内容简介：: 2010, Vol. 31, No. 20食品科学技术应用518 ? 3李雪，余晨，李秀娟，潘思轶，徐晓云 *(华中农业大学食品科学技术学院，湖北武汉 430070)K1 通过在米发糕的制作过程中添加一定量的红薯泥，研究红薯米发糕的生产工艺。结合感官评定和质构特性的分析，通过单因素试验研究红薯、水、小苏打、糖添加量以及汽蒸时间对红薯米发糕品质的影响，并采用正交试验得到生产红薯米发糕的最优工艺条件。在大米 :红薯 :水质量比为 10:9:7、发酵 3h、添加发酵液总量 7% 的糖和 0.6的小苏打后，常压汽蒸 13min，得到的红薯米发糕品质最好。1oM 红薯；米发糕；质构；感官评价；工艺优化Processing Technology Optimization of Fermented Rice Cake with Sweet PotatoLI Xue， YU Chen， LI Xiu-juan， PAN Si-yi， XU Xiao-yun*(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)Abstract: In this work, the processing parameters for fermented rice cake (FRC) were optimized through adding a certain amountof mashed sweet potato. The effects of steaming time and the addition amounts of sweet potato, water, baking soda and sugaron the quality of FRC with sweet potato were explored by single factor and orthogonal experiments on the basis of sensoryevaluation and textural property analysis (TPA). The optimal processing parameters were achieved to be rice-sweet potato-water ratio of 10: 9: 7, fermentation time of 3 hours, the addition amounts of sugar and baking soda of 7% and 0.6, and steamingtime of 13 minutes under normal pressure. The best quality of FRC with sweet potato was achieved at the optimal processingconditions.Key words： sweet potato； fermented rice cake； textural property analysis； sensory evaluation； technology optimization中图分类号： TS213.3 文献标识码： B 文章编号： 1002-6630(2010)20-0518-04收稿日期： 2010-06-11基金项目：湖北省农业科技创新团队项目 (2007-2010)作者简介：李雪 (1985 )，女，硕士研究生，研究方向为农产品加工及贮藏工程。 E-mail： * 通信作者：徐晓云 (1970 )，女，副教授，博士，研究方向为农产品加工化学。 E-mail： xuxiaoyun红薯，又名甘薯、番薯等，种植广泛，营养价值很高，其蛋白质氨基酸组成与大米相似，必需氨基酸含量高，特别是大米缺少的赖氨酸含量丰富。 VA、VB1、 VB2 和尼克酸均比其他杂粮高，钙、磷、铁等无机物含量丰富1。红薯还是一种生理碱性食品，同大米这种生理酸性食品共同食用后，可以调节人体的酸碱平衡2。除此之外红薯还具有很高的药用价值，中医认为红薯“性平温，无毒，健脾胃、益阴精、壮筋骨、补血和中、延年益寿”3。并且最近的研究表明，红薯含有的脱氢表雄甾酮，是一种与哺乳动物肾上腺分泌素相类似的类固醇，它能抑制乳腺癌和结肠癌的发生发展4。传统食品中的米发糕是由大米浆发酵、汽蒸而成。与面包、馒头不同，米发糕的品质特性主要是大米淀粉糊化后形成的凝胶，这种凝胶的形成主要与直链淀粉有关，无直链淀粉或直链淀粉含量低则不能形成凝胶或者胶性差5。