紫薯山药米糕的加工工艺优化

◎ 张阳阳

（信阳农林学院食品学院，河南 信阳 464000）

紫薯作为甘薯的一个特殊品种类型，兼有食用和药用作物的特点[1]。小米是中国传统的谷物，营养价值很高，其含有的膳食纤维具有许多保健功能[2]。山药是我国保健食品的重要原料之一，具有较好的减肥及健美功效、具有调节血糖、益气养阴、补脾肺肾、固精止带等作用[3]。米糕是用黏性大的米或米粉蒸制而成，其口感软糯，食用方便，老幼皆宜，因此深受大众的喜爱[4]。如今市面上销售的米糕种类繁多，例如紫薯米糕、山药米糕、水果米糕[5]，一般都是以糯米为基础，添加多种不同食用功效的食材而成的复合米糕产品，越来越受到消费者的青睐[6]。因此，本文重点研究添加紫薯和山药对米糕口感和营养价值的影响，以期开发出一款适合大众食用的紫薯山药米糕。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

信阳本地的紫薯、山药、糯米、小米（购买于信阳农林学院西亚和美超市）；无水乙醇（98%）、葡萄糖、氢氧化钠均为国产分析纯；质构仪（TMS-PRO，北京盈盛恒泰科技有限责任公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

进行紫薯山药米糕制作时，有以下几个操作要点。①糯米、小米预处理。选取优良的糯米小米洗净，浸泡2 h后，让糯米、小米吸收水分变软，便于打碎[7]。②混合打浆[8]。将泡好的糯米、小米和切好的紫薯丁、山药丁混合倒入破壁机中，时间设置3 min，然后打开破壁机，直至达成糊状为止。③切条[9]。将蒸制好的米糕，从模具中倒出，反扣在盘中，用刀蘸水后切条，以防由于米糕黏性大，切的时候破坏米糕形状[10]，具体流程如图1所示。

图1 紫薯山药米糕工艺流程图

1.2.2 单因素的实验设计

本实验主要研究紫薯的添加量、山药的添加量、白砂糖的添加量以及蒸煮时间对米糕的品质影响。固定糯米添加量150 g，小米添加量40 g，淀粉添加量30 g，分析蒸煮时间（20 min、25 min、30 min、35 min和40 min）、紫薯的添加量（130 g、140 g、150 g、160 g和170 g）、山药的添加量（30 g、40 g、50 g、60 g和70 g）与白砂糖的添加量（0 g、5 g、10 g、15 g和20 g）对紫薯山药米糕的感官品质及胶黏性的影响。

1.2.3 正交实验的设计

以单因素实验结果为基础进行4因素3水平的正交实验，以感官评分作为评定标准，确定紫薯山药米糕的最优配方。正交因素水平表见表1。

表1 正交因素水平表

1.2.4 感官评价与指标测定

紫薯山药米糕参考《糕点通则》（GB/T 20977—2007）感官评分标准[11]，针对紫薯山药米糕的产品特性作了部分修改，制定适用于紫薯山药米糕的评分标准，邀请10位具有食品专业人员分别对其逐项打分，取其平均分为紫薯山药米糕的感官评分结果[12-13]。菌落总数测定参照GB 4789.2—2016[14]。总糖的测定参照GB/T 23780—2009中4.5.2总糖的检测[15]。蛋白质的测定参照GB/T 5009.5—2016中凯氏定氮法[16]。水分的测定参照国标GB/T 5009.3—2010中的直接干燥法[17]。脂肪的测定参照国标GB/T 5009.6—2016中索氏抽提法[18]。

2 结果与分析

2.1 紫薯添加量对紫薯山药米糕品质的影响

根据表2可知，当紫薯添加量小于140 g时，由于紫薯中含有大量淀粉，紫薯添加量较少时，米糕淀粉含量低，胶黏性也过低；当紫薯添加量大于140 g时，随着紫薯的增加，淀粉含量较高，胶黏性也随之升高；当紫薯添加量为140 g时，米糕口感适宜、结构均匀、外感完整，颜色适中，测定的胶黏性为9.26 N，感官评分为88分，综合确定紫薯的最佳添加量为140 g。

