顏明霞，謝巖黎*，王子良，李 佳

（1.河南工業(yè)大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001；2.河南省新鄭市衛(wèi)生防疫站，河南 新鄭 451100）

0 引言

馬鈴薯是重要的糧食、蔬菜及經(jīng)濟作物，在我國分布極其廣泛.我國種植的馬鈴薯產(chǎn)量居世界第一.一般馬鈴薯的淀粉含量為12%～13%，高淀粉品種的馬鈴薯淀粉的含量為15%～23%.馬鈴薯淀粉是食品加工的基礎原料，有著巨大的應用和發(fā)展空間.馬鈴薯淀粉直鏈淀粉聚合度高、糊化溫度低、凝膠透明度高，制備出的粉絲、粉條、涼粉等產(chǎn)品的透明度和色澤等感官特性優(yōu)于其他淀粉類產(chǎn)品[1].微波加工是指在高頻振蕩的電磁波下，能讓物料分子之間的偶極矩發(fā)生定向的高速運動從而產(chǎn)生“摩擦”的一種處理方式.它作為一種新型的加熱技術，已經(jīng)廣泛用于食品的殺菌、干燥、焙烤等方面；同時，微波加工對食品的質(zhì)構、風味、色澤及營養(yǎng)成分的影響也被大家所關注.我國方便粉絲市場正在迅速發(fā)展，但要提高方便粉絲生產(chǎn)質(zhì)量和消費，仍有許多問題需要解決[2].作者研究利用微波處理馬鈴薯淀粉，改善其粉團制備工藝，從而對方便粉絲的品質(zhì)進行控制，為馬鈴薯淀粉方便粉絲的制備提供理論基礎.

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

馬鈴薯淀粉：新疆新源縣阿熱勒托別福珠淀粉廠；電子精密天平AL201:梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；電熱鼓風干燥箱101 型：北京市永光明醫(yī)療儀器廠；微波爐C20-F3E：中山市格蘭仕生活電器制造有限公司；自制漏粉裝置；TAXTplus 型質(zhì)構儀：美國TA 公司；秒表Z-2008A：深圳市金拓佳電子科技有限公司.

1.2 方法

1.2.1 微波處理制備馬鈴薯淀粉粉團

配制蒸餾水和馬鈴薯淀粉為一定的比例，放在專用的微波處理容器中，微波頻率2 450 MHz，采用相應強度的微波進行處理[3]，制成具有一定黏度的粉團.

1.2.2 方便粉絲的制備

將上述粉團注入實驗室自制漏粉裝置中，直接擠入沸水鍋中熟化，停留約20 s，立即取出，在20℃左右的涼水中冷卻降溫，然后用強力風扇在20 min 內(nèi)將粉絲吹散、松絲，再經(jīng)熱風干燥即得成品[4].

1.2.3 微波處理后的方便粉絲的感官評價

以顏色、透明（光澤）度、硬度、彈韌性（筋道感、耐咀嚼性）、黏性（爽滑性）5 項內(nèi)容為感官評價指標[5]，共分5 個等級，評價標準見表1.由12 人組成評定小組參與品嘗制作的粉絲樣品，評分在方便粉絲復水之后的15 min 內(nèi)完成，樣品采用隨機數(shù)對其進行編碼，每次評定的樣品數(shù)不超過4個.

表1 感官評價評分標準

1.2.4 方便粉絲的復水試驗

取干燥后的長約15 cm 的方便粉絲樣品10根，放入帶蓋的容器中，加入85 ℃以上的熱水，立即加蓋[6]，同時用秒表計時.當用玻璃片夾緊軟化粉絲，觀察其狀態(tài)，無硬心且口感不夾生時，記錄所用時間，即為復水時間[7]，并記錄斷條數(shù).試驗重復6 次，結(jié)果采取Mean±SD 的形式.

1.2.5 TPA 試驗

用TA-XT plus 型質(zhì)構儀對復水后的方便粉絲質(zhì)構特性進行測量，每次把3 根粉絲平行放置于載物臺上，粉絲之間保持一定的間隔，測定參數(shù):測定前速度為2.00 mm/s，測試速度為1.00 mm/s，測試后速度為1.00 mm/s，二次擠壓間隔時間為5.00 s，感應力為5 g，測試變形為50%.主要研究指標為硬度、黏著性、彈性、回復性、凝聚性、膠性、耐嚼性[8-9].每次測量3 根，重復測6 次，結(jié)果采取Mean±SD的形式.

1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

利用統(tǒng)計分析軟件SPSS16.0 對試驗數(shù)據(jù)進行顯著性檢驗，以P＜0.05 為顯著性標準.

2 結(jié)果與討論

2.1 響應面法中心組合試驗

在單因素試驗的基礎上，利用響應面軟件采用Box-Benhnken 設計[10]，以馬鈴薯淀粉量、水分含量、微波功率、微波處理時間為因素，感官評價為指標進行4 因素3 水平設計，因素水平編碼見表2，試驗結(jié)果見表3.

以感官評分為響應值，根據(jù)表3 采用響應面軟件對所得數(shù)據(jù)進行分析，回歸分析結(jié)果見表4.

