可沖調紫甘薯粉的研制

杜連啟，喬亞科，呂曉琳

（1.河北科技師范學院 食品科技學院，河北 昌黎 066600；2.河北科技師范學院 生命科技學院，河北 昌黎 066600）

目前，甘薯在我國的產量僅次于水稻、小麥和玉米，居第4位[1]。據《本草綱目》記載，甘薯有“補虛乏、益氣力、健脾胃、強腎陰”的功效，現代科學也認為甘薯中的碳水化合物是人類很好的能量來源，其中的蛋白質生物學價值很高，還富含維生素，礦物元素等營養成分[2]。

紫心甘薯是近年來新開發的一類優良品種，其塊根除含有普通甘薯中的各種營養成分外，還富含具有明顯抗氧化作用的天然花青素和具有抗癌作用的硒元素，集營養、保健和色素于一體[3]。

近年來，我國通過引進和自我培育相結合的方法，產生了許多新的紫色甘薯新品種，如Ayawyusky、紫A-9、8040、山川紫、夏引1號等，被各地廣泛種植[4]。紫色甘薯在種植過程中不需施農藥，屬天然綠色蔬菜。然而，隨著紫色甘薯的大面積種植，產量不斷增加，其加工卻相對滯后，僅局限于傳統的簡單粗加工。

我國對甘薯的消費是以自消食用為主，用于加工食品的僅占3%～4%[5]。對于紫心甘薯的開發利用目前主要集中于對其中色素的研究，并且還只是處于試驗階段，對紫心甘薯休閑食品的開發，不僅可以提高甘薯的附加價值，還促進甘薯種植地區的經濟發展[6]。

目前，紫薯的加工產品常見的有紫薯脯、紫薯片、紫薯條等，日本還將紫薯用在果汁調配上，而將紫薯加工成紫薯粉的報道目前還很少見。本試驗以優質紫薯為原料，采用蒸煮、烘烤、干燥的方法，研制出一種可沖調的紫薯固體飲料，并對其工藝參數及產品質量的影響因素進行了探討，以期為紫甘薯的開發利用提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

新鮮紫薯：由河北科技師范學院生命科技學院提供；白砂糖、葡萄糖、花生仁、優質植物油：購于河北省昌黎縣高升超市。

1.2 主要儀器設備

6SM14-Ⅱ打漿機：溫嶺市雙獅食品機械廠；JMS—50膠體磨：廊坊市通用機械有限公司；FW—80小型粉碎機：天津泰斯特儀器公司；噴霧干燥器（FT30—A，armfield）；WZ110/ATC測糖儀：常州銳品精密儀器有限公司；101—1干燥箱：上海康路儀器設備有限公司，等。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料的選擇與預處理

選擇表面光滑、無病蟲害、無腐爛的新鮮紫薯，用清水洗去表面泥沙，用不銹鋼刀除去不可食用部分待用。

1.3.2.2 蒸煮

將處理好的原料立即放入燒開水的蒸鍋內用蒸汽進行高溫蒸煮，避免原料的斷面與空氣接觸時間過長，花青素被空氣中的氧氣氧化而導致斷面的紫色變淺或消失。蒸煮時間大約為15 min，可根據薯塊具體大小增減時間，以致薯塊煮熟煮軟為止。然后關火，將薯塊撈出在室溫下晾涼。

1.3.2.3 去皮

將晾涼的薯塊進行去皮。因原料量少，勞動強度小，可采用手工去皮。

1.3.2.4 切片或搗碎

去皮后的薯塊若硬度比較大且易成型，可切成2 mm～3 mm厚的薯片備用。若薯塊硬度比較小且難成型，可直接搗碎成組織均勻、無明顯顆粒的薯泥備用。因為在蒸煮過程中薯塊大小各異，很難達到統一的熟軟度，為了充分利用原料減少浪費可選擇性采用以上方法。但因切片烘烤出的薯片磨成粉后香味濃一些，顏色深一些，要盡量采用切片烘烤的方法，以提高成品質量[7]。

1.3.2.5 裝盤

將切好的薯片鋪放在烤盤上，為避免薯片烤熟后黏在烤盤上不易揭下，可事先在烤盤上涂一層薄的植物油。薯泥也平鋪在烤盤內，厚度0.3 cm～1 cm不等，為避免薯泥烤熟后不易揭下來，可預先在烤盤上涂一層植物油或鋪上一層紗布，可減少原料損失率。

