昭通小草壩天麻苦瓜薯片工藝研究

昭通天麻在全國負有盛名，別名定風草神草、水洋芋，自古既是藥品，又是食品，或者說又是一種養生保健食品，也是衛生部規定可以用于保健食品的物品，有效成分是天麻素，具有較強藥用功能。苦瓜，又名癩瓜、涼瓜等，具有一定的藥用價值，口味特殊，還具有豐富的營養物質，經常會以苦瓜炒雞蛋、清炒苦瓜等呈現在我們面前。天麻苦瓜薯片作為一種獨特的食品，結合了天麻和苦瓜的優勢，具有潛在的營養和功能性。此項研究可以為天麻和苦瓜產品的市場多樣化提供理論基礎。

1.材料與方法

1.1 實驗材料與試劑

天麻：昭通彝良小草壩鎮；苦瓜粉、面粉：市售；氫氧化鉀溶液、硫代硫酸鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、2，4二硝基苯肼溶液：天津市風船化學試劑科技有限公司；飽和碘化鉀溶液：廣東光華科技股份有限公司；三氯乙酸溶液：成都市科龍化工試劑廠。

1.2 感官評價

天麻苦瓜薯片感官評價如表1所示。

1.3 天麻苦瓜薯片工藝優化

1.3.1 單因素實驗

分別選取天麻添加量、苦瓜添加量、面粉添加量、切片厚度、油炸溫度為單因素，固定苦瓜添加量9%、面粉添加量68%、切片厚度2.5mm、油炸溫度180℃，分別考察天麻添加量（17%、19%、21%、23%、25%）對產品感官評分的影響；固定天麻添加量19%、面粉添加量68%、切片厚度2.5mm、油炸溫度180℃，分別考察苦瓜添加量（7%、9%、11%、13%、15%）對產品感官評分的影響；固定天麻添加量19%、苦瓜添加量9%、切片厚度2.5mm、油炸溫度180℃，分別考察面粉添加量（76%、72%、68%、64%、60%）對產品感官評分的影響；固定天麻添加量19%、苦瓜添加量9%、面粉添加量68%、油炸溫度180℃，分別考察切片厚度（1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm）對產品感官評分的影響；固定天麻添加量19%、苦瓜添加量9%、面粉添加量68%、切片厚度2.5mm，分別考察油炸溫度（160℃、170℃、180℃、190℃、200℃）對產品感官評分的影響。

1.3.2 響應面優化實驗

單因素實驗為基礎，按照Box-Behnken的中心組合設計原理，以天麻添加量（A）、苦瓜添加量（B）、面粉添加量（C）、油炸溫度（D）為變量，感官評分為響應值，采用Design-Expert軟件設計四因素三水平的響應面實驗，最終確定最優工藝，因素與水平設計如表2所示。

2.結果與分析

2.1 單因素實驗結果分析

天麻添加量、苦瓜添加量、面粉添加量、切片厚度和油炸溫度對天麻苦瓜薯片的影響。由圖1可知，評分最高的配方為天麻添加量為19%、苦瓜添加量為9%、面粉添加量為68%、切片厚度為2.5mm、油炸溫度為180℃。

2.2 響應面實驗結果

2.2.1 響應面實驗結果

利用 Design-Expert 8.0.6 Trial 軟件，對實驗測得的數據進行響應值回歸分析，建立二次回歸模型，其回歸方程為感官評分Y=+95.20-0.33* A-0.42* B+0.92* C-2.00* D-1.75* A * B-2.25* A * C-1.50* A * D+0.75* B * C+1.25 * B * D-0.25* C * D-10.81* A2-6.93* B2-5.68* C2-5.56* D2。

2.2.2 交互作用響應面曲面圖分析

由圖2可知，當保證兩個因素不變的條件下，保持一個因素的量恒定，其中一個因素的添加量增加時，天麻苦瓜薯片的感官評分總是呈現先上升后下降的趨勢，響應面圖出現峰值，表明這個時候交互作用明顯，天麻苦瓜薯片的感官評較高，處于投影的中心區域。

2.2.3 最優配方及驗證實驗

由回歸方程得出最佳工藝值：天麻添加量為18.98%、苦瓜添加量為8.92%、面粉添加量為68.35%、油炸溫度為178.06℃。在此工藝條件下做三組平行實驗的感官評分為94.9325分，和預測值95.4575相近，該實驗模型較可靠性。

3.樣品中的指標檢測

3.1 天麻苦瓜薯片中水分的測定

按照國標GB5009.3-2016中的直接干燥法測定天麻苦瓜薯片中的水分，結果表3所示。

天麻苦瓜薯片中的水分含量參照國標進行計算測定得0.04429g/100g。

3.2 酸價的檢測

參考王關烽等人的方法進行測定，油脂中的酸價測得3.23mg/g。

GB2716-2018中規定，酸價在玉米油中應該小于或等于5mg/g，符合國標要求。

3.3 過氧化值的檢測

參考張明奇等人的方法進行測定，硫代硫酸鈉標準滴定溶液的濃度、過氧化值用碘的百分數表示和過氧化值用每千克油脂中過氧化物的量表示這三個值按其文章中的方法進行計算。

GB2716-2018中過氧化值測量范圍是0g-0.38g/100g，用GB5009.227-2023中的方法所測得的過氧化值是0.1733mmol/kg，符合國標要求。

3.4 羰基價的檢測

油脂會隨儲存時間的延長和不良條件的影響出現酸敗。在樣品中油脂氧化進一步分解會形成羰基化合物。

參照MAYURI等人的方法進行羰基價的測定。在所測產品油脂中的羰基價完全小于50meq/kg，符合國標要求。

總結

通過單因素和響應面優化實驗得出天麻苦瓜薯片最優工藝為：天麻添加量19.0%、苦瓜添加量8.9%、面粉添加量68.4%，油炸溫度178.0℃；在進行指標檢測的時候，測得天麻苦瓜薯片中水分含量為0.04429g/100g，即切片的水分含量較少，含油量也較少，比較符合現代人低油低脂的要求；過氧化值為0.1733mmol/kg，酸價為3.23mg/g，羰基價為0.1398meq/Kg，均在正常范圍內，符合國標要求。

基金項目

云南省大學生創新創業訓練項目“昭通烏天麻精深加工及功能活性研究”（202006110134）；云南省大學生創新創業訓練項目“昭通威信山葵食品研發”（S202210683009）；云南省大學生創新創業訓練項目“玉荷花（紫荊花）成分探究及產品研發”（202210683022）。

第一作者

代新捷（2001-），男，漢族，云南宣威人，學士；研究方向：食品質量與安全研究。

*通訊作者

張文艷（1995-），女，漢族，云南楚雄人，碩士；研究方向：食品功能活性研究。