茯苓多糖芡實(shí)米餅的開(kāi)發(fā)

□ 王騰宇 王詹玲 李 丹，3＊ 劉春雷，3

（1.黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150025；2.寧德師范學(xué)院，福建 寧德 352100；3.閩東水產(chǎn)品精深加工福建省高校工程研究中心，福建 寧德 352100）

米餅［1］是以大米為原材料，經(jīng)過(guò)膨化、焙烤等加工工藝，制作出松脆可口、米香濃郁、食用方便的休閑食品，深得消費(fèi)者的喜愛(ài)。隨著生活水平的提高，低糖低脂的食品越來(lái)越受到人們的歡迎。我國(guó)的米餅市場(chǎng)具有良好的發(fā)展前景。有許多專(zhuān)家和學(xué)者加入了米餅產(chǎn)業(yè)的研究，通過(guò)不同的搭配以及感官評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)研制了很多米餅產(chǎn)品［2-5］。

茯苓［6］為多孔菌科真菌茯苓的干燥菌核，具有滲濕利水，益脾和胃，寧心安神的功效［7］。茯苓的主要成分為茯苓多糖，具有抗腫瘤、抗病毒、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、保肝、抗衰老、降低血糖血脂等作用，可用于保健食品開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域［8，9］。

芡實(shí)為睡蓮科，芡屬，一年生水生草本植物，是我國(guó)較常用的中藥材。芡實(shí)中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和功效成分，如碳水化合物、礦物質(zhì)元素、蛋白質(zhì)、黃酮類(lèi)化合物、環(huán)肽類(lèi)化合物、酚類(lèi)化合物等［10］。芡實(shí)具有抗氧化、降低血糖、預(yù)防胃黏膜損傷等生物活性功能，還具有補(bǔ)脾益腎、澀精、補(bǔ)脾止瀉、祛濕止帶的功效。郭玲玲［11］研究發(fā)現(xiàn)在糧油制品、乳制品和飲品三大類(lèi)中添加芡實(shí)，驗(yàn)證了芡實(shí)是營(yíng)養(yǎng)豐富、保健功能多樣的藥食兩用食材，具有良好的開(kāi)發(fā)前景。

研究表明，茯苓多糖和芡實(shí)均具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥理作用。本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一款以茯苓多糖、芡實(shí)、大米為主要原料的風(fēng)味米餅，茯苓多糖和芡實(shí)的添加使得米餅的品質(zhì)提升了，同時(shí)還提高了黑龍江大米的附加值，提升了芡實(shí)和茯苓的利用率，為食品加工行業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供一定理論基礎(chǔ)。

材料與方法

實(shí)驗(yàn)材料和試劑

茯苓多糖：自制，茯苓粉購(gòu)于安徽寶芝堂生物科技有限公司；芡實(shí)粉：安徽寶芝堂生物科技有限公司；大米粉：北大荒米業(yè)；玉米淀粉、食用鹽、白砂糖：購(gòu)自本地超市；平板計(jì)數(shù)（PCA）：生化培養(yǎng)基；葡萄糖等試劑均為分析純。

實(shí)驗(yàn)儀器

高速萬(wàn)能粉碎機(jī)：天津市泰斯特儀器有限公司；臺(tái)式雙頻超聲波清洗機(jī)：上海聲彥超聲波儀器有限公司；722N可見(jiàn)光分光光度計(jì)：上海佑科儀器儀表有限公司；低速冷凍離心機(jī)：廈門(mén)萌生科技有限公司；AE244型電子天平：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；VH-36遠(yuǎn)紅外線食品烘爐：廣州旭眾食品機(jī)械有限公司。

實(shí)驗(yàn)方法

1.工藝流程及要點(diǎn)

圖1 茯苓多糖芡實(shí)米餅設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)技術(shù)路線圖

