響應(yīng)面法優(yōu)化紅薯葉涼粉的配方及工藝

高雪麗，顧欠欠，李光輝，王永輝，何勝華，黃繼紅,2，郭衛(wèi)蕓,

（1.許昌學(xué)院食品與藥學(xué)院，河南許昌 461000；2.河南大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南鄭州 450000）

紅薯葉是紅薯秧莖頂端的葉部分，亞洲蔬菜研究中心將其列為高營(yíng)養(yǎng)的蔬菜品種[1-2]。有研究表明，紅薯葉中含有多糖、黃酮、水溶性膳食纖維、多酚和蛋白復(fù)合物等，具有一定保健功效[3-5]，尤其對(duì)因長(zhǎng)期食用淀粉類(lèi)產(chǎn)品而導(dǎo)致的血糖升高現(xiàn)象具有良好的抑制效果[6]。涼粉是一種以淀粉為主要原料，如綠豆淀粉，紅薯淀粉、土豆淀粉等，經(jīng)蒸煮、冷卻等工藝制成的凝膠狀產(chǎn)品，廣受中國(guó)、韓國(guó)等眾多亞洲消費(fèi)者的喜愛(ài)[7]。

當(dāng)前，對(duì)紅薯葉提取物的研究主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先是通過(guò)干擾細(xì)胞凋亡有效抑制直腸癌、宮頸癌的發(fā)生，如Taira 等[8]發(fā)現(xiàn)紅薯葉提取物能夠抑制細(xì)胞凋亡β-連環(huán)蛋白/Tcf-4 信號(hào)傳導(dǎo)，具有預(yù)防結(jié)直腸癌作用，Vishnu 等[9]發(fā)現(xiàn)其中含有的葉花青素對(duì)宮頸癌細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞的抑制作用明顯；其次對(duì)紅薯葉中功效成分的提取研究，如劉捷等[10]研究紅薯葉多糖的分離純化，通過(guò)正丁醇-三氯乙酸去除蛋白、透析法去除小分子雜質(zhì)后，分離得到了精制的紅薯葉多糖；最后是創(chuàng)新產(chǎn)品制備[11-13]及人工修飾等對(duì)紅薯葉有效成分含量及功能的影響等相關(guān)研究[14-15]。對(duì)涼粉的研究主要體現(xiàn)在工藝、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)等方面，如采用多糖、變形淀粉等提高涼粉彈性和粘性[16-17]，如王永志等[16]利用涼粉草與卡拉膠復(fù)配的方法制作涼粉，所制得的涼粉具有較好的彈性和粘性。另外也有通過(guò)添加臭黃荊葉、胖大海、涼粉草等提升改善其風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)和功效品質(zhì)的相關(guān)研究[18-19]，如陳湘霞[19]利用響應(yīng)面法得到臭黃荊葉涼粉最佳制備配方，即料液比15:1、碳酸鈉濃度30 mmol/L、卡拉膠:魔芋膠比值為1.6:1，此時(shí)凝膠穩(wěn)定；胡海娥[18]以胖大海、涼粉草為原料制作的胖大海涼粉，最佳配方為加糖量10%、卡拉膠用量0.50%、檸檬酸鉀添加量0.10%、檸檬酸添加量0.015%，所制備涼粉具有良好的風(fēng)味。

為了研發(fā)出具有新型風(fēng)味和質(zhì)地的涼粉產(chǎn)品，本研究擬通過(guò)添加紅薯葉提取液以改善涼粉的香氣和口感，強(qiáng)化其凝膠彈性和咀嚼性，改善其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，從而為紅薯葉的應(yīng)用拓展及紅薯淀粉類(lèi)休閑食品的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅薯鮮葉 福薯18，福建綠林農(nóng)牧業(yè)；精制紅薯淀粉 二級(jí)品，山東圣琪生物有限公司；碳酸鈉 食品級(jí)，河北兆發(fā)食品有限公司。

TMS-PRO 質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)FTC 公司；LT3002E電子天平 常熟市天量?jī)x器有限責(zé)任公司；DK-8D 電熱恒溫水浴鍋 常州普天儀器制造有限公司；BCD-301DHN 冰箱 上海雙鹿上菱企業(yè)集團(tuán)有限公司；C21-WT2104A 多功能電磁爐 廣州美的生活電器制造有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 紅薯葉涼粉制備及操作要點(diǎn)