本实验将红薯打成泥加入米浆共同发酵，生产出一种新型保健米发糕红薯米发糕，从而满足不同消费者对保健食品的需求6。1 材料与方法1.1 材料与试剂早籼米徐东粮油批发市场；老浆 (国内民间发酵传统米发糕所用发酵剂 ) 实验室加工自备；红薯、白砂糖、小苏打均为市售。1.2 仪器与设备JL-100 型电动多用磨浆机重庆友昌机械制造有限公司； HHS 型电热恒温水浴锅上海医疗器械五厂；电子天平赛多利斯科学仪器有限公司；蒸锅苏泊尔公司； TA2i 型物性测试仪英国 TA 公司。519技术应用食品科学2010, Vol. 31, No. 201.3 方法1.3.1 红薯米发糕的制作工艺大米经过浸泡、磨浆后与一定量的红薯泥混合，加入老浆后在 34恒温水浴锅中发酵 3h，然后将 25g 红薯大米发酵混合液注入特制的模具中，在常压条件下进行蒸气汽蒸。成品在室温下放置到温度为 20时，进行 TPA 质构测试。1.3.2 质构特性的测定参数7-8物性测试的测定参数：测定模式： TPA；测量探头：下压探头 P/36R；测试前速 5mm/s；测试速度 2mm/s；测试后速度 5mm/s；应变位移 60%；引发力 5g；引发类型自动；获取数率 200pps9。1.3.3 单因素和正交试验设计单因素试验研究红薯、水、小苏打、糖添加量以及汽蒸时间对红薯米发糕品质的影响，正交试验得到生产红薯米发糕的最优工艺条件。1.4 红薯米发糕感官评价方法10感官评价方法：组成 10 人评分小组，按照感官评分的方法分别评分，取平均值，按照表 1 所列标准对红薯米发糕外观、内部质地结构和食用品质进行评价。2 结果与分析2.1 各因素对红薯米发糕质构和感官的影响112.1.1 不同红薯添加量对米发糕质构和感官的影响表 1 感官评价标准Table 1 Criteria of sensory evaluation for FRC with sweet potato项目评分标准滋味有发酵的特殊滋味，口感细腻，酸甜适中 (12 15 分 ) 中等 (6 12分 ) 淡而无味或过酸 (甜 )，口感不适 (0 6 分 )香气有发酵的特殊香味，融合红薯香味，气味纯正 (12 15 分 ) 中等 (6 12分 ) 香味不纯正，过酸味或者有异味 (0 6 分 )外观表皮光滑，颜色亮黄 (12 15 分 ) 中等 (6 12分 ) 表皮粗糙，颜色发灰 (0 6 分 )硬度软硬适中，易咀嚼，口感舒适 (12 15 分 ) 中等 6 12 分 ) 过硬过软，口感不舒服 (0 6 分 )弹性弹性好，有嚼劲 (12 15 分 ) 中等 (6 12分 ) 感觉松软，无嚼劲 (0 6 分 )黏性爽滑，有黏性，不黏牙 (12 15 分 ) 中等 (6 12分 ) 有黏性，黏牙或无黏性 (0 6 分 )比容 2.2mL/g 为满分 10 分，每少 0.1mL/g 扣 0.5 分红薯添加量硬度 /kg 弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分6/(10+7) 2.927 0.5723 0.7221 0.3532 1.2128 797/(10+7) 2.7849 0.6145 0.7019 0.2993 1.1981 818/(10+7) 3.1015 0.703 0.6779 0.2923 1.4808 899/(10+7) 2.8005 0.6177 0.7362 0.3452 1.2808 8610/(10+7) 2.2788 0.541 0.776 0.3627 0.9437 73表 2 不同红薯添加量对红薯米发糕质构测定结果和感官评价结果Table 2 Effect of sweet potato addition amount on TPA and sensoryevaluation of FRC with sweet potato注： n/(10+7)表示红薯质量 /(大米质量 + 水质量 )。指标硬度弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分 0.8364 0.9274* 0.7781 0.66285 0.9592*表 3 感官评分同质构之间的相关关系Table 3 Correlation between sensory evaluation and textural propertiesof FRC with sweet potato under the condition of various sweet potatoaddition amounts注：*.差异极显著， P 0.01；*.