徐飛　鈕福祥　朱紅等

摘要： 以紫色甘薯品種寧紫薯1號(hào)為材料，進(jìn)行復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l加工的預(yù)備試驗(yàn)，結(jié)果表明：加入1 2%果凍粉，可賦予產(chǎn)品足夠的特性和韌性，便于成形。同時(shí)，對(duì)影響復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l質(zhì)量的含糖量、濃縮比、檸檬酸用量及烘烤溫度等主要因素進(jìn)行研究，通過正交試驗(yàn)確定最佳參數(shù)組合：糖的添加量15%、濃縮比1 5 ∶ 1、檸檬酸用量0 12%，烘烤溫度 60 ℃。在該條件下生產(chǎn)出來的復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l色澤鮮亮，條形飽滿而完整，規(guī)格統(tǒng)一，富有一定的彈性和韌性，口感筋道，甘薯香味濃郁。

關(guān)鍵詞： 紫色甘薯?xiàng)l；加工；生產(chǎn)工藝；正交試驗(yàn)

中圖分類號(hào)： TS215 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）08-0264-03

甘薯營養(yǎng)豐富，富含18種氨基酸，其中含有人體必需的8種氨基酸，膳食纖維的含量為米面的10倍，維生素B1和維生素B2是米面的2倍，維生素E為小麥的9 5倍，維生素C和胡蘿卜素比小麥高10倍等 [1]。此外，甘薯還具有許多生理保健功能。日本國立癌癥預(yù)防研究所對(duì)40 多種蔬菜進(jìn)行抑癌試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)甘薯的抑癌效果最好。甘薯是一種理想的堿性食品，可調(diào)節(jié)人體的酸堿平衡。甘薯中含有豐富的膳食纖維，可預(yù)防腸道癌及消化道疾病。紫色甘薯中的花青素有強(qiáng)烈脫除氧自由基的功能，具有防癌、抗癌、抗過敏、抗突變、改善關(guān)節(jié)柔韌性和血管彈性、調(diào)節(jié)免疫力等生理功能?？梢姡仙适砭哂懈訌V闊的開發(fā)和應(yīng)用前景 [2-5]。

隨著研究的不斷深入，甘薯日益凸顯的營養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值越來越受到人們廣泛的關(guān)注?！笆掣适頍帷闭谂d起，成為人們追求健康的消費(fèi)時(shí)尚。甘薯食品的加工也如火如荼地開展，形成了豐富多彩的產(chǎn)品面貌，如甘薯?xiàng)l、甘薯片、真空油炸薯片、香脆薯片、速凍甘薯?xiàng)l等產(chǎn)品 [6-7]。就甘薯?xiàng)l加工而言，傳統(tǒng)甘薯?xiàng)l的生產(chǎn)以薯塊切條制作而成，該方法對(duì)甘薯原料要求比較高，適宜的品種少，產(chǎn)生的下腳料多，浪費(fèi)嚴(yán)重。本研究的復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l是利用甘薯泥進(jìn)行調(diào)配、濃縮、成形、烘烤而成，它改變了甘薯原有的組織結(jié)構(gòu)和加工性能，形成的產(chǎn)品口感筋道，甘薯香味濃郁，形態(tài)飽滿，突出了紫色甘薯?xiàng)l的營養(yǎng)和色澤特點(diǎn)，增加了產(chǎn)品的新穎性，同時(shí)紫色甘薯可與不同肉色甘薯復(fù)合，形成豐富的色彩，大大提高產(chǎn)品的商品價(jià)值，豐富甘薯產(chǎn)品的面貌，但有關(guān)這一方面的研究鮮見報(bào)道。復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l用甘薯泥制作而成，原料利用率高，品種適宜性廣，是甘薯加工利用的一條經(jīng)濟(jì)途徑。

1 材料與方法

1 1 材料

新鮮紫色甘薯寧紫薯1號(hào)，一級(jí)白砂糖，果凍粉，檸檬酸；打漿機(jī)，60目不銹鋼網(wǎng)篩，不銹鋼鍋，不銹鋼鏟，不銹鋼鋼絲刀，烘箱等。

1 2 方法

1 2 1 工藝流程

復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l生產(chǎn)工藝流程：紫色甘薯→清洗→去皮→護(hù)色→切分→熟化→打漿→調(diào)配→濃縮→注?！鋮s成形→造型→烘烤→整理→包裝。

