李剛鳳,石秋月, ,朱苗,廖偉先,龍娟,高榮美
1. 銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院(銅仁 554300);2. 寧波大學(xué)食品與藥品學(xué)院(寧波 315211)
天麻(Gastrodia elate Bl.)屬蘭科多年生草本共生植物[1],其塊莖是一種藥食兩用中藥材,在我國(guó)具有兩千多年的藥用歷史[2],始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,為名貴中藥材[3]。天麻具有息風(fēng)止痙、祛風(fēng)通絡(luò)的功能,臨床用于治療頭痛眩暈、肢體麻木、小兒驚風(fēng)、癲癇抽搐、破傷風(fēng)癥等[4-6]。目前從天麻藥材中分離得到的化合物中,天麻素含量最高,因此天麻藥材和其制劑產(chǎn)品均以天麻素含量為指標(biāo)[7]。天麻是貴州省“十大地道藥材”之首,其得天獨(dú)厚的土壤條件、地理環(huán)境和氣候環(huán)境造就了天麻優(yōu)良的品質(zhì)[8]。目前天麻主要作為藥材使用,市場(chǎng)上幾乎沒(méi)有鮮食天麻[9],其原因是新鮮天麻采收后,含水量較大,不耐貯藏,極易腐爛,常溫一般只存放3~5 d[10],需盡快加工處理,避免藥材變質(zhì)[11]。此次試驗(yàn)以感官評(píng)分和膨化率為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用正交試驗(yàn)優(yōu)化天麻脆片的加工工藝,旨在為該中藥的后續(xù)研究開(kāi)發(fā)提供重要參考依據(jù)。
新鮮天麻,由貴州德江縣康奇藥植開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司提供,經(jīng)超低溫冰箱冷凍保藏備用;食鹽,市售。
電熱鼓風(fēng)干燥箱,常州普天儀器制造有限公司;微波爐,廣東格蘭仕微波生活電器制造限公司;電陶爐,茂名市茂南歐巴頓電器有限公司;分析天平,奧豪斯儀器(常州)有限公司。
1.3.1 天麻脆片的制備
1.3.2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
選取10名食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生,組成感官評(píng)價(jià)小組來(lái)對(duì)天麻脆片進(jìn)行感官評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)者互不干擾地對(duì)每個(gè)樣品按感官評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),結(jié)合參考文獻(xiàn)[12-14],評(píng)價(jià)指標(biāo)參照天麻脆片的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表1。
1.3.3 膨化率的測(cè)定
膨化前后體積的測(cè)定方法均采用石英砂體積置換法[15]。取一定量(約70 mL)的石英砂,裝入量筒(精度1 mL)中,放入被測(cè)天麻,再加入石英砂,高出被測(cè)物20 mL左右,放在旋渦振蕩器上振蕩至高度不再下降。讀出總體積V沙+測(cè)(mL)。在將天麻片取出,同樣測(cè)得石英砂的體積V沙(mL),則膨化前后體積V測(cè)(mL)按式(1)計(jì)算,膨化率[29]按式(2)計(jì)算。
式中:P為膨化率,%;V1為天麻片膨化前的體積,mL;V2為天麻片膨化后的體積,mL。
表1 天麻脆片感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.3.4 正交試驗(yàn)感官評(píng)分及膨化率綜合評(píng)分
3.教學(xué)活動(dòng)處理不當(dāng)。一方面教師對(duì)轉(zhuǎn)化體育后進(jìn)生思想認(rèn)識(shí)不足;另一方面現(xiàn)今體育教師教學(xué)任務(wù)重,課時(shí)多,班級(jí)人數(shù)多,限于時(shí)間和精力關(guān)系對(duì)體育后進(jìn)生照顧關(guān)心不夠;此外,部分體育項(xiàng)目本身具有一定難度和危險(xiǎn)性,學(xué)生由于偶然事故受傷,就會(huì)產(chǎn)生“一朝被蛇咬,十年怕井繩”的心理,對(duì)所有體育活動(dòng)都存在被動(dòng)、恐懼的抵制心態(tài)。
正交試驗(yàn)以感官評(píng)價(jià)值、膨化率為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)所得的指標(biāo)數(shù)據(jù)采用加權(quán)綜合評(píng)定法計(jì)量[16]。綜合得分的總分為100分,各得分由感官評(píng)價(jià)和膨化率加權(quán)綜合評(píng)定,權(quán)重比為感官評(píng)價(jià)-膨化率1∶1。感官評(píng)價(jià)的總分和膨化率均采用100分制,膨化率按相對(duì)評(píng)分法測(cè)定,即最優(yōu)者得100分,其余與之相比得分[17]。膨化率評(píng)分方法按式(3)計(jì)算:
1.3.5 天麻片厚度的選擇
