小米粥油的制作工藝優(yōu)化

劉欣，李會(huì)品，艾志錄,3，楊勇，姬生鑫，鄭帥帥

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州 450002）（2.國家速凍米面制品加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心，河南鄭州 450002）（3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州 450002）

小米又稱粟米，是禾本科狗尾草屬植物，是谷子脫殼后的產(chǎn)物[1]。我國小米品種優(yōu)良，產(chǎn)量居世界第一[2]。小米富含氨基酸、脂肪酸、維生素、礦物元素及碳水化合物等人體必須的營養(yǎng)物質(zhì)[3]。小米的多酚類提取物具有較好的抗氧化活性[4]。此外，小米還具有降脂、降壓、滋陰養(yǎng)血、調(diào)節(jié)睡眠、抗菌、防止消化不良等功效，是孕婦、兒童和病人的最佳食物[5-10]。

近年來，學(xué)者開發(fā)了眾多小米產(chǎn)品，如小米清蛋糕、小米餅、小米酸奶、小米餅干、小米飲料等[11-15]。小米傳統(tǒng)的食用方式以煮制為主。白云霏等[16]研究了浸泡溫度、β-環(huán)狀糊精、干燥方式對(duì)即食小米粥品質(zhì)的影響，并確定最佳的浸泡溫度為20 ℃、最佳的β-環(huán)狀糊精添加量為3%，以及最佳干燥條件為烘干時(shí)間/凍干時(shí)間=40 min/16 h。辛卓霖等[17]對(duì)速食小米粥的制作工藝進(jìn)行探究，通過正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳的工藝參數(shù)：浸泡溫度55 ℃，浸泡時(shí)間40 min，蒸煮時(shí)間10 min。牛宇等[18]研制了速食小米粥，并研究了加工過程中料液比、煮粥時(shí)間與凍干溫度對(duì)速食小米粥的復(fù)水性質(zhì)與復(fù)水小米粥質(zhì)構(gòu)特性的影響。孫延修等[19]通過正交試驗(yàn)對(duì)無糖小米南瓜營養(yǎng)即食糊的工藝進(jìn)行優(yōu)化，探究出最優(yōu)配比為南瓜粉添加量6%、木糖醇添加量4%、麥芽糊精添加量8%。

目前對(duì)小米粥的研究以方便速食產(chǎn)品為主，米粥油的研究報(bào)道較少。米粥油是米油的一種俗稱，它一般是指米粥熬好后，上面浮著一層細(xì)膩、黏稠、形如膏油的物質(zhì)。米粥油含有淀粉、水溶性蛋白質(zhì)、游離氨基酸、礦物質(zhì)、維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)[20,21]。米粥油營養(yǎng)豐富，對(duì)于生長發(fā)育期的嬰幼兒及營養(yǎng)狀況較差的中老年人，米粥油是極好的營養(yǎng)來源。

本研究通過試驗(yàn)探究浸泡時(shí)間、浸泡溫度和蒸煮時(shí)間對(duì)米粥油品質(zhì)的影響，并過響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化米粥油的最佳工藝參數(shù)，為工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)材料

沁州黃小米，購于山西半畝科技有限公司。

1.1.2 試劑

鹽酸、碘、碘化鉀等試劑，試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

蘇興牌 TG-304-D-001型家用蒸煮鍋；C21-WT2116型電磁爐，美的集團(tuán)有限公司；BS210S型電子分析天平，北京賽多利斯天平有限公司；HH-S28S型恒溫水浴鍋，金壇市大地自動(dòng)化儀器廠；DHG-9245A型鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；UV-2800型紫外可見分光光度計(jì)，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；DHR-2型旋轉(zhuǎn)流變儀，美國TA儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 米粥油的工藝流程

小米→清洗→浸泡→蒸煮→濾去米粒→成品

1.3.2 工藝參數(shù)的確定

1.3.2.1 浸泡時(shí)間單因素試驗(yàn)