1.2.1.1 紅薯葉提取液的制備 挑選經(jīng)去柄，洗凈，瀝干水分后的新鮮紅薯葉，稱(chēng)取40 g，加入濃度為0.20 g/100 mL 碳酸鈉溶液（0.20 g 碳酸鈉充分溶解于100 mL 純凈水中制得）100 mL，置于提取容器中，90 ℃水浴鍋中提取1 h，期間不斷地翻動(dòng)，熱提結(jié)束后，趁熱將其倒入紗布，經(jīng)揉搓后過(guò)濾得到紅薯葉提取液[18]。

1.2.1.2 紅薯葉涼粉的制備 將紅薯葉提取液、紅薯淀粉、純凈水與白砂糖按照一定的添加量進(jìn)行配制，并置于容器中混勻，靜置20 min，以便紅薯淀粉充分溶脹；將靜置后的淀粉再次攪拌，將得到的勻漿倒入容器并置于蒸鍋進(jìn)行蒸制，期間不斷攪動(dòng)至淀粉完全糊化；最后，將成品倒入模具，放置冰箱冷藏、定型[18-19]。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn) 碳酸鈉溶液濃度的確定：各稱(chēng)取紅薯葉40 g，分別加入100 mL 濃度為0.00、0.10、0.20、0.30、0.40 g/100 mL 的碳酸鈉溶液，充分振蕩后提取得到紅薯葉提取液，再量取提取液40 mL、純凈水41 mL，加入白砂糖1 g、紅薯淀粉18 g，蒸制6 min，冷卻得到紅薯葉涼粉后分別進(jìn)行質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)定確定合適的碳酸鈉溶液濃度。

白砂糖添加比例的確定：量取紅薯葉提取液40 mL/100 g，加入紅薯淀粉18 g/100 g、加入白砂糖比例分別為0、1、2、3、4 g/100 g（以最終產(chǎn)品總質(zhì)量計(jì)），用純凈水補(bǔ)足至總質(zhì)量100 g，蒸制6 min，冷卻得到紅薯葉涼粉后分別進(jìn)行質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)定，確定白砂糖合適的添加量。

紅薯葉提取液添加量的確定：分別量取紅薯葉提取液25、30、35、40、45 mL/100 g，用純凈水補(bǔ)足至總質(zhì)量100 g，加入白砂糖1 g/100 g、紅薯淀粉18 g/100 g，蒸制時(shí)間6 min，冷卻得到紅薯葉涼粉后分別進(jìn)行質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)定，確定紅薯葉提取液合適的添加量。

紅薯淀粉添加量的確定：量取紅薯葉提取液40 mL/100 g，以白砂糖添加量1 g/100 g、選擇紅薯淀粉比例分別為14、16、18、20、22 g/100 g，用純凈水補(bǔ)足總質(zhì)量至100 g，蒸制時(shí)間6 min，冷卻得到紅薯葉涼粉后分別進(jìn)行質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)定，確定合適的紅薯淀粉添加量。

蒸制時(shí)間的確定：稱(chēng)取紅薯淀粉18 g/100 g、白砂糖1 g/100 g、紅薯葉提取液40 mL/100 g、用純凈水補(bǔ)足總質(zhì)量至100 g，選擇蒸制時(shí)間為4、6、8、10、12 min 進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與感官評(píng)定，確定合適的蒸制時(shí)間。

1.2.3 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)具有較大影響的因素，采用Box-Behnken Design 試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，因素的水平取值范圍：A 紅薯葉提取液的添加量為35、40、45 mL/100 g，B 紅薯淀粉添加量為16、18、20 g/100 g，C 蒸制時(shí)間6、8、10 min，以彈性為響應(yīng)值進(jìn)行綜合對(duì)比分析，實(shí)驗(yàn)因素的編碼見(jiàn)表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)Table 1 Factor and level code of response surface test