差异显著， P 0.05。下同。由表 2 可看出，随着红薯添加量的增加，红薯米发糕的硬度、弹性、咀嚼性都是先增大再减小，其内聚性和回复性差别不大。一般情况下，优质的米发糕应该是硬度适中，弹性较大，咀嚼性好9。在红薯米发糕的感官评价中，硬度、咀嚼性最高的一组，感官评分最好12。因为在这个比例下形成的混合凝胶硬度适中，弹性数值最高，说明此时红薯米发糕的内部结构细密有序，口感柔软富有弹性。由于红薯是已经糊化好的，有助于发酵体系中的微生物增值，缩短了发酵时间，随着发酵体系中的酵母菌量的增多，发酵所产生的特色香气更加浓郁，感官分数也随之上升。但是由于发酵过程中乳酸菌对经糊化好的红薯淀粉利用率较高，产酸量也较高，这样直接导致口感偏酸，过量的酸同时也会导致淀粉发生一定程度的断链现象，进而影响淀粉形成凝胶的能力。所以随着红薯添加量的增加感官评分是先增大后减小。表 3 是感官评分和 5 组质构数据相关性的分析，感官评分和质构数据中的硬度、弹性、咀嚼性呈正相关性，同内聚性和回复性呈负相关性，且感官评分与弹性呈显著正相关，同咀嚼性极显著正相关13-14。2.1.2 不同加水量对米发糕质构和感官的影响在加水量不同的状况下，发酵过程中发酵液体积的膨胀程度区别较小。由表 4 可知，加水量不同的红薯米发糕汽蒸后在感官分数上区别较小，质构数值尤其是弹性、内聚性、回复性差别也较小。由表 5 可知，硬度、弹性和咀嚼性同感官评价呈正相关性，内聚性和回复性呈负相关。不断增大加水量，可以促进发酵体系中的酵母菌的增值15，酵母菌量增多时，发酵产生2010, Vol. 31, No. 20食品科学技术应用520的香气成份越多，感官分数随之提高。但是超过临界点后，随着水分的不断增加，除了蛋白和淀粉吸附的水以外还存在多余的游离水分，这对凝胶的空间结构形成造成不利的影响，从而硬度降低9，又因为咀嚼性在数值上等于硬度弹性内聚性，所以硬度降低，咀嚼性也随之降低。此时得到的红薯米发糕水分过量，口感不绵密，品质不好，感官评分也较低。注： n/(10+8)表示水质量 /(大米质量 + 红薯质量 )。加水量硬度 /kg 弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分6/(10+8) 2.0458 0.562 0.7744 0.4006 0.8936 786.5/(10+8) 2.785 0.6076 0.7667 0.3946 1.3001 817/(10+8) 2.8501 0.6119 0.7447 0.3874 1.3063 837.5/(10+8) 3.2518 0.6397 0.7375 0.3641 1.5372 858/(10+8) 1.786 0.5673 0.7867 0.3905 0.7862 79表 4 不同加水量对红薯米发糕质构测定和感官评价的影响Table 4 Effect of water addition amount on TPA and sensoryevaluation of FRC with sweet potato指标硬度弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分 0.9278* 0.9743* 0.9323* 0.66285 0.9592*表 5 感官评分同质构之间的相关关系Table 5 Correlation between sensory evaluation and textural properties ofFRC with sweet potato under the condition of various water addition amounts汽蒸时间 /min 硬度 /kg 弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分10 3.0295 0.6095 0.6906 0.3413 1.2755 6911 3.2964 0.6143 0.7354 0.37424 1.4892 7212 3.3010 0.6347 0.7277 0.3505 1.5248 8313 3.2947 0.6395 0.7367 0.38345 1.5523 8514 3.1946 0.6185 0.7423 0.35376 1.4667 8315 3.0683 0.6397 0.7223 0.36204 1.4179 8220 3.2607 0.6327 0.6729 0.31032 1.3885 80表 6 不同汽蒸时间对红薯米发糕质构测定结果和感官评价结果Table 