廖盧艷 吳衛(wèi)國

(湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院1，長沙 410128) (湖南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院2，長沙 410128)

濕熱處理改善紅薯粉條品質(zhì)的優(yōu)化工藝研究

廖盧艷1,2吳衛(wèi)國2

(湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院1，長沙 410128) (湖南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院2，長沙 410128)

紅薯淀粉糊化特性回生值是影響紅薯粉條品質(zhì)的關鍵因素，濕熱改性技術對紅薯淀粉粉條品質(zhì)有明顯的改善效果。為了提供一種綠色安全高效生產(chǎn)粉條用的紅薯淀粉產(chǎn)品，試驗以紅薯淀粉回生值為響應值，根據(jù)單因素試驗結(jié)果建立Box-Behnken模型對改性技術進行優(yōu)化。利用響應面分析法探討紅薯淀粉含水量、濕熱處理溫度和濕熱處理時間3因素對濕熱改性紅薯淀粉回生值的影響。優(yōu)化的工藝條件為：紅薯淀粉含水量34%、濕熱處理溫度105.8 ℃、濕熱處理時間1 h。在此條件下得到的濕熱改性紅薯淀粉制備的粉條品質(zhì)顯著(P<0.01)的優(yōu)于原紅薯淀粉粉條。濕熱改性紅薯淀粉粉條品質(zhì)中的斷條率比原淀粉粉條下降 70%，而粉條硬度和粉條拉伸強度有顯著性的增加，由原來的23.91、0.79 N分別增加到30.81 N和1.71 N。結(jié)果表明濕熱處理不僅使紅薯淀粉粉條耐煮不糊湯，而且粉條彈韌性能也增強。研究用響應面法優(yōu)選出的改性工藝合理可行，為產(chǎn)業(yè)化應用提供了參考。

紅薯淀粉 濕熱改性 回生值 粉條品質(zhì)

濕熱處理作為淀粉的一種物理改性技術，在生產(chǎn)食品工業(yè)用的改性淀粉時具有很大的優(yōu)越性[1]。近年來國內(nèi)外關于濕熱處理能夠改善淀粉制粉條品質(zhì)的報道也越來越多[2-3]，許多國外研究者發(fā)現(xiàn)濕熱處理大米粉或大米淀粉都可以明顯改善其粉條制品的烹煮和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)[4-7]；Collado等[8-9]研究也發(fā)現(xiàn)濕熱處理紅薯淀粉能改善紅薯粉條的品質(zhì)。濕熱變性處理是指淀粉在低含水量下的熱處理過程，一般含水量低于35%，但是溫度一般較高，高于玻璃化轉(zhuǎn)化溫度，低于凝膠化溫度[10]。淀粉的不同水分含量及處理時間和溫度的不同，其淀粉的物性影響也不同。因此，研究不同濕熱處理條件下紅薯粉條品質(zhì)改善效果并對其工藝進行優(yōu)化非常有必要。

已經(jīng)有研究者對各類淀粉的特性與其粉條品質(zhì)之間的關系進行了大量的研究工作[11-12],紅薯淀粉粉條品質(zhì)差的原因主要是直鏈淀粉含量低，黏度曲線中衰減值較高，回生值較低等。譚洪卓等[13]提出利用物性測定儀(RVA)測得的峰值黏度、保持強度、最終黏度、回生值和衰減度等參數(shù)與粉條品質(zhì)相關性較高，可以用RVA測試淀粉糊化特性，以預測其相應的粉條品質(zhì)的好壞。綜合考慮作者在研究不同來源淀粉糊化凝膠特性與粉條品質(zhì)關系中發(fā)現(xiàn)糊化特性的回生值對粉條的拉伸強度的影響顯著[14]，并且結(jié)合紅薯淀粉本身的特性，盡管并不是回生程度越高，其粉條品質(zhì)越能被消費者接受，但是紅薯淀粉的回生程度越大越有利于其粉條的品質(zhì)[15]。因此，本研究采用淀粉糊化特征值中的回生值來考察淀粉不同水分含量、不同溫度、不同時間條件下濕熱處理紅薯淀粉使其粉條品質(zhì)改善的效果，旨在提供一種綠色安全高效的粉條品質(zhì)改善方法，為產(chǎn)業(yè)化應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