稱量一定質(zhì)量的小米，清洗除去灰塵和雜質(zhì)，小米和水按一定比例浸泡，在50 ℃水中分別浸泡20、30、40、50和60 min。按照料水質(zhì)量比為1:25稱水（料水質(zhì)量共1820 g），把浸泡后的小米倒入沸水中蒸煮40 min。蒸煮完成后，用100目篩濾去米粒，得到米粥油。通過感官評(píng)分、可溶性固形物和碘藍(lán)值，研究不同浸泡時(shí)間對(duì)米粥油品質(zhì)的影響。

1.3.2.2 浸泡溫度單因素試驗(yàn)

稱量一定質(zhì)量的小米，清洗除去灰塵和雜質(zhì)，小米和水按一定比例浸泡，分別在30、40、50、60和70 ℃水中浸泡40 min。其他步驟同1.3.2.1。通過感官評(píng)分、可溶性固形物和碘藍(lán)值，研究不同浸泡溫度對(duì)米粥油品質(zhì)的影響。

1.3.2.3 蒸煮時(shí)間單因素試驗(yàn)

稱量一定質(zhì)量的小米，清洗除去灰塵和雜質(zhì)，小米和水按一定比例浸泡，分別在50 ℃水中浸泡40 min。按照料水質(zhì)量比為1:25稱水（料水質(zhì)量共1820 g），把浸泡后的小米倒入沸水中，分別蒸煮30、35、40、45和50 min。其他步驟同1.3.2.1。通過感官評(píng)分、可溶性固形物和碘藍(lán)值，研究不同蒸煮時(shí)間對(duì)米粥油品質(zhì)的影響。

1.3.2.4 響應(yīng)面法優(yōu)化米粥油的制作工藝

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以浸泡時(shí)間、浸泡溫度、蒸煮時(shí)間為自變量，以感官評(píng)分、可溶性固形物和碘藍(lán)值為響應(yīng)值，根據(jù)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)。用所得擬合多元方程，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析及顯著性檢驗(yàn)，以確定最優(yōu)的生產(chǎn)工藝。試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 Box-Behnken因素與水平Table 1 Factors and levels used in Box-Behnken design

1.3.3 指標(biāo)測定

1.3.3.1 感官評(píng)定

參考胡海娥[22]和劉建壘等[23]的方法，并作修改：根據(jù)米粥油的特點(diǎn)，制定米粥油的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由10名專業(yè)人員組成的評(píng)定小組，對(duì)米粥油的色澤、風(fēng)味、形態(tài)、口感進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，總分和各分指標(biāo)得分為各評(píng)定人員評(píng)定結(jié)果的平均值，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 感官評(píng)分表Table 2 Sensory score table

1.3.3.2 可溶性固形物的測定

參考陳培棟等[24]的方法，并作修改：準(zhǔn)確稱取米粥油10.00 g，放入已知恒重質(zhì)量的鋁盒中，于105 ℃條件下干燥至恒重，得到的固體物質(zhì)量乘以10，即為100 g米粥油的可溶性固形物的含量。

1.3.3.3 碘藍(lán)值的測定

參考李少寅等[25]的方法，并作修改：準(zhǔn)確稱取米粥油20.00 mL置于50 mL離心管中，以3000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min，取上清液0.50 mL，加0.50 mL HCl（0.10 moL/L）和0.50 mL碘液（0.20 g/100 mL），定容至50.00 mL，靜置15 min以后，以0.50 mL HCl和0.50 mL的碘液，加蒸餾水，定容至50.00 mL做空白，用分光光度計(jì)于660 nm波長下測吸光值。

1.3.3.4 表觀黏度的測定

設(shè)置參數(shù)：剪切速率0.01~100 s-1，溫度25 ℃，移取1 mL產(chǎn)品于流變儀平臺(tái)上，測定并繪制產(chǎn)品的表觀黏度隨剪切速率變化的關(guān)系曲線。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行單因素分析，Design Expert 8.0.6進(jìn)行響應(yīng)面模擬并分析，采用Origin 8.5軟件作圖，每組試驗(yàn)做3組平行。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 不同浸泡時(shí)間對(duì)米粥油品質(zhì)的影響

