葛根營(yíng)養(yǎng)粉的研制

李 燕，張佳琪，張 磊，呂遠(yuǎn)平*

(四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院，四川 成都 610065)

葛根營(yíng)養(yǎng)粉的研制

李 燕，張佳琪，張 磊，呂遠(yuǎn)平*

(四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院，四川 成都 610065)

以葛根為主料，輔以大米、玉米等制備葛根營(yíng)養(yǎng)粉。對(duì)葛根進(jìn)行深加工，探討護(hù)色液質(zhì)量濃度、葛根熟化方法、粉碎粒度等葛根全粉的制備工藝條件以及葛根營(yíng)養(yǎng)粉的配方。結(jié)果表明：制備葛根全粉的適宜制備工藝條件為采用0.1g/100mL檸檬酸溶液作為護(hù)色劑、105℃蒸汽蒸制15min、60℃熱風(fēng)干燥、粉碎后過(guò)100目篩；葛根營(yíng)養(yǎng)粉的最佳配方為葛根全粉56%、白砂糖20%、麥芽糊精10%、大米粉7.2%、玉米粉4.8%、β-環(huán)狀糊精2%。制得的葛根營(yíng)養(yǎng)粉成品感官優(yōu)良、沖調(diào)性好。

葛根；營(yíng)養(yǎng)粉；制備工藝

葛根(Pueraria lobata (Wild.) Ohwi)為多年生豆科藤生植物，是中國(guó)衛(wèi)生部認(rèn)定的藥食兩用資源[1]。葛根富含淀粉、葛根素、葛根素-7-木糖甙、大豆黃酮、大豆黃酮甙、花生酸等物質(zhì)，有“亞洲人參”之美譽(yù)[2-4]。據(jù)《本草綱目》記載，葛根味甘性平，解毒，有清熱祛火、生津止渴、解酒、醒脾等功效?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，葛根具有清心明目，降低血脂、血壓、血糖等作用，能擴(kuò)張血管，增加腦及冠狀動(dòng)脈血流量，對(duì)冠心病、心絞痛以及高血壓等疾病有顯著的輔助治療效果[5-8]，被譽(yù)為“人體心、腦、血管微循環(huán)系統(tǒng)的調(diào)整專(zhuān)家”。

目前，葛根可應(yīng)用于食品、日化、生物制藥、輕工業(yè)等領(lǐng)域[9-10]。在食品領(lǐng)域，如葛根調(diào)味品(保健醋)、飲品(飲料、冰淇淋、果凍)、淀粉制品(面條、粉絲)、烘焙制品(面包、餅干)、軟糖、保健酒等以葛根為原料的食品日益增多[11-14]。但與國(guó)外相比，我國(guó)的葛根資源極為豐富，但相關(guān)產(chǎn)業(yè)起步晚、規(guī)模小，初級(jí)加工較多而深加工不足，產(chǎn)品附加值低[15]。因此，充分合理利用葛根資源，開(kāi)展葛根的深加工具有重要的現(xiàn)實(shí)和經(jīng)濟(jì)意義。本研究以葛根為主要原料，配以大米、玉米、白砂糖、麥芽糊精等輔料制備葛根營(yíng)養(yǎng)粉，研究不同工藝參數(shù)對(duì)葛根營(yíng)養(yǎng)粉品質(zhì)的影響，確定優(yōu)化試驗(yàn)方案，為葛根的深加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮葛根(新鮮成熟的葛根，水分含量62%，淀粉含量20%) 四川利根葛業(yè)有限公司；玉米糝、大米、白砂糖 市售。

β-環(huán)狀糊精(食用級(jí)) 中山市天域工業(yè)有限公司；麥芽糊精(食用級(jí)) 山東西王食品有限公司；檸檬酸(分析純) 宜昌市銀海化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

SCV-4C型對(duì)流熱風(fēng)爐 珠海三麥機(jī)械有限公司；DFY-400型搖擺式高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 溫嶺市林大機(jī)械有限公司；30L型全自動(dòng)高壓殺菌鍋 東莞市吉之壟電子儀器有限公司；電子天平(d=0.01g) 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 葛根營(yíng)養(yǎng)粉制作工藝流程

1.3.2 葛根營(yíng)養(yǎng)粉制作操作要點(diǎn)

選用新鮮、無(wú)霉變、無(wú)病蟲(chóng)害的葛根，經(jīng)清洗、去皮、切片(厚度為1cm)后放入0.1g/100mL的檸檬酸溶液中護(hù)色30min。然后通過(guò)蒸制或煮制的方式進(jìn)行滅酶熟化，再置于60℃對(duì)流熱風(fēng)爐內(nèi)干燥至完全干燥。最后用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)100目篩，制得葛根全粉。

