低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的研制

洪佳敏，張帥，李德珍，林寶妹，張少平，邱珊蓮*

1. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所（漳州 363005）；2. 集美大學(xué)食品與生物工程學(xué)院（廈門 361021）

紫薯又稱紫心甘薯、紫肉甘薯等，屬旋花科甘薯屬。紫薯不僅含有普通甘薯的營養(yǎng)成分如蛋白質(zhì)、氨基酸、多種維生素、礦物質(zhì)等，還富含花色苷、多糖、多酚、黃酮類、硒等活性物質(zhì)[1]，具有抗氧化、降血壓、降血糖、抗菌、抗癌、抗突變等保健功效[2-3]?？嗍w含有多酚、蛋白質(zhì)和多糖等多種生物活性物質(zhì)，以黃酮含量高而出名[4]。藜麥?zhǔn)且环N營養(yǎng)豐富的假谷物，具有多種保健作用，被譽(yù)為“超級谷物”[5]。

目前，紫薯已經(jīng)開發(fā)了一系列產(chǎn)品，如紫薯全粉、飲料制品、休閑食品等[6]，其中飲料制品中包括了速溶紫薯飲料、果蔬復(fù)合飲料、雜糧復(fù)合飲料、發(fā)酵飲料等[7-10]。研究以紫薯搭配苦蕎、藜麥等雜糧及甜菊糖，研制了一款低糖紫薯雜糧復(fù)合粉，豐富了紫薯加工產(chǎn)品的品種，為紫薯的加工利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

紫薯，市售；苦蕎，購自云南譽(yù)巔商貿(mào)有限公司；白藜麥，購自岳氏農(nóng)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司；甜菊糖為食品級、碘標(biāo)準(zhǔn)溶液等藥品，購自漳州市騰信化玻儀器有限公司。

CS-210精密色差儀（杭州彩譜科技有限公司）、L5S型紫外分光光度計(jì)（上海儀電分析儀器有限公司）、UPW-20 N型超純水機(jī)（北京歷元電子儀器有限公司），WBL2521H型粉碎機(jī)（佛山美的集團(tuán)）；GZX-9246MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；JYC-21HEC05型電磁爐（九陽股份有限公司）；P70F23P-G5微波爐（廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司）。

1.2 工藝流程

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 不同干燥方式對紫薯品質(zhì)的影響

將蒸熟的紫薯搗碎制泥，冷卻后，分別采取以下2種方式進(jìn)行干燥：熱風(fēng)干燥（60 ℃，干燥10 h）、微波干燥（800 W，50 Hz，每隔10 s翻1次，干燥10 min），再分別測定其色澤和碘藍(lán)值，確定合適紫薯的干燥方式。

1.3.2 不同磨粉時間對紫薯品質(zhì)的影響

將干燥后的紫薯分別粉碎1，2，3，4，5和6 min，測定其色澤、碘藍(lán)值，確定紫薯的磨粉時間。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

以感官評分為指標(biāo)，選擇苦蕎5～25 g，藜麥5～25 g，其他用紫薯粉補(bǔ)充至100 g，甜菊糖，0.005%～ 0.025%，白砂糖粉，0.5%～2.5%，確定各個最適添加量。

1.3.4 低糖紫薯雜糧復(fù)合粉配方正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評分為指標(biāo)，選擇苦蕎、白藜麥、甜菊糖、白砂糖粉等添加量進(jìn)行正交試驗(yàn)，優(yōu)化低糖紫薯雜糧復(fù)合粉配方。

1.3.5 色澤測定[11]

采用精密色差儀進(jìn)行測定。

1.3.6 碘藍(lán)值的測定[12]

取100 mL容量瓶，加蒸餾水至近刻度，于65.5 ℃預(yù)熱后定容至刻度，準(zhǔn)確稱0.50 g樣品于200 mL燒杯中倒入預(yù)熱并定容的100 mL蒸餾水，于65.5 ℃恒溫水浴鍋中攪拌5 min，靜置1 min后過濾。吸取5 mL的濾液置于50 mL容量瓶中，加入1 mL事先配置好的0.02 mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，加蒸餾水定容至刻度，以試劑空白為對照，測定樣品在650 nm波長下的吸光度A，碘藍(lán)值=A×54.2+5。

1.3.7 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

請10位專業(yè)人員組成評審小組，參考范會平等[13]的方法分別對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的色澤、滋氣味、甜度、口感、沖調(diào)性、溶解性、穩(wěn)定性等進(jìn)行綜合評分，總分100分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方式對紫薯品質(zhì)的影響

