可冲调紫甘薯粉的研制

杜连启，乔亚科，吕晓琳

（1.河北科技师范学院 食品科技学院，河北 昌黎 066600；2.河北科技师范学院 生命科技学院，河北 昌黎 066600）

目前，甘薯在我国的产量仅次于水稻、小麦和玉米，居第4位[1]。据《本草纲目》记载，甘薯有“补虚乏、益气力、健脾胃、强肾阴”的功效，现代科学也认为甘薯中的碳水化合物是人类很好的能量来源，其中的蛋白质生物学价值很高，还富含维生素，矿物元素等营养成分[2]。

紫心甘薯是近年来新开发的一类优良品种，其块根除含有普通甘薯中的各种营养成分外，还富含具有明显抗氧化作用的天然花青素和具有抗癌作用的硒元素，集营养、保健和色素于一体[3]。

近年来，我国通过引进和自我培育相结合的方法，产生了许多新的紫色甘薯新品种，如Ayawyusky、紫A-9、8040、山川紫、夏引1号等，被各地广泛种植[4]。紫色甘薯在种植过程中不需施农药，属天然绿色蔬菜。然而，随着紫色甘薯的大面积种植，产量不断增加，其加工却相对滞后，仅局限于传统的简单粗加工。

我国对甘薯的消费是以自消食用为主，用于加工食品的仅占3%～4%[5]。对于紫心甘薯的开发利用目前主要集中于对其中色素的研究，并且还只是处于试验阶段，对紫心甘薯休闲食品的开发，不仅可以提高甘薯的附加价值，还促进甘薯种植地区的经济发展[6]。

目前，紫薯的加工产品常见的有紫薯脯、紫薯片、紫薯条等，日本还将紫薯用在果汁调配上，而将紫薯加工成紫薯粉的报道目前还很少见。本试验以优质紫薯为原料，采用蒸煮、烘烤、干燥的方法，研制出一种可冲调的紫薯固体饮料，并对其工艺参数及产品质量的影响因素进行了探讨，以期为紫甘薯的开发利用提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

新鲜紫薯：由河北科技师范学院生命科技学院提供；白砂糖、葡萄糖、花生仁、优质植物油：购于河北省昌黎县高升超市。

1.2 主要仪器设备

6SM14-Ⅱ打浆机：温岭市双狮食品机械厂；JMS—50胶体磨：廊坊市通用机械有限公司；FW—80小型粉碎机：天津泰斯特仪器公司；喷雾干燥器（FT30—A，armfield）；WZ110/ATC测糖仪：常州锐品精密仪器有限公司；101—1干燥箱：上海康路仪器设备有限公司，等。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 原料的选择与预处理

选择表面光滑、无病虫害、无腐烂的新鲜紫薯，用清水洗去表面泥沙，用不锈钢刀除去不可食用部分待用。

1.3.2.2 蒸煮

将处理好的原料立即放入烧开水的蒸锅内用蒸汽进行高温蒸煮，避免原料的断面与空气接触时间过长，花青素被空气中的氧气氧化而导致断面的紫色变浅或消失。蒸煮时间大约为15 min，可根据薯块具体大小增减时间，以致薯块煮熟煮软为止。然后关火，将薯块捞出在室温下晾凉。

1.3.2.3 去皮

将晾凉的薯块进行去皮。因原料量少，劳动强度小，可采用手工去皮。

1.3.2.4 切片或捣碎

去皮后的薯块若硬度比较大且易成型，可切成2 mm～3 mm厚的薯片备用。若薯块硬度比较小且难成型，可直接捣碎成组织均匀、无明显颗粒的薯泥备用。因为在蒸煮过程中薯块大小各异，很难达到统一的熟软度，为了充分利用原料减少浪费可选择性采用以上方法。但因切片烘烤出的薯片磨成粉后香味浓一些，颜色深一些，要尽量采用切片烘烤的方法，以提高成品质量[7]。

1.3.2.5 装盘

将切好的薯片铺放在烤盘上，为避免薯片烤熟后黏在烤盘上不易揭下，可事先在烤盘上涂一层薄的植物油。薯泥也平铺在烤盘内，厚度0.3 cm～1 cm不等，为避免薯泥烤熟后不易揭下来，可预先在烤盘上涂一层植物油或铺上一层纱布，可减少原料损失率。

