陰”的功效，現(xiàn)代科學也認為甘薯中的碳水化合物是人類很好的能量來源，其中的蛋白質(zhì)生物學價值很高，還富含維生素，礦物元素等營養(yǎng)成分[2]。

紫心甘薯是近年來新開發(fā)的一類優(yōu)良品種，其塊根除含有普通甘薯中的各種營養(yǎng)成分外，還富含具有明顯抗氧化作用的天然花青素和具有抗癌作用的硒元素，集營養(yǎng)、保健和色素于一體[3]。

近年來，我國通過引進和自我培育相結(jié)合的方法，產(chǎn)生了許多新的紫色甘薯新品種，如Ayawyusky、紫A-9、8040、山川紫、夏引1號等，被各地廣泛種植[4]。紫色甘薯在種植過程中不需施農(nóng)藥，屬天然綠色蔬菜。然而，隨著紫色甘薯的大面積種植，產(chǎn)量不斷增加，其加工卻相對滯后，僅局限于傳統(tǒng)的簡單粗加工。

我國對甘薯的消費是以自消食用為主，用于加工食品的僅占3%～4%[5]。對于紫心甘薯的開發(fā)利用目前主要集中于對其中色素的研究，并且還只是處于試驗階段，對紫心甘薯休閑食品的開發(fā)，不僅可以提高甘薯的附加價值，還促進甘薯種植地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展[6]。

目前，紫薯的加工產(chǎn)品常見的有紫薯脯、紫薯片、紫薯條等，日本還將紫薯用在果汁調(diào)配上，而將紫薯加工成紫薯粉的報道目前還很少見。本試驗以優(yōu)質(zhì)紫薯為原料，采用蒸煮、烘烤、干燥的方法，研制出一種可沖調(diào)的紫薯固體飲料，并對其工藝參數(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素進行了探討，以期為紫甘薯的開發(fā)利用提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

新鮮紫薯：由河北科技師范學院生命科技學院提供；白砂糖、葡萄糖、花生仁、優(yōu)質(zhì)植物油：購于河北省昌黎縣高升超市。

1.2 主要儀器設(shè)備

6SM14-Ⅱ打漿機：溫嶺市雙獅食品機械廠；JMS—50膠體磨：廊坊市通用機械有限公司；FW—80小型粉碎機：天津泰斯特儀器公司；噴霧干燥器（FT30—A，armfield）；WZ110/ATC測糖儀：常州銳品精密儀器有限公司；101—1干燥箱：上?？德穬x器設(shè)備有限公司，等。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料的選擇與預處理

選擇表面光滑、無病蟲害、無腐爛的新鮮紫薯，用清水洗去表面泥沙，用不銹鋼刀除去不可食用部分待用。

1.3.2.2 蒸煮

將處理好的原料立即放入燒開水的蒸鍋內(nèi)用蒸汽進行高溫蒸煮，避免原料的斷面與空氣接觸時間過長，花青素被空氣中的氧氣氧化而導致斷面的紫色變淺或消失。蒸煮時間大約為15 min，可根據(jù)薯塊具體大小增減時間，以致薯塊煮熟煮軟為止。然后關(guān)火，將薯塊撈出在室溫下晾涼。

1.3.2.3 去皮

將晾涼的薯塊進行去皮。因原料量少，勞動強度小，可采用手工去皮。

1.3.2.4 切片或搗碎

去皮后的薯塊若硬度比較大且易成型，可切成2 mm～3 mm厚的薯片備用。若薯塊硬度比較小且難成型，可直接搗碎成組織均勻、無明顯顆粒的薯泥備用。因為在蒸煮過程中薯塊大小各異，很難達到統(tǒng)一的熟軟度，為了充分利用原料減少浪費可選擇性采用以上方法。但因切片烘烤出的薯片磨成粉后香味濃一些，顏色深一些，要盡量采用切片烘烤的方法，以提高成品質(zhì)量[7]。

1.3.2.5 裝盤

將切好的薯片鋪放在烤盤上，為避免薯片烤熟后黏在烤盤上不易揭下，可事先在烤盤上涂一層薄的植物油。薯泥也平鋪在烤盤內(nèi)，厚度0.3 cm～1 cm不等，為避免薯泥烤熟后不易揭下來，可預先在烤盤上涂一層植物油或鋪上一層紗布，可減少原料損失率。

