低GI 休闲即食土豆泥的研制

董孜捷，谢奕铭，龚志伟，仵 洁，阴嘉轩，王雅妮，袁怀波

（合肥工业大学食品与生物工程学院，安徽 合肥 230601）

土豆是一种多年生茄科茄属草本植物，营养价值丰富，含多种人体必需脂肪酸及维生素，有地下苹果之称[1-2]。土豆有健脾利胃、预防高血压、促进肠道蠕动、改善记忆力等多种保健功能[3]。白芸豆α -淀粉酶作为天然来源的抑制剂在食品应用中具有广阔的前景，通过抑制肠道淀粉酶的活力减少碳水化合物的分解，从而降低血糖的升高，白芸豆α -淀粉酶添加到食品中，能有效降低食品的GI 值，可以预防和缓解糖尿病，同样适用于减肥人士[4-5]。谷朊粉作为一种天然面制品改良剂，应用于多种食品[6]。

以土豆全粉、白芸豆α -淀粉酶和谷朊粉作为原料进行产品配方设计，研发出一款低GI 即食土豆泥，对于糖尿病群体具有很好的食疗作用。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

新鲜土豆、食盐，市售；白芸豆α -淀粉酶抑制剂（4 000 U/g），三原龙生生物技术有限责任公司提供；食品级谷朊粉，浙江承奇生物科技有限公司提供；胃蛋白酶、α-淀粉酶和DNS 显色剂，国药集团化学试剂有限公司提供。

HH-4 型恒温水浴锅，济南优科实验设备有限公司产品；FA1004B 型电子分析天平，浙江赛德仪器设备有限公司产品；UV752n 型紫外分光光度计，青岛聚创环保设备有限公司产品；KH 型鼓风干燥箱，广州市康恒仪器有限公司产品；F-80 型高速粉碎机，上海圣科仪器设备有限公司产品；NDJ-5S 型黏度计，上海方瑞仪器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

选择优良土豆→清洗去皮→切片护色→蒸煮→干燥粉碎→调配→杀菌→包装→成品。

1.2.2 操作要点

（1） 准备原料。选择大小一致，表面无霉烂，无发芽、无发青的新鲜土豆。

（2） 清洗去皮。去除土豆表面的杂质，将土豆去皮，约4 mm，避免外皮对产品口感产生影响。

（3） 切片护色。切片的厚度应保持在8 mm 左右，并清洗土豆切片表面的淀粉，避免氧化。将切片立即放入水中浸泡，防止土豆变色。

（4） 蒸煮。将土豆切片放进沸水浴中蒸煮30 min左右，使土豆切片充分软化，淀粉溶胀，土豆的风味更好，同时起到灭酶护色的作用。

（5） 干燥粉碎。置于烘箱中，于55 ℃条件下烘烤8 h，避免土豆烤煳，干燥后用粉碎机粉碎，分别过80 目，120 目，160 目得到粒度不同的土豆粉。

（6） 调配。将土豆全粉、白芸豆α -淀粉酶抑制剂、谷朊粉、食盐及其他调味料按照不同的比例进行混合，进行单因素试验和正交试验。

（7） 杀菌。将土豆粉进行高温灭菌，防止腐败变色及香味的流失。

（8） 包装成品。待土豆全粉冷却后，采用罐装的方式进行包装。

1.3 试验设计方案

1.3.1 单因素试验设计

（1） 土豆全粉最佳粒度的选择。土豆全粉的粒度与冲调后复水能力、黏度直接相关，以200 g 土豆全粉分别过80 目，120 目，160 目筛，得到3 种不同粒径的土豆全粉。以25 g 土豆全粉为标准，分别加入3 种不同粒径的土豆全粉，加入150 mL 约90 ℃的水，测试复水性能和黏度，选择最佳的土豆全粉粒度。

（2） 白芸豆α-淀粉酶添加量对土豆泥感官品质的影响。以15 g 土豆全粉为基准，加入2%谷朊粉，2.5%食盐，白芸豆α-淀粉酶抑制剂的添加量分别为2.5%，3.0%，3.5%，4.0%，观察白芸豆α-淀粉酶的添加量对土豆泥感官品质的影响，确定正交试验的添加量范围。