表2 試驗因素水平編碼

表3 試驗結(jié)果

對試驗數(shù)據(jù)進行回歸擬合后，可得到響應值Y和各因子（X1，X2，X3，X4）之間的二次多元方程：

從方差分析可以看出，模型P＜0.01，表明該模型極顯著；失擬P=0.078 3＞0.05，表明差異不顯著，殘差均由隨機誤差引起；回歸模型的相關系數(shù)R2=0.959 9，可以用此模型對試驗數(shù)據(jù)進行分析和預測；數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示馬鈴薯淀粉量、水分含量和微波處理時間的交互作用，水分含量和馬鈴薯淀粉量的交互作用，微波處理時間和馬鈴薯淀粉量的交互作用，微波處理時間和微波功率的交互作用，馬鈴薯淀粉量和微波功率的交互作用是顯著的.

表4 二次響應面模型方差分析

利用響應面軟件進行分析，得出響應面及其等值線（圖1—圖5）.各因素及其交互作用對響應值的影響趨勢可通過該組圖直觀地反映出來，各因素之間對感官評分的影響有協(xié)同作用.從響應面的最高點和等值線可以看出，極值存在所選的范圍之中，既是響應面的最高點，同時也是等值線最小橢圓的中心點.

通過對響應面優(yōu)化工藝結(jié)果擬合分析得感官綜合評分（Y）最大值對應的最佳工藝為馬鈴薯淀粉為5.47 g，水分含量為54.34%，微波功率為426.98 W，微波處理時間15.23 s.理論最佳的感官評價得分為47.941 2.

圖1 微波處理時間和水分含量的響應面和等值線

圖2 水分含量和馬鈴薯淀粉量的響應面和等值線

圖3 微波處理時間和馬鈴薯淀粉量的響應面和等值線

圖4 微波處理時間和微波功率的響應面和等值線

圖5 馬鈴薯淀粉量和微波功率的響應面和等值線

2.2 微波處理對馬鈴薯淀粉方便粉絲復水性的影響

對馬鈴薯微波淀粉粉絲和馬鈴薯原淀粉粉絲的復水時間進行測定，結(jié)果見表5.微波處理后制備的馬鈴薯方便粉絲的透明度、黏性、硬度和彈韌性等方面都比原淀粉制備的粉絲好，粉絲的斷條率也有所下降，而且復水時間比原淀粉粉絲縮短.對原淀粉粉絲和微波淀粉粉絲的復水性進行T 檢驗，表明兩個樣本的復水時間在統(tǒng)計學上有顯著差異（P＜0.05）.

表5 復水試驗

2.3 TPA 試驗（表6）

由表6 可知，原淀粉的方便粉絲的咀嚼性都比微波處理后的方便粉絲大，同時微波處理的方便粉絲的硬度、黏附性、內(nèi)聚性、回復性要高于原淀粉粉絲（P＜0.05），而彈性、膠凝性方面則相差不大（P＞0.05）.

表6 原淀粉粉絲和微波淀粉粉絲的質(zhì)構值

3 結(jié)論

以感官評價為指標，利用響應面軟件，得到微波處理馬鈴薯淀粉制備方便粉絲的最佳工藝：馬鈴薯淀粉為5.47 g，水分含量為54.34%，微波功率為426.98 W，微波時間15.23 s.與馬鈴薯原淀粉方便粉絲相比，微波處理后制備的馬鈴薯方便粉絲的透明度、黏性、硬度和彈韌性等方面都比原淀粉制備的粉絲好，而且復水時間降低（P＜0.05），制成的粉絲的斷條率也有所下降，表明微波處理后的馬鈴薯淀粉內(nèi)部分子結(jié)構和凝膠特性都有所改變.對方便粉絲進行TPA 試驗對比得出，原淀粉的方便粉絲的咀嚼性數(shù)值都要比微波處理后的方便粉絲大，同時微波處理的方便粉絲的硬度、黏附性、內(nèi)聚性、回復性要高于原淀粉粉絲（P＜0.05），而彈性、膠凝性方面則相差不大（P＞0.05）.原淀粉制的方便粉絲的復水時間為（6.5±0.2）min，經(jīng)過微波處理的方便粉絲的復水時間為（4.5±0.1）min.

［1］趙曉燕，馬越.中國馬鈴薯淀粉生產(chǎn)現(xiàn)狀及前景分析［J］.食品科技，2004（11）：67-71.

［2］鄒光友，鄭天力.方便粉絲發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢［J］.食品與發(fā)酵科技，2010，46：14-17.

［3］Lewandowicza G，Jankowskib T，F(xiàn)omalc J.Effect of microwave radiation on physico -chemical properties and structure of cereal starches［J］.Carbohydrate Polymer，2000，42:193-199.

［4］謝巖黎，原沙沙，胡慧慧，等.微波對馬鈴薯淀粉粉絲品質(zhì)影響的研究［J］.河南工業(yè)大學學報：自然科學版，2010，31（4）：14-17.

［5］譚洪卓，陳素芹，谷文英.粉絲品質(zhì)評價標準的補充建議［J］.糧油加工與食品機械，2006（3）：78-84.

［6］陳平.馬鈴薯方便粉加工技術研究［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2000（4）:44-45.

［7］GB/T 23783—2009，方便粉絲［S］.

［8］屠康，姜松，朱文學.食品物性學［M］.南京：東南大學出版社，2006：128-135.

［9］陳素芹.甘薯粉絲的品質(zhì)改進與質(zhì)量評價［D］.無錫:江南大學，2006.

［10］Xue C F，Sakai N，F(xiàn)ukuoka M.Use of microwave heating to control the degree of starch gelatinization in noodles［J］.Food Eng，2008，87:357-362.