1.2.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.2.4.1 質(zhì)構(gòu)特性 參考王錦云等[20]質(zhì)構(gòu)分析方法并進(jìn)行適當(dāng)修改，確定紅薯葉涼粉的質(zhì)構(gòu)特性分析方法為：首先，將樣品在冰箱內(nèi)儲(chǔ)存15 h 后取出，靜置至室溫；其次，采用質(zhì)構(gòu)儀，測(cè)定模式TPA，探頭型號(hào)為P/50，測(cè)定條件如下：樣品長(zhǎng)25 mm，寬23 mm，高23 mm，測(cè)試速度1.00 mm/s，返回速度1.00 mm/s，循環(huán)次數(shù)2 次；起始力0.50 N，穿刺深度為30%，每項(xiàng)測(cè)試平行3 次，測(cè)定涼粉的硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠粘性、咀嚼性、凝膠強(qiáng)度等，其中凝膠強(qiáng)度值為破裂力與破裂時(shí)位移的乘積。

1.2.4.2 感官評(píng)分 以紅薯葉、紅薯淀粉為原料制作涼粉，選擇6 名經(jīng)過(guò)感官評(píng)定訓(xùn)練的食品專(zhuān)業(yè)大四學(xué)生作為品評(píng)員（年齡在21～23 歲，其中男女各3 名），根據(jù)表2 對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分。

表2 紅薯葉涼粉感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of sweet potato leaf jelly

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16 軟件中的Duncan 對(duì)單因素實(shí)驗(yàn)的感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到單因素方差分析結(jié)果[21]；采用Design expert 8.0.6 軟件中的Box-Behnken 對(duì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)的感官評(píng)分和彈性數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析，得到回歸分析結(jié)果[22]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 碳酸鈉溶液濃度對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響由表3 可知，隨著碳酸鈉濃度的提高，紅薯葉涼粉的感官評(píng)分、彈性和凝膠強(qiáng)度的變化呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)；硬度、膠粘性、咀嚼性的變化趨勢(shì)為先減小后增大再減小。碳酸鈉濃度增加到0.20 g/100 mL時(shí)，紅薯葉涼粉的顏色由黃色逐漸向翠綠色轉(zhuǎn)變，光澤度不斷提高，表現(xiàn)出良好的凝膠質(zhì)地，此時(shí)凝膠的彈性和凝膠強(qiáng)度均達(dá)到最大值，若進(jìn)一步提高堿的濃度，會(huì)使涼粉口感呈現(xiàn)后苦味，凝膠色澤發(fā)暗，凝膠的彈性和強(qiáng)度均出現(xiàn)明顯下降。涼粉的硬度、膠粘性和咀嚼性受到碳酸鈉的影響也較大，但影響趨勢(shì)呈現(xiàn)波浪式，在碳酸鈉濃度為0.20 g/100 mL 時(shí)數(shù)值適中；涼粉內(nèi)聚性數(shù)值隨碳酸鈉用量的變化范圍不大，表明碳酸鈉添加量對(duì)涼粉內(nèi)聚性的影響不明顯。研究表明，在紅薯葉提取時(shí)合理使用碳酸鈉，對(duì)紅薯葉顏色具有較好的保護(hù)作用，并且有利于其中營(yíng)養(yǎng)成分的溶出；堿的加入有利于改善涼粉凝膠的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，降低水的流動(dòng)性，減小凝膠的尺寸，使凝膠結(jié)構(gòu)更緊湊[23]。實(shí)驗(yàn)可知，碳酸鈉的加入對(duì)淀粉分子的重排具有顯著影響，當(dāng)碳酸鈉濃度為0.20 g/100 mL 時(shí)，淀粉老化所形成的淀粉凝膠體系結(jié)構(gòu)更為緊實(shí)，表現(xiàn)為涼粉硬度、彈性、凝膠強(qiáng)度等指標(biāo)值的顯著上升（P＜0.05），陳湘霞采用響應(yīng)面法分析碳酸鈉對(duì)涼粉持水性、硬度、黏度的影響效果時(shí)獲得了類(lèi)似的結(jié)論[19]；通過(guò)以上分析可知，碳酸鈉濃度為0.20 g/100 mL 時(shí)，所得紅薯葉涼粉的綜合品質(zhì)較優(yōu)。