（3） 谷朊粉添加量对土豆泥感官品质的影响。以15 g 土豆全粉为基准，加入2.5%食盐，3%白芸豆α-淀粉酶抑制剂，谷朊粉的添加量分别为1%，2%，3%，4%，观察谷朊粉添加量对土豆泥感官品质的影响，选择合适的谷朊粉添加量范围。

（4） 土豆全粉添加量对黏度和感官品质的影响。以100 mL 水为基准，加入2.5%食盐，3%白芸豆α-淀粉酶抑制剂，2%谷朊粉，土豆全粉添加量10%，15%，20%，25%，观察土豆全粉添加量对黏度和感官品质的影响，选择最佳添加量。

（5） 食盐添加量对土豆泥感官品质的影响。以15 g 土豆全粉为基准，加入3%白芸豆α-淀粉酶抑制剂，2%谷朊粉，食盐添加量分别为1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，观察食盐添加量对土豆泥感官品质的影响，选择合适的食盐添加量范围。

1.3.2 正交试验设计

在单因素试验的基础上，以白芸豆α-淀粉酶抑制剂添加量、谷朊粉添加量、土豆全粉添加量和食盐添加量为4 个因素，进行正交试验，以感官评价作为判断指标，选择最佳配方。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计/ %

1.4 土豆泥感官评分标准

组织10 名研究人员采用感官评价的方式对试验样品进行打分，满分为10 分制，主要从外观形态、内部形态、气味、味道、回味性和黏稠度进行综合评价土豆泥的口感和风味。参考有关文献[7] ，制作感官评价。

感官品质评价见表2。

表2 感官品质评价

1.5 复水性测试

称2 g 土豆全粉，加入30 mL 的水于离心管中，涡旋1 min，于4 ℃条件下冰箱冷藏过夜，充分水化，以转速3 000 r/min 离心5 min，弃去上清液并称量[8]。

1.6 黏度测试

称30 g 土豆放入500 mL 的烧杯中，加入200 mL开水，充分搅拌，用黏度计进行测定。

1.7 低GI 测试

参考Chung H J 等人[9]的方法，以白面包和普通土豆泥作为对照，测试最佳组合的低GI 值。低GI值大于70 为高GI 值食品，中高GI 值食品的GI 范围为56≤GI≤70，GI≤55 为低GI 值食品。GI 计算公式：GI=0.862×HI+8.198，氢化指数HI。

1.8 营养成分测试

参考杨月欣等人[10]的方法测试营养素的含量，王振丽等人[11]的方法计算营养成分。

1.9 数据统计分析

试验均重复3 次，平均数±标准差表示，使用Origin 作图，SPSS 软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 土豆全粉最佳粒度的选择对复水能力及黏度的影响

土豆全粉复水能力和黏度见表3。

表3 土豆全粉复水能力和黏度

由表3 可知，复水性能反映了土豆泥的新鲜程度，土豆泥的复水能力在不同的目筛下差异较大，在120 目筛下得到的土豆全粉复水性能最好，此状态下，土豆泥的口感更好，仍然保持土豆的天然风味。新鲜土豆泥的黏度为22 006 mPa·s，土豆泥在120 目筛下黏度最接近。因此，选择120 目筛下的土豆全粉粒度，制作土豆泥效果更好。

2.1.2 白芸豆α-淀粉酶抑制剂添加量对土豆泥感官品质的影响

白芸豆α-淀粉酶抑制剂通过与α-淀粉酶相互作用，从而使淀粉酶失去作用，淀粉分解减少，抑制血糖升高，对于糖尿病人群有着食疗作用，降低饥饿感，同时减少糖向脂类的转化，具有减肥作用。白芸豆α-淀粉酶是天然的活性物质，在人体无残留，无毒副作用。

白芸豆α-淀粉酶抑制剂添加量对土豆泥感官品质的影响曲线见图1。

图1 白芸豆α-淀粉酶抑制剂添加量对土豆泥感官品质的影响曲线

由图1 可知，随着白芸豆α 淀粉酶抑制剂添加量的增加，土豆泥的感官评分呈现先增长后下降的趋势，随着白芸豆α-淀粉酶抑制剂的增加，白芸豆香气逐渐变得浓郁，添加量超过3%时，生豆味逐渐明显。因此，在白芸豆α-淀粉酶抑制剂添加量为3%，口感最佳。