1.3.2.6 烘烤

将装盘好的薯片或薯泥放入烤箱内，在140℃～150℃下烘烤1.5 h～2 h，要根据薯片或薯泥的厚度适当调整烘烤温度和时间，烤至薯片或薯泥表层变硬，散发出烤紫薯特有的诱人香味即可，防止烘烤过度出现焦糊味。在烘烤过程进行一半时可将薯片或薯泥翻过来对另一面进行烘烤，这样可有效防止薯片或薯泥黏在烤盘上。

1.3.2.7 干燥

将烤好的薯片或薯泥放入干燥箱内，在50℃～60℃下干燥10 h～12 h，可根据具体情况在此数值上增减，以干燥至薯片或薯泥变脆变硬，适合粉碎为准。在干燥过程中可对薯片或薯泥翻面，加速水分蒸发，提高干燥速度。

1.3.2.8 粉碎过筛

将干燥好的薯片或薯泥利用小型粉碎机进行粉碎，收集粉碎好的粉状固体，进行过筛分级。可过60、70、80目，分别收集各等级的粉状固体，并装入对应的容器内，并进行密封保存，防止吸湿返潮。

1.3.2.9 调配

将各等级的粉加入一定量的白砂糖和葡萄糖调甜度，再加入适量的花生仁粉调整冲调性，用不同水温的纯净水进行冲调，选出最佳的产品配方。具体方法与数据参考试验设计。

1.4 试验设计

1.4.1 单因素试验

将一定质量的原料进行处理，分别确定烘烤温度、烘烤时间、干燥温度、干燥时间、产品过筛粒度、糖的选择、花生仁粉添加量的确定对产品口感的影响，以确定各因素的适当范围。

1.4.2 正交试验

将粒度、含糖量、花生仁粉的添加量、水温4个因素为主要因素，设计一个四因素三水平的正交试验。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 烘烤温度、时间范围的确定

烘烤温度的大小直接决定了产品的质量和烘烤的时间。以3 mm左右厚的薯片和4 mm左右厚的薯泥为基准，在不同的温度下对物料进行烘烤试验，温度从80℃～160℃逐渐增加。试验结果见表1。

由表1结果发现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℃水分蒸发较快，稍有烤紫薯的香味，烘烤一段时间表面有龟裂；150℃以上温度烘烤虽然也会烤出香味，但原料表面和边缘容易焦糊而内部水分含量还很大，出现外焦里嫩的现象；140℃～150℃烘烤原料香味浓厚，不易出现焦糊，内外水分蒸发差别不太大，原料统一度较高，烘烤效果最好，所以采用此烘烤温度范围。

表1 烘烤温度对原料感官的影响Table 1 The effects of baking temperature on material sense

烘烤时间的确定也会对产品质量有影响。在确定烘烤温度后，在不同时间下对物料进行试验，从1 h～3 h逐渐增加试验结果见表2。

表2 烘烤时间对原料感官的影响Table 2 The effects of baking time on material sense

结果发现，1.5 h以下原料内部含水量仍较高，虽出现龟裂但质地仍较松软；烘烤1.5 h～2 h后发现原料质地变硬稍变脆，表面与内部颜色基本一致，烘烤效果最佳；若再延长烘烤时间，原料边缘及厚度薄的部分颜色由紫色渐变为暗黄色，并出现焦糊味，此状态即为烘烤过度。所以最佳的烘烤时间为1.5 h～2 h之间。

2.1.2 产品粒度的选择

最终产品的粒度决定了冲调后的口感是否细腻爽滑。粒度太大喝起来虽有粒度感，但让人觉得比较粗糙，如同沙粒，没有黏稠感；粒度太小喝起来虽比较柔滑，有黏稠感，但冲调时易凝块。试验过程中选用过颗粒度分别为50、60、70、80、90目的紫薯粉，分别称取一定量用热水进行冲调，试验结果见表3。

表3 粒度对冲调感官的影响Table 3 The effects of particle size on dissolution sense

由表3的试验结果可以看出，50目的紫薯粉颗粒度较大可舍去，90目的紫薯粉由于颗粒度太小极不易冲调，其他3种粒度的紫薯粉相对冲调效果较好，所以采用其作正交实验，以选出最佳粒度。

