正交試驗優化紫薯豌豆涼粉制備工藝與物性評價

王林，黃韜睿，李維

四川旅游學院烹飪學院（成都 610100）

涼粉是一種淀粉類凝膠類食品，是淀粉類原料與適量的水一起加熱糊化后冷卻形成的膠狀凝固物[1]，因具有晶瑩剔透、嫩滑爽口、清涼爽滑的特點，人們食用時再輔以麻辣、酸辣等調味汁，是夏季避暑的最佳風味小吃。各地涼粉中川北涼粉名氣較大，堪稱“四川十大名小吃”。川北涼粉的選擇一般以豌豆淀粉為主要原料經傳統制作工藝加工而成，具有消暑及一定的食療保健作用。豌豆（Pisum sativumL.）為豆科一年生攀援草本植物，富含多種優質植物蛋白和維生素，是人們常用的食物來源，其食用價值和營養價值高。中醫認為其性味甘平，具有利小便、解瘡毒的功效[2]。紫薯（Ipomoea batatas（L.）Lam），屬旋花科甘薯屬，肉質呈紫色，富含人體多種必需氨基酸、硒元素和花青素[3]，具有很強的清除自由基能力，對延緩衰老和提高人體免疫能力有一定的效果，目前倍受人們廣泛關注[4]。

此次試驗主要以紫薯全粉和豌豆淀粉為主要原料，在傳統四川小吃川北涼粉的制作工藝的基礎上，通過單因素試驗和正交試驗，以感官評價、質構特性和析水率為評定指標，研制出一種營養豐富，具有保健功效的紫薯豌豆涼粉以滿足快節奏下人們對休閑食品的需求，其結果也可運用于標準化的中央廚房生產，為更多的餐飲門店節約人力資源和時間成本，其餐飲市場前景較好，也為烹飪標準化加工提供技術參考[5]。

1 材料與設備

1.1 材料

豌豆淀粉、紫薯全粉，市售。

1.2 儀器及設備

TMS-PRO型高精度食品物性儀，北京盈盛恒泰科技公司；XK30-A6型電子臺秤、JA2003N型電子天平，上海精密儀器公司；HH-6數顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司。

2 試驗與評定方法

2.1 工藝流程[6]

原料選取→材料稱質量→拌均勻→水浴加熱→攪動→冷卻→定型→成品

2.2 操作要點

原料經稱定后用35 ℃的溫開水攪拌均勻，備用。粉水混合物在100 ℃恒溫水浴鍋中加熱時沿順時針方向不停地攪動，待淀粉混合物呈半透明流體凝固狀物時停止加熱，倒入模具中冷卻至室溫，備用。

2.3 評定方法

2.3.1 涼粉析水性測定[7]

取涼粉樣品，在常溫下保存7 d后測定其析水性。所有樣品平行測定3次，結果取其平均值。析水率按式（1）計算。

式中：m1為樣品總質量，g；m2為析水后樣品的質量，g；m3為盛裝涼粉餐具的質量，g。

2.3.2 質構測定[8]

采用質地多面剖析模式（TPA）對涼粉進行測定，探頭型號A-5。測定條件：分別將涼粉樣品切成長、寬、高均為20 mm的方塊，質構儀探頭起始力為0.375 N，壓縮形變量為50%，測定和返回速度為1.0mm/s，所有樣品平行測定3次，結果取平均值。

2.3.3 感官評定

選取15名專業人員對樣品進行品評，在評定時各成員之間不能交流，其評定結果重復3次，取平均值[9]，評定標準見表1。

2.4 數據分析

數據采用Excel和IBM.SPSS 22.0軟件進行數據分析，結果表示為平均值±標準差。

3 結果與討論

3.1 單因素試驗

3.1.1 紫薯全粉與豌豆淀粉配比對涼粉品質的影響

從表2可以看出，紫薯全粉與豌豆淀粉配比中豌豆淀粉減少，豌豆淀粉的凝膠特性降低，凝膠性、彈性和咀嚼性呈變弱趨勢，豌豆涼粉黏著性也隨之變弱。但隨著豌豆淀粉所占比例的減少，硬度發生變化，當紫薯全粉與豌豆淀粉配比為1∶4時最佳，此時成品感官評價最好，紫薯香氣濃郁，色澤均勻，呈亮紫色，質地均勻無氣孔。綜合考慮，選擇紫薯全粉與豌豆淀粉配比1∶4為宜。

