濕熱處理對甘薯粉條食用品質(zhì)及消化性能的影響

甘增鵬，唐 雪，劉惠惠，鄧慧清，廖盧艷

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院 長沙 410128）

甘薯，又名紅薯、地瓜、山芋等，其種植范圍廣、產(chǎn)量大且營養(yǎng)豐富。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)，2017年我國甘薯鮮薯產(chǎn)量約占全球甘薯總產(chǎn)量的63%[1]。有數(shù)據(jù)表明，我國甘薯加工、鮮食和飼料三大用途分別占比50%，30%和10%左右（因有少量壞損）[2]，而在甘薯加工產(chǎn)業(yè)中，生產(chǎn)甘薯粉條占比為28.3%[3]，市場需求很大。此外，由于原料理化性質(zhì)的差異，甘薯粉條品質(zhì)明顯低于綠豆粉條，主要表現(xiàn)為粉條的蒸煮損失大、抗拉強(qiáng)度低、耐煮性差等[4]。研究改善甘薯粉條品質(zhì)的方法，具有重大意義。

目前，粉條品質(zhì)改善的方法主要有將不同淀粉混合[5]，使用添加劑[6]，研究粉條生產(chǎn)工藝[7-8]，淀粉改性（化學(xué)[9-10]、物理[11]、生物[12]）等。這些方法雖在一定程度上改善了粉條品質(zhì)，但也產(chǎn)生了不利影響，如一些化學(xué)變性淀粉和化學(xué)添加劑的加入，不符合綠色食品的環(huán)保要求；不同淀粉混合不被消費(fèi)者認(rèn)可；生物改性增加了生產(chǎn)周期。此外，這些研究中對粉條品質(zhì)的考查指標(biāo)大都集中在粉條的蒸煮品質(zhì)（斷條率、蒸煮損失率、膨脹度）、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)（拉伸性能、硬度），而將粉條消化特性作為粉條品質(zhì)的評價(jià)指標(biāo)，在國內(nèi)外少有報(bào)道。甘薯粉條的基礎(chǔ)原料——甘薯淀粉，是高血糖生成指數(shù)（Glycemic index，GI）型食品。餐后在人體內(nèi)消化速率較快，導(dǎo)致血糖快速升高，容易引起肥胖、高血糖等慢性疾病。目前，人們對美好生活的需求日益增長，開始更多地關(guān)注食品的生理調(diào)節(jié)、疾病預(yù)防等營養(yǎng)健康功能。如何將淀粉基食品降糖成為食品科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。

濕熱改性（Heat moisture treatment，HTM）是一種常用的物理改性淀粉的方法，其一般條件為：淀粉的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%～35%，在高于糊化溫度條件下處理淀粉的方式，處理時(shí)間15 min 至16 h[13-14]。有研究表明，濕熱處理可以通過增加高分子鏈的相互作用，破壞晶體結(jié)構(gòu)，解離雙螺旋結(jié)構(gòu)，然后重新排列破壞的晶體，形成抗性淀粉（Resistant starch，RS）[15]?？剐缘矸蹖】档囊嫣幇ń档筒秃笱撬?、降低血清中的膽固醇含量、降低腸道pH 值、促進(jìn)腸道有益菌的生長、繁殖等[16-18]。本文在廖盧艷[19]研究的基礎(chǔ)上，以甘薯淀粉為原料，以甘薯粉條斷條率（BR）、最大拉伸阻力（RTE）及快消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）、抗性淀粉含量為粉條品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)，研究濕熱處理?xiàng)l件（溫度、含水量、時(shí)間）對粉條蒸煮、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)和消化特性的影響，為進(jìn)一步提高甘薯粉條的品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甘薯淀粉由張家界供銷云商股份有限公司提供。

3，5-二硝基水楊酸、葡萄糖、氫氧化鈉、硼酸、石油醚、醋酸鈉、醋酸、苯酚（分析純級(jí)），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；α-淀粉酶（50 U/mg）、淀粉葡萄糖苷酶（70 U/mg）、胃蛋白酶（250 U/mg），Sigma-Aldrich 公司。