碘藍(lán)值表示淀粉結(jié)合碘的能力，反映樣品中直鏈淀粉含量及蒸煮過程中直鏈淀粉溶出的程度。碘藍(lán)值越大，表明米湯中可溶性直鏈淀粉濃度越高，從而表現(xiàn)出良好的適口性和黏彈性。米湯中的干物質(zhì)含量（即蒸煮過程中溶解在水中的物質(zhì)含量）反映米湯的黏稠度，米湯中的干物質(zhì)越多，口感越好[26-28]。

圖1 浸泡時(shí)間對(duì)米粥油品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of soaking time on the quality of millet porridge oil

由圖1可知，隨著浸泡時(shí)間的延長，米粥油的可溶性固形物和碘藍(lán)值均不斷升高。當(dāng)浸泡時(shí)間達(dá)到40 min，可溶性固形物為4.42 g/100 g，碘藍(lán)值為0.44，此時(shí)米粥油的感官評(píng)分最高，為82.40分。浸泡初期，水分較易進(jìn)入米粒，進(jìn)入淀粉顆粒的非結(jié)晶區(qū)破壞氫鍵, 結(jié)構(gòu)變得更加疏松，因而在蒸煮時(shí)米粒更易糊化，可溶性物質(zhì)更易溶出[29]，可溶性固形物和碘藍(lán)值升高，感官評(píng)分升高。40 min之后可溶性固形物和碘藍(lán)值趨于平緩，米粥油的感官評(píng)分降低，60 min時(shí)感官評(píng)分降低至78.00分。浸泡時(shí)間過長，米粒吸水達(dá)到飽和[30]，對(duì)可溶性固形物和碘藍(lán)值影響較小。唐偉強(qiáng)等[31]研究認(rèn)為，浸泡時(shí)間過長，會(huì)造成水溶性的營養(yǎng)成分溶解到浸泡水中，營養(yǎng)成分損失。綜合考慮，選擇小米的最佳浸泡時(shí)間為40 min。

2.1.2 不同浸泡溫度對(duì)米粥油品質(zhì)的影響

圖2 浸泡溫度對(duì)米粥油品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of soaking temperature on the quality of millet porridge oil

由圖2可知，米粥油的可溶性固形物和碘藍(lán)值隨著浸泡溫度的升高而升高，而米粥油的感官評(píng)分隨著浸泡溫度的升高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢?？赡苁且?yàn)榻轀囟壬撸琢２粩辔蛎?，淀粉不斷糊化，蒸煮時(shí)米粒內(nèi)容物更易進(jìn)入米粥油中，可溶性固形物含量升高。吳鳳鳳等[29]研究浸泡處理對(duì)發(fā)芽糙米蒸煮食用品質(zhì)的影響時(shí)，也有類似的結(jié)果。同時(shí)，溫度升高，使米粒的淀粉結(jié)構(gòu)更加松散[32]，蒸煮時(shí)更加有利于直鏈淀粉溶出，碘藍(lán)值增加，感官評(píng)分升高。浸泡溫度為50 ℃的時(shí)候，感官評(píng)分最高，為83.00分，此時(shí)，可溶性固形物為4.43 g/100 g，碘藍(lán)值為0.44。當(dāng)溫度到達(dá)50 ℃后，溫度繼續(xù)升高，米粥油的可溶性固形物和碘藍(lán)值趨于平緩。浸泡溫度過高，導(dǎo)致米粒中色素和少量可溶性營養(yǎng)物質(zhì)損失，蒸煮后米粥油色澤較差，口感較差，感官評(píng)分較低，這與程科等[33]的研究結(jié)果一致。綜合考慮，選擇小米的最佳浸泡溫度為50 ℃。