將清洗后大米、玉米分別在40℃水中浸泡60min，經(jīng)常壓蒸汽蒸制20min后，以料液比為1:1.5在80℃的水中再次浸泡30min。然后常壓蒸制20min，并在60℃對(duì)流熱風(fēng)爐內(nèi)干燥至完全干燥。干燥后的物料用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)120目篩，制得大米粉和玉米粉。

以制得的葛根全粉為主料，與玉米粉、大米粉、白砂糖、麥芽糊精、β-環(huán)狀糊精等輔料進(jìn)行配制，制得葛根營(yíng)養(yǎng)粉。

1.3.3 葛根全粉的加工工藝影響因素試驗(yàn)

1.3.3.1 檸檬酸溶液質(zhì)量濃度

對(duì)護(hù)色后的葛根片分別用質(zhì)量濃度為0、0.025、0.05、0.08、0.1、0 .15、0.2、0.25g/100mL的檸檬酸溶液煮制10min。經(jīng)干燥、粉碎后制得葛根全粉，進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.3.2 煮制時(shí)間

用質(zhì)量濃度為0.05g/100mL檸檬酸溶液，分別煮制2、3、4、5、10、15、20min。經(jīng)干燥、粉碎后制得葛根全粉，進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.3.3 蒸制時(shí)間

用100、105、110、115、121℃蒸汽，蒸制1、5、10、15、20、25min。經(jīng)干燥、粉碎后制得葛根全粉，進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.3.4 粉碎粒度

用105℃蒸汽蒸制15min，經(jīng)干燥、粉碎后制得葛根全粉。然后依次用孔徑為60、80、100、120、140目的分樣篩過(guò)篩，對(duì)篩下物進(jìn)行沖調(diào)性評(píng)定。

1.3.4 葛根營(yíng)養(yǎng)粉配方的配比試驗(yàn)

對(duì)葛根營(yíng)養(yǎng)粉配方的研究，確定了白砂糖、麥芽糊精、β-環(huán)狀糊精、玉米粉和大米粉為主要影響因素，對(duì)其進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)，因素水平見(jiàn)表1。

表1 葛根營(yíng)養(yǎng)粉配方正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels in orthogonal array design

1.3.5 感官評(píng)定

對(duì)葛根全粉和葛根營(yíng)養(yǎng)粉進(jìn)行感官評(píng)定。由10個(gè)人組成的評(píng)審小組對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)定。評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2、3。

葛根全粉的感官評(píng)分為沖調(diào)性、滋味與色澤的得分總和，葛根營(yíng)養(yǎng)粉的感官評(píng)分為沖調(diào)性、滋味和口感、色澤與風(fēng)味得分的總和。

表2 葛根全粉評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of Pueraria lobata powder

表3 葛根營(yíng)養(yǎng)粉評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation standards of Pueraria lobata nutritional powder

2 結(jié)果與分析

2.1 檸檬酸溶液質(zhì)量濃度對(duì)葛根全粉品質(zhì)的影響

用不同質(zhì)量濃度檸檬酸溶液煮制得到的葛根全粉，感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表4。可以看出，0.05g/100mL檸檬酸溶液煮制得到的葛根全粉感官評(píng)分最高。檸檬酸質(zhì)量濃度不同，對(duì)葛根全粉的滋味和色澤影響較大，而對(duì)沖調(diào)性幾乎無(wú)影響。

表4 不同濃度檸檬酸溶液煮制的葛根全粉感官評(píng)分Table 4 Effect of citric acid concentration on the sensory evaluation score of Pueraria lobata powder

葛根中含有多酚氧化酶，使葛根中的酚類(lèi)物質(zhì)在有氧環(huán)境中氧化為醌類(lèi)物質(zhì)，發(fā)生酶促褐變，產(chǎn)生令人不愉快的灰褐色澤。在煮制過(guò)程中，檸檬酸質(zhì)量濃度的提高，有利于破壞多酚氧化酶。因此煮制過(guò)程中檸檬酸質(zhì)量濃度的升高，可阻止酚類(lèi)物質(zhì)的氧化，保護(hù)葛根全粉淺淡的色澤。當(dāng)檸檬酸質(zhì)量濃度超過(guò)0.1g/100mL時(shí)，葛根粉顏色不再變化。另一方面，檸檬酸質(zhì)量濃度對(duì)葛根全粉滋味影響較大。當(dāng)檸檬酸質(zhì)量濃度低于0.05g/100mL時(shí)，葛根全粉具有濃郁的葛根味；當(dāng)檸檬酸質(zhì)量濃度介于0.05～0.10g/100mL之間時(shí)，葛根全粉具有葛根味，但能品嘗出輕微的、可以接受的酸味；當(dāng)檸檬酸質(zhì)量濃度高于0.10g/100mL時(shí)，葛根全粉無(wú)葛根味，出現(xiàn)明顯的、令人不能接受的酸味。綜合對(duì)滋味、色澤和沖調(diào)性的影響，檸檬酸適宜質(zhì)量濃度為0.05g/100mL。