1.2 儀器與設(shè)備

101-2 AB 電熱鼓風(fēng)干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；LXJ-IIB 離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；AE 2204 電子分析天平，湘儀天平儀器設(shè)備有限公司；TQ-1000Y 高速多功能粉碎機(jī)，永康市天祺盛世工貿(mào)有限公司；K9840 自動(dòng)凱氏定氮儀，山東海能科學(xué)儀器有限公司；SHZ-B 水浴恒溫振蕩器，常州華普達(dá)教學(xué)儀器有限公司；TA-XT2i Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro Systems 公司；PB-10 pH 計(jì)，美國Sartorius 公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 甘薯淀粉主要成分測定 水分含量參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》 中的直接干燥法測定，總淀粉含量參照GB 5009-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中淀粉的測定》中的酸水解法測定；粗脂肪含量參照GB 5009.6-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》中的索氏提取法測定；粗蛋白含量參照GB 5009.5-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》中的凱氏定氮法測定；直鏈淀粉含量的測定參照GB/T 15683-2008《大米 直鏈淀粉含量的測定》中的方法。

1.3.2 甘薯粉條蒸煮、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的測定

1.3.2.1 粉條斷條率測定 參考譚洪卓等[20]的方法將20 根長10 cm 的粉條樣品在500 mL 蒸餾水中煮沸30 min，記錄斷條數(shù)，計(jì)算斷條率。

1.3.2.2 拉伸性能 取長度為5 cm 的甘薯粉條20 根，在500 mL 蒸餾水中煮沸15 min，撈出，冷卻，備用。采用AKIE 探頭測定甘薯粉條的最大拉伸阻力。測試前速度：2.0 mm/s；測試時(shí)速度：1 mm/s；測試后速度：2.0 mm/s；觸發(fā)力：自動(dòng)-5 g；測量距離：75 mm；皮重模式：自動(dòng)；數(shù)據(jù)采集速率：200 pps。儀器參數(shù)處理采用去掉最大值和最小值，取平均值。

1.3.3 甘薯粉條消化性能測定 濕熱處理前、后甘薯粉條樣品的消化性能依據(jù)Englyst 等[21]的方法進(jìn)行測定，稍加改動(dòng)。具體方法如下：將粉條樣品用粉碎機(jī)打碎后，過100 目篩備用。準(zhǔn)確稱取10 mg 樣品放入裝有8 mL pH 5.2 的醋酸鈉緩沖液的50 mL 離心管中，振蕩均勻，然后置于沸水浴中煮沸20 min，取出冷卻至37 ℃，將胃蛋白酶液及混合酶液放入37 ℃水浴中平衡溫度，然后向樣品中加入1 mL 胃蛋白酶（2 500 U/mL）溶液，在37℃下水浴振蕩20 min（120 r/min），再加入1 mL 37℃混合酶液（α-淀粉酶170 U/mL 和淀粉葡萄糖苷酶21 U/mL），在37 ℃下水浴振蕩150 min（120 r/min）。分別在20 min 和120 min 時(shí)取1 mL 水解液，放入裝有4 mL 0.4 mol/L 的氫氧化鈉溶液的15 mL 離心中。然后在4 000 r/min 下離心20 min，取1 mL 上清液于25 mL 螺口刻度試管中，加入2 mL 3，5-二硝基水楊酸 （DNS） 試劑，沸水浴5 min，流水迅速冷卻，蒸餾水定容至25 mL，于波長560 nm 處測定吸光值。同時(shí)取1 mL 蒸餾水作同樣處理，作為空白。參考劉忠義等[22]的方法繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，測定上清液中的葡萄糖含量，并將葡萄糖含量乘以0.9，分別計(jì)算RDS 含量、SDS 含量、RS 含量，公式如下：

式中，G20——酶水解20 min 后的葡萄糖含量，g/100 g；G120——酶水解120 min 后的葡萄糖含量，g/100 g；FG——酶水解前樣品中的葡萄糖含量（以0 計(jì)），g/100 g；TS——總淀粉含量，g/100 g。

1.3.4 甘薯粉條的制備 取30 g 甘薯淀粉，于150 mL 燒杯中，加入60 g 水?dāng)嚢杈鶆蚝?，倒入直?8 cm 的蒸盤中，放入蒸鍋中蒸2 min，蒸完后冷水漂2～3 s，40 ℃干燥1 h 定型，取出粉餅切成1 cm 寬的粉條，再將切好的粉條在40 ℃下干燥至含水量低于11%（約5 h），最后將制好的粉條裝入自封袋保存，備用。

