劉艷 汪勢旭 趙存朝 陶亮 田洋

(1 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院 云南昆明 650201;2 食藥同源資源開發(fā)與利用教育部工程研究中心 云南昆明 650201;3 云南省生物大數(shù)據(jù)重點實驗室 云南昆明 650201)

辣木（Moringa oleifera） 又稱鼓褪樹（Drumstick tree），因生命力強，人們稱它為“生命之樹”［1］。辣木葉富含豐富的營養(yǎng)成分和功能因子，如蛋白質(zhì)、維生素、礦元素及活性酶物質(zhì)［2］。辣木葉具有降低血糖、保護心臟、治療潰瘍、抗癌、抗菌消炎等功效［3-4］，已被利用作為保健食品和膳食補充劑，并添加到食品中［5］。

豌豆是一種傳統(tǒng)的天然食品。豌豆含有較高的蛋白質(zhì)和碳水化合物，也是礦物質(zhì)和水溶性維生素的良好來源，尤其富含維生素、B 族維生素［6-8］。豌豆中的纖維可以降低空腹和飯后人體的血漿甘油三酸酯水平，還具有預(yù)防心血管疾病的作用［9］。

涼粉屬于中國特色小吃［10］，是淀粉類食物，由豌豆制成的涼粉既營養(yǎng)健康，又保持了食物的原汁原味［11］，具有良好的口感和品質(zhì)。我國傳統(tǒng)的涼粉基本上都是用純淀粉熬制而成的，本研究通過工藝及配方優(yōu)化，以辣木與豌豆作為原料研制出一款感官和凝膠性能俱佳的特色辣木豌豆粉，開發(fā)為涼粉這類中國特色風(fēng)味食品及辣木類產(chǎn)品的加工和生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材

豌豆淀粉、豌豆粉，購于昆明喜瑪特超市；辣木葉粉，購于西安綠如泉生物有限公司。

1.1.2 儀器設(shè)備

YP2002 電子天平，上海平軒有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇區(qū)西域新普儀表有限公司。

1.2 方法

1.2.1 辣木豌豆粉制作

1.2.1.1 工藝流程

具體工藝流程見圖1。

圖1 辣木豌豆粉的制作工藝流程

1.2.1.2 操作要點

（1）原料準(zhǔn)備，豌豆淀粉、豌豆粉按照一定比例稱量，混勻復(fù)配成豌豆全粉。

（2）加水溶解，豌豆復(fù)配粉：水按一定料液比進行稱量，并充分混合原料。

（3）加熱溶解，將水加熱到75℃后，倒入準(zhǔn)備好的原料液體，并在水浴中以恒定速度攪拌，使原料液體充分混合。

（4）篩分，將經(jīng)過攪拌和混合的物料過100目篩網(wǎng)，以除去泡沫和因攪拌而產(chǎn)生的沉淀的粗粒物質(zhì)。

（5）水浴，通過水浴攪拌使辣木與豌豆粉充分攪拌，使其質(zhì)地細膩，口感順滑。

（6）冷卻，在室溫條件下冷卻成型。

1.2.2 單因素試驗

1.2.2.1 豌豆淀粉和豌豆粉復(fù)配比列對辣木豌豆粉品質(zhì)的影響

固定料液比為1∶6、辣木葉粉添加量1.0%、蒸煮時間25 min，豌豆淀粉與豌豆粉按質(zhì)量比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5）進行復(fù)配，在此條件下獲得的辣木豌豆粉的感官評分為考察指標(biāo)。

1.2.2.2 料液比對辣豌豆粉品質(zhì)的影響

料液比按體積比（1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8）溶解，其他工藝條件結(jié)合1.2.2.1，辣木豌豆粉的感官評分為考察指標(biāo)。

1.2.2.3 辣木葉粉添加量對辣豌豆粉品質(zhì)的影響

辣木葉粉按0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%添加，其他工藝條件結(jié)合1.2.2.1，辣木豌豆粉的感官評分為考察指標(biāo)。

1.2.2.4 蒸煮時間對辣豌豆粉品質(zhì)的影響

蒸煮時間控制在15、20、25、30、35 min，其他工藝條件結(jié)合1.2.2.1，辣木豌豆粉的感官評分為考察指標(biāo)。

1.2.3 凝膠強度的測定

參照文獻［12］，用質(zhì)地分析儀測量豌豆粉的凝膠強度。測試條件為測前速度：1.0 mm/s；測定速度：0.5 mm/s；測后速度：10.0 mm/s；距離：20 mm；夾具為P0.5 DIY GY linder Ebonit（直徑為0.5英寸的圓柱型平頭探頭），凝膠強度用硬度表示，即向下壓探頭時的最大感應(yīng)力（單位：g），取平均值為3次。