紅薯淀粉(含水量12.6%，粗蛋白質(zhì)量分數(shù)0.38%，粗脂肪質(zhì)量分數(shù)0.60%)：長沙湘豐金薯食品有限公司。

1.2 主要儀器與設備

快速黏度測定儀RVA：波通瑞華科學儀器(北京)有限公司；TA-XT2i質(zhì)構(gòu)分析儀：英國Stable system。

1.3 試驗方法

1.3.1 紅薯濕熱變性淀粉的制備方法

淀粉使用前先用105 ℃恒重法(GB 50093—2010)測定出淀粉的含水量。取50 g淀粉置于培養(yǎng)皿(D=12 cm)中調(diào)節(jié)水分含量后用塑料薄膜密封室溫下平衡過夜,使水分平衡。再將過夜的淀粉放入干燥箱中設置不同溫度處理一段時間。冷卻后取出于40 ℃下干燥, 用粉碎機粉碎過100目篩，待后續(xù)檢測分析使用。

1.3.2 淀粉糊化特性的測定[16]

用快速黏度儀RVA對淀粉糊化參數(shù)進行測定,測定時先用105 ℃恒重法(GB 50093—2010)測定出淀粉含水率。將3 g樣品加入RVA專用鋁盒內(nèi)，然后加入水量定量25 mL，用攪拌器將樣品攪拌均勻，然后放入儀器中進行測定。采用升溫/降溫循環(huán)，糊化程序：50 ℃保持1 min，4 min內(nèi)加熱至95 ℃保溫5.5 min，4 min 內(nèi)冷卻至50 ℃并在50 ℃保持4 min。另外旋轉(zhuǎn)漿在起始10 s內(nèi)旋轉(zhuǎn)速度為960 r/min，以后保持160 r/min至結(jié)束。

1.3.3 紅薯粉條品質(zhì)的測定

1.3.3.1 粉條的制備

粉條的制備方法參照文獻[13]的方法。

1.3.3.2 粉條品質(zhì)指標的測定

粉條品質(zhì)指標主要包括斷條率、粉條硬度和拉伸強度。其測定方法均參照文獻[14]的方法。

1)斷條率：將長10 cm的粉條樣品20根，在500 mL蒸餾水中分別煮沸30 min，記錄斷條數(shù)，計算斷條率(%)。斷條率=(斷條數(shù)/20)×100%。

2)硬度：取5 cm長的樣品粉條20根，在500 mL蒸餾水中煮沸10 min，撈出，冷卻，備用。用游標卡尺量取粉條直徑，在質(zhì)構(gòu)儀上用A/LKB-F探頭按試驗條件進行測量(感應力：0.196 2 N，測試形變：100%)。

3)拉伸強度：取10 cm長的樣品粉條20根，在500 mL蒸餾水中煮沸10 min，撈出，冷卻，備用。在質(zhì)構(gòu)儀上用A/SPR探頭按試驗條件進行測量(感應力0.049 05 N，測試距離：50.0 mm)。每次將1根粉條纏繞固定在2個平行的摩擦輪之間(粉條在被拉的過程中不能松動)，上面的輪子以3.00 mm/s的速度向上拉伸粉條，直至粉條斷裂。

1.3.4 單因素試驗

試驗分別考察了紅薯淀粉含水量為14%、18%、22%、26%、30%、34%，濕熱處理的溫度95、100、105、110、115、120 ℃，濕熱處理的時間1、2、3、4、5、6 h條件下，對紅薯淀粉糊化特征值中回生值的影響。每組做3個平行，取平均值。