2.1.3 不同蒸煮時(shí)間對(duì)米粥油品質(zhì)的影響

圖3 蒸煮時(shí)間對(duì)米粥油品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of cooking time on the quality of millet porridge oil

由圖3可知，隨著蒸煮時(shí)間的延長，米粥油的可溶性固形物和碘藍(lán)值均不斷升高。隨蒸煮時(shí)間的延長，米粒大量吸水膨脹，淀粉分子間的氫鍵破壞加劇，淀粉糊化程度加深。到達(dá)最高時(shí)，由于水化作用形成凝膠體系，大量水分子處于淀粉分子間，使米粒組織結(jié)構(gòu)疏松化[34,35]，利于可溶性物質(zhì)的溶出，可溶性固形物和碘藍(lán)值升高，感官評(píng)分升高。35 min后碘藍(lán)值升高速率減慢；40 min后可溶性固形物升高速率也減慢；米粥油的感官評(píng)分在30~35 min之間，升高速率較快，35~45 min升高速率減慢。楊柳[36]研究認(rèn)為隨著蒸煮時(shí)間的繼續(xù)延長，從組織中將不會(huì)發(fā)生新的淀粉的游離，游離出的直鏈及支鏈淀粉將逐漸包裹在米粒表面形成粘附層，可溶性固形物和碘藍(lán)值升高減緩。蒸煮時(shí)間過長，米粥油可溶性物質(zhì)較多，導(dǎo)致其粘度不均勻。蒸煮時(shí)間達(dá)到45 min后感官評(píng)分下降，50 min時(shí)，感官評(píng)分降低至83.40分。綜合考慮，選擇小米的最佳蒸煮時(shí)間為45 min。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果Table 3 Experimental design and results for response surface analysis

表4 感官評(píng)分響應(yīng)面方差分析結(jié)果Table 4 Analysis of variance for response surface regression model

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 以感官評(píng)分為響應(yīng)值的響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1.1 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果及方差分析

采用Design-Expert 8.0.6軟件中的Box-Behnken原理設(shè)計(jì)3因素3水平響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)組合和結(jié)果如表3所示。以浸泡時(shí)間A、浸泡溫度B、蒸煮時(shí)間C為自變量，以感官評(píng)分Y1為因變量，得到的二次多項(xiàng)方程為：Y1=85.76000+0.050000A-0.65000B+0.80000C-0.75000AB+1.55000AC+0.050000BC-4.25500A2-3.15 500B2-3.55500C2，R2=0.9823，校正系數(shù)R2Adj= 0.9595，表明回歸方程的擬合度較好，此模型能夠反映響應(yīng)值的變化，可用該模型對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行分析和預(yù)測。

由表4可知，該回歸方程模型的p值小于0.0001，表明模型非常顯著；失擬項(xiàng)p值為0.1336（p>0.05），表明模型失擬不顯著，與實(shí)際擬合程度較好、誤差小。一次項(xiàng)B（浸泡溫度，p=0.0415）和C（蒸煮時(shí)間，p=0.0182）影響顯著；交互項(xiàng)AC（p=0.0040）影響顯著，表明浸泡時(shí)間和蒸煮時(shí)間兩因素間存在交互作用；二次項(xiàng)A2（p<0.0001）、B2（p<0.0001）和C2（p<0.0001）影響極顯著，其他一次項(xiàng)（A浸泡時(shí)間）和交互項(xiàng)（AB和BC）影響不顯著。此外，根據(jù)F值大小可知，各因素對(duì)感官評(píng)分的影響程度依次是：C>B>A，即蒸煮時(shí)間>浸泡溫度>浸泡時(shí)間。