1.2.4 感官評分方法

評估團隊由8名訓(xùn)練有素的食品加工專業(yè)人員組成。使用百分位系統(tǒng)對涼粉的顏色，質(zhì)地，味道和風(fēng)味4 個指標(biāo)進行評分。感官評估標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.2.5 理化衛(wèi)生指標(biāo)測定

水分參照GB 5009.3 直接干燥法進行測定［13］；酸度參考GB/T 5009.229—2016 進行測定［14］；菌落總數(shù)參照GB 4789.2—2016 進行測定［15］；大腸菌群參照GB 4789.3—2016 中平板計數(shù)法進行測定［16］；霉菌的測定參照GB 4789.15—2016 中平板計數(shù)法進行測定［17］。

表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.6 響應(yīng)面法試驗設(shè)計

結(jié)合單因素試驗結(jié)果，建立了Box-Behnken Design 設(shè)計中心組合設(shè)計試驗?zāi)Ｐ停岳蹦就愣狗厶砑恿浚╔1）、料液比（X2）、蒸煮時間（X3）為自變量，辣木豌豆粉感官評分為響應(yīng)值（Y），設(shè)計3因素3水平響應(yīng)面試驗（表2）。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理

表2 響應(yīng)面試驗因素與水平設(shè)計表

通過Excel 2019 處理實驗數(shù)據(jù)，并通過De‐sign-Expert 8.0.6分析響應(yīng)面。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣木豌豆粉單因素實驗結(jié)果

2.1.1 豌豆淀粉與豌豆粉比例對辣木豌豆粉感官品質(zhì)的影響

從表3可以看出，隨著豌豆淀粉與豌豆粉比例的增加，豌豆蛋白的凝膠特性難以體現(xiàn)。豌豆淀粉和豌豆粉比例越小，凝膠強度越高，豌豆淀粉中的蛋白質(zhì)有助于形成凝膠，但蛋白含量增加，凝膠強度逐漸降低［18］。由于成本問題、凝膠強度等確定最佳比例為1∶3。豌豆粉所占比例過大時，質(zhì)地粗糙，呈稀狀，感官評分較差。

表3 豌豆淀粉與豌豆粉比例對涼粉感官品質(zhì)的影響

2.1.2 料液比對涼粉感官品質(zhì)的影響

從表4可知，加較少的水或水含量低時，凝膠強度更好。隨著料液比增加，辣木豌豆粉凝膠強度逐漸減弱，當(dāng)料液比為1∶6 時涼粉質(zhì)量最好，感官評分最高。淀粉濃度是影響淀粉糊化的重要因素之一，水分過多淀粉顆粒在加熱的作用下會膨脹和破裂［19］，形成的涼粉質(zhì)地差，凝固性差，口感不佳［20］。

表4 料液比對涼粉感官品質(zhì)的影響

2.1.3 辣木添加量對涼粉感官品質(zhì)的影響

辣木葉粉的添加量會影響辣木豌豆粉的的風(fēng)味、色澤以及產(chǎn)品形狀。如表5 所示，不同含量辣木粉對涼粉感官品質(zhì)影響較大，當(dāng)辣木粉含量在0.8%時，有苦味，隨著辣木葉粉添加量的增加，感官評分先升后降，辣木葉粉添加量為1.2%時，感官評分最高。此條件下辣木豌豆粉具有最佳風(fēng)味和顏色，具有淡淡的香味且口感細膩。隨后呈下降趨勢，原因可能是辣木葉粉過少時，涼粉缺少辣木特色風(fēng)味。辣木葉粉過多時，辣木苦味過濃導(dǎo)致口感變差。

2.1.4 蒸煮時間對涼粉品質(zhì)的影響

從表6可知，隨著蒸煮時間的不斷延長，凝膠強度也隨著增強，時間過長辣木豌豆粉質(zhì)地變差，蒸煮時間為30 min 時，辣木豌豆粉的感官品質(zhì)最佳，綜合評分最高。蒸煮時間過短，淀粉就不能完全的糊化，造成稀釋狀態(tài)，影響質(zhì)地。蒸煮時間的過長，淀粉過度糊化，產(chǎn)品原本緊密的組織狀態(tài)被破壞［21］，影響涼粉質(zhì)地，口感不佳［22］。