表3 碳酸鈉溶液濃度對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響Table 3 Effect of sodium carbonate concentration on sensory and texture characteristics of sweet potato leaf jelly

2.1.2 白砂糖添加量對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響 由表4 可知，白砂糖添加量對(duì)紅薯葉涼粉感官品質(zhì)的影響呈現(xiàn)先增大再減小的趨勢(shì)。當(dāng)白砂糖添加量為1 g/100 g 時(shí)，紅薯葉涼粉甜度適中，組織均勻，光澤度好，繼續(xù)增加白砂糖的使用量，涼粉甜感提升，會(huì)對(duì)特征風(fēng)味產(chǎn)生一定的掩蔽效果；蔗糖的加入量對(duì)涼粉的形成及其凝膠特性如硬度、彈性、凝膠強(qiáng)度等具有顯著（P＜0.05）影響[18]，具體表現(xiàn)為隨著白砂糖的加入，涼粉的硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性、凝膠強(qiáng)度等均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)白砂糖添加量為1 g/100g 時(shí)，涼粉的硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性、凝膠強(qiáng)度均達(dá)到最大值。然而，蔗糖添加量的進(jìn)一步增大對(duì)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的影響效果會(huì)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，這主要是因?yàn)檎崽菚?huì)降低淀粉微相區(qū)中淀粉的濃度，淀粉分子鏈重排度會(huì)降低，從而降低涼粉的凝膠特性[24]。而且，結(jié)合感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性可以得出，通過(guò)對(duì)紅薯葉涼粉評(píng)價(jià)指標(biāo)分析可知，在白砂糖添加量為1 g/100 g時(shí)，紅薯葉涼粉的各項(xiàng)指標(biāo)均呈現(xiàn)較優(yōu)值。

表4 白砂糖添加量對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響Table 4 Effect of white granulated sugar amount on sensory and texture characteristics of sweet potato leaf jelly

2.1.3 紅薯葉提取液添加量對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響 由表5 可知，隨著紅薯葉提取液使用量的提高，涼粉的感官評(píng)分、彈性、膠粘性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，硬度、咀嚼性、凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)波浪形變化趨勢(shì)，內(nèi)聚性變化不明顯。當(dāng)紅薯葉提取液使用量為40 mL/100 g 時(shí)，紅薯葉涼粉顏色翠綠，富有光澤，組織均勻，具有明顯的紅薯葉香氣，硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性以及凝膠強(qiáng)度均呈現(xiàn)最大值，表明紅薯葉中的成分參與了淀粉凝膠的形成過(guò)程，并提升了涼粉的綜合品質(zhì)，例如，紅薯葉中含有的多糖類(lèi)成分能夠促進(jìn)涼粉凝膠的形成，多酚類(lèi)成分與直鏈淀粉通過(guò)氫鍵和范德華力結(jié)合在一起，從而對(duì)淀粉分子的結(jié)晶產(chǎn)生抑制作用[25]。通過(guò)對(duì)紅薯葉涼粉評(píng)價(jià)指標(biāo)分析可知，在紅薯葉提取液為40 mL/100 g 時(shí)，紅薯葉涼粉除內(nèi)聚性外的評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)于其他組，后續(xù)將以此為中心點(diǎn)進(jìn)一步開(kāi)展響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

表5 紅薯葉提取液添加量對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響Table 5 Effect of amount of sweet potato leaf extract on sensory and texture characteristics of sweet potato leaf jelly

