茯苓多糖芡实米饼的开发

□ 王腾宇 王詹玲 李 丹，3＊ 刘春雷，3

（1.黑龙江交通职业技术学院，黑龙江 哈尔滨 150025；2.宁德师范学院，福建 宁德 352100；3.闽东水产品精深加工福建省高校工程研究中心，福建 宁德 352100）

米饼［1］是以大米为原材料，经过膨化、焙烤等加工工艺，制作出松脆可口、米香浓郁、食用方便的休闲食品，深得消费者的喜爱。随着生活水平的提高，低糖低脂的食品越来越受到人们的欢迎。我国的米饼市场具有良好的发展前景。有许多专家和学者加入了米饼产业的研究，通过不同的搭配以及感官评价的实验已经研制了很多米饼产品［2-5］。

茯苓［6］为多孔菌科真菌茯苓的干燥菌核，具有渗湿利水，益脾和胃，宁心安神的功效［7］。茯苓的主要成分为茯苓多糖，具有抗肿瘤、抗病毒、增强机体免疫力、保肝、抗衰老、降低血糖血脂等作用，可用于保健食品开发等领域［8，9］。

芡实为睡莲科，芡属，一年生水生草本植物，是我国较常用的中药材。芡实中含有丰富的营养成分和功效成分，如碳水化合物、矿物质元素、蛋白质、黄酮类化合物、环肽类化合物、酚类化合物等［10］。芡实具有抗氧化、降低血糖、预防胃黏膜损伤等生物活性功能，还具有补脾益肾、涩精、补脾止泻、祛湿止带的功效。郭玲玲［11］研究发现在粮油制品、乳制品和饮品三大类中添加芡实，验证了芡实是营养丰富、保健功能多样的药食两用食材，具有良好的开发前景。

研究表明，茯苓多糖和芡实均具有较高的营养价值和药理作用。本文设计开发一款以茯苓多糖、芡实、大米为主要原料的风味米饼，茯苓多糖和芡实的添加使得米饼的品质提升了，同时还提高了黑龙江大米的附加值，提升了芡实和茯苓的利用率，为食品加工行业新产品开发提供一定理论基础。

材料与方法

实验材料和试剂

茯苓多糖：自制，茯苓粉购于安徽宝芝堂生物科技有限公司；芡实粉：安徽宝芝堂生物科技有限公司；大米粉：北大荒米业；玉米淀粉、食用盐、白砂糖：购自本地超市；平板计数（PCA）：生化培养基；葡萄糖等试剂均为分析纯。

实验仪器

高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司；台式双频超声波清洗机：上海声彦超声波仪器有限公司；722N可见光分光光度计：上海佑科仪器仪表有限公司；低速冷冻离心机：厦门萌生科技有限公司；AE244型电子天平：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；VH-36远红外线食品烘炉：广州旭众食品机械有限公司。

实验方法

1.工艺流程及要点

图1 茯苓多糖芡实米饼设计开发技术路线图

（1）原料选择：选取质量优良的芡实与大米。

（2）原料预处理：茯苓多糖提取备用。

（3）称料：按一定比例称取芡实粉、大米粉、盐、糖，并取蛋清备用。（1个蛋清约需要25克的粉）

（4）打蛋：将蛋清打至湿性发泡，提起弯钩不倒。

（5）混料：将粉与多糖溶液混合后分次加入蛋清中，混合均匀。

（6）装盘：装入裱花袋中，剪开小口，放入烤盘。

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

2.茯苓多糖的提取及测定

（1）茯苓多糖的提取

参考郭毓菲［12］的方法，采用超声波法提取水溶性茯苓多糖。

（2）茯苓多糖含量的测定

参考郭毓菲［12］采用苯酚-硫酸法测定茯苓多糖含量，葡萄糖标准曲线为y=0.0142x+0.1427，R2=0.99338，线性关系良好。

图2 葡萄糖标准曲线

3.茯苓多糖芡实米饼的研制

（1）芡实粉添加量的确定

茯苓多糖固定为10%，白砂糖固定为30%，盐固定为0.4%，玉米淀粉固定为10%，芡实粉添加量为10%、15%、20%、25%、30%的情况下分别制作米饼，以米饼的感官评分为产品品质评价指标，确定芡实粉的最适添加量。