1.3.5 濕熱處理甘薯淀粉單因素實(shí)驗(yàn) 按照1.3.4 節(jié)的工藝流程制作甘薯粉條，濕熱處理初始條件為溫度105 ℃、含水量30%、時(shí)間2 h。以粉條BR、RTE 和RDS 含量、SDS 含量、RS 含量為粉條品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)，采用單因素輪換法依次考察濕熱處理溫度（85，95，105，115，125 ℃）、甘薯淀粉含水量（18%，22%，26%，30%，34%）、濕熱處理時(shí)間（1，2，3，4，5 h）對甘薯粉條品質(zhì)的影響，以未經(jīng)濕熱處理的原甘薯粉條為對照，確定各因素的最佳濕熱處理?xiàng)l件。

1.3.6 濕熱處理甘薯粉條工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以甘薯淀粉濕熱處理時(shí)的溫度（A）、淀粉含水量（B）及濕熱處理時(shí)間（C）為自變量，甘薯粉條的BR 和RTE 及RDS 含量、SDS含量、RS 含量的綜合得分Y 為響應(yīng)值，依據(jù)Box-Benhnken Design 中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，使用Design Expert 8.0.6 軟件設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)因素及水平見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平Table 1 Factors and levels of response surface experiments design

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Design Expert 8.0.6 軟件進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，SPSS 20.0 分析數(shù)據(jù)，Origin 2018 作圖。由于濕熱處理后的樣品最終含水量存在些許差異，本試驗(yàn)的總淀粉、RDS、SDS 及RS 含量均換算為樣品干基含量。每組試驗(yàn)均重復(fù)3 次，試驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示。

在響應(yīng)面分析中，對取值越小越好的因素（BR、RDS）和取值越大越好的因素（RTE、SDS 含量、RS 含量） 采用Hassan 方法分別進(jìn)行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化為0～1 之間的值[23]，公式如下：

式中，di——每組試驗(yàn)所測得的真實(shí)值，g/100 g；dmax——試驗(yàn)組中的最高值，g/100 g；dmin——試驗(yàn)組中的最低值，g/100 g。

前期的研究結(jié)論證明濕熱處理可以改善粉條的蒸煮及質(zhì)構(gòu)品質(zhì)，考慮到本文主要研究濕熱處理對粉條消化性能的影響，因此將BR、RTE 權(quán)重均設(shè)為0.2。在消化性能中，RS 對健康的益處尤為顯著，因此將RDS 含量、SDS 含量和RS 含量權(quán)重分別設(shè)為0.1，0.1 和0.4。得到包含粉條BR、RTE和RDS 含量、SDS 含量、RS 含量的綜合得分Y，公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 甘薯淀粉組分

由表2可看出，該樣品的淀粉含量為86.29%，蛋白質(zhì)含量僅為1.46%，脂肪未檢出，水分含量為12.21%，說明本試驗(yàn)淀粉樣品純度較高，試驗(yàn)結(jié)果可信。

表2 甘薯淀粉組分Table 2 Components of sweet potato starch

2.2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

從圖1中可知，葡萄糖含量與相應(yīng)的吸光度之間線性關(guān)系良好，其回歸方程為：y=0.4454x+0.0213（R2=0.9988）。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of glucose

