速冻调理甘薯饼的研制

范会平 ，郭子健 ，李菲菲 ，赵天学 ， 艾志录 ，3

（1.河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州 450002；2.河南省薯类淀粉工程技术研究中心，河南郸城 477150；3.农业部大宗粮食加工重点实验室，河南郑州 450002）

速冻调理甘薯饼的研制

范会平1，2，郭子健1，李菲菲1，赵天学2，*艾志录1，3

（1.河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州 450002；2.河南省薯类淀粉工程技术研究中心，河南郸城 477150；3.农业部大宗粮食加工重点实验室，河南郑州 450002）

为了获得速冻调理甘薯饼的最优工艺，通过单因素试验和响应面优化试验设计，以甘薯饼的感官评价得分为主要指标，选取单因素的工艺参数范围及响应曲面工艺参数范围，并优化速冻甘薯饼的加工工艺参数，最终得出速冻甘薯饼最佳工艺参数为甘薯全粉用量15 g，糯米粉用量4 g，白砂糖用量2.5 g，黄油用量5 g，鸡蛋用量14 g。

甘薯全粉；速冻；感官评定

近年来，随着生活水平的提高，人们对食品保健的意识也逐渐加强。由于甘薯具有良好的营养保健功能，在市场上掀起了“红薯热”，人们对于甘薯产品的消费也逐年增长。据有关资料显示，成年人每天食用100～150 g甘薯，即可满足人体对各种维生素的需求。日本国立预防研究所研究证实，甘薯在具有防癌保健作用的12种蔬菜中功效居首位，被誉为“防癌之王”[1]。但是甘薯收获季节集中，鲜薯贮藏期短，仅为5～8个月，而甘薯全粉在常温下能安全贮藏18个月，其贮藏期是甘薯的2倍。甘薯全粉具有新鲜甘薯的营养、风味和口感，以及良好的复水还原和再加工性能，并且保留了新鲜甘薯中除薯皮以外的全部干物质，复水后的甘薯全粉呈新鲜甘薯蒸熟后捣成的浆状，因此大规模采用甘薯全粉的形式来保存甘薯，可为食品加工业提供原料，有效避免甘薯原料供应的季节性对生产带来的不良影响和因贮藏甘薯时产生的霉变、腐烂给企业带来的经济损失[2-3]。而且甘薯全粉的加工营养物质损失较少，所以由甘薯全粉制作的甘薯饼具有广阔前景。

甘薯全粉本身的黏性太大，在制作时候不太方便。同时，为了提高甘薯饼的食用价值，在全粉中添加一定量的调制品（如糯米粉、白砂糖等），来改善甘薯全粉的黏性。根据最佳配方可制作出口感柔软、风味独特、营养价值高的甘薯饼，为产业化开发奠定了基础[4]。试验通过感官评定的方法研究出最佳的调理甘薯饼配方及其生产工艺。

1 材料与方法

1.1 材料

甘薯全粉，河南天豫薯业股份有限公司提供；糯米粉、白砂糖、鸡蛋、黄油，均为市售。

1.2 仪器与设备

油炸锅，上海嘉定粮油仪器有限公司产品；HDGDWJ-150型高低温交变试验箱，上海衡鼎仪器设备厂产品；FA2004A型电子天平（d=0.1 mg），上海精天电子仪器有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

称质量→搅拌揉搓→称量→成型→速冻→油炸。

1.3.2 甘薯饼的操作要点

（1）称质量。用百分之一分析天平分别称取一定量的甘薯全粉、糯米粉、白砂糖、黄油、鸡蛋。

（2）搅拌揉搓。先把称好的甘薯全粉、糯米粉、白砂糖混合均匀，然后加入黄油均匀混合，最后加入鸡蛋拌水揉搓成团。

（3）称量。称取20 g的甘薯面团。

（4）成型。将称好的甘薯面团进行揉搓，然后用擀杖擀成饼状。

（5） 速冻。成品放在40℃的速冻机内速冻至18℃，然后放入18℃的冰箱速冻1 d。

（6） 油炸。速冻过的产品放在160℃的油炸锅里油炸。

1.3.3 甘薯饼的感官评定

根据评估检测法，组成10人评定小组。按照感官评定标准进行评定记分。2个样品品尝之间以清水漱口，并间隔10 min[5]。

速冻调理甘薯饼感官评分标准见表1。

表1 速冻调理甘薯饼感官评分标准

1.4 工艺配方对甘薯饼食用品质的影响

称取甘薯全粉15 g，按照试验设计方案添加一定量的白砂糖、黄油、鸡蛋和糯米粉，分别考查白砂糖 （1.5，2.0，2.5，3.0，3.5 g）、黄油 （1，3，5，7，9 g）、鸡蛋 （2，6，10，14，18 g）、糯米粉 （0，2，4，6，8 g） 对甘薯饼感官评价的影响。