2.1.3 谷朊粉添加量对土豆泥感官品质的影响

谷朊粉是一种通过深加工得到的天然谷物蛋白，主要含有麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，是一种植物蛋白补充剂，具有良好的黏弹性、持水性和延展性[12]。

谷朊粉添加量对土豆泥感官品质的影响曲线见图2。

图2 谷朊粉添加量对土豆泥感官品质的影响曲线

由图2 可知，随着谷朊粉添加量的增加，感官品质呈现先升高后下降的趋势，谷朊粉添加量较少时，有谷朊粉的清淡醇味，当添加量超过2%时，谷物味加重，遮盖住土豆泥特有的香味。因此，谷朊粉添加量为2%时，土豆泥风味最佳。

2.1.4 土豆全粉添加量对土豆泥黏度和感官品质的影响

土豆泥黏度与感官品质结果见表4。

表4 土豆泥黏度与感官结果

由表4 可知，随着土豆全粉添加量的升高，黏度不断增加，在土豆全粉添加量为15%时的黏度接近新鲜土豆泥的黏度。感官评分随着添加量的增加呈现先上升后下降的趋势，土豆全粉添加过少时，溶液较为稀薄，土豆全粉添加量过高时，会出现黏壁结块的现象。因此，土豆泥粉添加量为15%时，呈均匀糊状，土豆泥口感最佳。

2.1.5 食盐添加量对土豆泥感官品质的影响

食盐添加量对土豆泥感官品质的影响曲线见图3。

图3 食盐添加量对土豆泥感官品质的影响曲线

由图3 可知，随着食盐的增加，感官评分先升高后下降，适当增加食盐添加量，土豆泥咸香可口，食盐增加更多，口感过咸，风味变差，食盐最佳添加量为2.5%。

2.2 正交试验结果

正交试验结果见表5。

表5 正交试验结果

由表5 可知，对土豆泥产品品质影响因素由大到小依次为A＞B＞C＞D，说明白芸豆α-淀粉酶对产品品质影响最大，其次是谷朊粉添加量，最后是土豆全粉与食盐添加量共同配合的产品配方。正交试验最佳配方设计为A2B2C2D2，表中的9 种配方方案没有出现该配方，因此将感官评价最高组A2B2C2D1与正交试验最佳组合A2B2C2D2进行验证，得到A2B2C2D1感官评分为8.32 分，A2B2C2D2感官评分8.64 分，因此最佳产品配方为A2B2C2D2，即白芸豆α-淀粉酶抑制剂3%，谷朊粉添加量2%，最后是土豆泥粉添加量15%，食盐添加量2%。

2.3 低GI 测定结果

不同样品的低GI 见表6。

表6 不同样品的低GI

由表6 可知，与白面包和普通土豆泥进行对比，最佳组合得到的土豆泥低GI 值小于55，属于低GI食品；普通土豆泥大于70，属于高GI 食品。通过添加白芸豆α-淀粉酶抑制剂，能有效降低土豆泥的GI值，阻碍血糖升高。

2.4 低GI 土豆泥营养成分测定

土豆泥营养成分对比见表7。

表7 土豆泥营养成分对比

由表7 可知，低GI 土豆泥的能量和脂肪低于普通土豆泥，说明食用低GI 土豆泥有效抑制血糖的升高，减少能量的摄入。低GI 土豆泥蛋白质高于普通土豆泥，可能是谷朊粉的加入提高了蛋白质的含量。纤维含量和钾含量的对比，低GI 土豆泥营养价值高于普通土豆泥。

3 结论

以土豆全粉为原料，添加白芸豆α-淀粉酶抑制剂、谷朊粉等其他添加剂，调配出一款低GI 即食土豆泥，通过单因素试验和正交试验得到最佳配方为白芸豆α-淀粉酶抑制剂3%，谷朊粉添加量2%，土豆全粉添加量15%，食盐添加量2%。此配方下的低GI 即食土豆泥为糖尿病饮食治疗提供参考价值，对低GI 食品的开发提供理论指导。