稱取50 g天麻,固定50 ℃熱風(fēng)干燥50 min,微波火力70%,微波膨化3 min,最后進(jìn)行固化處理即60 ℃熱風(fēng)干燥2 h,分別在天麻片厚度2,3,4,5和6 mm的條件下,進(jìn)行感官評(píng)分和膨化率的測(cè)定,考察天麻片厚度對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響。
1.3.6 預(yù)干燥時(shí)間的選擇
稱取50 g天麻,固定天麻片厚度4 mm,微波火力70%,微波膨化3 min,最后進(jìn)行固化處理即60 ℃熱風(fēng)干燥2 h,分別在預(yù)干燥時(shí)間50,60,70,80和90 min的條件下,進(jìn)行感官評(píng)分和膨化率的測(cè)定,考察預(yù)干燥時(shí)間對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響。
1.3.7 微波火力的選擇
稱取50 g天麻,固定天麻片厚度4 mm,預(yù)干燥時(shí)間50 min,微波膨化3 min,最后進(jìn)行固化處理即60℃熱風(fēng)干燥2 h,分別在微波火力50%,60%,70%,80%和90%的條件下,進(jìn)行感官評(píng)分和膨化率的測(cè)定,考察微波火力對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響。
1.3.8 微波膨化時(shí)間的選擇
稱取50 g天麻,固定天麻片厚度4 mm,預(yù)干燥時(shí)間50 min,微波膨化3 min,最后進(jìn)行固化處理即60 ℃熱風(fēng)干燥2 h,分別在微波膨化時(shí)間2,2.5,3,3.5和4 min的條件下,進(jìn)行感官評(píng)分和膨化率的測(cè)定,考察微波膨化時(shí)間對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響。
1.3.9 固化處理方式的選擇
稱取50 g天麻,固定天麻片厚度4 mm,預(yù)干燥時(shí)間50 min,微波膨化3 min,考察以下不同固定化處理方式對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響:1)無(wú)固定化處理;2)45 ℃熱風(fēng)干燥4 h;3)45 ℃熱風(fēng)干燥4 h后裝入保鮮袋密封,5 ℃冰箱低溫保藏24 h;4)60℃熱風(fēng)干燥2 h;5)60 ℃熱風(fēng)干燥2 h后裝入保鮮袋密封,5 ℃冰箱低溫保藏24 h。
1.3.10 正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以天麻片厚度(A)、預(yù)干燥時(shí)間(B)、微波火力(C)和微波膨化時(shí)間(D)作為考察因素,每個(gè)因素取3個(gè)水平,以感官評(píng)分和膨化率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)天麻脆片工藝進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。天麻脆片正交試驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表2。
表2 天麻脆片正交試驗(yàn)因素水平表
由圖1可知,隨著天麻片厚度的增大,感官評(píng)分呈先增后減的趨勢(shì),當(dāng)天麻厚度為4 mm時(shí),天麻脆片的感官評(píng)分達(dá)到最大值,為82.33分,相比天麻片厚度3 mm,有顯著增大(p<0.05);隨著天麻片厚度的增大,膨化率呈先增略平緩再增減的趨勢(shì),當(dāng)天麻片厚度為5 mm時(shí),天麻脆片的膨化率最大,為65.08%,相比天麻片厚度4 mm,差異不顯著(p>0.05),可能是天麻片的厚度太厚,其水分含量太大,使感官評(píng)分和膨化率受其影響。因此選擇天麻片厚度4 mm為宜。
圖1 天麻片厚度對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響
由圖2可知,隨著預(yù)干燥時(shí)間的延長(zhǎng),感官評(píng)分呈先增后減的趨勢(shì),當(dāng)預(yù)干燥時(shí)間為50 min時(shí),天麻脆片的感官評(píng)分最高分為77.67分,相比預(yù)干燥時(shí)間40 min,有顯著增大(p<0.05);隨著預(yù)干燥時(shí)間的增長(zhǎng),膨化率呈先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)預(yù)干燥時(shí)間為50 min時(shí),天麻脆片的膨化率最大值為71.94%,相比預(yù)干燥時(shí)間40 min,差異不顯著(p>0.05),而與其他水平差異顯著(p<0.05),可能是預(yù)干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng),內(nèi)部組織沒(méi)有足夠的水分使其膨化,導(dǎo)致感官評(píng)分和膨化率下降。因此,選擇預(yù)干燥時(shí)間50 min為宜。
圖2 預(yù)干燥時(shí)間對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響