表2 紫薯添加量对紫薯山药米糕感官品质的影响表

2.2 山药添加量对紫薯山药米糕品质的影响

从表3可以看出，当山药添加量低于50 g时，此时米糕由于山药添加量太少，山药的风味较差，米糕糯性不够；当山药添加量高于50 g时，此时米糕感官评分开始下降，米糕山药味道过于浓郁，胶黏性也逐渐增大，导致米糕吃起来黏牙，口感不好；山药添加量为50 g时，糯性适中、颜色美观、成型完整，山药味道得以充分体现，此时胶黏性为10.34 N。综合确定山药的最佳添加量为50 g。

表3 山药添加量对紫薯山药米糕感官品质的影响表

2.3 白砂糖添加量对紫薯山药米糕品质的影响

由表4可知，白砂糖添加量低于10 g时，米糕内部组织一般，口感较差，甜度不足，胶黏性较低；白砂糖添加量高于10 g时，感官评分呈下降趋势，此时米糕，甜度过高，由于白砂糖本身就具有增加黏性的作用，尤其是在预热化开之后，这使得胶黏性逐渐升高，导致黏性过大，口感下降；当白砂糖添加量为10 g时，米糕甜度、糯性适中，内部组织比较细腻、均匀，口感好，胶黏性为9.57 N。结合感观分析，确定白砂糖的最佳添加量为10 g。

表4 白砂糖添加量对紫薯山药米糕感官品质的影响表

2.4 蒸煮时间对紫薯山药米糕品质的影响

由表5可知，蒸煮时间低于30 min时，米糕糯性不足，有小米的颗粒感，外观不够完整；蒸煮时间高于30 min时，米糕感官评分逐渐下降，此时的米糕颜色过深，糯性过高，过于黏牙；蒸煮时间为30 min时米糕评分最佳，此时胶黏性为9.49 N，米糕成型完整，口感软糯香甜，无小米的颗粒感，内部组织细密，色泽适中。综合确定蒸煮时间最佳为30 min。

表5 蒸煮时间对紫薯山药米糕感官品质的影响表

2.5 正交实验结果分析

在单因素实验的基础上，以糯米150 g、小米40 g、淀粉30 g为基本添加量，选择紫薯添加量，山药添加量，白砂糖添加量和蒸煮时间4个单因素，以感官评分为指标，采用正交实验来优化紫薯山药米糕的最优工艺，实验的结果见表6。

表6 紫薯山药米糕正交实验结果表

从正交实验可得，由极差值可以看出对紫薯山药米糕造成影响的4个因素从大到小分别为B＞C＞D＞A，即最大的影响因素为山药添加量，依次为白砂糖添加量、蒸煮时间、紫薯添加量。最终确定最佳组合为A1B2C2D2，与单因素试验结果相符，在实验设计中，无需验证，由此确定最佳工艺为紫薯添加量140 g、山药添加量50 g、白砂糖添加量10 g，蒸煮时间30 min。此条件下制备的紫薯山药米糕感官评分为85.6分，胶黏性为9.24 N，外观完整、表面细腻光滑、有光泽、糯性适中、质地柔软、口感细腻，具有很好的感官品质。

3 结论与讨论

对紫薯的添加量、山药的添加量、白砂糖的添加量以及蒸煮时间对紫薯山药米糕的品质影响进行研究，在单因素实验的基础上，通过正交实验对紫薯山药米糕的加工工艺进行优化，以150 g糯米、40 g小米、30 g淀粉为基准，最终确定紫薯山药米糕的最佳工艺是紫薯添加量140 g、山药添加量50 g、白砂糖添加糖10 g、蒸煮时间30 min。此条件下制作的紫薯山药米糕外观齐整，底面平整，呈现为紫色，表面有光泽，糯性适中，切面均匀细腻，口感香甜，适宜推广。