1.3.5 響應面優(yōu)化試驗

在單因素試驗的基礎上，以紅薯淀粉的含水量、濕熱處理的溫度、濕熱處理的時間3個因素為響應變量，回生值為響應值，利用Design-Expert 8.0.6.1軟件按照Box-Behnken原理進行響應面設計[17]，試驗因素及水平見表1。

表1 響應面試驗因素與水平表

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1 紅薯淀粉含水量對紅薯淀粉回生值的影響

在處理溫度115 ℃，處理時間1 h時分別考察了以淀粉含水量為14%、18%、22%、26%、30%、34%條件下，濕熱處理對紅薯淀粉糊化特征值回生值的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 紅薯淀粉不同含水量條件下濕熱處理對其回生值的影響

由圖1可知，從總體的趨勢來看，紅薯淀粉糊化特征值回生值隨紅薯淀粉含水量不斷增加而不斷提高，當?shù)矸酆窟_到30%時，淀粉回生值達到最高1 789 cP，此時相對于淀粉含水量14%時的回生值，提高了173%。說明淀粉含水量對濕熱處理紅薯淀粉的回生值有較顯著的影響。水分作為一種增塑劑，在濕熱處理過程中對淀粉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)產(chǎn)生重大的影響,水的存在有利于淀粉結(jié)晶結(jié)構(gòu)的破壞，促進淀粉分子鏈的移動，無定形區(qū)的淀粉分子更容易發(fā)生重排形成更多的結(jié)晶[18]。但是，過低的含水量不利于無定形區(qū)分子鏈之間的交互作用，含水量過高，淀粉在高溫下容易糊化引起淀粉分子的過度降解。由圖1可以看出30%含水量條件下濕熱處理紅薯淀粉的糊化特征回生值均與其他含水量條件存在顯著性差異(P<0.05)。因此，紅薯淀粉含水量選擇30%左右比較合適。

2.1.2 濕熱處理溫度對紅薯淀粉回生值的影響

將含水量調(diào)節(jié)為30%的紅薯淀粉為原料，處理時間1 h時分別考察了處理溫度95、100、105、110、115、120 ℃條件下，濕熱處理對紅薯淀粉糊化特征值回生值的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 不同溫度條件下濕熱處理對紅薯淀粉回生值的影響

由圖2可知，濕熱處理的溫度對紅薯淀粉回生值的影響比較明顯。濕熱處理過程中，在一定溫度范圍內(nèi)，淀粉晶體中的水分子變成氣態(tài)，在熱的作用下破壞α-1、6 鍵和α-1、4 鍵，同時使無定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)的雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)生改變[19]。這些變化致使淀粉的相關性質(zhì)也會發(fā)生相應改變。濕熱處理的溫度過高或過低均不利于提升紅薯淀粉的回生值。相比之下，溫度95、100、115和120 ℃時，淀粉的回生值提升的比較平緩，105 ℃和110 ℃時，淀粉的回生值相差不大，當105 ℃條件下濕熱處理后紅薯淀粉的回生值達最大，達到1 928 cP，并且與95、100、120 ℃條件下紅薯淀粉存在顯著性差異(P<0.05)。因此，從能耗和成本考慮，綜合選擇濕熱處理的溫度為105 ℃左右比較合適。

2.1.3 濕熱處理的時間對紅薯淀粉回生值的影響

將含水量調(diào)節(jié)為30%的紅薯淀粉為原料，在處理溫度105 ℃時，分別考察了處理時間1、2、3、4、5、6 h條件下，濕熱處理對紅薯淀粉糊化特征值回生值的影響，結(jié)果見圖3。