由圖3可知,隨著微波火力的增大,感官評(píng)分呈略平緩再增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)微波火力為70%時(shí),天麻脆片的感官評(píng)分最高,為78.33分,相比微波火力60%,有顯著增大(p<0.05);隨著微波火力的增大,膨化率呈先增后減的趨勢(shì),當(dāng)微波火力為70%時(shí),天麻脆片的膨化率最大,為45.83%,相比微波火力60%,差異不顯著(p>0.05),可能是微波火力過(guò)大,導(dǎo)致天麻片內(nèi)部的水分快速蒸發(fā),從而影響天麻脆片的感官評(píng)分和膨化率。因此,選擇微波火力70%為宜。
圖3 微波火力對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響
由圖4可知,隨著微波膨化時(shí)間的延長(zhǎng),感官評(píng)分呈先增后減的趨勢(shì),當(dāng)微波膨化時(shí)間為3.0 min時(shí),天麻脆片的感官評(píng)分最高,為76.67分,相比微波膨化時(shí)間2.5 min,有顯著增大(p<0.05);隨著微波時(shí)間的延長(zhǎng),膨化率呈先增大減小的趨勢(shì),當(dāng)微波膨化時(shí)間為3.0 min時(shí),天麻脆片的膨化率最大,為55.84%,相比微波膨化時(shí)間2.5 min,差異不顯著(p>0.05),原因可能是當(dāng)膨化時(shí)間小于3.0 min時(shí),膨化不夠、表面不平整、質(zhì)地堅(jiān)硬、香味不足;當(dāng)膨化時(shí)間大于3.0 min時(shí),時(shí)間過(guò)長(zhǎng),膨化后易出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象,從而影響天麻脆片的感官評(píng)分和膨化率。因此,選擇微波膨化時(shí)間3 min為宜。
圖4 微波膨化時(shí)間對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響
采用以上得出的最優(yōu)值為固定條件,考察不同固化處理方式[17]對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響,結(jié)果見(jiàn)圖5。固化處理方式的不同,天麻脆片的感官評(píng)分和膨化率都會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)天麻脆片在60 ℃熱風(fēng)干燥2 h后裝入保鮮袋密封,5 ℃冰箱低溫保藏24 h時(shí),天麻脆片的感官評(píng)分最高,為78.00分;膨化率最大為67.07%,相比固化處理方式為60 ℃熱風(fēng)干燥2 h時(shí),差異不顯著(p>0.05)。因此,在正交試驗(yàn)中固化處理方式為60 ℃熱風(fēng)干燥2 h。
圖5 固化處理方式對(duì)天麻脆片感官品質(zhì)及膨化率的影響
由表3綜合評(píng)分直觀分析可知,3個(gè)因素影響順序依次為A>B>D>C,即天麻厚度>預(yù)干燥時(shí)間>微波膨化時(shí)間>微波火力,其最佳的加工工藝組合為A2B2C2D2。
表3 正交試驗(yàn)的結(jié)果分析
表4 正交試驗(yàn)的方差分析
由表4可知,天麻片厚度(A)對(duì)綜合評(píng)分有顯著性差異(p<0.05),預(yù)干燥時(shí)間(B)、微波火力(C)、微波膨化時(shí)間(D)無(wú)顯著性差異,B、C、D因素中的K2明顯大于K1和K3。從綜合方面考慮,選擇工藝條件A2B2C2D2,即制備天麻脆片的工藝為天麻厚度4 mm,預(yù)干燥時(shí)間50 min,微波火力70%,微波膨化時(shí)間3 min。
根據(jù)優(yōu)選天麻脆片加工工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),測(cè)定其感官品質(zhì)和膨化率測(cè)定。由表5可知,在該加工工藝條件下,天麻脆片的感官評(píng)分和膨化率的平均分分別為81.33分和94.89分,綜合得分為88.11分,優(yōu)于任何一組正交試驗(yàn)的結(jié)果,表明該工藝可行。
表5 穩(wěn)定性試驗(yàn)
天麻是一種藥食兩用的中藥材,研究制作的天麻脆片具有微波膨化加工時(shí)間短、節(jié)約能源、有效保存天麻保健成分、易于攜帶、食用方便、口感舒適等優(yōu)點(diǎn),也能讓更多人群受益。此次試驗(yàn)以感官評(píng)價(jià)和膨化率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)天麻脆片進(jìn)行更加客觀、合理的綜合評(píng)價(jià)。以德江天麻為原材料,經(jīng)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)和驗(yàn)證性試驗(yàn)進(jìn)行天麻脆片加工工藝研究。結(jié)果表明,天麻脆片最佳加工工藝為天麻片厚度4 mm、預(yù)干燥時(shí)間50 min、微波火力70%、微波膨化時(shí)間3 min,固化處理60 ℃熱風(fēng)干燥2 h。經(jīng)驗(yàn)證,在該加工工藝條件下,天麻脆片的平均感官評(píng)分和平均膨化率分別為81.33分和94.89分,綜合得分達(dá)88.11分。但是存在的不足之處,天麻脆片食用過(guò)后口中會(huì)感覺(jué)到苦味,可能的原因是天麻表皮沒(méi)有去除所引起的,接下來(lái)所要解決的就是如何把苦味去除。