2.2 煮制熟化時(shí)間對(duì)葛根全粉品質(zhì)的影響

用0.05g/100mL的檸檬酸溶液煮制不同時(shí)間得到的葛根全粉品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5。結(jié)果表明，煮制5min得到的葛根全粉感官評(píng)分最高，煮制時(shí)間對(duì)葛根全粉的沖調(diào)性和滋味影響較大，而對(duì)色澤影響較小。隨煮制時(shí)間延長(zhǎng)，葛根全粉沖調(diào)性得到改善，這可能與淀粉的α化有關(guān)[16]。煮制時(shí)間低于3min時(shí)，葛根淀粉未完全α化，因此沖調(diào)性差。煮制時(shí)間超過(guò)5min后，淀粉完全α化，沖調(diào)性好，并不再發(fā)生變化。但煮制時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)，因其對(duì)葛根全粉滋味有較大影響。煮制時(shí)間越長(zhǎng)，葛根原有的營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味物質(zhì)流失越多，因此葛根特有滋味變淡、逐漸變得不適口、口感變粗糙，感官評(píng)分越低。當(dāng)煮制時(shí)間超過(guò)10min時(shí)，葛根全粉已基本品嘗不出葛根風(fēng)味。綜合以上因素及感官綜合得分，煮制適宜時(shí)間為5min。

表5 煮制熟化不同時(shí)間制得葛根全粉的感官評(píng)分Table 5 Effect of cooking time on the sensory evaluation score of Pueraria lobata powder

2.3 蒸制熟化工藝對(duì)葛根全粉品質(zhì)的影響

圖1 蒸制溫度對(duì)葛根全粉的感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of steaming temperature on the sensory evaluation score of Pueraria lobata powder

表6 不同溫度條件下105℃蒸汽制得的葛根全粉的感官評(píng)分Table 6 Effect of steaming time on the sensory evaluation score of Pueraria lobata powder

由圖1可知，不適宜用溫度超過(guò)110℃的蒸汽熟化葛根，隨蒸汽溫度的升高和蒸制時(shí)間的延長(zhǎng)，葛根全粉感官評(píng)分降低。用100℃和105℃的蒸汽蒸制的葛根全粉，可以得到較高的感官評(píng)分。105℃的蒸汽蒸制得到葛根全粉的感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表6，蒸制15min制得到的葛根全粉感官評(píng)分最高。

與0.05g/100mL檸檬酸溶液煮制5min制得的葛根全粉的感官評(píng)分相比，蒸制的葛根全粉風(fēng)味比煮制的更濃郁，營(yíng)養(yǎng)更豐富，但色澤明顯加深、沖調(diào)性略有下降。這是因?yàn)?，在煮制過(guò)程中添加了檸檬酸進(jìn)行護(hù)色，同時(shí)，煮制時(shí)葛根浸沒(méi)于溶液中，與氧氣隔絕，因此酶促褐變受到有效抑制，得到的葛根全粉色澤比蒸制法的好。但煮制中可溶性物質(zhì)、風(fēng)味物質(zhì)流失嚴(yán)重，因此，煮制法得到的全粉滋味及營(yíng)養(yǎng)明顯低于蒸制法。因蒸制法傳質(zhì)較煮制法緩慢，淀粉α化速度相對(duì)較慢，因此當(dāng)時(shí)間短于15min時(shí)，在相同熟化時(shí)間條下，蒸制得到的葛根全粉沖調(diào)性較煮煮制法稍差。本研究趨向于營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味的選擇，因此選取105℃的蒸氣蒸制15min作為葛根的適宜熟化工藝。

2.4 粉碎粒度對(duì)葛根全粉沖調(diào)性的影響

表7 不同粉碎粒度的葛根全粉的感官評(píng)分Table 7 Effect of grain size on the sensory evaluation score of Pueraria lobata powder