1 2 2 操作要點(diǎn)及基本工藝參數(shù)的確定

1 2 2 1 原料的選擇 原料食味要好，色澤鮮亮。為便于薯泥濃縮、減少能耗、提高產(chǎn)品出率，原料干率不宜太低，選擇干率>23%的高干率品種，如京薯6號(hào)、寧紫薯1號(hào)、徐紫薯3號(hào)、濟(jì)薯18等都比較適宜。本研究選寧紫薯1號(hào)為試驗(yàn)材料，該品種干物率較高，為28%左右，肉色鮮艷，食味佳。

1 2 2 2 護(hù)色 寧紫薯1號(hào)去皮后應(yīng)立即進(jìn)行護(hù)色處理，護(hù)色液為檸檬酸0 15% [7]，亞硫酸鈉對(duì)花青素有褪色作用，不宜使用。若整個(gè)甘薯帶皮蒸煮，則無須護(hù)色，去皮后放入護(hù)色液中。

1 2 2 3 原料熟化方式 為便于濃縮，要盡量減少水分的加入，采用蒸汽加熱熟化的方法比較好。為縮短蒸熟時(shí)間，甘薯可切片后再蒸煮。

1 2 2 4 打泥（打漿） 同樣，打泥時(shí)也要盡量少加水，以能夠連續(xù)出料為宜。總用水量是原料凈質(zhì)量的1 5倍。

1 2 2 5 去除粗纖維 粗纖維影響產(chǎn)品外觀和口感，打漿時(shí)須去除。試驗(yàn)用打漿機(jī)不能夠去除粗纖維，打漿后須要過60目不銹鋼網(wǎng)篩去除粗纖維。生產(chǎn)中，打漿機(jī)用孔徑為0 6 mm不銹鋼網(wǎng)篩即可基本去除粗纖維。

1 2 2 6 調(diào)配 配料中除果凍粉（凝膠劑）外，白砂糖和檸檬酸具有調(diào)節(jié)口感的作用。白砂糖與果凍粉混合溶解后加入薯漿，檸檬酸調(diào)配成水溶液，接近濃縮終點(diǎn)時(shí)加入。

1 2 2 7 濃縮 濃縮既是去除部分水分的過程，提高干物率，保證產(chǎn)品的飽滿形態(tài)，同時(shí)也是不同配料相互熱融合過程，加熱濃縮和不斷攪拌能夠使配料混合均勻。濃縮終點(diǎn)時(shí)，用鏟子挑起薯泥，有滯留現(xiàn)象，這時(shí)薯泥含水量40%左右，既有一定的干物率，又具有一定的流動(dòng)性，便于注模。

1 2 2 8 注模 濃縮達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，倒入檸檬酸溶液，快速攪拌均勻后，趁熱立即注模，以免降溫凝固，失去流動(dòng)性，影響注模。注模后，將表面刮平，靜止放置。

1 2 2 9 冷卻定型 注模后采用冷水或冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻，以凝固定型。冷卻速度宜快，以減輕酸的熱降解作用，影響凝固效果。冷卻定型后，即是甘薯糕。

1 2 2 10 成形 冷卻定型后的甘薯糕具有一定的彈性和韌性，可整體從模具中移出，用不銹鋼鋼絲刀先后2次切成條形，長(zhǎng)短尺寸根據(jù)需要而定。切條時(shí)，動(dòng)作要輕柔，防止斷條。

1 2 2 11 烘烤 烘烤時(shí)，切分好的甘薯?xiàng)l，單層擺放于網(wǎng)篩烘具中，避免相互粘連和受熱不均。按設(shè)定溫度烘烤至含水量16%～18%，柔軟而有透明感。

1 2 3 預(yù)備試驗(yàn) 本研究選用果凍粉為凝凍劑，它是果糕類食品常用的凝凍劑，是復(fù)合甘薯?xiàng)l形成的最重要的物質(zhì)，它的添加量直接影響產(chǎn)品的形成、形態(tài)和口感；但添加過多也會(huì)影響口感，增加成本。因此，對(duì)果凍粉的添加量進(jìn)行單因素的預(yù)備試驗(yàn)，以確定適宜的果凍粉添加量。