2.2.1.2 各因素間交互作用分析

根據(jù)多元線性回歸方程，運(yùn)用Design-Expert 8.0.6對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，所得的響應(yīng)面和等高線如圖4所示。響應(yīng)曲面的曲率反應(yīng)各因素對(duì)響應(yīng)值的影響程度，曲率越大，對(duì)響應(yīng)值的影響程度越大；等高線的形狀反映不同因素交互作用強(qiáng)弱程度，若趨于圓形，則交互作用不顯著；若趨于橢圓形，則交互作用顯著[37]。

圖4 各交互作用對(duì)米粥油感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖與等高線圖Fig.4 Response surface and contour maps of the effects of interaction on sensory scores of millet porridge oil

由圖4中a、b可知，當(dāng)蒸煮時(shí)間為45 min時(shí)，浸泡溫度的變化使得坡面曲率變化較大，浸泡時(shí)間的變化使得坡面曲率變化不大，說明浸泡溫度對(duì)感官評(píng)分的影響較大，而浸泡時(shí)間對(duì)感官評(píng)分的影響較小。浸泡溫度與浸泡時(shí)間兩者之間等高線圖近似圓形，說明兩者交互作用不顯著性（p>0.05）。

由圖4中c、d可知，當(dāng)浸泡溫度為50 ℃時(shí)，浸泡時(shí)間的變化使得坡面曲率變化較小，其對(duì)感官評(píng)分的影響較??；蒸煮時(shí)間使得響應(yīng)面坡面曲率變化較大，響應(yīng)值受到蒸煮時(shí)間的影響較大，浸泡時(shí)間與蒸煮時(shí)間兩者之間的等高線為橢圓形，說明兩者交互作用顯著（p<0.05）。

由圖4中e、f可知，當(dāng)浸泡時(shí)間為40 min時(shí)，浸泡溫度的變化使得坡面曲率變化較大，說明浸泡溫度的變化對(duì)感官評(píng)分的影響較大；蒸煮時(shí)間的變化，使得響應(yīng)曲面的坡面曲率變化較大，說明蒸煮時(shí)間對(duì)感官評(píng)分的影響也較大，浸泡溫度與蒸煮時(shí)間兩者之間的等高線近似圓形，說明兩者交互作用不顯著性（p>0.05）。

2.2.2 以可溶性固形物為響應(yīng)值的響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

采用Design-Expert 8.0.6軟件中的Box-Behnken原理設(shè)計(jì)3因素3水平響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)組合和結(jié)果如表3所示。以浸泡時(shí)間A、浸泡溫度B、蒸煮時(shí)間C為自變量，以可溶性固形物Y2為因變量，得到的二次多項(xiàng)方程為：Y2=-7.15637+0.059393A+0.071263B+0.35831C+0.0000575AB+0.0002300AC+0.0002400B C-0.0008848A2-0.0008048B2-0.0038290C2，R2=0.9953，校正系數(shù)R2Adj=0.9893，表明回歸方程的擬合度好，此模型能夠反映響應(yīng)值的變化，可用該模型對(duì)可溶性固形物進(jìn)行分析和預(yù)測。

由表5可知，該回歸方程模型的p值小于0.0001，表明模型非常顯著；失擬項(xiàng)p值為0.2811（p>0.05），表明模型失擬不顯著，與實(shí)際擬合程度較好、誤差小。一次項(xiàng)A（浸泡時(shí)間，p=0.0132）、B（浸泡溫度，p=0.0002）和C（蒸煮時(shí)間，p<0.0001）影響顯著；交互項(xiàng)p值均大于0.05，表明交互作用不顯著；二次項(xiàng)A2（p<0.0001）、B2（p<0.0001）和C2（p<0.0001）影響極顯著，其他一次項(xiàng)（A浸泡時(shí)間）和交互項(xiàng)（AB和BC）影響不顯著。此外，根據(jù)F值大小可知，各因素對(duì)可溶性固形物的影響程度依次是：C>B>A，即蒸煮時(shí)間>浸泡溫度>浸泡時(shí)間。