制得不同粉碎粒度的葛根全粉，感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表7。葛根全粉粒徑為100目，加水沖調(diào)易形成糊狀物，不結(jié)團(tuán)、黏性適度、質(zhì)構(gòu)細(xì)膩均勻，產(chǎn)品口感好。當(dāng)葛根全粉粒徑大于80目，即顆粒過(guò)大，在沖調(diào)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)粗糙、均勻性差。水分難于滲透到組織內(nèi)部，顆粒變軟糊化困難，產(chǎn)生“硬芯”現(xiàn)象。當(dāng)葛根全粉粒徑大于120目，即粒徑過(guò)小，顆粒的比表面積大，顆粒間隙小，不利于水分的滲透。α化淀粉的密度大，有利于糊化后相互間氫鍵的結(jié)合，從而容易形成結(jié)塊，分散性差，產(chǎn)生“夾心”的現(xiàn)象。因此，粉碎粒度為100目，產(chǎn)品的口感品質(zhì)為佳。

2.5 葛根營(yíng)養(yǎng)粉配方的配比

為確定用適宜工藝條件下制得的葛根全粉制得的營(yíng)養(yǎng)粉的最佳配方，選取影響較大的白砂糖、麥芽糊精、β-環(huán)狀糊精、玉米粉和大米粉等4個(gè)因素，采用正交試驗(yàn)其對(duì)葛根營(yíng)養(yǎng)粉的感官評(píng)分的影響，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 葛根營(yíng)養(yǎng)粉配方的正交試驗(yàn)方案及結(jié)果Table 8 Experimental design and results of orthogonal array

由正交試驗(yàn)極差分析可知，影響葛根營(yíng)養(yǎng)粉的感官評(píng)分的因素中，以玉米粉和大米粉的影響最為顯著，其次是白砂糖，再次為麥芽糊精，以β-環(huán)狀糊精的影響最小。各因素作用按大小順序如下D＞A＞B＞C，理論最優(yōu)配方為A3B2C2D3，即葛根全粉56%、白砂糖20%、麥芽糊精10%、大米粉7.2%、玉米粉4.8%、β-環(huán)狀糊精2%。正交表中無(wú)此最優(yōu)配方，但正交表中以配方8的感官評(píng)分最高。為驗(yàn)證最優(yōu)配方，對(duì)最優(yōu)配方與正交表中配方8在相同試驗(yàn)條件下進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果理論最優(yōu)配方的感官評(píng)分為95分，大于配方8的93分，因此最優(yōu)配方參數(shù)更可靠。

根據(jù)單因素試驗(yàn)確定的適宜工藝條件下制得的葛根全粉，采用最優(yōu)配方配制得到的葛根營(yíng)養(yǎng)粉，其感官指標(biāo)為均勻的淡褐色，風(fēng)味協(xié)調(diào)、具有葛根特有風(fēng)味，滋味濃郁、口感細(xì)膩、香甜適宜、圓潤(rùn)柔和，沖調(diào)性好。

3 結(jié) 論

葛根全粉適宜生產(chǎn)工藝條件為用0.1g/100mL的檸檬酸作為護(hù)色劑，105℃蒸汽蒸制15min，在60℃對(duì)流熱風(fēng)爐內(nèi)干燥至完全干燥，粉碎后過(guò)100目篩。葛根營(yíng)養(yǎng)粉的最佳配方為：葛根全粉56%、白砂糖20%、麥芽糊精10%、大米粉7.2%、玉米粉4.8%、β-環(huán)狀糊精2%。采用以上配方配制得到的葛根營(yíng)養(yǎng)粉，其感官指標(biāo)為：均勻的淡褐色，風(fēng)味協(xié)調(diào)、具有葛根特有風(fēng)味，滋味濃郁、口感細(xì)膩、香甜適宜、圓潤(rùn)柔和，沖調(diào)性好。

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Production of Pueraria lobata (Wild.) Ohwi Nutritional Power

LI Yan，ZHANG Jia-qi，ZHANG Lei，LU Yuan-ping*
(College of Light Industry, Textile and Food Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China)

A new type of nutritional power was developed using Pueraria lobata (Wild.) Ohwi powder, rice and corn powder as raw materials. Fresh Pueraria lobata was soaked in 0.1 g/100 mL citric acid for color protection, and then was steamed at 105℃ for 15 minutes, and dehydrated at 60 ℃. Then dried Pueraria lobata was powdered and filtered through 100 mesh sieve. The optimal formula of the nutritional powder was as follows: Pueraria lobata powder 56%, sugar 20%, maltodextrin 10%, rice flour 7.2%, corn flour 4.8% and β-cyclodextrin 2%.

Pueraria lobata (Wild.) Ohwi；nutritional power；production

TS235.5

B

1002-6630(2011)08-0323-04

2010-10-18

李燕(1987—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。E-mail：liyan-wing@163.com

*通信作者：呂遠(yuǎn)平(1971—)，女，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程技術(shù)。E-mail：lvyuanping@yahoo.cn