基于多糖的蒲公英糯米糍的研制

邢爽 ，陸寧 ，方頌平 *，崔夢(mèng)，田宇，孫玉喜

1.亳州學(xué)院生物與食品工程系（亳州 236800）；2.亳州學(xué)院配制酒工程技術(shù)研究中心（亳州 236800）

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代養(yǎng)生理念不斷深入，人們紛紛拿起手中“泡枸杞的保溫杯”，不再過(guò)度追求單純的吃喝玩樂(lè)，將健康、養(yǎng)生觀念掛在嘴邊，功能性健康食品的研發(fā)也成為食品工業(yè)的熱點(diǎn)之一。

蒲公英屬藥食同源食品，富含酚類、多糖等活性成分，有舒筋固齒、利膽保肝、增強(qiáng)免疫力等功效[1-5]。紫薯含有豐富的膳食纖維、維生素、微量元素及花青苷等多種功能性因子，具有增強(qiáng)記憶、預(yù)防高血壓、減輕肝機(jī)能障礙等功效[5-10]。蘋果、臍橙營(yíng)養(yǎng)豐富，果實(shí)內(nèi)含有豐富維生素、常量元素、微量元素、蛋白質(zhì)、多種氨基酸等成分，脂肪含量很低，是食用價(jià)值很高的水果[11-15]。

多糖屬功能性因子，不僅是植物生物膜及其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的必不可少的組成成分，同時(shí)具有多重功效如抗腫瘤、降血糖、降血脂、抑菌、抗氧化性等，且對(duì)機(jī)體損傷小[16-17]。

食品的研發(fā)將藥食同源類植物與營(yíng)養(yǎng)物料進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，藥食同源植物蒲公英搭配紫薯、水果等材料以果醬為餡制作糯米糍，以多糖含量及感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，采用單因素結(jié)合響應(yīng)面的試驗(yàn)方法對(duì)制作工藝進(jìn)行優(yōu)化，采用最佳工藝制作營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的蒲公英糯米糍。

1 材料與方法

1.1 材料

蒲公英，購(gòu)于亳州中藥材交易市場(chǎng)；紫薯、糯米粉、木糖醇、蘋果、臍橙，市售。

1.2 試劑

濃硫酸（分析純），天津市津科精細(xì)化工研究所；苯酚溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%），成都金山化學(xué)試劑有限公司；葡萄糖（分析純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 儀器與設(shè)備

分析天平，冠森生物科技（上海）有限公司，型號(hào)JA5003；紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海元析有限公司，型號(hào)UV-6000T；恒溫水浴鍋，常州國(guó)宇儀器制造有限公司，型號(hào)HH-3A；恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司，型號(hào)BGZ 140；真空泵，上海力辰邦西儀器科技有限公司，型號(hào)HP-01；萬(wàn)能粉碎機(jī)，北京科偉永興儀器有限公司，型號(hào)FW-100；電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司，型號(hào)C22-RH2275。

1.4 工藝流程（圖1）

圖1 蒲公英糯米糍制作的工藝流程

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 蒲公英多糖浸提液的制備

選取質(zhì)量佳的蒲公英，烘干得到蒲公英的干物質(zhì)，粉碎過(guò)篩，得到蒲公英粉。采用水提法制備蒲公英多糖浸提液，浸提操作：取一定量蒲公英粉，加入1 000 mL的80 ℃蒸餾水，80 ℃水浴，水浴30 min，水浴完畢后，過(guò)濾，濾液定容至1 000 mL，測(cè)定濾液中多糖含量。

分別選取料液比（1∶10，1∶20，1∶30，1∶40和1∶50（g/mL））、浸提溫度（50，60，70，80和90 ℃）、浸提時(shí)間（10，30，40，60和90 min）3個(gè)因素對(duì)蒲公英多糖浸提工藝進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳浸提工藝，得到蒲公英浸提液。

