董孜捷，謝奕銘，龔志偉，仵 潔，陰嘉軒，王雅妮，袁懷波

（合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，安徽 合肥 230601）

土豆是一種多年生茄科茄屬草本植物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，含多種人體必需脂肪酸及維生素，有地下蘋果之稱[1-2]。土豆有健脾利胃、預(yù)防高血壓、促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、改善記憶力等多種保健功能[3]。白蕓豆α -淀粉酶作為天然來(lái)源的抑制劑在食品應(yīng)用中具有廣闊的前景，通過(guò)抑制腸道淀粉酶的活力減少碳水化合物的分解，從而降低血糖的升高，白蕓豆α -淀粉酶添加到食品中，能有效降低食品的GI 值，可以預(yù)防和緩解糖尿病，同樣適用于減肥人士[4-5]。谷朊粉作為一種天然面制品改良劑，應(yīng)用于多種食品[6]。

以土豆全粉、白蕓豆α -淀粉酶和谷朊粉作為原料進(jìn)行產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)，研發(fā)出一款低GI 即食土豆泥，對(duì)于糖尿病群體具有很好的食療作用。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

新鮮土豆、食鹽，市售；白蕓豆α -淀粉酶抑制劑（4 000 U/g），三原龍生生物技術(shù)有限責(zé)任公司提供；食品級(jí)谷朊粉，浙江承奇生物科技有限公司提供；胃蛋白酶、α-淀粉酶和DNS 顯色劑，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。

HH-4 型恒溫水浴鍋，濟(jì)南優(yōu)科實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品；FA1004B 型電子分析天平，浙江賽德儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；UV752n 型紫外分光光度計(jì)，青島聚創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司產(chǎn)品；KH 型鼓風(fēng)干燥箱，廣州市康恒儀器有限公司產(chǎn)品；F-80 型高速粉碎機(jī)，上海圣科儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；NDJ-5S 型黏度計(jì)，上海方瑞儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

選擇優(yōu)良土豆→清洗去皮→切片護(hù)色→蒸煮→干燥粉碎→調(diào)配→殺菌→包裝→成品。

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1） 準(zhǔn)備原料。選擇大小一致，表面無(wú)霉?fàn)€，無(wú)發(fā)芽、無(wú)發(fā)青的新鮮土豆。

（2） 清洗去皮。去除土豆表面的雜質(zhì)，將土豆去皮，約4 mm，避免外皮對(duì)產(chǎn)品口感產(chǎn)生影響。

（3） 切片護(hù)色。切片的厚度應(yīng)保持在8 mm 左右，并清洗土豆切片表面的淀粉，避免氧化。將切片立即放入水中浸泡，防止土豆變色。

（4） 蒸煮。將土豆切片放進(jìn)沸水浴中蒸煮30 min左右，使土豆切片充分軟化，淀粉溶脹，土豆的風(fēng)味更好，同時(shí)起到滅酶護(hù)色的作用。

（5） 干燥粉碎。置于烘箱中，于55 ℃條件下烘烤8 h，避免土豆烤煳，干燥后用粉碎機(jī)粉碎，分別過(guò)80 目，120 目，160 目得到粒度不同的土豆粉。

（6） 調(diào)配。將土豆全粉、白蕓豆α -淀粉酶抑制劑、谷朊粉、食鹽及其他調(diào)味料按照不同的比例進(jìn)行混合，進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)。

（7） 殺菌。將土豆粉進(jìn)行高溫滅菌，防止腐敗變色及香味的流失。

（8） 包裝成品。待土豆全粉冷卻后，采用罐裝的方式進(jìn)行包裝。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

1.3.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1） 土豆全粉最佳粒度的選擇。土豆全粉的粒度與沖調(diào)后復(fù)水能力、黏度直接相關(guān)，以200 g 土豆全粉分別過(guò)80 目，120 目，160 目篩，得到3 種不同粒徑的土豆全粉。以25 g 土豆全粉為標(biāo)準(zhǔn)，分別加入3 種不同粒徑的土豆全粉，加入150 mL 約90 ℃的水，測(cè)試復(fù)水性能和黏度，選擇最佳的土豆全粉粒度。

（2） 白蕓豆α-淀粉酶添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響。以15 g 土豆全粉為基準(zhǔn)，加入2%谷朊粉，2.5%食鹽，白蕓豆α-淀粉酶抑制劑的添加量分別為2.5%，3.0%，3.5%，4.0%，觀察白蕓豆α-淀粉酶的添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響，確定正交試驗(yàn)的添加量范圍。

