陳惠卿，羅 星，莊培榮，謝三都

（1. 閩南科技學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院，福建泉州 362332；2. 福建省休閑食品加工應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新中心，福建泉州 362200；3. 泉州輕工職業(yè)學(xué)院，福建 泉州 362200）

山藥（Dioscorea polystachyaTurcz.），又名淮山、懷山藥、白山藥、薯蕷等，屬薯蕷科（Dioscoreaceae） 薯蕷屬（DioscoreaL.） 植物，為一年生或多年生纏繞性藤本植物[1-3]，原產(chǎn)我國福建、廣東、臺灣等省及東南亞一帶，是國家衛(wèi)生部公布的藥、食兩用植物資源[4]。山藥是一種糧、菜、飼、藥、能源等兼用的高效經(jīng)濟作物，具有良好的食品、淀粉、飼料、醫(yī)藥、生物能源等工業(yè)開發(fā)前景，可發(fā)展成為一定規(guī)模的特色產(chǎn)業(yè)[4]。山藥富含淀粉、多糖、黏液蛋白、礦物質(zhì)及其他營養(yǎng)物質(zhì)，是當(dāng)前國際上最為重要的十大塊根（莖） 類食用植物之一，年產(chǎn)量僅次于馬鈴薯、甘薯和木薯，是熱帶及亞熱帶許多國家和地區(qū)人民用以維持生計的主要淀粉類作物。近年來，淮山藥研究主要集中在對淮山淀粉的研究[5-6]，對其制品研究主要有淮山餅干[7-8]、戚風(fēng)蛋糕[9]、饅頭[10]、乳酸菌飲料[11]、淮山復(fù)合類飲料[12-14]等。

以淮山藥為原料，考查淮山藥漿添加量、白砂糖添加量、D - 抗壞血酸鈉添加量、卡拉膠添加量、羧甲基纖維素鈉添加量等對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響，在此基礎(chǔ)上，采用正交試驗設(shè)計優(yōu)化其工藝配方，有利于為淮山藥飲料的制備提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

淮山，安溪中葉種，福建省山格農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司提供；白砂糖、D - 異抗壞血酸鈉、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、異麥芽酮糖醇、山梨糖醇、焦亞硫酸鈉，食品級，均為市售。

1.2 試驗儀器與設(shè)備

HB011 型電子天平，深圳廣測檢測有限公司產(chǎn)品；ACS-10kg 型電子計重秤，瑞安市英衡電器有限公司產(chǎn)品；C21-RT2163 型家用臺式電磁爐，美的集團有限公司產(chǎn)品；JYZ-D525 型九陽打漿機，九陽股份有限公司產(chǎn)品；JM-LB50a 型膠體磨，溫州市七星乳品設(shè)備廠產(chǎn)品；GJJ 型高壓均質(zhì)泵，鄭州玉祥機械設(shè)備有限公司產(chǎn)品；Autoclave G13D 型高壓滅菌鍋，廈門精藝興業(yè)科技有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 淮山藥飲料的制備工藝流程

①山梨糖醇、異麥芽糖醇、白砂糖、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、焦亞硫酸鈉→混勻→溶解完全；

②淮山藥→挑選→清洗→去皮→切段→預(yù)煮→打漿（淮山∶水= 1∶2，D - 異抗壞血酸鈉） →淮山藥漿；

①+②混合均勻→均質(zhì)→灌裝→封口→高溫殺菌→冷卻→成品。

1.3.2 操作要點

（1） 淮山藥漿的制備。挑選無霉變、無蟲洞的新鮮淮山藥，削去外皮、清洗、切塊、浸入清水中，備用。將去皮、切塊的淮山藥置于蒸鍋中蒸25 min，進行預(yù)煮處理。將預(yù)煮處理的淮山藥加入2 倍量清水，加入適量D - 異抗壞血酸鈉，采用打漿機將淮山藥打成漿后經(jīng)過2 道膠體磨后，將淮山藥磨成細膩的淮山藥漿，備用。

（2） 輔料調(diào)配。稱取一定量的山梨糖醇、異麥芽酮糖醇、白砂糖、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉和焦亞硫酸鈉等輔料，混合均勻后加一定量蒸餾水，攪拌、打漿、溶解完全，備用。

（3） 淮山藥飲料的配制。將淮山藥漿攪拌過程中慢慢加入輔料溶液直至完全加入，補足水量，經(jīng)攪拌均勻后過1 道高壓均質(zhì)機，使物料充分混合、細膩，備用。