由于淀粉分子在水和熱的作用下呈現(xiàn)比較雜亂的狀態(tài)，濕熱處理時間的適當延長有利于增強淀粉分子之間的相互作用，但是時間過長會導致淀粉分子過度降解[20]。由圖可3可知，濕熱處理時間對紅薯淀粉回生值有顯著性的影響(P<0.05)，隨著濕熱處理的時間延長，紅薯淀粉的回生值呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，濕熱處理的時間為2 h時紅薯淀粉回生值最大，達到1 926 cP。因此，選擇濕熱處理的時間為2 h左右比較合適。

圖3 不同時間條件下濕熱處理對紅薯淀粉回生值的影響

2.2 響應面試驗分析及數(shù)學模型的建立

2.2.1 響應面試驗設計及結(jié)果

綜合單因素的結(jié)果，以紅薯淀粉糊化特征值回生值為考察指標，選取淀粉含水量、濕熱處理溫度、濕熱處理時間3個因素，采用Design-Expert 8.0.6.1軟件進行三因素三水平響應面試驗設計，并對試驗設計進行回歸分析。表2為響應面試驗的設計及結(jié)果。

表2 響應面試驗設計及結(jié)果

2.2.2 數(shù)學模型的建立及其方差分析

利用Design-Expert 8.0.6.1軟件對表2數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合，得到對紅薯淀粉糊化特征值回生值Y影響的關鍵因子：淀粉含水量X1、濕熱處理溫度X2、濕熱處理時間X3的二次多項式回歸模型：

Y=1 912.20+206.63X1+71.25X2-134.38X3+41.75X1X2-122.50X1X3+51.75X2X3-157.85X12-191.60X22+3.15X32

對模型進行回歸模型方差分析及其系數(shù)的顯著性檢驗，結(jié)果見表3和表4。

表3 回歸模型的方差分析

表4 回歸系數(shù)的顯著性檢驗

由表4回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗結(jié)果可以看出，模擬的一次項X1(淀粉水分含量)、X3(時間)與二次項X22對紅薯淀粉回生值的影響均極顯著(P<0.000 1)；一次項X2(溫度)、二次項X12、交互項X1X3和X2X3對紅薯淀粉回生值的影響均顯著(P<0.05)。此結(jié)果表明響應值的變化比較復雜，各個具體的試驗因素對響應值的影響不是簡單的線性關系，而是呈二次關系，且各因素之間存在交互作用。方程中各項系數(shù)絕對值大小直接反映各因數(shù)對響應值的影響程度，系數(shù)的正、負反映影響的方向。依據(jù)系數(shù)估計值X1=206.63、X2=71.25、X3=-134.38，可知影響因子的主效應順序為：X1>X3>X2，即淀粉含水量>濕熱處理時間>濕熱處理溫度。

2.2.3 最佳工藝參數(shù)選擇及驗證

用Design-Expert 8.0.6.1軟件通過對回歸方程模型公式進行優(yōu)化求解，得到濕熱處理紅薯淀粉回生值最佳工藝參數(shù)為：淀粉含水量34% ，濕熱處理溫度105.8 ℃ ，濕熱處理時間1 h，此時得到最大的淀粉回生值為2 267 cP。為了驗證模型的可靠性，采用最優(yōu)工藝參數(shù)(淀粉含水量34%、濕熱處理溫度105.8 ℃、濕熱處理時間1 h)進行3 次平行試驗，3 次試驗的紅薯淀粉回生值平均值為2 275 cP，相對誤差為2.24%，和理論值誤差較小。因此，利用該響應面法得到的紅薯淀粉回生值的最佳參數(shù)可靠，具有參考價值。

2.2.4 模擬交互項的解析

從回歸系數(shù)的顯著性檢驗(表3)可以看出，淀粉含水量(X1)和濕熱處理時間(X3)的互作效應，以及濕熱處理溫度(X2)和濕熱處理時間(X3)的互作效應對淀粉糊化特征值回生值影響明顯(P<0.05)，通過Design-Expert 8.0.6.1 軟件對其作響應曲面圖和等高線圖，結(jié)果分別如圖4所示。

