李定金,段振華,張志,段秋霞,劉艷,唐小閑,蘇林靜,黎小椿
(賀州學(xué)院食品科學(xué)與工程技術(shù)研究學(xué)院,廣西賀州542899)
山藥(Dioscorea opposita)富含淀粉、多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、皂甙、尿囊素及多種微量元素[1-2],對(duì)人和動(dòng)物有特殊的生物活性功能[3-4]。特別是在調(diào)節(jié)免疫、抗氧化、抗衰老、降血糖、降血脂、抗突變、抗腫瘤和調(diào)整消化系統(tǒng)等方面能發(fā)揮生理作用[2,5]。
廣西賀州市種植的山藥營(yíng)養(yǎng)豐富,肉白色,質(zhì)地堅(jiān)實(shí),漿液黏絲多,味清甜,粉質(zhì)細(xì)膩,其中鮮品山藥含蛋白質(zhì)≥9.8 g/100 g、鐵≥11.3 mg/kg、鋅≥3.2 mg/kg、漿液質(zhì)達(dá)0.9%,品質(zhì)極優(yōu),可加工成藥材。多年來(lái)通過自繁自育、提純復(fù)壯,形成了獨(dú)具特色的地方品種[6-7]。2015年,賀州市賀街鎮(zhèn)的山藥種植面積達(dá)1 500多畝,總產(chǎn)量約一千多萬(wàn)斤,產(chǎn)值近千萬(wàn)元。但是由于加工技術(shù)落后,山藥基本是以原材料及其干片的形式銷售,這樣大大降低了山藥的價(jià)值,而且山藥水分含量高,容易變質(zhì),不能保證山藥能全部銷售完,不利于地方的發(fā)展[8]。因此,對(duì)山藥進(jìn)行深加工,不僅可以有效延長(zhǎng)山藥的貯藏期,增加食品的種類,改善產(chǎn)品的口感,而且可以提高產(chǎn)品的附加值,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[9]。
目前關(guān)于山藥片的研究主要有:HaoYu Ju等[10]采用兩階段相對(duì)濕度控制策略,分別以60℃和1.5 m/s的恒定干燥溫度和空氣速度研究了山藥切片熱風(fēng)干燥的干燥動(dòng)力學(xué)和數(shù)學(xué)模型。研究表明,初始階段高相對(duì)濕度導(dǎo)致樣品溫度升高,從而加快了降速干燥期的水分?jǐn)U散;后期干燥階段相對(duì)濕度的變化對(duì)樣品溫升的影響不明顯,而低相對(duì)濕度可以加快干燥速度,威布爾模型充分描述了試驗(yàn)中山藥片水分含量隨時(shí)間的變化規(guī)律。Seth Graham Acquaah等[11]采用響應(yīng)面方法研究了漂燙時(shí)間和油炸時(shí)間對(duì)油炸山藥片質(zhì)地和外觀的影響。研究表明,山藥片的質(zhì)地和顏色受漂燙溫度和油炸時(shí)間的影響,漂燙溫度和油炸時(shí)間對(duì)山藥片質(zhì)地和外觀的影響要大于燙漂時(shí)間。王安建等[12]采用真空微波凍干工藝干燥山藥。研究表明,用該技術(shù)對(duì)山藥進(jìn)行干燥,具有干燥時(shí)間短,所得山藥產(chǎn)品質(zhì)量高,口感佳等優(yōu)點(diǎn)。劉璐等[13]研究發(fā)現(xiàn)預(yù)處理對(duì)鐵棍山藥的凍干品質(zhì)保證非常重要,沒有經(jīng)過預(yù)處理的棍山藥色澤和外觀均沒有護(hù)色后的山藥凍干效果好。張宛平等[14]介紹了油炸山藥豆脆片工藝研究及貨架期預(yù)測(cè)。李棟等[15]采用擠壓膨化技術(shù)對(duì)懷山藥進(jìn)行研究。在擠壓膨化溫度為140℃,進(jìn)料速度為25 kg/h的工藝條件下,所得產(chǎn)品口感細(xì)膩,芳香,營(yíng)養(yǎng)富集。劉璐等[16]以新鮮蘄春山藥為原材料,采用常壓油炸工藝,開發(fā)一種新型的山藥脆片。確定了最佳的加工工藝:烘干溫度70℃,烘干時(shí)間20 min,油炸溫度160℃,油炸時(shí)間200 s。以上學(xué)者的研究主要集中在山藥片干燥特性以及干燥工藝這兩個(gè)方面,而關(guān)于山藥脆片在調(diào)味試驗(yàn)方面的研究鮮有報(bào)道,因此以山藥為試驗(yàn)對(duì)象,采用真空微波干燥技術(shù)探討山藥脆片的最佳調(diào)味配方,以期為山藥休閑食品的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。
1.1.1 材料與試劑