6 Effect of steaming time on TPA and sensory evaluation ofFRC with sweet potato指标硬度弹性内聚性黏性咀嚼性感官评分 0.3891 0.8179* 0.3797 0.1451 0.6629表 7 感官评分同质构之间的相关关系Table 7 Correlation between sensory evaluation and textural propertiesof FRC with sweet potato under the condition of various steaming time淀粉粒间的碰撞加剧，导致部分淀粉粒破裂，米发糕硬度减小9。表 7 相关性分析中发现感官评分同弹性呈显著正相关，同硬度、内聚性、回复性和咀嚼性都成正相关，说明随着汽蒸时间不断增加得到的红薯米发糕感官分数也同质构数值一样先增大后减小。在汽蒸时间 20min 时感官评价分数继续降低，原因可能为汽蒸时间过长会导致红薯米发糕内部气孔小而少，表皮部分气孔较大且不均匀，所得的红薯米发糕品质也随之降低。2.1.4 不同小苏打添加量对米发糕质构和感官的影响小苏打添加量 /硬度 /kg 弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分0.6 3.3411 0.698 0.7419 0.3201 1.7302 820.7 3.3755 0.698 0.7361 0.3198 1.7343 840.8 3.6678 0.829 0.6652 0.3319 2.0226 780.9 2.8729 0.791 0.6926 0.359 1.5739 741 2.7891 0.786 0.7299 0.3515 1.6001 74表 8 不同小苏打添加量对红薯米发糕质构测定和感官评价结果Table 8 Effect of baking soda addition amount on TPA and sensoryevaluation of FRC with sweet potato指标硬度弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分 0.6759 0.7841 0.4451 0.9599* 0.3590表 9 感官评分同质构之间的相关关系Table 9 Correlation between sensory evaluation and textural propertiesof FRC with sweet potato under the condition of various baking sodaaddition amounts由表 8 可知，随着小苏打量的不断增加，红薯米发糕的硬度、弹性、咀嚼性均先增大后减小，内聚性和回复性差别不大。因为少量的小苏打可以与红薯米发糕内的蛋白质反应，增加蛋白的溶解性和持水率，增大了红薯米发糕的弹性，但过量则会导致蛋白变性，降低其弹性。本实验中，小苏打过量造成了产品硬度降低，感官评分也随着小苏打添加量的增加呈先增大后降低的趋势。由表 9 可知，感官评分同硬度、内聚性、咀嚼性和感官评分呈正相关性，同弹性、回复性呈负相关，且回复性与感官评分呈极显著负相关。在产品生产过程中小苏打对红薯米发糕起到碱性膨松剂的作用，因为红薯大米共同发酵中产生的酸性物质比单纯的大米发酵产生的乳酸含量要高，口感更酸，仅仅使用糖来压制酸性的效果并不明显，所以必须用小苏打中和。在汽蒸过程中，小苏打通过受热分解产生二氧化碳气体使红薯米发糕更加蓬松，可以赋予红薯米发糕更加松软的口感。但是小苏打添加量过高，则使得红薯米发糕颜色呈现不出亮黄色，且放置过程中容易发黄变白。2.1.3 不同汽蒸时间对米发糕质构和感官的影响由表 6 可知，汽蒸时间的长短对咀嚼性的影响不是特别明显，硬度变化随汽蒸时间呈现出先增大后减小的变化规律。说明，当混合淀粉到达糊化温度后，淀粉粒大量吸水膨胀，直链淀粉从淀粉颗粒中渗析出来形成凝胶，包裹淀粉粒，整个凝胶体系的硬度呈显著增大。