圖4a直觀地反映了淀粉含水量和濕熱處理時間的交互作用，在含水量為26%～34%范圍內(nèi)，回生值隨含水量的升高不斷增大。在固定淀粉含水量時，回生值隨濕熱處理時間增加也呈先高后低的趨勢，這可能是由于前期濕熱處理對淀粉回生值起主要作用，后期隨著處理時間的增加，使淀粉的分子過度降解，導致淀粉糊化特征值回生值反而降低。從圖4b 可知，在所設計的試驗條件范圍內(nèi)，隨著濕熱處理溫度的不斷上升，淀粉回生值呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，但是隨著濕熱處理時間不斷增加，淀粉回生值卻不斷減小。當濕熱處理時間在1 h、濕熱處理溫度在106 ℃附近時，淀粉回生值有最大值。等高線的形狀可以反映交互效應的強弱，若2個因素之間交互作用不顯著則為圓形，若2個因素交互作用顯著則為橢圓形[21]，通過觀察圖4c 可知濕熱處理溫度與淀粉含水量之間交互作用不明顯。

圖4 各因素之間的響應面圖

2.2.5 濕熱處理淀粉粉條與原淀粉粉條品質(zhì)的比較

原紅薯淀粉粉條品質(zhì)不好的原因主要是容易糊湯、斷條，拉伸性能差、粉條過軟強度差，在粉條品質(zhì)評價指標斷條率、粉條硬度和拉伸強度值上就可以體現(xiàn)出來[22]。采用優(yōu)化后的濕熱處理淀粉制備紅薯粉條，然后對原紅薯粉條和濕熱淀粉粉條進行粉條品質(zhì)評價指標斷條率、粉條硬度和拉伸強度的測定。結(jié)果如表5所示。從表5 可看出，濕熱淀粉粉條相比原淀粉粉條，粉條的斷條率下降70%，而粉條硬度和粉條拉伸強度有顯著性的增加，分別由原來的23.91、0.79 N增加到30.81、1.71 N。粉條烹煮后的硬度值增加和斷條率下降表明濕熱處理后淀粉粉條耐煮不糊湯；而粉條拉伸強度的增加表明粉條的彈韌性能也在增強。

表5 濕熱處理紅薯淀粉所制粉條品質(zhì)與原淀粉的比較

注：同一列中數(shù)據(jù)后面的不同字母表示數(shù)據(jù)有顯著差異(P<0.01)，數(shù)據(jù)表示為樣本均值±標準差。

3 結(jié)論

3.1 濕熱處理紅薯淀粉的3 個工藝參數(shù)對淀粉回生值的影響效應為：淀粉含水量>濕熱處理時間>濕熱處理溫度。利用軟件進行優(yōu)化分析得到各因素的最佳工藝參數(shù)組合為：紅薯淀粉含水量34%、濕熱處理溫度105.8 ℃、濕熱處理時間1 h,紅薯淀粉回生值平均值為2 275 cP，相對誤差為2.24%，和理論值誤差較小。

3.2 濕熱淀粉粉條相比原淀粉粉條，粉條的斷條率下降 70%，而粉條硬度和粉條拉伸強度有顯著性的增加，分別由原來的23.91、0.79 N增加到30.81、1.71 N。表明濕熱處理使紅薯淀粉粉條耐煮不糊湯而且粉條的彈韌性能也增強。

3.3 可以采用處理工藝簡單，以操作無污染，不需后續(xù)處理等優(yōu)點的濕熱改性淀粉的方法來達到改善紅薯淀粉粉條品質(zhì)的目的。該技術的推廣應用，將為企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟效益。

[1]Zavareze E R, Dias A R G. Impact of heat-moisture treatment and annealing in starches:a review [J]. Carbohydrate Polymers, 2011, 83(2): 317-328

[2]Purwani E Y, Thahir R. Effect of heat moisture treatment of sago starch on its noodle quality[J]. Indonesian Journal of Agricultural Science, 2013, 7(1):8-14