山藥;食鹽、青檸果粉、味精、五香粉、白砂糖等購(gòu)自賀州市泰興超市。
檸檬酸:食品級(jí),成都市科龍化工試劑廠;抗壞血酸、氯化鈣:食品級(jí),廣州化學(xué)試劑廠。
1.1.2 主要儀器設(shè)備
YP1201N電子天平:上海天平儀器總廠;C21-SK2103型多功能電磁爐:廣州美的生活電器制造有限公司;WBZ-10型智能化靜態(tài)真空微波干燥機(jī):貴陽(yáng)新奇微波工業(yè)有限公司。
1.2.1 工藝流程
原料挑選→清洗→去皮→切片→護(hù)色→漂燙→浸漬調(diào)味→瀝干、擺盤→真空微波干燥脆化
操作要點(diǎn):
1.2.1.1 原料挑選
選用賀州本地山藥,要求大小均勻、無(wú)斑疤新鮮的山藥。
1.2.1.2 清洗去皮
清洗污泥后,削皮修去斑疤,再用清水清洗干凈。
1.2.1.3 切片
切片時(shí)應(yīng)斜切,厚度控制在3 mm之間。
1.2.1.4 護(hù)色
把山藥片放入0.50%NaCl溶液、0.20%檸檬酸和0.25%抗壞血酸組成的復(fù)合護(hù)色液護(hù)色10 min[17]。
1.2.1.5 漂燙
將上述山藥片放入沸水中漂燙,進(jìn)行滅酶,6 min后撈出[18]。
1.2.1.6 浸漬調(diào)味
青檸味山藥片:將食鹽、青檸果粉、味精、五香粉、白砂糖加入到1 000 mL的水中煮制10 min,使味道充分利用充分釋放到料液中,再將漂燙處理后的山藥片放入已調(diào)好味的料液中,移去熱源,繼續(xù)浸漬3 h,使味道滲入山藥片中。
1.2.1.7 瀝干、擺盤
把調(diào)味后的山藥片撈出瀝水,一定時(shí)間后將山藥片擺在微波盤上。
1.2.1.8 真空微波干燥脆化
在微波功率為2 kW、真空度-90 kPa、切片厚度為3 mm以及裝載量為2 000 g/m2的條件下,對(duì)風(fēng)味山藥片進(jìn)行脆化處理。
1.2.2 感官評(píng)定
青檸味山藥脆片的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分別見表1。
表1 青檸味山藥脆片調(diào)味配方感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The seasoning formula sensory scoring standard of lime flavored yam chips
1.2.3 單因素試驗(yàn)
食鹽添加量的確定:稱取500 g山藥片,以1 000 g水為基準(zhǔn),固定青檸果粉、味精、五香粉、白砂糖的添加量分別為6.0%、0.8%、0.08%、3.0%,食鹽添加量分別為1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%,以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn),確定食鹽的較佳添加量。
青檸果粉添加量的確定:稱取500 g山藥片,以1 000 g水為基準(zhǔn),固定食鹽、味精、五香粉、白砂糖的添加量分別為3.0%、0.8%、0.08%、3.0%,青檸果粉添加量分別選擇4.0%、6.0%、8.0%、10%、12%,以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn),確定青檸果粉的較佳添加量。
味精添加量的確定:稱取500 g山藥片,以1 000 g水為基準(zhǔn),固定食鹽、青檸果粉、五香粉、白砂糖的添加量分別為3.0%、10%、0.08%、3.0%,味精添加量分別選擇0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%,以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn),確定味精的較佳添加量。
五香粉添加量的確定:稱取500g山藥片,以1000g水為基準(zhǔn),固定食鹽、青檸果粉、味精、白砂糖的添加量分別為3.0%、10%、1.6%、3.0%,五香粉添加量分別選擇0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.2%,以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn),確定五香粉的較佳添加量。