1.3.2.6 烘烤

將裝盤好的薯片或薯泥放入烤箱內，在140℃～150℃下烘烤1.5 h～2 h，要根據薯片或薯泥的厚度適當調整烘烤溫度和時間，烤至薯片或薯泥表層變硬，散發出烤紫薯特有的誘人香味即可，防止烘烤過度出現焦糊味。在烘烤過程進行一半時可將薯片或薯泥翻過來對另一面進行烘烤，這樣可有效防止薯片或薯泥黏在烤盤上。

1.3.2.7 干燥

將烤好的薯片或薯泥放入干燥箱內，在50℃～60℃下干燥10 h～12 h，可根據具體情況在此數值上增減，以干燥至薯片或薯泥變脆變硬，適合粉碎為準。在干燥過程中可對薯片或薯泥翻面，加速水分蒸發，提高干燥速度。

1.3.2.8 粉碎過篩

將干燥好的薯片或薯泥利用小型粉碎機進行粉碎，收集粉碎好的粉狀固體，進行過篩分級。可過60、70、80目，分別收集各等級的粉狀固體，并裝入對應的容器內，并進行密封保存，防止吸濕返潮。

1.3.2.9 調配

將各等級的粉加入一定量的白砂糖和葡萄糖調甜度，再加入適量的花生仁粉調整沖調性，用不同水溫的純凈水進行沖調，選出最佳的產品配方。具體方法與數據參考試驗設計。

1.4 試驗設計

1.4.1 單因素試驗

將一定質量的原料進行處理，分別確定烘烤溫度、烘烤時間、干燥溫度、干燥時間、產品過篩粒度、糖的選擇、花生仁粉添加量的確定對產品口感的影響，以確定各因素的適當范圍。

1.4.2 正交試驗

將粒度、含糖量、花生仁粉的添加量、水溫4個因素為主要因素，設計一個四因素三水平的正交試驗。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 烘烤溫度、時間范圍的確定

烘烤溫度的大小直接決定了產品的質量和烘烤的時間。以3 mm左右厚的薯片和4 mm左右厚的薯泥為基準，在不同的溫度下對物料進行烘烤試驗，溫度從80℃～160℃逐漸增加。試驗結果見表1。

由表1結果發現100℃以下，只能起到干燥的作用，不能使原料烤出特有的香味；100℃～140℃水分蒸發較快，稍有烤紫薯的香味，烘烤一段時間表面有龜裂；150℃以上溫度烘烤雖然也會烤出香味，但原料表面和邊緣容易焦糊而內部水分含量還很大，出現外焦里嫩的現象；140℃～150℃烘烤原料香味濃厚，不易出現焦糊，內外水分蒸發差別不太大，原料統一度較高，烘烤效果最好，所以采用此烘烤溫度范圍。

表1 烘烤溫度對原料感官的影響Table 1 The effects of baking temperature on material sense

烘烤時間的確定也會對產品質量有影響。在確定烘烤溫度后，在不同時間下對物料進行試驗，從1 h～3 h逐漸增加試驗結果見表2。

表2 烘烤時間對原料感官的影響Table 2 The effects of baking time on material sense

結果發現，1.5 h以下原料內部含水量仍較高，雖出現龜裂但質地仍較松軟；烘烤1.5 h～2 h后發現原料質地變硬稍變脆，表面與內部顏色基本一致，烘烤效果最佳；若再延長烘烤時間，原料邊緣及厚度薄的部分顏色由紫色漸變為暗黃色，并出現焦糊味，此狀態即為烘烤過度。所以最佳的烘烤時間為1.5 h～2 h之間。

2.1.2 產品粒度的選擇

最終產品的粒度決定了沖調后的口感是否細膩爽滑。粒度太大喝起來雖有粒度感，但讓人覺得比較粗糙，如同沙粒，沒有黏稠感；粒度太小喝起來雖比較柔滑，有黏稠感，但沖調時易凝塊。試驗過程中選用過顆粒度分別為50、60、70、80、90目的紫薯粉，分別稱取一定量用熱水進行沖調，試驗結果見表3。

表3 粒度對沖調感官的影響Table 3 The effects of particle size on dissolution sense

由表3的試驗結果可以看出，50目的紫薯粉顆粒度較大可舍去，90目的紫薯粉由于顆粒度太小極不易沖調，其他3種粒度的紫薯粉相對沖調效果較好，所以采用其作正交實驗，以選出最佳粒度。