表5 辣木添加量對辣木豌豆粉感官評分影響

2.2 響應(yīng)面實驗

2.2.1 響應(yīng)面法試驗設(shè)計及結(jié)果分析

利用Design-Expert 8.0.6 軟件，對表7 的數(shù)據(jù)進行多元回歸分析，得到的回歸方程為：Y=85.72-0.19X1-1.92X2+1.54X3+0.65X1X2-0.28X1X3-

表6 蒸煮時間對涼粉感官品質(zhì)的影響

從表8 回歸模型的方差分析中得：模型的p值＜0.000 1＜0.01，說明該模型差異性非常顯著。失擬項不顯著（p＞0.05），表明模型與實際有足夠擬合度?；貧w方差分析表明，當(dāng)復(fù)相關(guān)系數(shù)R2=0.991 3 且0.980 1，表明此模型能夠解釋98.01%的變化，說明響應(yīng)值與試驗值有較好相關(guān)性。響應(yīng)值的變化。此外模型信噪比Adeq pre‐cisior=26.625 較高，該模型具有較高的擬合度和可靠性。根據(jù)顯著的回歸系數(shù)，在所選因素的范圍內(nèi)，每種因素對辣木豌豆果凍感官評分的影響順序為：料液比＞蒸煮時間＞辣木粉添加量。

表7 響應(yīng)面分析方案及結(jié)果

2.2.2 辣木豌豆粉響應(yīng)面優(yōu)化及驗證

由圖2的響應(yīng)面可知：隨著辣木粉添加量和料液比的增加，感官評分先增加后下降，與單因素實驗所得到的結(jié)果相一致，從表8方差分析中可以看出，p=0.013 9＜0.05，這表明辣木粉添加量與料液比有著顯著的相互作用；隨著料液比與蒸煮時間的增加，感官評分呈先往上升，然后再下降的趨勢，表8 方差分析表明，p=0.002 3＜0.01，結(jié)果表明，料液比與蒸煮時間之間存在顯著的相互作用。辣木粉添加量與蒸煮時間由響應(yīng)面及方差分析表明，p=0.219 7＞0.01，兩者間交互作用不顯著。

2.2.3 辣木豌豆粉確定最佳條件和驗證回歸模型

回歸模型通過響應(yīng)面法優(yōu)化辣木豌豆粉的工藝參數(shù)為：辣木粉添加量1.194 g、料液比1∶6.54、蒸煮時間28.75 min，在此條件下預(yù)測辣木豌豆粉的感官評分為86.00 分，考慮實際操作情況，確定辣木豌豆粉的工藝參數(shù)為：辣木粉添加量1.2 g、料液比1∶6、蒸煮時間30 min、此條件下得到豌豆辣木涼粉感官評分85.72分，與預(yù)測值的相對誤差較小，表明該回歸模型優(yōu)化得到的提取工藝條件實際有效。

2.3 辣木豌豆粉理化、衛(wèi)生指標(biāo)

如表9所示，辣木豌豆粉的水分含量和酸度分別為（62±0.92）和（0.02±0.2）g/hg；菌落總數(shù)和霉菌總數(shù)的微生物檢測結(jié)果分別為（30±7）和（10±3） CFU/g，病原菌未檢出，檢測結(jié)果符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

表8 回歸模型方差分析表

3 結(jié)論

通過單因素試驗法和響應(yīng)面試驗法，確定辣木豌豆粉的最佳工藝配方：豌豆淀粉、豌豆粉按1∶3（g/g）比例稱取，按料液比1∶6（g/mL）加水?dāng)嚢杈鶆?，加熱?5℃，加入辣木葉粉其質(zhì)量為液體的1.2%，通過100目篩，在水浴中排氣，在沸水中煮30 min，然后在室溫下冷卻。影響豌豆粉感官品質(zhì)的四個因素的顯著順序為料液比＞蒸煮時間＞辣木粉添加量。在此條件下加工的辣木豌豆粉的感官得分為（85.76±0.32）分。產(chǎn)品理化及微生物指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，辣木豌豆粉為嫩綠色，口感細膩，辣木味和豌豆味協(xié)調(diào)，是一種新型的涼粉，具有較高的營養(yǎng)價值。

圖2 各因素交互作用對感官評分的影響

表9 相關(guān)理化和衛(wèi)生指標(biāo)結(jié)果