白砂糖添加量的確定:稱取500g山藥片,以1000g水為基準(zhǔn),固定食鹽、青檸果粉、味精、五香粉的添加量分別為3.0%、10%、1.6%、0.08%,白砂糖添加量分別選擇2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%,以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn),確定五香粉的較佳添加量。
以上各因素的用量都是它們分別與山藥片用量的百分比。
1.2.4 正交試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)青檸味山藥片調(diào)味配方進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化,以綜合感官評(píng)定為衡量標(biāo)準(zhǔn)確定最佳調(diào)味配方,采用五因素三水平正交試驗(yàn)表L18(35),具體的因素水平見表2。
表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test
1.2.5 浸漬時(shí)間試驗(yàn)
在最佳調(diào)味配方試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別對(duì)3種不同風(fēng)味山藥片,選取調(diào)味浸漬時(shí)間為1、2、3、4 h進(jìn)行試驗(yàn),以感官評(píng)價(jià)為評(píng)定指標(biāo),確定風(fēng)味山藥片的最佳浸漬時(shí)間。
在青檸果粉、味精、五香粉、白砂糖的添加量分別為6.0%、0.8%、0.08%、3.0%的條件下,考察食鹽添加量對(duì)青檸味山藥片感官評(píng)分的影響,結(jié)果見圖1。
圖1 食鹽添加量對(duì)山藥片感官評(píng)分的影響Fig.1 The effects of salt dosage on the sensory score of yam chips
由圖1可知,隨著食鹽添加量的增加,山藥片的風(fēng)味得分呈先增加后減少的趨勢(shì)。當(dāng)鹽的添加量低于或者高于3.0%時(shí),各呈味物質(zhì)相互作用不協(xié)調(diào),風(fēng)味不佳;當(dāng)食鹽的添加量為3.0%時(shí),咸味、甜味等作用協(xié)調(diào),風(fēng)味最佳。因此,食鹽添加量的較佳量3.0%。
在泰國(guó)菜中,青檸常被用來(lái)做美食的調(diào)味料,青檸果粉是由青檸榨汁濃縮而成的。在食鹽、味精、五香粉、白砂糖的添加量分別為3.0%、0.8%、0.08%、3.0%的條件下,考察青檸果粉添加量對(duì)青檸味山藥片感官評(píng)分的影響,結(jié)果見圖2。
圖2 青檸果粉添加量對(duì)山藥片感官評(píng)分的影響Fig.2 The effects of lime fruit powder dosage on the sensory score of yam chips
由圖2可知,隨著青檸果粉添加量的增加,山藥片的風(fēng)味得分呈先增加后下降的趨勢(shì),且色澤加深。在添加量為8.0%時(shí),感官評(píng)分達(dá)到最大值82分,添加量為12.0%時(shí),山藥片伴有少量的酸味,這是由于添加過量的青檸果粉而導(dǎo)致的。因此,青檸果粉較佳的添加量為8.0%。
味精是調(diào)味料的一種,能夠增加食品的鮮味,引起人們食欲,有助于提高人體對(duì)食物的消化率。在食鹽、青檸果粉、五香粉、白砂糖的添加量分別為3.0%、10%、0.08%、3.0%的條件下,考察味精添加量對(duì)青檸味山藥片感官評(píng)分的影響,結(jié)果見圖3。
圖3 味精添加量對(duì)山藥片感官評(píng)分的影響Fig.3 The effects of monosodium glutamate dosage on the sensory score of yam chips
由圖3可知,山藥片的感官評(píng)分變化明顯,這說(shuō)明味精對(duì)山藥片的最終品質(zhì)影響有很大的影響。當(dāng)添加量為1.6%時(shí)感官評(píng)分最高。因此,可以確定味精的較佳添加量為1.6%。
五香粉香味濃郁,有辛辣味,宜酌量使用[19]。在食鹽、青檸果粉、味精、白砂糖的添加量分別為3.0%、10%、1.6%、3.0%的條件下,考察五香粉添加量對(duì)青檸味山藥片感官評(píng)分的影響,結(jié)果見圖4。