1 2 4 正交試驗(yàn) 除以上影響產(chǎn)品質(zhì)量的工藝因素外，含糖量也會(huì)影響產(chǎn)品的口感，適宜的含糖量使產(chǎn)品的風(fēng)味更加協(xié)調(diào)；甘薯泥濃縮狀態(tài)即濃縮比（甘薯漿與濃縮物料重量比），既影響復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l成形效果，又影響產(chǎn)品的形態(tài)；檸檬酸的添加是為了調(diào)節(jié)口感，使糖酸比適宜，但是檸檬酸對(duì)果凍粉有降解作用，對(duì)產(chǎn)品成形造成直接影響；溫度既影響產(chǎn)品的烘烤狀態(tài)，又能夠加速檸檬酸對(duì)果凍粉的降解作用，烘烤溫度不適宜，就會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的形態(tài)和口感。綜合考慮以上各因素，確定含糖量（以去皮后的鮮薯質(zhì)量為基數(shù)）、濃縮比、檸檬酸添加量及烘烤溫度為正交試驗(yàn)4因素，按表1中3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2 1 預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果

由表2可以看出，當(dāng)果凍粉的添加量達(dá)到1 0%時(shí)，產(chǎn)品凝凍效果好，彈性、韌性足，既不粘連，也便于成形；而低于08%時(shí)，產(chǎn)品難以成形，韌性不足，口感黏牙。但是，果凍粉含量高，也會(huì)影響產(chǎn)品風(fēng)味，高于1 6%時(shí)，產(chǎn)生異味。兼顧彈性和風(fēng)味兩方面因素，選擇適宜的果凍粉添加量為1 2%，即為最佳比例。

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預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果還表明，單一的果凍粉凝凍特性不受溫度變化影響，即在工藝適宜的范圍內(nèi)，溫度的變化不會(huì)影響果凍粉的凝膠強(qiáng)度。

2 2 正交試驗(yàn)結(jié)果

從正交試驗(yàn)結(jié)果和極差分析結(jié)果（表3）得出，以上4因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響從大到小依次為C>D>A=B，最佳組合為A1B2C2D2，為試驗(yàn)2號(hào)組合，即加糖量15%，濃縮比 1 5 ∶ 1，檸檬酸添加量0 12%，烘烤溫度60 ℃。

2 3 原因分析

2 3 1 檸檬酸添加量的影響

從正交試驗(yàn)結(jié)果可看出，檸檬酸添加量是最大的影響因素。檸檬酸不僅用于調(diào)節(jié)口感，使產(chǎn)品達(dá)到適宜的糖酸比，還在于檸檬酸對(duì)果凍粉有降解作用，從而影響產(chǎn)品的形態(tài)、口感。檸檬酸濃度越大，果凍粉熱降解程度越高，成形越困難。另外，受熱能夠加速檸檬酸對(duì)果凍粉的降解作用，尤其在烘烤階段，時(shí)間長(zhǎng)（4～6 h）、溫度高（最高 75 ℃），稍有不慎，果凍粉降解嚴(yán)重，產(chǎn)品就會(huì)失去韌性和形態(tài)感，口感黏牙。添加檸檬酸調(diào)節(jié)pH值，使紫色甘薯中花青素的色澤更加鮮艷。所以，檸檬酸的添加量不僅要適宜，而且還要選擇在濃縮終點(diǎn)添加，這樣既能改善色澤，又能減輕果凍粉的熱降解程度。

2 3 2 烘烤溫度的影響

從極差分析結(jié)果可看出，烘烤溫度也是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較大的因素。烘烤是水分蒸發(fā)的主要?jiǎng)恿Γ瑴囟鹊?，水分蒸發(fā)緩慢，效率低；溫度高，不僅影響產(chǎn)品色澤，更嚴(yán)重的是能夠加速檸檬酸對(duì)果凍粉的降解作用，從而使產(chǎn)品失去應(yīng)有的彈性、口感和飽滿的形態(tài)。因此，復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l烘烤溫度宜為60 ℃左右，不宜超過65 ℃。

2 3 3 加糖量和濃縮比的影響

為了調(diào)節(jié)產(chǎn)品口感而添加白砂糖，不同的人的口感嗜好不同，對(duì)甜味的要求和和感受不同，白砂糖的添加對(duì)工藝和產(chǎn)品感官質(zhì)量影響較小。濃縮比主要影響產(chǎn)品的飽滿度，濃縮比小，水分高，烘烤后產(chǎn)品形態(tài)不飽滿；濃縮比高，產(chǎn)品狀態(tài)飽滿，但濃縮比太高，就會(huì)影響檸檬酸的混合，流動(dòng)性降低，也不便出料和注模。