2.3 濕熱處理對甘薯粉條品質(zhì)的影響

2.3.1 溫度對濕熱處理甘薯粉條品質(zhì)的影響 由表3可知，使用甘薯淀粉原樣及5 個(gè)不同溫度處理的甘薯淀粉制作的粉條，BR、RTE、RDS 含量、SDS 含量及RS 含量變異系數(shù)均較大 （最小值為12.16%），表明濕熱處理溫度對粉條品質(zhì)影響很大。從總的趨勢看，粉條的品質(zhì)隨著濕熱處理溫度的升高先上升后降低，與廖盧艷等[24]的研究結(jié)果一致。在85 ℃和95 ℃時(shí)粉條BR 雖優(yōu)于原樣，但3 者差異不顯著（P＞0.05），當(dāng)溫度達(dá)到105 ℃后，粉條BR 顯著提高（P＜0.05）。RTE 在105 ℃時(shí)達(dá)到最高，為139.23 g，溫度繼續(xù)身高，粉條RTE 顯著降低（P＜0.05）。原因可能是，95 ℃的濕熱處理溫度能夠增強(qiáng)甘薯淀粉分子鏈間的相互作用，導(dǎo)致分子有序化結(jié)構(gòu)發(fā)生重排和取向，使雙螺旋結(jié)構(gòu)及微晶更加完美；而當(dāng)溫度過高時(shí)，熱能和水分子的協(xié)同作用加強(qiáng)，淀粉顆粒聚集態(tài)結(jié)構(gòu)受到的破壞程度大于重排程度，使淀粉短程無序化程度增加，雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋[25-27]。RDS 含量在95 ℃時(shí)達(dá)到最低，且與原樣及其它濕熱處理組樣品的差異顯著（P＜0.05）；經(jīng)濕熱處理，甘薯粉條SDS 含量顯著降低（P＜0.05）；濕熱處理使甘薯粉條RS 含量顯著提高（P＜0.05），在95 ℃時(shí)達(dá)到最大值，然后開始下降，當(dāng)溫度升至125 ℃時(shí)有所回升，可能的原因是濕熱處理使甘薯淀粉的直鏈淀粉/支鏈淀粉比值增大，而直鏈淀粉比支鏈淀粉在回生時(shí)更易凝沉結(jié)晶形成RS，當(dāng)溫度繼續(xù)升高，支鏈淀粉的結(jié)晶被破壞，導(dǎo)致RS 含量有所下降，而溫度升至125℃時(shí)，隨著直鏈淀粉/支鏈淀粉比值的繼續(xù)增大，直鏈淀粉的凝成占據(jù)主導(dǎo)地位，導(dǎo)致RS 含量回升[28]。由公式（7）計(jì)算各樣品的綜合得分，得溫度為95 ℃時(shí)，粉條綜合得分為0.86，此時(shí)粉條品質(zhì)最好。

表3 溫度對濕熱處理甘薯粉條品質(zhì)的影響Table 3 Effects of temperature on the quality of sweet potato vermicelli treated by heat moisture treatment

2.3.2 含水量對濕熱處理甘薯粉條品質(zhì)的影響由表4可知，甘薯淀粉原樣及5 個(gè)不同含水量下濕熱處理的甘薯粉條的BR、RTE、RDS 含量、SDS含量、RS 含量的變異系數(shù)均較大（最小值為8.90%），表明甘薯淀粉的含水量對濕熱處理甘薯粉條的品質(zhì)有較大影響。BR 在含水量34%時(shí)最高，達(dá)到33.33%，與原樣及18%，22%，26%含水量下濕熱處理后的粉條差異顯著（P＜0.05），而與30%含水量條件下濕熱處理的粉條差異不顯著（P＞0.05）。RTE 在26%時(shí)最大，原樣及18%，22%，30%，34%含水量下濕熱處理后的粉條差異均顯著（P＜0.05）。原樣的RDS 含量和SDS 含量分別為36.87%和39.68%，與經(jīng)濕熱處理后的甘薯粉條樣品差異均顯著（P＜0.05），表明在105 ℃下濕熱處理2 h，可以顯著降低甘薯粉條的RDS 和SDS 含量；相較原樣，不同含水量的甘薯淀粉，在105 ℃下濕熱處理2 h 后制成的甘薯粉條RS 含量均顯著增加（P＜0.05），其中使用在26%含水量下經(jīng)濕熱處理的甘薯淀粉制成的粉條RS 含量最高，達(dá)到42.04%，當(dāng)含水量繼續(xù)增大，RS 含量逐漸降低?？赡艿脑蚴?，淀粉通過氫鍵作用結(jié)合部分水分子而分散，使淀粉鏈的活動(dòng)性和堆砌性增強(qiáng)，淀粉團(tuán)粒中的分子發(fā)生重組，淀粉結(jié)構(gòu)中的結(jié)晶區(qū)更完善，影響淀粉的膨潤力和溶解率[29]，進(jìn)而影響甘薯粉條品質(zhì)；而當(dāng)含水量繼續(xù)增加，水分子的遷移作用增強(qiáng)，導(dǎo)致淀粉分子間氫鍵斷裂，雙螺旋解旋，部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞，進(jìn)而相對結(jié)晶度降低[30]，粉條品質(zhì)開始下降。由公式（7）計(jì)算各樣品的綜合得分，含水量為26%時(shí)，粉條綜合得分為0.90，此時(shí)條件下，濕熱處理的粉條品質(zhì)最好。

表4 含水量對濕熱處理甘薯粉條品質(zhì)的影響Table 4 Effects of water content on the quality of heat moisture treatment sweet potato vermicelli