1.5.2 前處理

選取質(zhì)量佳的紫薯，清洗，烘干，粉碎，得到紫薯粉，以多糖含量為指標(biāo)，采用最佳浸提工藝制備蒲公英浸提液。

1.5.3 多糖糯米糍制作工藝

1.5.3.1 單因素試驗(yàn)

1.5.3.1.1 物料（紫薯粉）與糯米粉質(zhì)量比的確定

表皮制作：稱取一定量紫薯粉與糯米粉，分別按照物料（紫薯粉）與糯米粉質(zhì)量比為3∶1，2∶1，1∶1，1∶2和1∶3，加入10%黃油，16%木糖醇，用一定量蒲公英浸提液攪拌均勻，制成面團(tuán)。

餡料制作：稱取一定量臍橙肉，加入適量的木糖醇，腌制30 min，熬制成果醬。

糯米糍制作：取面團(tuán)30 g，果醬10 g，適宜溫度蒸制一定時(shí)間，冷卻，制成產(chǎn)品，分別測(cè)定每組糯米糍中多糖含量，同時(shí)對(duì)每組糯米糍進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.5.3.1.2 餡料種類及質(zhì)量比的確定

根據(jù)1.5.3.1.1的試驗(yàn)結(jié)果，選取最優(yōu)的紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比制作表皮。

餡料制作過(guò)程中，選擇蘋果、臍橙2種水果制作餡料，設(shè)置質(zhì)量比分別為0∶1，1∶1，1∶2，2∶1和1∶0，其他制作條件同1.5.3.1.1。測(cè)定每組糯米糍中多糖含量，同時(shí)對(duì)每組糯米糍進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.5.3.1.3 糯米糍蒸制時(shí)間的確定

選取最優(yōu)的紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比、餡料組合。糯米糍蒸制時(shí)，分別設(shè)置蒸制時(shí)間為10，15，20，25和30 min。其他制作條件同1.5.3.1.1。測(cè)定每組糯米糍中多糖含量，同時(shí)對(duì)每組糯米糍進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.5.3.1.4 表皮制作中料液比的確定

(1)采用主成分分析方法對(duì)礦區(qū)尾礦庫(kù)生態(tài)重建效果從植被方面評(píng)價(jià)，可在不損失或較少損失原有指標(biāo)信息的基礎(chǔ)上，把多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為幾個(gè)評(píng)價(jià)變量。生態(tài)重建效果綜合主成分得分，可以代表90.103%的不同植被栽植樣方重建效果差異信息，具有較好的代表性和客觀性。

選取最優(yōu)的紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比、餡料組合、蒸制時(shí)間，設(shè)置料液比（即紫薯、糯米粉總量與蒲公英浸提液添加量之比）分別為16∶10，15∶10，14∶10，13∶10和12∶10（g/mL），其他制作條件同1.5.3.1.1。測(cè)定每組糯米糍中多糖含量，同時(shí)對(duì)每組糯米糍進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.5.3.2 響應(yīng)面試驗(yàn)

結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)優(yōu)化蒲公英糯米糍制作工藝的響應(yīng)面試驗(yàn)。根據(jù)Design-Expert 8.0中Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理[18]，進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)因素及水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1，以糯米糍中多糖含量及感官評(píng)價(jià)為響應(yīng)值。對(duì)各因素及響應(yīng)值進(jìn)行多元線性回歸和二項(xiàng)式擬合，通過(guò)對(duì)回歸方程的分析及各因素交互作用的響應(yīng)面圖形分析，尋求最優(yōu)多糖糯米糍的制作工藝。

表1 Box-Behnken試驗(yàn)因素及水平設(shè)計(jì)表

1.6 分析方法

1.6.1 多糖的測(cè)定方法

采用苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量[19]。

1.6.2 感官評(píng)價(jià)方法

邀請(qǐng)不同年齡、不同性別的30人對(duì)制作成的糯米糍的香味、色澤、外形、口感進(jìn)行感官評(píng)定。根據(jù)糯米糍的特點(diǎn)，制定感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。多糖糯米糍感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 多糖測(cè)定中標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