圖4 五香粉添加量對(duì)山藥片感官評(píng)分的影響Fig.4 The effects of spiced powder dosage on the sensory score of yam chips
由圖4可知,隨著五香粉添加量的增加,感官評(píng)分呈現(xiàn)出先升高后迅速下降的趨勢(shì)。在五香粉添加量為0.08%時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最大值。添加量高于0.08%時(shí),感官評(píng)分急劇下降,這是因?yàn)闈庥舻奈逑阄杜c其他呈味物質(zhì)不協(xié)調(diào)。因此,五香粉較佳的添加量為0.08%。
白砂糖主要改變山藥片的風(fēng)味。在食鹽、青檸果粉、味精、五香粉的添加量分別為3.0%、10%、1.6%、0.08%,考察白砂糖添加量對(duì)青檸味山藥片感官評(píng)分的影響的條件下,結(jié)果見圖5。
圖5 白砂糖添加量對(duì)山藥片感官評(píng)分的影響Fig.5 The effects of white sugar dosage on the sensory score of yam chips
由圖5可知,隨著白砂糖添加量的增加,山藥片的感官評(píng)分呈先增加后趨于平衡的趨勢(shì),添加量高于5.0%時(shí),甜度過高,感官評(píng)分下降。最終選擇4.0%的白砂糖為較佳的添加量,該添加量能平衡各呈味物質(zhì),山藥片風(fēng)味佳。
青檸味山藥片調(diào)味配方正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 青檸味山藥片調(diào)味配方正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Optimization results of orthogonal test for the lime flavored yam chips seasoning formula
續(xù)表3 青檸味山藥片調(diào)味配方正交試驗(yàn)結(jié)果Continue table 3 Optimization results of orthogonal test for the lime flavored yam chips seasoning formula
正交試驗(yàn)的極差值(R值)越大,該因素的影響因子越大。從表3可以看出,影響青檸味山藥脆片調(diào)味配方的主次因素依次為:食鹽>青檸果粉>五香粉=味精>白砂糖,即食鹽對(duì)感官評(píng)分影響最大,而白砂糖對(duì)感官評(píng)分影響最小,最佳調(diào)味配方組合為A2B1C3D3E2。由于該最優(yōu)組合不在正交試驗(yàn)中,所以補(bǔ)做此組合的試驗(yàn),測(cè)得其感官評(píng)分為92分,高于試驗(yàn)中的最高分組合。綜合評(píng)定其最優(yōu)組合為A2B1C3D3E2。即食鹽、青檸果粉、味精、五香粉和白砂糖的添加量分別為3.0%、6.0%、1.6%、0.12%、4.0%。
浸漬時(shí)間對(duì)山藥片風(fēng)味的影響見表4。
表4 浸漬時(shí)間對(duì)山藥片風(fēng)味的影響Table 4 The effect of dipping time on flavor of yam chips
經(jīng)沸水漂燙滅酶處理后的山藥片,放入煮制好的調(diào)味液中繼續(xù)浸漬不同的時(shí)間,會(huì)對(duì)山藥片的風(fēng)味有不同的影響。如表4所示,青檸味山藥片在調(diào)味液中浸漬1 h不如浸漬2 h和3 h的效果好。但是,試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),浸漬2 h和3 h的山藥片的風(fēng)味沒有明顯的差異,從節(jié)約時(shí)間的角度來(lái)看,青檸味山藥片浸漬的時(shí)間以2 h為妥。
通過單因素試驗(yàn)確定食鹽、白砂糖、青檸果粉、味精、五香粉的較佳添加量,在通過正交試驗(yàn)確定最佳的調(diào)味配方,結(jié)果表明:青檸味山藥脆片的最佳調(diào)味配方為:食鹽3.0%,青檸果粉6.0%,味精1.6%,五香粉0.12%,白砂糖4.0%。最佳浸漬時(shí)間為2 h。該研究可以為山藥休閑食品的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。