3 結(jié)論與討論

3 1 濃縮方式

薯泥的濃縮是復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l生產(chǎn)工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，濃縮方式不僅影響濃縮物的狀態(tài)（如色澤、氣味、硬度等），還影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。這里主要討論2種濃縮方式：（1）夾層鍋常壓濃縮。濃縮與物料混合同時(shí)進(jìn)行，溫度高，便于物料融合，水分蒸發(fā)快。隨著水分的蒸發(fā)，溫度逐漸升高，容易發(fā)生焦糖和美拉德反應(yīng)，影響物料色澤。（2）真空濃縮。根據(jù)薯泥的特性，采用刮板式真空濃縮鍋，不僅能夠得到較高的濃縮比，而且能夠較好地保持甘薯泥原有的色澤和風(fēng)味。同時(shí)，濃縮時(shí)間短、效率高。但是，由于真空降低了物料溫度，使物料提前發(fā)生凝凍現(xiàn)象，失去流動(dòng)性，無法進(jìn)行注模和造形。因此，結(jié)合常壓和真空濃縮的特點(diǎn)，可按照“常壓熱混合→真空濃縮→常壓熱融合→注?！钡墓に図樞蜻M(jìn)行，這樣既能提高效率，又能保持產(chǎn)品色澤。

3 2 果凍粉的添加量

在試驗(yàn)條件下，樣品處理的批量比較小，各種試驗(yàn)參數(shù)都能夠嚴(yán)格控制，從而能夠獲得比較準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)際生產(chǎn)中，處理批量大，生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行，各種工藝參數(shù)很難準(zhǔn)確控制，如熱濃縮時(shí)間、烘烤溫度、烘烤時(shí)間及配料的計(jì)量等參數(shù)，會(huì)產(chǎn)生一定的波動(dòng)和誤差，可能會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。尤其果凍粉會(huì)產(chǎn)生熱酸降解，工藝操作不慎，受熱過度，會(huì)加速果凍粉酸降解，影響凝凍效果和產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)中除嚴(yán)格控制工藝流程和各種技術(shù)參數(shù)外，還可適當(dāng)增加果凍粉添加量，以適應(yīng)生產(chǎn)工藝寬泛性的要求。另外，生產(chǎn)中盡量減少下腳料的產(chǎn)生及下腳料的反復(fù)回填利用，以免產(chǎn)生果凍粉降解物的積累，影響產(chǎn)品口感和色澤。

3 3 甘薯泥的再開發(fā)利用

紫色甘薯經(jīng)“熟化→打泥→調(diào)配→濃縮→注?！鋮s成形→造型→烘烤”等工藝加工而成復(fù)合紫色甘薯?xiàng)l，作為中間產(chǎn)物，薯泥還可以用來進(jìn)一步加工成其他形式的產(chǎn)品，如薯糕、薯?xiàng)?、香脆薯餅、小薯仔，添加到面粉中制作甘薯掛面等；濃縮薯泥也可作為終端產(chǎn)品直接銷售，作面包、餅干、月餅等的餡心料、調(diào)味料和薯醬等直接食用 [8-10]；有的采用酶解法制作紫甘薯泥，用于調(diào)配飲料，從而提高溶解性 [11]；紫色甘薯泥可與其他肉色甘薯泥復(fù)合，制作色彩薯?xiàng)l，提高產(chǎn)品的新穎性。薯泥可開發(fā)的產(chǎn)品多種多樣，深受消費(fèi)者喜愛。濃縮薯泥作為再加工原料便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，可以調(diào)節(jié)原料在季節(jié)和地域上的限制，為甘薯的加工利用開辟更加廣泛的途徑。

復(fù)合甘薯?xiàng)l的生產(chǎn)以寧紫薯1號(hào)為材料，最佳技術(shù)參數(shù)組合為：果凍粉添加量1 2%、加糖量15%、濃縮比1 5 ∶ 1、檸檬酸添加量0 12%、烘烤溫度60 ℃。在此生產(chǎn)工藝條件下，產(chǎn)品色澤鮮艷，條形飽滿，口感筋道，甘薯香味濃郁。在產(chǎn)品質(zhì)量影響因素中，檸檬酸添加量和烘烤溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，而加糖量及濃縮比影響相對(duì)較小。為提高效率、保持產(chǎn)品色澤，將甘薯漿混合及濃縮時(shí)最好采用常壓與真空濃縮相結(jié)合的方式進(jìn)行。在實(shí)際生產(chǎn)中，要嚴(yán)格控制熱處理過程，減輕和避免果凍粉的熱酸降解。甘薯泥作為中間產(chǎn)物和半成品，再開發(fā)利用潛力巨大，市場(chǎng)前景廣闊。

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