（1）原料選擇：選取質(zhì)量?jī)?yōu)良的芡實(shí)與大米。

（2）原料預(yù)處理：茯苓多糖提取備用。

（3）稱(chēng)料：按一定比例稱(chēng)取芡實(shí)粉、大米粉、鹽、糖，并取蛋清備用。（1個(gè)蛋清約需要25克的粉）

（4）打蛋：將蛋清打至濕性發(fā)泡，提起彎鉤不倒。

（5）混料：將粉與多糖溶液混合后分次加入蛋清中，混合均勻。

（6）裝盤(pán)：裝入裱花袋中，剪開(kāi)小口，放入烤盤(pán)。

（7）烘烤：上下火150℃烘烤5min，再轉(zhuǎn)上下火100℃烘烤40～45min。

2.茯苓多糖的提取及測(cè)定

（1）茯苓多糖的提取

參考郭毓菲［12］的方法，采用超聲波法提取水溶性茯苓多糖。

（2）茯苓多糖含量的測(cè)定

參考郭毓菲［12］采用苯酚-硫酸法測(cè)定茯苓多糖含量，葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.0142x+0.1427，R2=0.99338，線性關(guān)系良好。

圖2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.茯苓多糖芡實(shí)米餅的研制

（1）芡實(shí)粉添加量的確定

茯苓多糖固定為10%，白砂糖固定為30%，鹽固定為0.4%，玉米淀粉固定為10%，芡實(shí)粉添加量為10%、15%、20%、25%、30%的情況下分別制作米餅，以米餅的感官評(píng)分為產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定芡實(shí)粉的最適添加量。

（2）茯苓多糖提取物添加量的確定

芡實(shí)粉固定為20%，白砂糖固定為30%，鹽固定為0.4%，玉米淀粉固定為10%，茯苓多糖添加量為10%、20%、30%、40%、50%的情況下分別制作米餅，以米餅的感官評(píng)分為產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定茯苓多糖的最適添加量。

（3）白砂糖添加量的確定

芡實(shí)粉固定為20%，茯苓多糖固定為30%，鹽固定為0.4%，玉米淀粉固定為10%，白砂糖添加量為10%、15%、20%、25%、30%的情況下分別制作面條，以米餅的感官評(píng)分為產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定白砂糖的最適添加量。

（4）鹽添加量的確定

芡實(shí)粉固定為20%，茯苓多糖固定為30%，白砂糖固定為15%，玉米淀粉固定為10%，鹽添加量為0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的情況下分別制作米餅，以米餅的感官評(píng)分為產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定鹽的最適添加量。

（5）玉米淀粉添加量的確定

芡實(shí)粉固定為20%，茯苓多糖固定為30%，白砂糖固定為15%，鹽固定為0.2%，玉米淀粉添加量為10%、15%、20%、25%、30%的情況下分別制作米餅，以米餅的感官評(píng)分為產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定玉米淀粉的最適添加量。

（6）驗(yàn)證試驗(yàn)

按照單因素試驗(yàn)對(duì)確定的最佳制作工藝參數(shù)條件進(jìn)行試驗(yàn)，分析茯苓多糖芡實(shí)米餅的感官品質(zhì)。

4.茯苓多糖芡實(shí)米餅的感官品質(zhì)分析

邀請(qǐng)10位有專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的人員對(duì)米餅色澤、風(fēng)味、口感、外觀、組織結(jié)構(gòu)等5個(gè)方面進(jìn)行品質(zhì)評(píng)定，對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，取其平均值。米餅的感官鑒定評(píng)分參考GB7100—2015《餅干》總則［13］，見(jiàn)表1。

表1 茯苓多糖芡實(shí)米餅品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

5.茯苓多糖芡實(shí)米餅的衛(wèi)生指標(biāo)分析

微生物指標(biāo)是食品中的重要衛(wèi)生指標(biāo)，用于判別食品被污染的程度，食品中菌落總數(shù)和大腸桿菌的數(shù)量越多，證明產(chǎn)品的衛(wèi)生安全存在隱患。因此參考GB7100-2015《餅干》對(duì)茯苓多糖芡實(shí)米餅進(jìn)行衛(wèi)生指標(biāo)檢測(cè)。

數(shù)據(jù)處理

用WPS2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析及繪圖，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)選用SPSS24.0進(jìn)行ANOVA單因素方差分析。

結(jié)果與分析

茯苓多糖芡實(shí)米餅工藝參數(shù)的確定

1.芡實(shí)粉添加量的確定

芡實(shí)粉的添加量關(guān)系到米餅的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)會(huì)影響米餅的感官品質(zhì)，所以開(kāi)發(fā)這款產(chǎn)品需確定芡實(shí)粉的添加量，芡實(shí)粉添加量的影響如圖3所示。