（4） 灌裝、封口、滅菌、冷卻。將高壓均質(zhì)后的淮山藥飲料灌入玻璃瓶（四旋瓶） 中，封口后置于高壓鍋中，于121 ℃條件下滅菌30 min 后，冷卻至室溫，即為淮山藥飲料成品。

1.3.3 淮山藥飲料感官評分標(biāo)準

感官評定小組由50 名具備感官品評能力的專業(yè)技術(shù)人員組成，分別以淮山藥飲料的色澤、組織狀態(tài)、氣味、滋味等4 個指標(biāo)進行感官評價。

感官評分標(biāo)準見表1。

表1 感官評分標(biāo)準

1.3.4 淮山藥飲料配方工藝優(yōu)化

（1） 淮山藥漿添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。以1 000 mL 水為基準，固定各組分添加量為白砂糖2%，D- 異抗壞血酸鈉0.2%，卡拉膠0.2%，羧甲基纖維素鈉0.06%，分別添加淮山藥漿10%，20%，30%，40%，50%，其余用去離子水補足至100%，根據(jù)淮山藥飲料感官評分標(biāo)準表評價淮山漿添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。

（2） 白砂糖添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。以1 000 mL 水為基準，固定各組分添加量為淮山藥漿20%，D - 異抗壞血酸鈉0.2%，卡拉膠0.2%，羧甲基纖維素鈉0.06%，分別添加白砂糖1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，其余用去離子水補足至100%，根據(jù)淮山藥飲料感官評分標(biāo)準表評價白砂糖添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。

（3） D- 異抗壞血酸鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。以1 000 mL 水為基準，固定各組分添加量為淮山藥漿20%，白砂糖2%，卡拉膠0.2%，羧甲基纖維素鈉0.06%，分別添加D- 異抗壞血酸鈉0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%，其余用去離子水補足至100%，根據(jù)淮山藥飲料感官評分標(biāo)準表評價D - 異壞血酸鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。

（4） 卡拉膠添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。以1 000 mL 水為基準，固定各組分添加量為淮山藥漿20%，白砂糖2%，D - 異抗壞血酸鈉0.2%，羧甲基纖維素鈉0.06%，分別添加卡拉膠0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，其余用去離子水補足至100%，根據(jù)淮山藥飲料感官評分標(biāo)準表評價卡拉膠添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。

（5） 羧甲基纖維素鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。以1 000 mL 水為基準，固定各組分添加量為淮山藥漿20%，白砂糖2%，D - 異抗壞血酸鈉0.2%，卡拉膠0.2%，分別添加羧甲基纖維素鈉0.04%，0.05%，0.06%，0.07%，0.08%，其余用去離子水補足至100%，根據(jù)淮山藥飲料感官評分標(biāo)準表評價白砂糖添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響。

（6） 淮山藥飲料工藝配方的正交試驗設(shè)計。在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以淮山藥飲料感官評分為考查指標(biāo)，探討淮山藥漿添加量（A）、白砂糖添加量（B）、D- 異抗壞血酸鈉添加量（C）、卡拉膠添加量（D）、羧甲基纖維素鈉添加量（E） 對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響，采用五因素四水平正交試驗設(shè)計L16（45）優(yōu)化淮山藥飲料工藝配方。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表2。

表2 正交試驗因素與水平設(shè)計/%

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 23.0 數(shù)據(jù)分析軟件對變化顯著性分析，使用EXCEL 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 淮山藥漿添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

淮山藥漿添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響見表3。

表3 淮山藥漿添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

由表3 可知，淮山藥漿添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)呈極顯著性影響，p＜0.01，其感官總分呈先上升后下降的趨勢。由于淮山藥具有特殊風(fēng)味，當(dāng)淮山藥漿添加量達到20%時，其感官總分達到最大值為（77.43±0.38） 分，極顯著高于其他級別，p＜0.01。因此，淮山藥飲料中淮山藥漿添加量應(yīng)選擇20%左右。

2.2 白砂糖添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

白砂糖添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響見表4。

表4 白砂糖添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

由表4 可知，白砂糖添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)呈極顯著性影響，p＜0.01，其感官總分呈先上升后下降的趨勢。當(dāng)白砂糖添加量達到2.0%時，其感官總分達到最大值為（80.52±0.08） 分，顯著高于白砂糖添加量為1.5%時淮山藥飲料的感官總分，p＜0.05，且極顯著高于其他白砂糖添加量時淮山藥飲料的感官總分，p＜0.01。因此，淮山藥飲料中白砂糖添加量應(yīng)選擇2.0%左右。