2.2.3 以碘藍(lán)值為響應(yīng)值的響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

采用Design-Expert 8.0.6軟件中的Box-Behnken原理設(shè)計(jì)3因素3水平響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)組合和結(jié)果如表3所示。以浸泡時(shí)間A、浸泡溫度B、蒸煮時(shí)間C為自變量，以碘藍(lán)值Y3為因變量，得到的二次多項(xiàng)方程為：Y3=-0.52079+0.0021158A+0.0013292B+0.032973C+0.0000333AB-0.0000283AC-0.0000683BC-0.0000240A2-0.0000177B2-0.0002527C2，R2=0.9577，校正系數(shù)R2Adj=0.9033，表明回歸方程的擬合度好，此模型能夠反映響應(yīng)值的變化，可用該模型對(duì)碘藍(lán)值進(jìn)行分析和預(yù)測。

由表6可知，該回歸方程模型的p值為0.0005（p<0.01），表明模型非常顯著；失擬項(xiàng)p值為0.4783（p>0.05），表明模型失擬不顯著，與實(shí)際擬合程度較好、誤差小。一次項(xiàng)B（浸泡溫度，p=0.0012）和C（蒸煮時(shí)間，p<0.0001）影響顯著；交互項(xiàng)p值均大于0.05，表明交互作用不顯著；二次項(xiàng)A2（<0.0001）、B2（p<0.0001）和C2（p<0.0001）影響極顯著，其他一次項(xiàng)（A浸泡時(shí)間）影響不顯著。此外，根據(jù)F值大小可知，各因素對(duì)碘藍(lán)值的影響程度依次是：C>B>A，即蒸煮時(shí)間>浸泡溫度>浸泡時(shí)間。

表5 可溶性固形物響應(yīng)面方差分析結(jié)果Table 5 Results of response surface analysis of variance of soluble solids

表6 碘藍(lán)值響應(yīng)面方差分析結(jié)果Table 6 Results of response surface analysis of variance for iodine blue value

2.3 米粥油響應(yīng)面最優(yōu)工藝結(jié)果及驗(yàn)證試驗(yàn)

圖5 最優(yōu)工藝條件下制作的米粥油Fig.5 Millet porridge oil produced under the optimum technological conditions

感官評(píng)價(jià)在食品行業(yè)中有著重要作用，逐漸成為產(chǎn)品開發(fā)、品質(zhì)改進(jìn)等方面的重要參考；同時(shí)，感官評(píng)價(jià)和營養(yǎng)品質(zhì)也是消費(fèi)者對(duì)食品認(rèn)可的重要依據(jù)，碘藍(lán)值反映蒸煮過程中直鏈淀粉溶出的程度?？紤]到中老年和嬰幼兒等吞食困難人群的糖代謝能力較低，消化能力較弱，所以對(duì)3個(gè)響應(yīng)值指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，分別賦予感官評(píng)分重要度為5，可溶性固形物為3，碘藍(lán)值為2。通過Design-Expert 8.0.6進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定最優(yōu)工藝條件為：浸泡時(shí)間41.23 min，浸泡溫度50.70 ℃，蒸煮時(shí)間47.37 min，此條件下制作米粥油的感官評(píng)分為85.31分，可溶性固形物為4.86 g/100 g，碘藍(lán)值為0.48?？紤]到實(shí)際生產(chǎn)的可操作性及對(duì)單因素試驗(yàn)結(jié)果的分析，將工藝調(diào)整為：浸泡時(shí)間41 min，浸泡溫度51 ℃，蒸煮時(shí)間47 min。為了驗(yàn)證模型分析的準(zhǔn)確性，選取調(diào)整后的工藝進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果見表7，試驗(yàn)重復(fù)3次取平均值。

表7 最優(yōu)工藝下米粥油感官評(píng)分、可溶性固形物及碘藍(lán)值的實(shí)際值和預(yù)測值Table 7 Actual and predicted values of sensory score, soluble solids and iodine blue value of millet porridge oil under the optimal process