采用苯酚-硫酸法測(cè)得葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=4.768 1x+0.034 4，R2=0.991 7。

2.2 蒲公英多糖浸提時(shí)間的確定

圖2～圖4分別為蒲公英浸提時(shí)間、浸提料液比、浸提溫度對(duì)蒲公英浸提多糖含量的影響。在試驗(yàn)操作條件下，蒲公英浸提時(shí)間、浸提料液比、浸提溫度分別為40 min、1∶20（g/mL）、80 ℃時(shí)，浸提濾液中多糖含量最高。

圖2 蒲公英浸提時(shí)間對(duì)多糖含量的影響

圖3 蒲公英浸提料液比對(duì)多糖含量的影響

2.3 糯米糍制作工藝的研究

2.3.1 單因素試驗(yàn)

2.3.1.1 物料（紫薯粉）與糯米粉質(zhì)量比的確定

以糯米糍多糖含量和感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，開(kāi)展紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比的研究，結(jié)果如圖5所示。紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比3∶1時(shí)糯米糍中多糖含量最高，為73.45 mg/g，此時(shí)感官評(píng)價(jià)為79分；紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比1∶1時(shí)糯米糍感官評(píng)價(jià)分值最高，此時(shí)多糖含量為69.21 mg/g。從食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及口感角度，綜合考慮，確定紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比為1∶1。

圖4 蒲公英浸提溫度對(duì)多糖含量的影響

圖5 紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比對(duì)蒲公英糯米糍的影響

2.3.1.2 蒸制時(shí)間的確定

以糯米糍多糖含量和感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，進(jìn)行糯米糍蒸制時(shí)間的研究，結(jié)果如圖6所示。蒸制時(shí)間在一定范圍內(nèi)，糯米糍中多糖含量升高，但蒸制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)加劇多糖的破壞程度，蒸制時(shí)間20 min時(shí)多糖最高，為71.36 mg/g。蒸制時(shí)間會(huì)影響糯米糍的感官評(píng)價(jià)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致其表皮過(guò)軟不易成形，同時(shí)影響口感，蒸制時(shí)間20 min時(shí)，感官評(píng)價(jià)分值最高。綜上，確定蒸制時(shí)間為20 min。

圖6 蒸制時(shí)間對(duì)蒲公英糯米糍的影響

2.3.1.3 餡料種類及質(zhì)量比的確定

以糯米糍多糖含量和感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，選取蘋果及臍橙2種水果，開(kāi)展糯米糍果餡種類及質(zhì)量比研究，結(jié)果如圖7所示。水果中也含有多糖，不同水果中多糖含量不同，比較單獨(dú)使用蘋果餡和臍橙餡，添加臍橙餡的糯米糍多糖含量較高；蘋果餡與臍橙餡質(zhì)量比0∶1時(shí)多糖含量最高，但各組多糖含量差別不大；從感官角度來(lái)看，蘋果餡與臍橙餡質(zhì)量比1∶2時(shí)評(píng)分最高，綜合考慮，確定糯米糍的果餡種類及質(zhì)量比為蘋果餡與臍橙餡質(zhì)量比1∶2。

圖7 餡料種類及質(zhì)量比對(duì)蒲公英糯米糍的影響

2.3.1.4 料液比的確定

制作糯米糍表皮時(shí)添加蒲公英浸提液，以糯米糍多糖含量和感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，開(kāi)展糯米糍制備料液比的研究，結(jié)果如圖8所示。隨著蒲公英多糖浸提液添加量增加，糯米糍中多糖含量增加。料液比對(duì)糯米糍的感官評(píng)價(jià)影響較大，蒲公英多糖浸提液添加量過(guò)少導(dǎo)致其表皮多硬，口感不佳；蒲公英多糖浸提液添加量過(guò)多導(dǎo)致其表皮太黏，不易成形。因此，確定料液比為14∶10（g/mL）。

圖8 制作料液比對(duì)蒲公英糯米糍的影響

2.3.2 響應(yīng)面試驗(yàn)