2.3 D - 異抗壞血酸鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

D- 異抗壞血酸鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響見表5。

表5 D - 異抗壞血酸鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

由表5 可知，D- 異抗壞血酸鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)呈極顯著性影響，p＜0.01，其感官總分呈先上升后下降的趨勢。當(dāng)D - 異抗壞血酸鈉添加量達到0.20%時，其感官總分達到最大值為（78.90±0.79） 分，顯著高于D- 異抗壞血酸鈉添加量為0.15%時淮山藥飲料的感官總分，p＜0.05，且極顯著高于其他D - 異抗壞血酸鈉添加量時淮山藥飲料的感官總分，p＜0.01。因此，淮山藥飲料中D- 異抗壞血酸鈉添加量應(yīng)選擇0.20%左右。

2.4 卡拉膠添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

卡拉膠添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響見表6。

表6 卡拉膠添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

由表6 可知，卡拉膠添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)呈極顯著性影響，p＜0.01，其感官總分呈先上升后下降的趨勢。當(dāng)卡拉膠添加量達到0.20%時，其感官總分達到最大值為（78.07±0.30） 分，極顯著高于其他卡拉膠添加量時淮山藥飲料的感官總分，p＜0.01。因此，淮山藥飲料中卡拉膠添加量應(yīng)選擇0.20%左右。

2.5 羧甲基纖維素鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

羧甲基纖維素鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響見表7。

表7 羧甲基纖維素鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響

由表7 可知，羧甲基纖維素鈉添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)呈極顯著性影響，p＜0.01，其感官總分呈先上升后下降的趨勢。當(dāng)羧甲基纖維素鈉添加量達到0.06%時，其感官總分達到最大值為（78.19±0.44） 分，極顯著高于其他羧甲基纖維素鈉添加量時淮山藥飲料的感官總分，p＜0.01。因此，淮山藥飲料中羧甲基纖維素鈉添加量應(yīng)選擇0.06%左右。

2.6 淮山藥飲料制備工藝優(yōu)化

淮山藥飲料正交試驗結(jié)果見表8，方差分析見表9。

表8 正交試驗結(jié)果分析

表9 方差分析

由表8 和表9 可知，比較極差R值及方差分析，各因素對淮山藥飲料感官品質(zhì)影響程度大小順序為淮山藥漿添加量（A） ＞羧甲基纖維素鈉添加量（E） ＞卡拉膠添加量（D） ＞白砂糖添加量（B） ＞D- 異抗壞血酸鈉添加量（C），在各因素優(yōu)化水平內(nèi)，淮山藥漿添加量對淮山藥飲料感官品質(zhì)影響極顯著，p＜0.01；羧甲基纖維素鈉添加量在α=0.10 水平內(nèi)有顯著性影響，p＜0.10。根據(jù)極差分析可知，各因素的最優(yōu)水平組合為A3B3C4D2E2，即淮山藥漿添加量為20%，白砂糖添加量為1.75%，D- 抗壞血酸鈉添加量為0.21%，卡拉膠添加量為0.2%，羧甲基纖維素鈉添加量為0.05%。

2.7 工藝配方驗證試驗

為進一步驗證正交試驗所優(yōu)化配方工藝的有效性，將正交試驗最優(yōu)組合即A3B3C4D2E2與正交試驗表中感官評分最高組合即A3B2C4D3E1進行對比驗證。

驗證試驗結(jié)果見表10。

表10 驗證試驗結(jié)果

由表10 可知，按正交試驗最優(yōu)組合A3B3C4D2E2所制備的淮山藥飲料感官總分為（87.51±0.23） 分，極顯著高于按組合A3B2C4D3E1所制備的淮山藥飲料感官總分（80.10±0.18） 分，驗證了正交試驗所優(yōu)化淮山藥飲料工藝配方的有效性，即淮山藥飲料的最佳工藝配方為淮山藥漿添加量20%，白砂糖添加量1.75%，D- 抗壞血酸鈉添加量0.21%，卡拉膠添加量0.2%，羧甲基纖維素鈉添加量0.05%，按此工藝配方所制備淮山藥飲料感官總分為（87.51±0.23） 分。

3 結(jié)論

以淮山藥制備淮山藥飲料，其淮山藥漿添加量、白砂糖添加量、D- 抗壞血酸鈉添加量、卡拉膠添加量、羧甲基纖維素鈉添加量等對淮山藥飲料感官品質(zhì)的影響極顯著，p＜0.01?；瓷剿庯嬃系淖罴压に嚺浞綖榛瓷剿帩{添加量20%，白砂糖添加量1.75%，D-抗壞血酸鈉添加量0.21%，卡拉膠添加量0.2%，羧甲基纖維素鈉添加量0.05%，按此工藝配方所制備淮山藥飲料感官總分為（87.51±0.23） 分。