由表7可知，經(jīng)過優(yōu)化之后所得米粥油（圖5）的感官評(píng)分，可溶性固形物含量和碘藍(lán)值均與理論預(yù)測值接近，相對(duì)誤差較?。煌瑫r(shí)，又以預(yù)測值為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)實(shí)際值進(jìn)行單一樣本T檢驗(yàn)，結(jié)果表示感官評(píng)分、可溶性固形物和碘藍(lán)值三者的實(shí)際值與預(yù)測值之間不存在顯著性差異（p>0.05）。以上分析表明經(jīng)過優(yōu)化的工藝參數(shù)可靠，可以為米粥油的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

2.4 米粥油表觀黏度的測定

在淀粉基食品加工設(shè)備設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、貯藏穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)研究、產(chǎn)品的開發(fā)和感官評(píng)價(jià)等方面，其流變學(xué)性質(zhì)尤為重要，現(xiàn)在淀粉及其淀粉糊的流變學(xué)特性研究已經(jīng)成為食品研究者們的熱點(diǎn)之一[38]。

在最優(yōu)工藝條件下，對(duì)米粥油的表觀黏度進(jìn)行測定。米粥油表觀黏度與剪切速率關(guān)系如圖6，由圖可知隨著剪切速率的增大，米粥油的表觀黏度降低，并且剪切速率在0.01~11.03 s-1之間表觀黏度降低最快，由2.35 Pa·s降低到0.75 Pa·s。之后隨著剪切速率逐漸增大，黏度降低變緩慢。當(dāng)剪切速率達(dá)到68.36 s-1之后，表觀黏度趨于穩(wěn)定。

圖6 米粥油表觀黏度隨剪切速率變化的曲線Fig.6 Curve of apparent viscosity of millet porridge oil with shear rate

淀粉類產(chǎn)品與水混合后，無規(guī)則的直鏈淀粉和支鏈淀粉相互纏繞形成一種較為穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)[39]，分子鏈的排列呈無規(guī)則狀態(tài)，對(duì)流動(dòng)產(chǎn)生較大的黏性阻力。在低剪切速率時(shí)，米粥油有較大的表觀黏度。隨著剪切速率的增大，米粥油淀粉內(nèi)部受到的剪切力增大，原來纏結(jié)在一起的分子被打開，分子定向排列，分子間纏結(jié)點(diǎn)減少，所以米粥油表觀黏度降低。當(dāng)剪切速率達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，分子的定向排列基本完成，表觀黏度基本趨于穩(wěn)定[40-42]。

米粥油的這種現(xiàn)象屬于剪切稀化現(xiàn)象，在外力的作用下，黏度會(huì)下降，其流變性質(zhì)也將發(fā)生變化[43]。針對(duì)消化吸收及代謝功能較弱的中老年和嬰幼兒等吞食困難人群，產(chǎn)品剪切稀化的特性有利于吞食困難人群的食用，防止食用時(shí)出現(xiàn)吞食危險(xiǎn)的現(xiàn)象。同時(shí)，在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品的剪切稀化特性也有利于改善產(chǎn)品的物料泵送和灌注工藝。

3 結(jié)論

研究了米粥油的制作工藝，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過響應(yīng)面法優(yōu)化米粥油制作工藝，結(jié)合實(shí)際值確定最優(yōu)工藝條件為：浸泡時(shí)間41 min，浸泡溫度51 ℃，蒸煮時(shí)間47 min，該條件下米粥油的感官評(píng)分為84.80分，可溶性固形物為4.79 g/100 g，碘藍(lán)值為0.48。在此工藝參數(shù)條件下得到的米粥油感官評(píng)分、可溶性固形物和碘藍(lán)值實(shí)際值與理論值的相對(duì)誤差較小，說明該工藝參數(shù)具有實(shí)用價(jià)值，可以為米粥油的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。同時(shí)，產(chǎn)品具有剪切稀化特性，利于吞食困難人群的食用，有便于食品在加工中的物料泵送和灌注。