（3） 谷朊粉添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響。以15 g 土豆全粉為基準(zhǔn)，加入2.5%食鹽，3%白蕓豆α-淀粉酶抑制劑，谷朊粉的添加量分別為1%，2%，3%，4%，觀察谷朊粉添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響，選擇合適的谷朊粉添加量范圍。

（4） 土豆全粉添加量對(duì)黏度和感官品質(zhì)的影響。以100 mL 水為基準(zhǔn)，加入2.5%食鹽，3%白蕓豆α-淀粉酶抑制劑，2%谷朊粉，土豆全粉添加量10%，15%，20%，25%，觀察土豆全粉添加量對(duì)黏度和感官品質(zhì)的影響，選擇最佳添加量。

（5） 食鹽添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響。以15 g 土豆全粉為基準(zhǔn)，加入3%白蕓豆α-淀粉酶抑制劑，2%谷朊粉，食鹽添加量分別為1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，觀察食鹽添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響，選擇合適的食鹽添加量范圍。

1.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以白蕓豆α-淀粉酶抑制劑添加量、谷朊粉添加量、土豆全粉添加量和食鹽添加量為4 個(gè)因素，進(jìn)行正交試驗(yàn)，以感官評(píng)價(jià)作為判斷指標(biāo)，選擇最佳配方。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/ %

1.4 土豆泥感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

組織10 名研究人員采用感官評(píng)價(jià)的方式對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行打分，滿分為10 分制，主要從外觀形態(tài)、內(nèi)部形態(tài)、氣味、味道、回味性和黏稠度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)土豆泥的口感和風(fēng)味。參考有關(guān)文獻(xiàn)[7] ，制作感官評(píng)價(jià)。

感官品質(zhì)評(píng)價(jià)見(jiàn)表2。

表2 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)

1.5 復(fù)水性測(cè)試

稱2 g 土豆全粉，加入30 mL 的水于離心管中，渦旋1 min，于4 ℃條件下冰箱冷藏過(guò)夜，充分水化，以轉(zhuǎn)速3 000 r/min 離心5 min，棄去上清液并稱量[8]。

1.6 黏度測(cè)試

稱30 g 土豆放入500 mL 的燒杯中，加入200 mL開(kāi)水，充分?jǐn)嚢?，用黏度?jì)進(jìn)行測(cè)定。

1.7 低GI 測(cè)試

參考Chung H J 等人[9]的方法，以白面包和普通土豆泥作為對(duì)照，測(cè)試最佳組合的低GI 值。低GI值大于70 為高GI 值食品，中高GI 值食品的GI 范圍為56≤GI≤70，GI≤55 為低GI 值食品。GI 計(jì)算公式：GI=0.862×HI+8.198，氫化指數(shù)HI。

1.8 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)試

參考楊月欣等人[10]的方法測(cè)試營(yíng)養(yǎng)素的含量，王振麗等人[11]的方法計(jì)算營(yíng)養(yǎng)成分。

1.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)均重復(fù)3 次，平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用Origin 作圖，SPSS 軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 土豆全粉最佳粒度的選擇對(duì)復(fù)水能力及黏度的影響

土豆全粉復(fù)水能力和黏度見(jiàn)表3。

表3 土豆全粉復(fù)水能力和黏度

由表3 可知，復(fù)水性能反映了土豆泥的新鮮程度，土豆泥的復(fù)水能力在不同的目篩下差異較大，在120 目篩下得到的土豆全粉復(fù)水性能最好，此狀態(tài)下，土豆泥的口感更好，仍然保持土豆的天然風(fēng)味。新鮮土豆泥的黏度為22 006 mPa·s，土豆泥在120 目篩下黏度最接近。因此，選擇120 目篩下的土豆全粉粒度，制作土豆泥效果更好。

2.1.2 白蕓豆α-淀粉酶抑制劑添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響

白蕓豆α-淀粉酶抑制劑通過(guò)與α-淀粉酶相互作用，從而使淀粉酶失去作用，淀粉分解減少，抑制血糖升高，對(duì)于糖尿病人群有著食療作用，降低饑餓感，同時(shí)減少糖向脂類的轉(zhuǎn)化，具有減肥作用。白蕓豆α-淀粉酶是天然的活性物質(zhì)，在人體無(wú)殘留，無(wú)毒副作用。

白蕓豆α-淀粉酶抑制劑添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響曲線見(jiàn)圖1。

圖1 白蕓豆α-淀粉酶抑制劑添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響曲線

由圖1 可知，隨著白蕓豆α 淀粉酶抑制劑添加量的增加，土豆泥的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增長(zhǎng)后下降的趨勢(shì)，隨著白蕓豆α-淀粉酶抑制劑的增加，白蕓豆香氣逐漸變得濃郁，添加量超過(guò)3%時(shí)，生豆味逐漸明顯。因此，在白蕓豆α-淀粉酶抑制劑添加量為3%，口感最佳。