2.1.3 糖的选择

加工成的最终产品仅凭自身的糖分甜度不够，需额外加糖。在实验中选择只添加白砂糖，只添加葡萄糖，添加白砂糖和葡萄糖的混合体试验结果见表4。

表4 加糖量对口感的影响Table 4 The effects of sugar amount on taste

结果发现，只添加白砂糖口感后味发酸，不太柔和；只添加葡萄糖虽口感爽滑，稍有清凉，但其甜度太低，添加量较大；添加白砂糖和葡萄糖的混合体可同时掩盖两者的缺点，突出两者的优点，为最佳选择。经试验选择两者的最佳配比为1∶1，总糖的添加量选择40%、50%、60%3个数值进行正交实验。因为低于40%，进行品评感觉甜度较低，高于60%，品评时发现甜度较高，所以选择以上3个数值进行正交试验选出最佳值。

2.1.4 花生仁粉添加量的确定

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冲调性，使其不易凝结，还可使成品散发熟花生的独特香气。本试验选择其添加量为20%～60%，试验结果见表5。

表5 花生仁粉添加量对感官的影响Table 5 The effects of peanut powder amount on sense

结果发现添加量低于30%时，起不到太明显的疏水性，花生香味比较淡；添加量高于50%时花生的香味过于浓厚，快要掩盖紫薯粉的香味，体现不出此产品的特征。所以选择花生仁粉添加量30%、40%、50%3个数值进行正交试验得出最佳添加量。

2.2 最佳配方确定

产品的粒度、含糖量、花生仁粉的添加量是影响产品风味、口感和色泽的主要因素，而水温的高低能明显改善产品的冲调性。因此，将粒度、含糖量、花生仁粉的添加量、水温4个因素进行正交试验，其因子水平和正交试验结果见表6、表7。可冲调紫薯粉的感官评定按30分制进行评分，评分标准为冲调性10分，口感20分。

表6 因素水平表Table 6 Factors and levels

表7 正交试验分析表Table 7 The analysis of orthogonal experiment

由表7可看出水温的高低对产品的冲调性影响最大，适度的水温可使产品溶解迅速均匀，且不易产生凝块，提高方便性。粒度的大小对产品最终质量的影响较水温小，粒度过大虽易冲调但口感不好，粒度过小又不易冲调，所以选择合适的粒度使产品感官最佳。由表7可看出对产品感官质量影响由大到小的因素分别是D>A>B>C，所以按各个因素的最好水平选取，最佳组合为A2B1C2D2。即紫薯粉粒度70目、加糖量40%、花生仁用量40%、水温为90℃。

2.3 产品的感官指标

鲜艳的玫瑰紫色，组织均匀细腻，无其他杂质，花生仁粉分散均匀给人以颗粒感，散发烤紫薯特有的诱人香气和花生的浓郁香气，用适当的温水冲调搅拌均匀后香气更加浓厚，无凝块，浓稠爽滑，香甜适口，色泽诱人。

3 结论

本试验通过单因素试验和正交试验得出可冲调紫薯粉的最佳配方为紫薯粉粒度70目，加糖量40%，加花生仁粉量40%，冲调水温90℃即可。紫薯粉含有人体所必需的微量元素硒，是一种制作工艺简单、营养全面、适合大众食用的方便食品。

由于本试验只是在实验室对可冲调紫薯粉进行了研制，有关其在实际生产过程中的应用有待于进一步进行试验研究。

[1]方忠祥,倪元颖.甘薯食品研究概况[J].食品研究与开发,2001(12):11-15

[2]陆国权.紫心甘薯的理化品质及其加工适应性研究[J].中国粮油学报,2000(1):45-49

[3]石青青,杨新笋,黄铖.紫心甘薯开发利用现状、前景与对策[J].湖北农业科学,2004(2):30-33

[4]余华,蔡南通,邱永祥,等.紫色甘薯品种主要性状及产量稳定性研究[J].江西农业大学学报,2003,25(5):701-705

[5]谢一芝，郭小丁，尹晴红，等.紫心甘薯新品种宁紫薯1号的选育及栽培技术[J].江苏农业科学，2006(2)：43-44

[6]蒋平平，吕晓玲，姚秀玲，等.紫心甘薯花色苷抗氧化活性体外实验研究[J].中国食品添加剂，2002(6)：8-11

[7]林汝湘，林美莺，谢春生.甘薯脯加工研究[J].广东农业科学，1998(5)：35-37