不同干燥方式對紫薯品質(zhì)的影響結(jié)果如表1和圖1所示。表1結(jié)果顯示，熱風(fēng)干燥的紫薯粉色澤比微波干燥的淺，可能是因?yàn)槲⒉ǜ稍餃囟容^高，原花青素轉(zhuǎn)化為花青素，同時也發(fā)生了美拉德和焦糖化反應(yīng)[14]。碘藍(lán)值是全粉細(xì)胞破損程度的指標(biāo)，其中，游離淀粉含量是衡量全粉細(xì)胞破損程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采用碘藍(lán)值來表明游離淀粉含量的高低。碘藍(lán)值越高表明越多細(xì)胞被破壞，細(xì)胞中游離淀粉越多，產(chǎn)品性質(zhì)越差[12]。圖1結(jié)果顯示，熱風(fēng)干燥的紫薯粉的ΔE與微波干燥幾乎相同，而熱風(fēng)干燥的紫薯粉的碘藍(lán)值為18.30±0.25，比微波干燥20.70±0.41的小，說明，微波干燥造成了更多的組織細(xì)胞破損。因此，適合紫薯的干燥方式為熱風(fēng)干燥。

表1 不同干燥方式對紫薯色澤的影響

圖1 不同干燥方式對紫薯ΔE和碘藍(lán)值的影響

2.2 不同磨粉時間對紫薯品質(zhì)的影響

不同干磨粉時間對紫薯品質(zhì)的影響結(jié)果如表2和圖2所示。表2結(jié)果顯示，隨著磨粉時間的增加，紫薯粉的顏色越來越深，粉碎度也越來越細(xì)。圖2結(jié)果顯示，隨著磨粉時間的增加，紫薯粉的ΔE呈下降趨勢，而碘藍(lán)值呈先上升后下降趨勢。綜上，選擇紫薯磨粉時間為3～4 min。

表2 不同磨粉時間對紫薯色澤的影響

圖2 不同磨粉時間對紫薯ΔE和碘藍(lán)值的影響

2.3 苦蕎添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響

苦蕎添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響如圖3所示。由圖3可知，苦蕎添加量在5～25 g范圍內(nèi)，隨著苦蕎添加量的增加，低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分先緩慢上升隨后下降，當(dāng)苦蕎添加量為10 g時，低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分最高。因此，選擇苦蕎添加量為5～15 g。

圖3 苦蕎添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響

2.4 藜麥添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響

藜麥添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響如圖4所示。由圖4可知，藜麥添加量在5～25 g范圍內(nèi)，隨著藜麥添加量的增加，低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分呈先上升隨后下降趨勢，當(dāng)藜麥添加量為15 g時，低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分最高。因此，選擇藜麥添加量為10～20 g。

圖4 藜麥添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響

2.5 甜菊糖添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響

甜菊糖是目前自然界中發(fā)現(xiàn)繼甘蔗糖、甜菜糖之外大量存在的第三種有開發(fā)價(jià)值的天然低熱值高倍甜味劑，其具有高甜度、低熱量、低成本等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于飲料、糖果、功能性食品等食品中[15-16]。甜菊糖添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響如圖5所示。由圖5可知，甜菊糖添加量在0.05%～0.25%范圍內(nèi)，隨著甜菊糖添加量的增加，低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分呈先增加后減小的趨勢，當(dāng)甜菊糖添加量為0.1%時，低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分最高。因此，選擇甜菊糖添加量為0.05%～0.15%。

圖5 甜菊糖添加量對紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響

2.6 糖粉添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響

糖粉添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響如圖6所示。由圖6可知，糖粉添加量在0.5%～2.5%范圍內(nèi)，隨著糖粉添加量的增加，低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分先緩慢上升隨后緩慢下降，當(dāng)糖粉添加量為1%時，低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分最高。因此，選擇糖粉添加量為0.5%～1.5%。

2.7 低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的配方優(yōu)化

在單因素的基礎(chǔ)上，以低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的感官評分為指標(biāo)，選取苦蕎添加量、藜麥添加量、甜菊糖添加量、糖粉添加量為因素變量進(jìn)行正交試驗(yàn)，如表3所示。低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的配方優(yōu)化結(jié)果見表4。

由表4可知，經(jīng)極差分析表明，影響低糖紫薯雜糧復(fù)合粉的主次因素順序?yàn)榭嗍w添加量（A）＞甜菊糖添加量（C）＞糖粉添加量（D）＞藜麥添加量（B），低糖紫薯雜糧復(fù)合粉配方的最優(yōu)組合為A1B2C2D2，即苦蕎添加量5 g、藜麥添加量15 g、甜菊糖添加量0.10%、糖粉添加量1%，紫薯粉添加量80 g。

圖6 糖粉添加量對低糖紫薯雜糧復(fù)合粉感官評分的影響

表3 正交試驗(yàn)因素及水平表

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

適合紫薯的干燥方式為熱風(fēng)干燥。紫薯磨粉時間為3～4 min。在低糖紫薯復(fù)合雜糧粉的制備過程中，向其添加苦蕎、藜麥、甜菊糖等輔料來改善產(chǎn)品的品質(zhì)，產(chǎn)品配方的最優(yōu)組合為苦蕎添加量5 g、藜麥添加量15 g、甜菊糖添加量0.10%、糖粉添加量1%，紫薯粉添加量80 g。此配方得到的低糖紫薯復(fù)合雜糧粉光滑細(xì)膩，甜度適中，顏色漂亮，風(fēng)味純正，能滿足廣大消費(fèi)者的需求。