[3]Chung H J, Cho A, Lim S T. Effect of heat-moisture treatment for utilization of germinated brown rice in wheat noodle [J]. LWT-Food Science and Technology, 2012, 47(2): 342-347

[4]Yoenyongbuddhagal S, Noomhorm A. Effect of physicochemical properties of high-amylose Thai rice flours on vermicelli quality[J]. Cereal chemistry, 2002, 79(4): 481-485

[5]Lorlowhakarn K, Naivikul O. Modification of rice flour by heat moisture treatment (HMT) to produce rice noodles[J]. Kasetsart Journal, 2006, 40: 135-143

[6]Hormdok R, Noomhorm A. Hydrothermal treatments of rice starch for improvement of rice noodle quality[J]. LWT-Food Science and Technology, 2007, 40(10): 1723-1731

[7]Cham S, Suwannaporn P. Effect of hydrothermal treatment of rice flour on various rice noodles quality[J]. Journal of Cereal Science, 2010, 51(3): 284-291

[8]Collado L S, Corke H. Heat-moisture treatment effects on sweetpotato starches differing in amylose content[J]. Food Chemistry, 1999, 65(3): 339-346

[9]Collado L S, Mabesa L B, Oates C G, et al. Bihon—Type Noodles from Heat—Moisture—Treated Sweet Potato Starch[J]. Journal of Food Science, 2001, 66(4): 604-609

[10]Gunaratne A, Hoover R. Effect of heat—moisture treatment on the structure and physicochemical properties of tuber and root starches[J]. Carbohydrate Polymers, 2002, 49(4): 425-437

[11]金茂國，吳嘉根，吳旭初．粉條生產(chǎn)用淀粉性質(zhì)及其與粉條品質(zhì)關系的研究[J].無錫輕工大學學報，1995，14(4)：307-311

Jin Maoguo, Wu Jiagen, Wu Xuchu. The properties of starches used for starch-noodle making and their relations with starch-noodle quality[J]. Journal of Wuxi University of Light Industry, 1995, 14(4): 307-311

[12]張喻，楊泌泉，吳衛(wèi)國,等．大米淀粉特性與米線品質(zhì)關系的研究[J]. 食品科學, 2003, 24(6): 35-38

Zhang Yu, Yang Miquan, Wu Weiguo, et al. Materials, processing Relationship between properties of rice starch and qualities of rice noodles[J]. Food Science, 2003, 24(6): 35-38

[13]譚洪卓，譚斌，劉明,等，紅薯淀粉性質(zhì)與其粉條品質(zhì)的關系[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2009， 25(4)：286-292

Tan Hongzhuo, Tan Bin, Liu Ming, et al. Relationship between properties of sweet potato starch and qualities of sweet potato starch noodles[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2009, 25(4): 286-292

[14]廖盧艷, 吳衛(wèi)國. 不同淀粉糊化及凝膠特性與粉條品質(zhì)的關系[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2014, 30(15): 332-338

Liao Luyan, Wu Weiguo. Relationship between gelatinization and gel properties of different starch and their noodles[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2014, 30(15): 332-338

[15]譚洪卓．紅薯淀粉流變學、熱力學特性和分子結(jié)構(gòu)研究及其在粉條生產(chǎn)中的應用[D]．無錫：江南大學，2007

Tan Hongzhuo. Research on the Sweet potato starch rheology, thermodynamic and molecular structure properties and its application in vermicelli production[D]. Wuxi: Jiangnan University, 2007

[16]黃華宏, 陸國權, 舒慶堯,等. 紅薯淀粉RVA測定程序初探[J]. Environmental Microbiology, 2000, 66(6): 2343-2348

Huang Huahong, Lu Guoquan, Shu Qingrao,et al. Sweet potato starch RVA determination procedure[J]. Environmental Microbiology, 2000, 66(6): 2343-2348

[17]任天寶，馬孝琴，徐桂轉(zhuǎn)，等. 響應面法優(yōu)化玉米秸稈蒸汽爆破預處理條件[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2011，27(9)：282-286

Ren Tianbao, Ma Xiaoqin, Xu Guizhuan, et al. Optimizing steam explosion pretreatment conditions of corn stalk by response surface methodology[J]. Transactions of the CSAE, 2011, 27(9): 282-286.