采用 Design-Expert.V 8.0.6軟件，同時(shí)以糯米糍中多糖含量為指標(biāo)，對(duì)糯米糍制作工藝的響應(yīng)面試驗(yàn)條件設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表3。根據(jù)各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響進(jìn)行二次回歸模型的擬合，擬合后可得：Y1=85.89-1.34A+1.66B-3.73C3.04AB-AC-3.56BC-3.38A2-6.3B2-8.51C2，其中Y為苔干多糖的提取率，A、B、C分別是物料（紫薯粉）與糯米粉質(zhì)量比、蒸制時(shí)間、餡料種類及質(zhì)量比（蘋果餡與臍橙餡）的編碼。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

軟件對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果如表4所示。

表4 回歸方程各項(xiàng)的方差分析

由方差分析表4的分析結(jié)果可見(jiàn)，p模擬=0.000 2＜ 0.01，表明二項(xiàng)模型顯著；p失擬=0.093 3＞0.05，表明這一項(xiàng)不顯著，其他因素對(duì)試驗(yàn)的影響小。R2=0.968 4，表明有96.84%的可能性可由這個(gè)擬合模型表示。R2adj=0.927 7，表明只有7.23%的可能性不符合這個(gè)擬合模型。因此，所選用的二次回歸模型成立，可用于預(yù)測(cè)不同條件下糯米糍中多糖含量。由各因素一次項(xiàng)的F值可知，以糯米糍多糖含量為指標(biāo)，影響程度的大小順序?yàn)轲W料種類及質(zhì)量比＞蒸制時(shí)間＞紫薯粉與糯米粉質(zhì)量比。

響應(yīng)面各因素交互作用分析結(jié)果如圖9所示。

由Design-Expert.V 8.0.6軟件分析，糯米糍制作的最佳工藝條件為物料（紫薯粉）與糯米粉質(zhì)量比1∶1、蒸制時(shí)間20 min，餡料種類及質(zhì)量比（蘋果餡與臍橙餡）1∶2。采用最佳工藝制作糯米糍，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)（平行3次），測(cè)定其多糖含量，結(jié)果顯示蒲公英糯米糍多糖的含量為（83.27±1.21）%，實(shí)際測(cè)定值與理論值相近，說(shuō)明擬合模型擬合良好；在此工藝條件下，制作的糯米糍軟糯適宜、口感協(xié)調(diào)、具有一定的蒲公英香味、顏色均勻。

圖9 響應(yīng)面各因素交互作用圖

3 結(jié)論與討論

糯米糍的研制融入蒲公英成分，不僅使其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提升，還賦予其蒲公英的香氣及口感，蒲公英浸提液、糯米粉及紫薯主要用來(lái)制作表皮；水果經(jīng)過(guò)腌制制成果醬，用于制作餡料。表皮與餡料糅合，采用特制模具定型后蒸制制成。制作過(guò)程中，以糯米糍多糖含量及感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，采用單因素結(jié)合響應(yīng)面的試驗(yàn)方法對(duì)制作工藝進(jìn)行研究。結(jié)果顯示，物料（紫薯粉）與糯米糍質(zhì)量比1∶1、蒸制時(shí)間20 min、餡料種類及質(zhì)量比采用蘋果餡與臍橙餡質(zhì)量比1∶2、糯米糍制備料液比14∶10（g/mL）時(shí)制作的糯米糍口感軟糯適宜、香味協(xié)調(diào)且具有一定蒲公英香味、外形顏色均勻，在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及口感方面質(zhì)量較佳。制作的糯米糍成品如圖10所示。

圖10 蒲公英糯米糍成品圖

糯米糍制作過(guò)程中融入食源性中藥材蒲公英，屬蒲公英功能食品，餡料是用新鮮的水果制成水果醬，天然無(wú)害無(wú)添加劑，同時(shí)蒲公英可食用，可在熬制餡料時(shí)添加粉碎后的蒲公英于其中，達(dá)到增加多糖及其他有效成分的效果，在滿足飽腹感需求的同時(shí)，又可達(dá)到保健功能。