（2）茯苓多糖提取物添加量的确定

芡实粉固定为20%，白砂糖固定为30%，盐固定为0.4%，玉米淀粉固定为10%，茯苓多糖添加量为10%、20%、30%、40%、50%的情况下分别制作米饼，以米饼的感官评分为产品品质评价指标，确定茯苓多糖的最适添加量。

（3）白砂糖添加量的确定

芡实粉固定为20%，茯苓多糖固定为30%，盐固定为0.4%，玉米淀粉固定为10%，白砂糖添加量为10%、15%、20%、25%、30%的情况下分别制作面条，以米饼的感官评分为产品品质评价指标，确定白砂糖的最适添加量。

（4）盐添加量的确定

芡实粉固定为20%，茯苓多糖固定为30%，白砂糖固定为15%，玉米淀粉固定为10%，盐添加量为0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的情况下分别制作米饼，以米饼的感官评分为产品品质评价指标，确定盐的最适添加量。

（5）玉米淀粉添加量的确定

芡实粉固定为20%，茯苓多糖固定为30%，白砂糖固定为15%，盐固定为0.2%，玉米淀粉添加量为10%、15%、20%、25%、30%的情况下分别制作米饼，以米饼的感官评分为产品品质评价指标，确定玉米淀粉的最适添加量。

（6）验证试验

按照单因素试验对确定的最佳制作工艺参数条件进行试验，分析茯苓多糖芡实米饼的感官品质。

4.茯苓多糖芡实米饼的感官品质分析

邀请10位有专业基础知识的人员对米饼色泽、风味、口感、外观、组织结构等5个方面进行品质评定，对数据统计分析，取其平均值。米饼的感官鉴定评分参考GB7100—2015《饼干》总则［13］，见表1。

表1 茯苓多糖芡实米饼品质评分标准表

5.茯苓多糖芡实米饼的卫生指标分析

微生物指标是食品中的重要卫生指标，用于判别食品被污染的程度，食品中菌落总数和大肠杆菌的数量越多，证明产品的卫生安全存在隐患。因此参考GB7100-2015《饼干》对茯苓多糖芡实米饼进行卫生指标检测。

数据处理

用WPS2019软件进行数据处理、分析及绘图，数据统计选用SPSS24.0进行ANOVA单因素方差分析。

结果与分析

茯苓多糖芡实米饼工艺参数的确定

1.芡实粉添加量的确定

芡实粉的添加量关系到米饼的营养价值，同时会影响米饼的感官品质，所以开发这款产品需确定芡实粉的添加量，芡实粉添加量的影响如图3所示。

图3 芡实粉添加量与感官品质的关系图

由表2方差分析结果得，F＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，说明芡实粉添加量对米饼感官品质的影响极显著。如图3所示，随着芡实粉添加量的增加，米饼的感官品质首先呈上升趋势，当芡实粉添加量为20%时，感官评分最高，94分，米饼色泽亮光均一，组织结构细密、气泡分布均匀，脆适中、口感细腻、无粗糙感，具有茯苓芡实风味。当芡实粉添加量大于20%后，米饼的感官品质呈下降趋势。分析原因主要为，芡实粉和面后无黏弹性、延伸性，芡实粉用量过多会造成米团韧性降低，米饼品质因此变差。因此，确定芡实粉的最适添加量为20%。

表2 芡实粉添加量对米饼感官评分的方差分析表

2.茯苓多糖提取物添加量的确定

茯苓多糖添加量关系到米饼的营养价值、感官品质等，茯苓多糖添加量的影响如图4所示。

图4 茯苓多糖添加量与感官品质的关系图

由表3方差分析结果得，F＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，说明茯苓多糖提取物添加量对米饼感官品质的影响极显著。如图4所示，随着茯苓多糖提取物比例增加，米饼的感官品质首先呈上升的趋势。当茯苓多糖提取物添加量为30%时，感官评分最高，为93分，米饼色泽亮光均一，组织结构细密、气泡分布均匀，脆适中、口感细腻、无粗糙感，具有茯苓多糖芡实风味。当茯苓多糖提取物添加量大于30%后，米饼的感官品质呈下降趋势。分析原因主要为，茯苓多糖提取物添加过多后掩盖住了芡实与大米的风味，米饼品质因此变差。因此，确定茯苓多糖提取物的最适添加量为30%。

表3 茯苓多糖提取物添加量对米饼感官评分方差分析表

因此，确定茯苓多糖提取物的最适添加量为30%，通过苯酚-硫酸法分析测得茯苓多糖提取物中茯苓多糖的含量为95.58μg/mL，经换算可知产品中的茯苓多糖含量为28.67μg/g。