[18]李素玲，鄧曉聰，高群玉. 顆粒型抗性淀粉的制備及性質(zhì)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2011，27(5)：385-391

Li Suling, Deng xiaocong, Gao Qunyu. Preparation and characteristic analysis of particle type resistance starch[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2011，27(5)：385-391

[19]Ahn J H, Baek H R, Kim K M, et al. Slowly digestible sweet potato flour: Preparation by heat-moisture treatment and characterization of physicochemical properties[J]. Food Science and Biotechnology, 2013, 22(2): 383-391

[20]繆銘. 慢消化淀粉的特性及形成機理研究[D]. 無錫：江南大學，2009

Miao Ming. Research on the characteristics of slow digestion starch and its formation mechanism[D].Wuxi: Jiangnan University, 2009

[21]張軍偉，傅大放，彭奇均，等. 響應面法優(yōu)化酸水解稻稈制木糖的工藝參數(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2009，25(11)：253-257

Zhang Junwei, Fu Dafang, Peng Qijun, et al. Optimized conditions for production of xylose by acid-hydrolysis of rice straw based on response surface methodology[J]. Transactions of the CSAE, 2009,25(11): 253-257

[22]譚洪卓，陳素芹，谷文英．粉條品質(zhì)評價標準的補充建議[J]．糧油加工，2006，(3)：78-84

Tan Hongzhuo, Chen Suqin, Gu Wenying. Supplement the evaluating standard of the quality of starch noodles[J]. Machinery for Cereals Oil and Food Processing, 2006,10(3): 78-84.

Optimized Technology for Improving Sweet Potato Starch Noodle by Heat-Moisture Treatment

Liao Luyan1,2Wu Weiguo2

(Orient Science and Technology College of Hunan Agricultural University1,Changsha 410128)Food Science and Technology College of Hunan Agricultural University2, Changsha 410128)

Setback of sweet potato starch gelatinization characteristic is the key factor that influences the quality of sweet potato starch noodle, and the heat-moisture treatment (HMT) has obvious improvement effect on the quality of sweet potato starch noodle. In order to obtain a green, safe and highly efficient sweet potato starch product for the production of vermicelli, taking setback as response value, a Box-Behnken model was established on the basis of single factor experiment results to optimize the modified technique. A response surface analysis was used to investigate the effects of water content of starch, heat-moisture treatment temperature and heat-moisture treatment time on setback of heat-moisture modified sweet potato starch. The optimum conditions were obtained with water content of 34%, treatment temperature of 105.8 ℃, and the treatment time of 1 h. The quality of vermicelli prepared by heat-moisture modified sweet potato starch was significantly superior to that of vermicelli prepared by original sweet potato starch (P<0.01). The broken rate of heat moisture modified starch noodle reduced by 70%, the hardness of starch noodle increased from the original 23.91 N to 30.81 N, the tensile strength of starch noodle increased from the original 0.79 N to 1.71 N. Results showed that heat-moisture treatment not only made vermicelli out of pasting, but also increased hardness and tensile strength. Modified technology selected by response surface methodology was reasonable and feasible to provide the theory and scientific basis for industrialization application.

sweet potato starch, heat moisture modification, setback, quality of vermicelli methodology

TS236.5

A

1003-0174(2016)10-0114-07

湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院青年科學研究基金(14QNZ10)

2015-01-23

廖盧艷，女，1982年出生，實驗師，糧食深加工及開發(fā)利用

吳衛(wèi)國，男，1968年出生，教授，糧食深加工及開發(fā)利用