随着糊化的进行，直链链间的迁移能力增强，膨胀的521技术应用食品科学2010, Vol. 31, No. 202.1.5 不同糖添加量对米发糕质构和感官的影响指标硬度弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分 0.8705 0.0765 0.3804 0.2723 0.9249*表 11 感官评分同质构之间的相关关系Table 11 Correlation between sensory evaluation and texturalproperties of FRC with sweet potato under the condition of varioussugar addition amounts糖添加量 /% 硬度 /kg 弹性内聚性回复性咀嚼性感官评分5 2.7235 0.7235 0.627 0.2885 1.2355 766 2.9771 0.549 0.7555 0.3785 1.2348 797 3.458 0.688 0.6855 0.3165 1.6309 868 2.9915 0.6505 0.7465 0.3661 1.4527 849 2.9864 0.783 0.6025 0.2545 1.4088 80表 10 不同糖添加量对红薯米发糕质构测定和感官评价结果Table 10 Effect of sugar addition amount on TPA and sensoryevaluation of FRC with sweet potato注：红薯质量 :水质量 :大米质量 =A:B:10。水因素平 A 红薯添加量 B 水添加量 C 小苏打添加量 / D 糖添加量 /% E 汽蒸时间 /min18 7 0.7 8 1229 7.5 0.6 7 13表 12 L8(25)正交试验因素水平表Table 12 Factors and levels of orthogonal experiments for formula试验号因素总分ABCDE11 1 1 11721 228331 2 2 117941 2252 1 2 1 862 1 2 218272 2 1 127982 2182K1 79 82.5 80.25 80.75 80K2 82.75 79.25 81.5 81 81.75R 3.75 3.25 1.25 0.25 1.75表 13 L8(25)正交试验设计及结果Table 13 Results and analysis of orthogonal experiments for formula由表 10 可以发现随着糖添加量的不断增加，硬度、咀嚼性先增大后减小，弹性、内聚性、回复性变化较大且规律性不明显。由表 11 可知，感官评分同硬度、内聚性、回复性呈正相关，同弹性呈负相关，同咀嚼性呈显著正相关。随着糖添加量的不断增加，咀嚼性先增大后减小，感官评分也是先增大后减小。添加糖主要是赋予红薯米发糕酸甜口感中的甜味，在发酵完成后，由于微生物产酸，需要添加一定量的糖来达到酸甜适宜的口感。在感官评分中，蔗糖添加量在 6% 时口感偏酸，添加量在 8% 时口感偏甜，在 7% 时开始味道是酸味为主，而后甜味绵密，酸甜可口，后味浓郁。2.2 正交试验15由表 13 分析可知， A2B1C2D2E2 为最佳方案。进行重复性实验验证得到最优的工艺：大米 :红薯 :水的质量比为 10:9:7，小苏打添加量 0.6，糖添加量 7%，汽蒸时间 13min 得到红薯米发糕品质最优。由极差分析可知，各因素对感官的影响：红薯添加量加水量汽蒸时间小苏打添加量糖添加量，即影响红薯米发糕感官的主要因素为红薯添加量，水添加量。汽蒸时间和小苏打添加量对其有一定影响，糖的添加量对红薯米发糕质量的影响不大。3 结论感官评分和质构数据的相关性分析表明：单因素试验中通过多次试验进行相关性分析后用质构数据代替感官评价作为产品优劣顺序的评价指标是具有可行性的，但是质构数据不能完全取代感官评价作为评价产品品质的唯一指标。以感官评分为评价指标进行正交试验可得最佳工艺：大米 :红薯 :水质量比为 10:9:7，发酵 3h，添加发酵液总量 7% 的糖和 0.6的小苏打，常压汽蒸 13min 后，得到的红薯米发糕品质最好。参考文献：1 田芳 . 番茄红薯面包的研制 J. 食品科技 , 2005(6): 28-30.2 徐海菊 . 红薯营养面包的研制 J. 粮油食品科技 , 2009, 17(4): 72-73.3 李昌文 . 红薯馒头的研究 J. 粮食与饲料工业 , 2008(6): 24-27.4 王水兴 , 夏慧玲 , 吴凌伟 . 乳酸菌发酵红薯清汁饮料的研制 J. 食品研究与开发 , 2007, 28(10): 98-100.5 JULIANO B O. Rice chemistry and qualityJ. International Jour

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