表1 紫薯豌豆涼粉感官評價標準

表2 紫薯全粉與豌豆淀粉配比對涼粉質構與感官品質的影響

3.1.2 粉水質量比對涼粉品質的影響

從表3可以看出，紫薯全粉與豌豆淀粉混合物與水的質量發生變化時，感官評分和質構特性隨著粉水質量比的變化而變化，各指標之間存在顯著差異。當水的比例不斷增加時，各指標呈遞減趨勢，感官評分也因成品凝膠效果、色澤、形態發生變化呈升高后降低趨勢；當粉水質量比為1∶5時，成品凝膠效果、色澤、形態等感官指標評分最高。

表3 粉水質量比對涼粉質構與感官品質的影響

3.1.3 調漿水溫對涼粉品質的影響

從表4可以看出，涼粉成品質構指標硬度、黏著性、彈性和咀嚼性之間存在顯著差異，隨著調漿水溫度的升高，涼粉凝膠強度開始增加，逐漸形成凝膠狀態；溫度持續上升，料液開始趨于透明狀；當調漿水溫為90 ℃時感官評定最好，其產品質地緊密無氣泡，富有彈性，淀粉糊化程度好。

3.1.4 調漿時間對涼粉品質的影響

從表5可以看出，隨著加熱時間的延長，涼粉質構各參數之間存在顯著差異，凝膠強度隨之增強。加熱時間過短，淀粉不能完全糊化，其質構硬度及凝膠強度較低；產品受熱時間過長，產品原本緊密的組織狀態在成型后被破壞，致使產品老化后出水，外觀和口感分值降低；當加熱時間為15 min時，涼粉感官品質最佳，綜合得分最高。

表4 調漿水溫對涼粉質構與感官品質的影響

表5 調漿時間對涼粉質構與感官品質的影響

3.2 正交試驗

影響紫薯豌豆涼粉制備工藝的主要因素是紫薯全粉與豌豆淀粉配比、粉水質量比、調漿水溫和加熱時間。對4因素進行L9(34)的正交試驗，其因素水平設計見表6，正交試驗結果見表7，樣品質構特性見表8。

表6 紫薯豌豆涼粉L9(34)制備工藝參數的正交試驗因素水平表

表7 涼粉L9(34)正交試驗方案及結果分析

表8 質構特性的影響

結果顯示，物性檢測結果均與感官評分結果相符合，說明評定小組對涼粉的感官評價真實可靠。由表7的極差分析可知，在紫薯全粉與豌豆淀粉配比、粉水質量比、調漿水溫和加熱時間4因素中，紫薯全粉與豌豆淀粉配比影響最顯著，其次是調漿水溫、粉水質量比和加熱時間，即RA＞RC＞RB＞RD，根據正交試驗得到的最佳工藝組合為A2B2C3D1，即紫薯全粉與豌豆淀粉配比1∶4，粉水質量比1∶5，調漿水溫95 ℃，加熱時間10 min。經驗證，涼粉的感官評分為86.10分，涼粉成品組織致密完整，色澤呈亮紫色，紫薯風味濃郁，富有彈性。

4 結論

以紫薯全粉和豌豆淀粉為主要原料，制作的紫薯豌豆涼粉的最佳制備工藝是紫薯全粉與豌豆淀粉配比1∶4、粉水質量比1∶5、調漿水溫95 ℃、加熱時間10 min，此時紫薯豌豆涼粉凝膠效果好，質地最佳，彈性好，外表光滑不粗糙，風味獨特。