2.3.3 處理時(shí)間對濕熱處理甘薯粉條品質(zhì)的影響 由表5可知，甘薯淀粉原樣粉條與經(jīng)不同時(shí)間濕熱處理的粉條樣品中RDS 含量的變異系數(shù)最小，僅為6.59%，表明在1～5 h 內(nèi)，不同濕熱處理時(shí)間對甘薯粉條的RDS 含量影響不大。SDS 含量和RS 含量的變異系數(shù)分別為12.94%和15.72%，表明時(shí)間的增加對SDS 及RS 的含量有較大影響。BR 的變異系數(shù)最高，為87.56%，而濕熱處理時(shí)間3 h 以內(nèi)，甘薯粉條的BR 與原樣差異不顯著（P＞0.05），表明在105 ℃、30%含水量條件下，濕熱處理時(shí)間需控制在3 h 以內(nèi)；濕熱處理時(shí)間1～4 h時(shí)粉條的RTE 相較原樣顯著增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到5 h時(shí)，粉條拉伸阻力已低于原樣，原因可能是在濕熱處理過程中，淀粉顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)重新排列，有助于直鏈-直鏈、直鏈-支鏈、支鏈-支鏈間相互作用，形成更有序的淀粉簇，雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)合的更加緊密[31]，隨著濕熱處理過程的繼續(xù)，直鏈淀粉比例顯著增加，淀粉層狀結(jié)構(gòu)的層間質(zhì)點(diǎn)結(jié)合力減弱，更易受到破壞，層狀結(jié)構(gòu)的非結(jié)晶區(qū)及螺旋結(jié)構(gòu)同時(shí)受到破壞[32]?？傮w來看，隨著濕熱處理時(shí)間的增加，粉條的RTE 先增加，后減弱。經(jīng)濕熱處理樣品的SDS 含量顯著低于原樣（P＜0.05），而RS 含量顯著高于原樣（P＜0.05），可能是由于濕熱處理增強(qiáng)了無定型區(qū)的分子鏈相互作用[33]。由公式（7）計(jì)算各樣品的綜合得分，得濕熱處理時(shí)間為1 h 時(shí)，粉條綜合得分為0.92，此條件下的粉條品質(zhì)最好。

表5 處理時(shí)間對濕熱處理甘薯粉條品質(zhì)的影響Table 5 Effects of treatment time on the quality of heat moisture treatment sweet potato vermicelli

2.4 濕熱處理?xiàng)l件響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.4.1 BOX-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，利用Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理對溫度（A）、含水量（B）、時(shí)間（C）3 個(gè)因素設(shè)計(jì)了三因素三水平共17 組試驗(yàn)。Box-Behnken 試驗(yàn)因素與水平見表6。

表6 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 6 Response surface test design and results

2.4.2 模型方程的建立與顯著性檢驗(yàn) 根據(jù)表6的試驗(yàn)結(jié)果，使用Design Expert 8.0.6 軟件對甘薯粉條綜合得分Y 和各因素進(jìn)行多元回歸分析，得到Y(jié) 與濕熱處理溫度、含水量、時(shí)間的回歸方程為：Y=0.85+0.0075A+0.023B-0.035C+0.012AB+0.0075AC+0.0075BC-0.058A2-0.053B2-0.013C2。

對表6響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析驗(yàn)證回歸方程的有效性，結(jié)果如表7所示。

表7 Box-Behnken 試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 7 Analysis of variance of Box-Behnken test results

由表7可知，回歸模型P＜0.0001，表明顯著具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。決定系數(shù)R2=0.9918，表明組試驗(yàn)的實(shí)際值與預(yù)測結(jié)果有著較好的一致性；模型復(fù)合相關(guān)系數(shù)R2Adj=0.9812，表明試驗(yàn)結(jié)果有98.12%受試驗(yàn)因素的影響；變異系數(shù)（Coefficient of variation，CV）為0.91%，表明模型方程預(yù)測值與實(shí)際值離散程度??；模型失擬項(xiàng)P 值為0.1744，差異不顯著（P＞0.05），說明模型擬合度較好，能較好的反映實(shí)際情況。綜上所述，該模型可用于分析和預(yù)測甘薯粉條綜合得分。