1.3.2.6 烘烤

將裝盤好的薯片或薯泥放入烤箱內(nèi)，在140℃～150℃下烘烤1.5 h～2 h，要根據(jù)薯片或薯泥的厚度適當調(diào)整烘烤溫度和時間，烤至薯片或薯泥表層變硬，散發(fā)出烤紫薯特有的誘人香味即可，防止烘烤過度出現(xiàn)焦糊味。在烘烤過程進行一半時可將薯片或薯泥翻過來對另一面進行烘烤，這樣可有效防止薯片或薯泥黏在烤盤上。

1.3.2.7 干燥

將烤好的薯片或薯泥放入干燥箱內(nèi)，在50℃～60℃下干燥10 h～12 h，可根據(jù)具體情況在此數(shù)值上增減，以干燥至薯片或薯泥變脆變硬，適合粉碎為準。在干燥過程中可對薯片或薯泥翻面，加速水分蒸發(fā)，提高干燥速度。

1.3.2.8 粉碎過篩

將干燥好的薯片或薯泥利用小型粉碎機進行粉碎，收集粉碎好的粉狀固體，進行過篩分級。可過60、70、80目，分別收集各等級的粉狀固體，并裝入對應(yīng)的容器內(nèi)，并進行密封保存，防止吸濕返潮。

1.3.2.9 調(diào)配

將各等級的粉加入一定量的白砂糖和葡萄糖調(diào)甜度，再加入適量的花生仁粉調(diào)整沖調(diào)性，用不同水溫的純凈水進行沖調(diào)，選出最佳的產(chǎn)品配方。具體方法與數(shù)據(jù)參考試驗設(shè)計。

1.4 試驗設(shè)計

1.4.1 單因素試驗

將一定質(zhì)量的原料進行處理，分別確定烘烤溫度、烘烤時間、干燥溫度、干燥時間、產(chǎn)品過篩粒度、糖的選擇、花生仁粉添加量的確定對產(chǎn)品口感的影響，以確定各因素的適當范圍。

1.4.2 正交試驗

將粒度、含糖量、花生仁粉的添加量、水溫4個因素為主要因素，設(shè)計一個四因素三水平的正交試驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 烘烤溫度、時間范圍的確定

烘烤溫度的大小直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和烘烤的時間。以3 mm左右厚的薯片和4 mm左右厚的薯泥為基準，在不同的溫度下對物料進行烘烤試驗，溫度從80℃～160℃逐漸增加。試驗結(jié)果見表1。

由表1結(jié)果發(fā)現(xiàn)100℃以下，只能起到干燥的作用，不能使原料烤出特有的香味；100℃～140℃水分蒸發(fā)較快，稍有烤紫薯的香味，烘烤一段時間表面有龜裂；150℃以上溫度烘烤雖然也會烤出香味，但原料表面和邊緣容易焦糊而內(nèi)部水分含量還很大，出現(xiàn)外焦里嫩的現(xiàn)象；140℃～150℃烘烤原料香味濃厚，不易出現(xiàn)焦糊，內(nèi)外水分蒸發(fā)差別不太大，原料統(tǒng)一度較高，烘烤效果最好，所以采用此烘烤溫度范圍。

表1 烘烤溫度對原料感官的影響Table 1 The effects of baking temperature on material sense

烘烤時間的確定也會對產(chǎn)品質(zhì)量有影響。在確定烘烤溫度后，在不同時間下對物料進行試驗，從1 h～3 h逐漸增加試驗結(jié)果見表2。

表2 烘烤時間對原料感官的影響Table 2 The effects of baking time on material sense

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1.5 h以下原料內(nèi)部含水量仍較高，雖出現(xiàn)龜裂但質(zhì)地仍較松軟；烘烤1.5 h～2 h后發(fā)現(xiàn)原料質(zhì)地變硬稍變脆，表面與內(nèi)部顏色基本一致，烘烤效果最佳；若再延長烘烤時間，原料邊緣及厚度薄的部分顏色由紫色漸變?yōu)榘迭S色，并出現(xiàn)焦糊味，此狀態(tài)即為烘烤過度。所以最佳的烘烤時間為1.5 h～2 h之間。

2.1.2 產(chǎn)品粒度的選擇

最終產(chǎn)品的粒度決定了沖調(diào)后的口感是否細膩爽滑。粒度太大喝起來雖有粒度感，但讓人覺得比較粗糙，如同沙粒，沒有黏稠感；粒度太小喝起來雖比較柔滑，有黏稠感，但沖調(diào)時易凝塊。試驗過程中選用過顆粒度分別為50、60、70、80、90目的紫薯粉，分別稱取一定量用熱水進行沖調(diào)，試驗結(jié)果見表3。