2.1.3 谷朊粉添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響

谷朊粉是一種通過(guò)深加工得到的天然谷物蛋白，主要含有麥醇溶蛋白和麥谷蛋白，是一種植物蛋白補(bǔ)充劑，具有良好的黏彈性、持水性和延展性[12]。

谷朊粉添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響曲線見(jiàn)圖2。

圖2 谷朊粉添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響曲線

由圖2 可知，隨著谷朊粉添加量的增加，感官品質(zhì)呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，谷朊粉添加量較少時(shí)，有谷朊粉的清淡醇味，當(dāng)添加量超過(guò)2%時(shí)，谷物味加重，遮蓋住土豆泥特有的香味。因此，谷朊粉添加量為2%時(shí)，土豆泥風(fēng)味最佳。

2.1.4 土豆全粉添加量對(duì)土豆泥黏度和感官品質(zhì)的影響

土豆泥黏度與感官品質(zhì)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 土豆泥黏度與感官結(jié)果

由表4 可知，隨著土豆全粉添加量的升高，黏度不斷增加，在土豆全粉添加量為15%時(shí)的黏度接近新鮮土豆泥的黏度。感官評(píng)分隨著添加量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，土豆全粉添加過(guò)少時(shí)，溶液較為稀薄，土豆全粉添加量過(guò)高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)黏壁結(jié)塊的現(xiàn)象。因此，土豆泥粉添加量為15%時(shí)，呈均勻糊狀，土豆泥口感最佳。

2.1.5 食鹽添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響

食鹽添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響曲線見(jiàn)圖3。

圖3 食鹽添加量對(duì)土豆泥感官品質(zhì)的影響曲線

由圖3 可知，隨著食鹽的增加，感官評(píng)分先升高后下降，適當(dāng)增加食鹽添加量，土豆泥咸香可口，食鹽增加更多，口感過(guò)咸，風(fēng)味變差，食鹽最佳添加量為2.5%。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表5 可知，對(duì)土豆泥產(chǎn)品品質(zhì)影響因素由大到小依次為A＞B＞C＞D，說(shuō)明白蕓豆α-淀粉酶對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響最大，其次是谷朊粉添加量，最后是土豆全粉與食鹽添加量共同配合的產(chǎn)品配方。正交試驗(yàn)最佳配方設(shè)計(jì)為A2B2C2D2，表中的9 種配方方案沒(méi)有出現(xiàn)該配方，因此將感官評(píng)價(jià)最高組A2B2C2D1與正交試驗(yàn)最佳組合A2B2C2D2進(jìn)行驗(yàn)證，得到A2B2C2D1感官評(píng)分為8.32 分，A2B2C2D2感官評(píng)分8.64 分，因此最佳產(chǎn)品配方為A2B2C2D2，即白蕓豆α-淀粉酶抑制劑3%，谷朊粉添加量2%，最后是土豆泥粉添加量15%，食鹽添加量2%。

2.3 低GI 測(cè)定結(jié)果

不同樣品的低GI 見(jiàn)表6。

表6 不同樣品的低GI

由表6 可知，與白面包和普通土豆泥進(jìn)行對(duì)比，最佳組合得到的土豆泥低GI 值小于55，屬于低GI食品；普通土豆泥大于70，屬于高GI 食品。通過(guò)添加白蕓豆α-淀粉酶抑制劑，能有效降低土豆泥的GI值，阻礙血糖升高。

2.4 低GI 土豆泥營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

土豆泥營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比見(jiàn)表7。

表7 土豆泥營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比

由表7 可知，低GI 土豆泥的能量和脂肪低于普通土豆泥，說(shuō)明食用低GI 土豆泥有效抑制血糖的升高，減少能量的攝入。低GI 土豆泥蛋白質(zhì)高于普通土豆泥，可能是谷朊粉的加入提高了蛋白質(zhì)的含量。纖維含量和鉀含量的對(duì)比，低GI 土豆泥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于普通土豆泥。

3 結(jié)論

以土豆全粉為原料，添加白蕓豆α-淀粉酶抑制劑、谷朊粉等其他添加劑，調(diào)配出一款低GI 即食土豆泥，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到最佳配方為白蕓豆α-淀粉酶抑制劑3%，谷朊粉添加量2%，土豆全粉添加量15%，食鹽添加量2%。此配方下的低GI 即食土豆泥為糖尿病飲食治療提供參考價(jià)值，對(duì)低GI 食品的開(kāi)發(fā)提供理論指導(dǎo)。