2.1.4 紅薯淀粉用量對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響 由表6 可知，隨著紅薯淀粉使用量的提升，涼粉的硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性、凝膠強(qiáng)度數(shù)值均呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)，表明紅薯淀粉的糊化和重排是涼粉凝膠形成的最核心因素，淀粉用量越大，所形成的涼粉凝膠結(jié)構(gòu)越致密，強(qiáng)度越高，彈性越好，這與陳湘霞[19]的研究結(jié)果相似；而內(nèi)聚性數(shù)值變化隨著紅薯淀粉的增加幾乎無(wú)變化，說(shuō)明涼粉凝膠的內(nèi)聚性不受淀粉濃度的影響。但是，涼粉的感官評(píng)分的變化趨勢(shì)與紅薯淀粉并非呈現(xiàn)正相關(guān)，而是先增大再減小，且在紅薯淀粉用量為18 g/100 g 時(shí)達(dá)到最高值，此時(shí)制得的紅薯葉涼粉組織均勻，呈果凍狀，涼粉凝膠彈性較好，強(qiáng)度適中，紅薯葉香氣較為突出。通過(guò)以上分析可知，選擇紅薯淀粉的用量為18 g/100 g 為中心點(diǎn)開(kāi)展二次旋轉(zhuǎn)回歸優(yōu)化試驗(yàn)。

表6 紅薯淀粉添加量對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響Table 6 Effect of amount of sweet potato starch on sensory and texture characteristics of sweet potato leaf jelly

2.1.5 蒸制時(shí)間對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響 王林[25]研究發(fā)現(xiàn)，蒸制時(shí)間對(duì)涼粉的凝膠強(qiáng)度及感官品質(zhì)有顯著影響，由表7 可知，隨著蒸制時(shí)間的增加，紅薯葉涼粉的感官評(píng)分和彈性值呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，當(dāng)蒸制時(shí)間為8 min 時(shí)，所得紅薯葉涼粉顏色翠綠，質(zhì)地均勻，具有明顯的紅薯葉香氣，此時(shí)涼粉的彈性呈現(xiàn)最大值。涼粉的硬度、膠粘性、咀嚼性和凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)波浪升高趨勢(shì)，表明蒸制時(shí)間的延長(zhǎng)能夠促使淀粉之間的結(jié)合程度更高，對(duì)于凝膠性能的提升有積極作用。但是，蒸制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，紅薯葉色素易發(fā)生褪色，香氣散失度增加，所制得的紅薯葉涼粉顏色和香氣品質(zhì)會(huì)出現(xiàn)下降。通過(guò)以上分析可知，在蒸制時(shí)間為8 min 時(shí)，紅薯葉涼粉的綜合品質(zhì)較優(yōu)，可以此為中心點(diǎn)開(kāi)展響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

表7 蒸制時(shí)間對(duì)紅薯葉涼粉品質(zhì)的影響Table 7 Effect of steaming time on sensory and texture characteristics of sweet potato leaf jelly

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

2.2.1 響應(yīng)指標(biāo)的確定 利用SPSS 16 軟件進(jìn)行相關(guān)性分析，相關(guān)性系數(shù)見(jiàn)表8，可知：感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定的相關(guān)性大小關(guān)系為：彈性＞凝膠強(qiáng)度＞咀嚼性＞膠粘性＞硬度＞內(nèi)聚性。涼粉感官評(píng)分與硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性、凝膠強(qiáng)度呈正相關(guān)，其相關(guān)性系數(shù)越大，關(guān)系越緊密，即感官測(cè)定與彈性的關(guān)系最為緊密[26]。為了減少在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中的主觀影響，選用彈性作為主要響應(yīng)值，并采用感官評(píng)分輔助結(jié)果驗(yàn)證。

表8 感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定的相關(guān)性系數(shù)Table 8 Correlation coefficient between sensory score and texture characteristics

2.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與回歸分析 響應(yīng)面方案及結(jié)果，見(jiàn)表9。采用Design expert 8.0.6 對(duì)表9 數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，得到以彈性為響應(yīng)值的回歸分析結(jié)果見(jiàn)表10。得回歸方程為：

表9 響應(yīng)面試驗(yàn)方案及結(jié)果Table 9 Response surface test plan and results

表10 回歸分析結(jié)果Table 10 Regression analysis results

可知，該模型的F值為81.93，表明二次回歸方程具有顯著意義[26]。該模型對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是極顯著（P＜0.01），失擬項(xiàng)不顯著（P=0.8502＞0.05），說(shuō)明該回歸模型擬合度較好，用該模型預(yù)測(cè)出紅薯葉涼粉最優(yōu)的配方及工藝參數(shù)是真實(shí)可信的[27]。通過(guò)對(duì)一次項(xiàng)的F值進(jìn)行比較得到三因素對(duì)彈性的影響順序?yàn)椋築＞C＞A。一次項(xiàng)B、C，交互項(xiàng)AB、BC，二次項(xiàng)A2、B2、C2對(duì)紅薯葉涼粉彈性的影響極顯著（P＜0.01）；一次項(xiàng)A、交互項(xiàng)AC 對(duì)紅薯葉涼粉彈性均無(wú)顯著影響，決定系數(shù)R2為0.9785（矯正后0.9795）。

