正交试验优化紫薯豌豆凉粉制备工艺与物性评价

王林，黄韬睿，李维

四川旅游学院烹饪学院（成都 610100）

凉粉是一种淀粉类凝胶类食品，是淀粉类原料与适量的水一起加热糊化后冷却形成的胶状凝固物[1]，因具有晶莹剔透、嫩滑爽口、清凉爽滑的特点，人们食用时再辅以麻辣、酸辣等调味汁，是夏季避暑的最佳风味小吃。各地凉粉中川北凉粉名气较大，堪称“四川十大名小吃”。川北凉粉的选择一般以豌豆淀粉为主要原料经传统制作工艺加工而成，具有消暑及一定的食疗保健作用。豌豆（Pisum sativumL.）为豆科一年生攀援草本植物，富含多种优质植物蛋白和维生素，是人们常用的食物来源，其食用价值和营养价值高。中医认为其性味甘平，具有利小便、解疮毒的功效[2]。紫薯（Ipomoea batatas（L.）Lam），属旋花科甘薯属，肉质呈紫色，富含人体多种必需氨基酸、硒元素和花青素[3]，具有很强的清除自由基能力，对延缓衰老和提高人体免疫能力有一定的效果，目前倍受人们广泛关注[4]。

此次试验主要以紫薯全粉和豌豆淀粉为主要原料，在传统四川小吃川北凉粉的制作工艺的基础上，通过单因素试验和正交试验，以感官评价、质构特性和析水率为评定指标，研制出一种营养丰富，具有保健功效的紫薯豌豆凉粉以满足快节奏下人们对休闲食品的需求，其结果也可运用于标准化的中央厨房生产，为更多的餐饮门店节约人力资源和时间成本，其餐饮市场前景较好，也为烹饪标准化加工提供技术参考[5]。

1 材料与设备

1.1 材料

豌豆淀粉、紫薯全粉，市售。

1.2 仪器及设备

TMS-PRO型高精度食品物性仪，北京盈盛恒泰科技公司；XK30-A6型电子台秤、JA2003N型电子天平，上海精密仪器公司；HH-6数显恒温水浴锅，国华电器有限公司。

2 试验与评定方法

2.1 工艺流程[6]

原料选取→材料称质量→拌均匀→水浴加热→搅动→冷却→定型→成品

2.2 操作要点

原料经称定后用35 ℃的温开水搅拌均匀，备用。粉水混合物在100 ℃恒温水浴锅中加热时沿顺时针方向不停地搅动，待淀粉混合物呈半透明流体凝固状物时停止加热，倒入模具中冷却至室温，备用。

2.3 评定方法

2.3.1 凉粉析水性测定[7]

取凉粉样品，在常温下保存7 d后测定其析水性。所有样品平行测定3次，结果取其平均值。析水率按式（1）计算。

式中：m1为样品总质量，g；m2为析水后样品的质量，g；m3为盛装凉粉餐具的质量，g。

2.3.2 质构测定[8]

采用质地多面剖析模式（TPA）对凉粉进行测定，探头型号A-5。测定条件：分别将凉粉样品切成长、宽、高均为20 mm的方块，质构仪探头起始力为0.375 N，压缩形变量为50%，测定和返回速度为1.0mm/s，所有样品平行测定3次，结果取平均值。

2.3.3 感官评定

选取15名专业人员对样品进行品评，在评定时各成员之间不能交流，其评定结果重复3次，取平均值[9]，评定标准见表1。

2.4 数据分析

数据采用Excel和IBM.SPSS 22.0软件进行数据分析，结果表示为平均值±标准差。

3 结果与讨论

3.1 单因素试验

3.1.1 紫薯全粉与豌豆淀粉配比对凉粉品质的影响

从表2可以看出，紫薯全粉与豌豆淀粉配比中豌豆淀粉减少，豌豆淀粉的凝胶特性降低，凝胶性、弹性和咀嚼性呈变弱趋势，豌豆凉粉黏着性也随之变弱。但随着豌豆淀粉所占比例的减少，硬度发生变化，当紫薯全粉与豌豆淀粉配比为1∶4时最佳，此时成品感官评价最好，紫薯香气浓郁，色泽均匀，呈亮紫色，质地均匀无气孔。综合考虑，选择紫薯全粉与豌豆淀粉配比1∶4为宜。

表1 紫薯豌豆凉粉感官评价标准

表2 紫薯全粉与豌豆淀粉配比对凉粉质构与感官品质的影响

3.1.2 粉水质量比对凉粉品质的影响

从表3可以看出，紫薯全粉与豌豆淀粉混合物与水的质量发生变化时，感官评分和质构特性随着粉水质量比的变化而变化，各指标之间存在显著差异。当水的比例不断增加时，各指标呈递减趋势，感官评分也因成品凝胶效果、色泽、形态发生变化呈升高后降低趋势；当粉水质量比为1∶5时，成品凝胶效果、色泽、形态等感官指标评分最高。

表3 粉水质量比对凉粉质构与感官品质的影响

3.1.3 调浆水温对凉粉品质的影响

从表4可以看出，凉粉成品质构指标硬度、黏着性、弹性和咀嚼性之间存在显著差异，随着调浆水温度的升高，凉粉凝胶强度开始增加，逐渐形成凝胶状态；温度持续上升，料液开始趋于透明状；当调浆水温为90 ℃时感官评定最好，其产品质地紧密无气泡，富有弹性，淀粉糊化程度好。

3.1.4 调浆时间对凉粉品质的影响

从表5可以看出，随着加热时间的延长，凉粉质构各参数之间存在显著差异，凝胶强度随之增强。加热时间过短，淀粉不能完全糊化，其质构硬度及凝胶强度较低；产品受热时间过长，产品原本紧密的组织状态在成型后被破坏，致使产品老化后出水，外观和口感分值降低；当加热时间为15 min时，凉粉感官品质最佳，综合得分最高。

表4 调浆水温对凉粉质构与感官品质的影响

表5 调浆时间对凉粉质构与感官品质的影响

3.2 正交试验

影响紫薯豌豆凉粉制备工艺的主要因素是紫薯全粉与豌豆淀粉配比、粉水质量比、调浆水温和加热时间。对4因素进行L9(34)的正交试验，其因素水平设计见表6，正交试验结果见表7，样品质构特性见表8。

表6 紫薯豌豆凉粉L9(34)制备工艺参数的正交试验因素水平表

表7 凉粉L9(34)正交试验方案及结果分析

表8 质构特性的影响

结果显示，物性检测结果均与感官评分结果相符合，说明评定小组对凉粉的感官评价真实可靠。由表7的极差分析可知，在紫薯全粉与豌豆淀粉配比、粉水质量比、调浆水温和加热时间4因素中，紫薯全粉与豌豆淀粉配比影响最显著，其次是调浆水温、粉水质量比和加热时间，即RA＞RC＞RB＞RD，根据正交试验得到的最佳工艺组合为A2B2C3D1，即紫薯全粉与豌豆淀粉配比1∶4，粉水质量比1∶5，调浆水温95 ℃，加热时间10 min。经验证，凉粉的感官评分为86.10分，凉粉成品组织致密完整，色泽呈亮紫色，紫薯风味浓郁，富有弹性。

4 结论

以紫薯全粉和豌豆淀粉为主要原料，制作的紫薯豌豆凉粉的最佳制备工艺是紫薯全粉与豌豆淀粉配比1∶4、粉水质量比1∶5、调浆水温95 ℃、加热时间10 min，此时紫薯豌豆凉粉凝胶效果好，质地最佳，弹性好，外表光滑不粗糙，风味独特。