圖3 芡實(shí)粉添加量與感官品質(zhì)的關(guān)系圖

由表2方差分析結(jié)果得，F(xiàn)＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，說(shuō)明芡實(shí)粉添加量對(duì)米餅感官品質(zhì)的影響極顯著。如圖3所示，隨著芡實(shí)粉添加量的增加，米餅的感官品質(zhì)首先呈上升趨勢(shì)，當(dāng)芡實(shí)粉添加量為20%時(shí)，感官評(píng)分最高，94分，米餅色澤亮光均一，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密、氣泡分布均勻，脆適中、口感細(xì)膩、無(wú)粗糙感，具有茯苓芡實(shí)風(fēng)味。當(dāng)芡實(shí)粉添加量大于20%后，米餅的感官品質(zhì)呈下降趨勢(shì)。分析原因主要為，芡實(shí)粉和面后無(wú)黏彈性、延伸性，芡實(shí)粉用量過(guò)多會(huì)造成米團(tuán)韌性降低，米餅品質(zhì)因此變差。因此，確定芡實(shí)粉的最適添加量為20%。

表2 芡實(shí)粉添加量對(duì)米餅感官評(píng)分的方差分析表

2.茯苓多糖提取物添加量的確定

茯苓多糖添加量關(guān)系到米餅的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、感官品質(zhì)等，茯苓多糖添加量的影響如圖4所示。

圖4 茯苓多糖添加量與感官品質(zhì)的關(guān)系圖

由表3方差分析結(jié)果得，F(xiàn)＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，說(shuō)明茯苓多糖提取物添加量對(duì)米餅感官品質(zhì)的影響極顯著。如圖4所示，隨著茯苓多糖提取物比例增加，米餅的感官品質(zhì)首先呈上升的趨勢(shì)。當(dāng)茯苓多糖提取物添加量為30%時(shí)，感官評(píng)分最高，為93分，米餅色澤亮光均一，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密、氣泡分布均勻，脆適中、口感細(xì)膩、無(wú)粗糙感，具有茯苓多糖芡實(shí)風(fēng)味。當(dāng)茯苓多糖提取物添加量大于30%后，米餅的感官品質(zhì)呈下降趨勢(shì)。分析原因主要為，茯苓多糖提取物添加過(guò)多后掩蓋住了芡實(shí)與大米的風(fēng)味，米餅品質(zhì)因此變差。因此，確定茯苓多糖提取物的最適添加量為30%。

表3 茯苓多糖提取物添加量對(duì)米餅感官評(píng)分方差分析表

因此，確定茯苓多糖提取物的最適添加量為30%，通過(guò)苯酚-硫酸法分析測(cè)得茯苓多糖提取物中茯苓多糖的含量為95.58μg/mL，經(jīng)換算可知產(chǎn)品中的茯苓多糖含量為28.67μg/g。

3.白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量影響米餅的感官品質(zhì)，白砂糖添加量的影響如圖5所示。

圖5 白砂糖添加量與感官品質(zhì)的關(guān)系圖

由表4方差分析結(jié)果得，F(xiàn)＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，說(shuō)明白砂糖的添加量對(duì)米餅感官品質(zhì)的影響極顯著。如圖5所示，隨著白砂糖添加量的增加，米餅的感官品質(zhì)呈先上升后下降的趨勢(shì)。在制作米餅的過(guò)程中加入白砂糖增加米餅的風(fēng)味，提升米餅的口感。當(dāng)白砂糖添加量為15%時(shí)，感官評(píng)分最高，為89分。米餅色澤亮光均一，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密、氣泡分布均勻，脆適中、口感細(xì)膩、無(wú)粗糙感，具有茯苓多糖芡實(shí)風(fēng)味。

表4 白砂糖的添加量對(duì)米餅感官評(píng)分的方差分析表

4.鹽添加量的確定

鹽的添加量影響米餅的感官品質(zhì)，鹽添加量的影響如圖6所示。

圖6 鹽添加量與感官品質(zhì)的關(guān)系圖

由表5方差分析結(jié)果得，F(xiàn)＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，說(shuō)明鹽添加量對(duì)于米餅感官品質(zhì)的影響極顯著。如圖6所示，隨著含量從0.1%增加到0.3%的過(guò)程米餅的感官品質(zhì)呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)鹽添加量為0.2%時(shí)，感官評(píng)分最高，為94分。米餅色澤亮光均一，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密、氣泡分布均勻，脆適中、口感細(xì)膩、無(wú)粗糙感，具有茯苓多糖芡實(shí)風(fēng)味。