3.白砂糖添加量的确定

白砂糖添加量影响米饼的感官品质，白砂糖添加量的影响如图5所示。

图5 白砂糖添加量与感官品质的关系图

由表4方差分析结果得，F＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，说明白砂糖的添加量对米饼感官品质的影响极显著。如图5所示，随着白砂糖添加量的增加，米饼的感官品质呈先上升后下降的趋势。在制作米饼的过程中加入白砂糖增加米饼的风味，提升米饼的口感。当白砂糖添加量为15%时，感官评分最高，为89分。米饼色泽亮光均一，组织结构细密、气泡分布均匀，脆适中、口感细腻、无粗糙感，具有茯苓多糖芡实风味。

表4 白砂糖的添加量对米饼感官评分的方差分析表

4.盐添加量的确定

盐的添加量影响米饼的感官品质，盐添加量的影响如图6所示。

图6 盐添加量与感官品质的关系图

由表5方差分析结果得，F＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，说明盐添加量对于米饼感官品质的影响极显著。如图6所示，随着含量从0.1%增加到0.3%的过程米饼的感官品质呈先上升后下降的趋势，当盐添加量为0.2%时，感官评分最高，为94分。米饼色泽亮光均一，组织结构细密、气泡分布均匀，脆适中、口感细腻、无粗糙感，具有茯苓多糖芡实风味。

表5 盐添加量对米饼感官评分的方差分析表

5.玉米淀粉添加量的确定

玉米淀粉添加量影响米饼的感官品质，玉米淀粉添加量的影响如图7所示。

图7 玉米淀粉添加量与感官品质关系图

由表6方差分析结果得，F＞F0.01（4，45）=3.77，p＜0.01，说明玉米淀粉添加量加对米饼感官品质的影响极显著，可以从图7所示，随着玉米淀粉添加量的增加，米饼的感官品质呈先上升后下降的趋势，当玉米淀粉添加量为20%时，感官评分最高，为92分。米饼色泽亮光均一，组织结构细密、气泡分布均匀，脆适中、口感细腻、无粗糙感，具有茯苓多糖芡实风味。

表6 玉米淀粉添加量对米饼感官评分的方差分析表

6.茯苓多糖芡实米饼完整工艺参数的确定

本产品在研制过程中，根据试验确定了完整工艺参数为：茯苓多糖提取物添加量30%、芡实粉添加量20%、玉米淀粉添加20%、白砂糖添加量15%、盐添加量0.2%，上下火150℃烘烤5min，再转上下火100℃烘烤40～45min。此条件下制作的米饼感官品质最佳。

茯苓多糖芡实米饼品质分析

1.感官品质检验

根据最优的工艺参数制作茯苓多糖芡实米饼，对其色泽、风味、口感、外观、组织结构等5个方面进行检验，检验结果见表7。

表7 产品感官检验表

分析发现，最优工艺参数制得的产品感官评分不是研制过程中的最高分，分析其原因可能为感官评价不同于其他理化指标的检测，其受人为因素影响大，同时邀请的10位感官品质分析人员不是专业人士。因此，产品在研制过程中感官评分未存在很大差异时，则认为研制的最佳工艺参数是合理的。

2.卫生指标的检测

参考食品安全国家标准GB7100-2015《饼干》［13］对本产品——茯苓多糖芡实米饼，进行了理化指标检测，结果如下：

参考GB4789.2-2016［14］菌落总数测定10-1、10-2、10-3三个培养皿中都没有生长细菌，说明产品的安全系数符合卫生要求。参考GB4789.3-2016［15］大肠杆菌的测定，10-1、10-2、10-3的试管中均没有产气，说明产品的安全系数符合卫生要求。

结 论

本文设计开发出了一款以茯苓多糖、芡实、大米为主要原料，具有较高营养价值的风味米饼，研究结论如下：

（1）茯苓多糖芡实米饼的最佳工艺参数为：茯苓多糖提取物30%、芡实粉20%、玉米淀粉20%、白砂糖15%、盐0.2%，上下火150℃烘烤5min，再转上下火100℃烘烤40～45min。

（2）产品感官评价为91分，茯苓多糖芡实米饼色泽亮光均一，组织结构细密，气泡分布均匀，脆适中、口感细腻、无粗糙感，具有茯苓多糖芡实风味。

（3）产品卫生指标符合国家标准。