2.1.3 糖的選擇

加工成的最終產品僅憑自身的糖分甜度不夠，需額外加糖。在實驗中選擇只添加白砂糖，只添加葡萄糖，添加白砂糖和葡萄糖的混合體試驗結果見表4。

表4 加糖量對口感的影響Table 4 The effects of sugar amount on taste

結果發現，只添加白砂糖口感后味發酸，不太柔和；只添加葡萄糖雖口感爽滑，稍有清涼，但其甜度太低，添加量較大；添加白砂糖和葡萄糖的混合體可同時掩蓋兩者的缺點，突出兩者的優點，為最佳選擇。經試驗選擇兩者的最佳配比為1∶1，總糖的添加量選擇40%、50%、60%3個數值進行正交實驗。因為低于40%，進行品評感覺甜度較低，高于60%，品評時發現甜度較高，所以選擇以上3個數值進行正交試驗選出最佳值。

2.1.4 花生仁粉添加量的確定

添加花生仁粉可利用其中花生油脂的疏水性以提高成品的沖調性，使其不易凝結，還可使成品散發熟花生的獨特香氣。本試驗選擇其添加量為20%～60%，試驗結果見表5。

表5 花生仁粉添加量對感官的影響Table 5 The effects of peanut powder amount on sense

結果發現添加量低于30%時，起不到太明顯的疏水性，花生香味比較淡；添加量高于50%時花生的香味過于濃厚，快要掩蓋紫薯粉的香味，體現不出此產品的特征。所以選擇花生仁粉添加量30%、40%、50%3個數值進行正交試驗得出最佳添加量。

2.2 最佳配方確定

產品的粒度、含糖量、花生仁粉的添加量是影響產品風味、口感和色澤的主要因素，而水溫的高低能明顯改善產品的沖調性。因此，將粒度、含糖量、花生仁粉的添加量、水溫4個因素進行正交試驗，其因子水平和正交試驗結果見表6、表7。可沖調紫薯粉的感官評定按30分制進行評分，評分標準為沖調性10分，口感20分。

表6 因素水平表Table 6 Factors and levels

表7 正交試驗分析表Table 7 The analysis of orthogonal experiment

由表7可看出水溫的高低對產品的沖調性影響最大，適度的水溫可使產品溶解迅速均勻，且不易產生凝塊，提高方便性。粒度的大小對產品最終質量的影響較水溫小，粒度過大雖易沖調但口感不好，粒度過小又不易沖調，所以選擇合適的粒度使產品感官最佳。由表7可看出對產品感官質量影響由大到小的因素分別是D>A>B>C，所以按各個因素的最好水平選取，最佳組合為A2B1C2D2。即紫薯粉粒度70目、加糖量40%、花生仁用量40%、水溫為90℃。

2.3 產品的感官指標

鮮艷的玫瑰紫色，組織均勻細膩，無其他雜質，花生仁粉分散均勻給人以顆粒感，散發烤紫薯特有的誘人香氣和花生的濃郁香氣，用適當的溫水沖調攪拌均勻后香氣更加濃厚，無凝塊，濃稠爽滑，香甜適口，色澤誘人。

3 結論

本試驗通過單因素試驗和正交試驗得出可沖調紫薯粉的最佳配方為紫薯粉粒度70目，加糖量40%，加花生仁粉量40%，沖調水溫90℃即可。紫薯粉含有人體所必需的微量元素硒，是一種制作工藝簡單、營養全面、適合大眾食用的方便食品。

由于本試驗只是在實驗室對可沖調紫薯粉進行了研制，有關其在實際生產過程中的應用有待于進一步進行試驗研究。

[1]方忠祥,倪元穎.甘薯食品研究概況[J].食品研究與開發,2001(12):11-15

[2]陸國權.紫心甘薯的理化品質及其加工適應性研究[J].中國糧油學報,2000(1):45-49

[3]石青青,楊新筍,黃鋮.紫心甘薯開發利用現狀、前景與對策[J].湖北農業科學,2004(2):30-33

[4]余華,蔡南通,邱永祥,等.紫色甘薯品種主要性狀及產量穩定性研究[J].江西農業大學學報,2003,25(5):701-705

[5]謝一芝，郭小丁，尹晴紅，等.紫心甘薯新品種寧紫薯1號的選育及栽培技術[J].江蘇農業科學，2006(2)：43-44

[6]蔣平平，呂曉玲，姚秀玲，等.紫心甘薯花色苷抗氧化活性體外實驗研究[J].中國食品添加劑，2002(6)：8-11

[7]林汝湘，林美鶯，謝春生.甘薯脯加工研究[J].廣東農業科學，1998(5)：35-37