使用方差分析判斷濕熱處理溫度、含水量、時(shí)間對粉條品質(zhì)綜合得分Y 的影響。由表7可知，模型中的交互項(xiàng)AB 對響應(yīng)值Y 的影響顯著（P＜0.05），AC、BC 對響應(yīng)值Y 則無顯著影響（P＞0.05）；模型中的一次項(xiàng)A 對綜合值Y 的影響顯著（P＜0.05），B 和C 對綜合值Y 的影響均達(dá)極顯著水平 （P＜0.01）。根據(jù)各因素F 值的大小可以判斷影響甘薯粉條品質(zhì)的濕熱處理因素主次順序?yàn)椋簳r(shí)間＞含水量＞溫度。

2.4.3 各因素交互作用的響應(yīng)面分析 利用Design Expert 8.0.6 軟件繪制了響應(yīng)面曲線圖。曲面越陡峭、傾斜度越高說明各因素之間的交互作用對響應(yīng)值的影響越大；同一等高線上的每個(gè)點(diǎn)表示的數(shù)值相同，而等高線的疏密程度及呈現(xiàn)的形狀可以反映各因素之間的交互作用的顯著性[34-35]。圖2可以反映濕熱處理甘薯淀粉制作的甘薯粉條綜合得分隨濕熱處理溫度（A）、淀粉含水量（B）和濕熱處理時(shí)間（C）的變化規(guī)律。圖2b 等高線分布密集，對應(yīng)曲面（圖2a）陡峭，呈橢圓形，3D 曲面朝下且存在頂點(diǎn)，表明濕熱處理溫度和含水量對綜合得分Y 交互作用明顯，與表7的數(shù)據(jù)有著較好的一致性。

圖2 溫度、含水量、時(shí)間之間交互作用對綜合值Y 得影響Fig.2 Effects of interaction of temperature，moisture content and time on the comprehensive score Y

2.4.4 驗(yàn)證試驗(yàn) 在各因素選定范圍內(nèi)，綜合值Y 最高時(shí)，濕熱處理?xiàng)l件為：溫度95.15 ℃、含水量26.57%、時(shí)間1 h。為滿足實(shí)際可操作的需求，將最佳濕熱處理?xiàng)l件修正為：溫度95 ℃、含水量26%、時(shí)間1 h。為驗(yàn)證此檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臏?zhǔn)確性，按調(diào)整后濕熱處理?xiàng)l件進(jìn)行試驗(yàn)，以響應(yīng)面試驗(yàn)組中綜合值Y 最高的組作為優(yōu)化對照組，其濕熱處理?xiàng)l件為：溫度95 ℃、含水量26%、時(shí)間2 h，此時(shí)甘薯粉條的粉條BR、RTE 和RDS 含量、SDS 含量、RS 含量分別為3.33%，151.21 g，26.39%，28.74%，43.15%，同時(shí)用原甘薯粉條作空白對照，結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，在模擬預(yù)測的濕熱處理?xiàng)l件下，甘薯粉條的RTE、RS 含量分別為162.25 g，45.38%，顯著高于對照組的RTE 及RS 含量（P＜0.05）；而RDS 及SDS 與對照組差異不顯著（P＜0.05）。對照組及驗(yàn)證組的RTE、RDS、SDS、RS 含量與原樣均有顯著性差異；BR 與原樣無顯著差異（P＞0.05）。總體來看，優(yōu)化條件后的甘薯粉條品質(zhì)顯著提高，優(yōu)化工藝具有一定可行性。

圖3 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Verification test results

3 結(jié)論

本文以甘薯粉條BR、RTE 及RDS 含量、SDS含量、RS 含量為粉條品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)，通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化分析得出，濕熱處理的溫度對粉條品質(zhì)影響顯著（P＜0.05），濕熱處理的淀粉含水量、處理時(shí)間對甘薯粉條品質(zhì)影響極顯著（P＜0.01）。濕熱處理的最佳條件為：溫度95 ℃、含水量26%、時(shí)間1 h。相較于原甘薯粉條，在此最佳條件下制作的甘薯粉條BR 降低了33.33%，RTE 提高了60.27%，RDS 含量降低了29.94%、SDS 含量降低了31.78%、RS 含量提高了108.84%。證明了濕熱處理在改善甘薯粉條質(zhì)構(gòu)、蒸煮品質(zhì)的同時(shí)也可以改變甘薯粉條中的RDS、SDS、RS 的比例，使得甘薯粉條具有更好的營養(yǎng)價(jià)值，為濕熱處理在甘薯粉條實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。