表5 鹽添加量對(duì)米餅感官評(píng)分的方差分析表

5.玉米淀粉添加量的確定

玉米淀粉添加量影響米餅的感官品質(zhì)，玉米淀粉添加量的影響如圖7所示。

圖7 玉米淀粉添加量與感官品質(zhì)關(guān)系圖

由表6方差分析結(jié)果得，F(xiàn)＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，說(shuō)明玉米淀粉添加量加對(duì)米餅感官品質(zhì)的影響極顯著，可以從圖7所示，隨著玉米淀粉添加量的增加，米餅的感官品質(zhì)呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)玉米淀粉添加量為20%時(shí)，感官評(píng)分最高，為92分。米餅色澤亮光均一，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密、氣泡分布均勻，脆適中、口感細(xì)膩、無(wú)粗糙感，具有茯苓多糖芡實(shí)風(fēng)味。

表6 玉米淀粉添加量對(duì)米餅感官評(píng)分的方差分析表

6.茯苓多糖芡實(shí)米餅完整工藝參數(shù)的確定

本產(chǎn)品在研制過(guò)程中，根據(jù)試驗(yàn)確定了完整工藝參數(shù)為：茯苓多糖提取物添加量30%、芡實(shí)粉添加量20%、玉米淀粉添加20%、白砂糖添加量15%、鹽添加量0.2%，上下火150℃烘烤5min，再轉(zhuǎn)上下火100℃烘烤40～45min。此條件下制作的米餅感官品質(zhì)最佳。

茯苓多糖芡實(shí)米餅品質(zhì)分析

1.感官品質(zhì)檢驗(yàn)

根據(jù)最優(yōu)的工藝參數(shù)制作茯苓多糖芡實(shí)米餅，對(duì)其色澤、風(fēng)味、口感、外觀、組織結(jié)構(gòu)等5個(gè)方面進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 產(chǎn)品感官檢驗(yàn)表

分析發(fā)現(xiàn)，最優(yōu)工藝參數(shù)制得的產(chǎn)品感官評(píng)分不是研制過(guò)程中的最高分，分析其原因可能為感官評(píng)價(jià)不同于其他理化指標(biāo)的檢測(cè)，其受人為因素影響大，同時(shí)邀請(qǐng)的10位感官品質(zhì)分析人員不是專(zhuān)業(yè)人士。因此，產(chǎn)品在研制過(guò)程中感官評(píng)分未存在很大差異時(shí)，則認(rèn)為研制的最佳工藝參數(shù)是合理的。

2.衛(wèi)生指標(biāo)的檢測(cè)

參考食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7100-2015《餅干》［13］對(duì)本產(chǎn)品——茯苓多糖芡實(shí)米餅，進(jìn)行了理化指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果如下：

參考GB4789.2-2016［14］菌落總數(shù)測(cè)定10-1、10-2、10-3三個(gè)培養(yǎng)皿中都沒(méi)有生長(zhǎng)細(xì)菌，說(shuō)明產(chǎn)品的安全系數(shù)符合衛(wèi)生要求。參考GB4789.3-2016［15］大腸桿菌的測(cè)定，10-1、10-2、10-3的試管中均沒(méi)有產(chǎn)氣，說(shuō)明產(chǎn)品的安全系數(shù)符合衛(wèi)生要求。

結(jié) 論

本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出了一款以茯苓多糖、芡實(shí)、大米為主要原料，具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的風(fēng)味米餅，研究結(jié)論如下：

（1）茯苓多糖芡實(shí)米餅的最佳工藝參數(shù)為：茯苓多糖提取物30%、芡實(shí)粉20%、玉米淀粉20%、白砂糖15%、鹽0.2%，上下火150℃烘烤5min，再轉(zhuǎn)上下火100℃烘烤40～45min。

（2）產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)為91分，茯苓多糖芡實(shí)米餅色澤亮光均一，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密，氣泡分布均勻，脆適中、口感細(xì)膩、無(wú)粗糙感，具有茯苓多糖芡實(shí)風(fēng)味。

（3）產(chǎn)品衛(wèi)生指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。