表3 粒度對沖調(diào)感官的影響Table 3 The effects of particle size on dissolution sense

由表3的試驗結(jié)果可以看出，50目的紫薯粉顆粒度較大可舍去，90目的紫薯粉由于顆粒度太小極不易沖調(diào)，其他3種粒度的紫薯粉相對沖調(diào)效果較好，所以采用其作正交實驗，以選出最佳粒度。

2.1.3 糖的選擇

加工成的最終產(chǎn)品僅憑自身的糖分甜度不夠，需額外加糖。在實驗中選擇只添加白砂糖，只添加葡萄糖，添加白砂糖和葡萄糖的混合體試驗結(jié)果見表4。

表4 加糖量對口感的影響Table 4 The effects of sugar amount on taste

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只添加白砂糖口感后味發(fā)酸，不太柔和；只添加葡萄糖雖口感爽滑，稍有清涼，但其甜度太低，添加量較大；添加白砂糖和葡萄糖的混合體可同時掩蓋兩者的缺點，突出兩者的優(yōu)點，為最佳選擇。經(jīng)試驗選擇兩者的最佳配比為1∶1，總糖的添加量選擇40%、50%、60%3個數(shù)值進行正交實驗。因為低于40%，進行品評感覺甜度較低，高于60%，品評時發(fā)現(xiàn)甜度較高，所以選擇以上3個數(shù)值進行正交試驗選出最佳值。

2.1.4 花生仁粉添加量的確定

添加花生仁粉可利用其中花生油脂的疏水性以提高成品的沖調(diào)性，使其不易凝結(jié)，還可使成品散發(fā)熟花生的獨特香氣。本試驗選擇其添加量為20%～60%，試驗結(jié)果見表5。

表5 花生仁粉添加量對感官的影響Table 5 The effects of peanut powder amount on sense

結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加量低于30%時，起不到太明顯的疏水性，花生香味比較淡；添加量高于50%時花生的香味過于濃厚，快要掩蓋紫薯粉的香味，體現(xiàn)不出此產(chǎn)品的特征。所以選擇花生仁粉添加量30%、40%、50%3個數(shù)值進行正交試驗得出最佳添加量。

2.2 最佳配方確定

產(chǎn)品的粒度、含糖量、花生仁粉的添加量是影響產(chǎn)品風味、口感和色澤的主要因素，而水溫的高低能明顯改善產(chǎn)品的沖調(diào)性。因此，將粒度、含糖量、花生仁粉的添加量、水溫4個因素進行正交試驗，其因子水平和正交試驗結(jié)果見表6、表7?？蓻_調(diào)紫薯粉的感官評定按30分制進行評分，評分標準為沖調(diào)性10分，口感20分。

表6 因素水平表Table 6 Factors and levels

表7 正交試驗分析表Table 7 The analysis of orthogonal experiment

由表7可看出水溫的高低對產(chǎn)品的沖調(diào)性影響最大，適度的水溫可使產(chǎn)品溶解迅速均勻，且不易產(chǎn)生凝塊，提高方便性。粒度的大小對產(chǎn)品最終質(zhì)量的影響較水溫小，粒度過大雖易沖調(diào)但口感不好，粒度過小又不易沖調(diào)，所以選擇合適的粒度使產(chǎn)品感官最佳。由表7可看出對產(chǎn)品感官質(zhì)量影響由大到小的因素分別是D>A>B>C，所以按各個因素的最好水平選取，最佳組合為A2B1C2D2。即紫薯粉粒度70目、加糖量40%、花生仁用量40%、水溫為90℃。

2.3 產(chǎn)品的感官指標

鮮艷的玫瑰紫色，組織均勻細膩，無其他雜質(zhì)，花生仁粉分散均勻給人以顆粒感，散發(fā)烤紫薯特有的誘人香氣和花生的濃郁香氣，用適當?shù)臏厮疀_調(diào)攪拌均勻后香氣更加濃厚，無凝塊，濃稠爽滑，香甜適口，色澤誘人。

3 結(jié)論

本試驗通過單因素試驗和正交試驗得出可沖調(diào)紫薯粉的最佳配方為紫薯粉粒度70目，加糖量40%，加花生仁粉量40%，沖調(diào)水溫90℃即可。紫薯粉含有人體所必需的微量元素硒，是一種制作工藝簡單、營養(yǎng)全面、適合大眾食用的方便食品。

由于本試驗只是在實驗室對可沖調(diào)紫薯粉進行了研制，有關(guān)其在實際生產(chǎn)過程中的應(yīng)用有待于進一步進行試驗研究。

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