2.2.3 交互作用分析 3D 響應(yīng)面圖可客觀地預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)交互作用對(duì)紅薯葉涼粉彈性的影響[28]。因素間交互作用響應(yīng)面圖見(jiàn)圖1。從圖1a、圖1c 可知，AB和BC 的等高線(xiàn)呈橢圓形，曲面顏色變化較快且曲面陡峭，說(shuō)明AB 和BC 之間交互作用顯著，對(duì)紅薯葉涼粉彈性影響較大，從圖1b 可知，AC 等高線(xiàn)不呈橢圓形，曲面顏色變化較慢且曲面較為平緩，表明AC 之間交互對(duì)結(jié)果影響不大。

圖1 因素間交互作用對(duì)涼粉彈性的影響Fig.1 Influence of interaction between factors on the elasticity of sweet potato leaf jelly

通過(guò)Box-Behnken Design 系統(tǒng)對(duì)該模型進(jìn)行分析，并擬合出最優(yōu)的配方及工藝參數(shù)為[29]：紅薯葉提取液添加量為40.37 mL/100 g，淀粉添加量為18.57 g/100 g，蒸制時(shí)間為7.92 min，此時(shí)的彈性為6.14。考慮實(shí)際可操作性，將最優(yōu)配方及工藝參數(shù)調(diào)整為紅薯葉提取液添加量為40 mL/100 g，淀粉添加量為19 g/100 g，蒸制時(shí)間為8 min。

2.2.4 最優(yōu)參數(shù)驗(yàn)證試驗(yàn) 由表11 可知，以彈性為響應(yīng)值得到最優(yōu)配方及工藝參數(shù)為：紅薯葉提取液添加量為40 mL/100 g，淀粉添加量為19 g/100 g，蒸制時(shí)間為8 min，經(jīng)質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定彈性為6.19，與預(yù)測(cè)值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明此模型得到的紅薯葉涼粉最優(yōu)參數(shù)是可靠的。

表11 最優(yōu)配方及工藝參數(shù)驗(yàn)證結(jié)果Table 11 Validation results optimal formula andprocess parameters

3 結(jié)論

以紅薯葉、紅薯淀粉為主要原料，通過(guò)優(yōu)化紅薯葉涼粉的配方及工藝，制得質(zhì)構(gòu)及感官可接受度均較高的涼粉產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和二次旋轉(zhuǎn)回歸優(yōu)化得到紅薯葉涼粉的最優(yōu)配方及工藝參數(shù)為：紅薯葉提取液添加量為40 mL/100 g、紅薯淀粉比例19 g/100 g、蒸煮時(shí)間8 min、碳酸鈉使用量為0.20 g/100 g、白砂糖添加量為1 g/100 g。紅薯葉是紅薯種植的副產(chǎn)物，原料價(jià)格低廉，易得，所得紅薯葉涼粉的加工方法簡(jiǎn)便快捷，產(chǎn)品色澤翠綠，質(zhì)地均勻，硬度適中，彈性較好，能夠表現(xiàn)出明顯的紅薯葉特征風(fēng)味。未來(lái)可進(jìn)一步優(yōu)化紅薯葉涼粉的加工工藝，一方面將紅薯葉的主要功效成分進(jìn)行提取、濃縮和純化，有效提升產(chǎn)品中有效成分含量或濃度，另一方面需進(jìn)一步研究紅薯葉涼粉的貯藏性能，尤其應(yīng)確保經(jīng)貯藏后主要成分的保留率，從而為進(jìn)一步豐富我國(guó)涼粉產(chǎn)品類(lèi)型，提高紅薯產(chǎn)業(yè)附加值提供技術(shù)借鑒。