甘薯饼的研制影响因素相当复杂，可变因素较多。而且单因素试验考查的因素水平仅局限于局部区域，不能全面反映因素的所有影响情况。在单因素试验的基础上进行响应曲面试验设计，以对甘薯饼工艺配方进行优化。

1.5 数据处理

单因素试验结果采用Excel中单因素方差分析，Box-Behnken响应面试验设计采用Design Expert 8.0.6软件分析。

2 结果与分析

2.1 原辅料对甘薯饼感官品质的影响

2.1.1 糯米粉用量对甘薯饼感官品质的影响

糯米粉用量对甘薯饼感官评分的影响见表2。

表2 糯米粉用量对甘薯饼感官评分的影响

糯米粉主要是增稠乳化和塑形的作用，使用量过多会使产品过度黏稠、颜色变浅，过少则不能达到预期效果[5]。由表2可以看出，随着糯米粉用量的增加，甘薯饼感官评分呈现先升高后降低的趋势。在4 g时感官评分最高，所以最佳的糯米粉用量为4 g。

2.1.2 白砂糖用量对甘薯饼感官品质的影响

白砂糖用量对甘薯饼感官评分的影响见表3。

表3 白砂糖用量对甘薯饼感官评分的影响

为了调节产品口感而添加白砂糖，由于人们的口感嗜好不同，对甜味的要求和感受不同，白砂糖用量根据大众口感来调。由表3可以看出，随着白砂糖用量的增加，甘薯饼感官评分呈现先升高后降低的趋势。在2.5 g的时候感官评分最高，所以最佳的白砂糖用量为2.5 g。

2.1.3 黄油用量对甘薯饼感官品质的影响

黄油用量对甘薯饼感官评分的影响见表4。

表4 黄油用量对甘薯饼感官评分的影响

添加黄油的目的就是让产品有酥性，同时黄油也可以起到一定的乳化增稠作用[5]，当添加黄油为1 g时混合揉搓非常黏手几乎揉不开。黄油添加太少产品有些硬，当黄油的用量依次增多时产品的酥性加大，但加太多黄油产品制作时容易出现大裂缝，油炸过后的的产品太酥入口就开、黄油味道太重也掩盖住了甘薯味道。由表4可以看出，随着黄油用量的增加，甘薯饼感官评分呈现先升高后降低的趋势。在5 g的时候感官评分最高，显著性也最强，所以最佳的黄油用量为5 g。

2.1.4 鸡蛋用量对甘薯饼感官品质的影响

鸡蛋用量对甘薯饼感官评分的影响见表5。

表5 鸡蛋用量对甘薯饼感官评分的影响

鸡蛋有黏性，当鸡蛋用量太少时炸出的饼太软、黏性太差容易松开，产品太软，当鸡蛋用量逐渐加多时产品口感变好、香脆筋道，但鸡蛋过多时会导致产品过度湿润、色泽变浅[5]。由表5可以看出，随着鸡蛋用量的增多，甘薯饼感官评分呈现先升高后降低的趋势。在14 g的时候感官评分最高，所以最佳的鸡蛋用量为14 g。

2.2 响应曲面试验设计

采用响应曲面法中的四因素三水平旋转中心组合设计。试验中的4个因素为糯米粉用量、白砂糖用量、鸡蛋用量、黄油用量为自变量，分别以A，B，C，D表示，并以1，0，-1分别代表自变量的高、中、低水平[6]。

甘薯饼因素与水平设计见表6。

表6 甘薯饼因素与水平设计/g

2.3 响应面结果分析

根据中心组合试验设计原理，在单因素的基础上，采用四因素三水平共29个试验点进行响应面试验分析。

甘薯饼响应面分析方案及试验结果见表7。

由表7方差分析表明，甘薯饼模型F=39.77，p＜0.000 1，表明该模型回归效果极显著；失拟项F=0.30，p=0.944 6＞0.05差异不显著，表明方程对试验拟合良好，试验误差较小，该模型是合适的[7]。对表7数据进行数据回归分析，剔除不显著相，得到加权值Y对糯米粉用量（A）、白砂糖用量（B）、鸡蛋用量（C）、黄油用量（D）的标准回归方程如下：

其中Y代表加权值。从所建回归方程的偏回归系数绝对值大小可以判断各因素对试验结果影响的大小程度，同时系数正负表示影响的作用方向[8]。因此根据回归方程可得到各因素对甘薯饼研制的影响程度由高到低依次为B＞D＞A＞C。

表7 甘薯饼响应面分析方案及试验结果

感官得分方差分析结果见表8。

2.4 验证试验

通过响应面分析得到甘薯饼的最佳工艺条件为糯米粉用量4 g，白砂糖用量2.5g，黄油用量5g，鸡蛋用量14 g。为了验证回归模型的有效性，在此条件下进行验证试验。得到该条件下甘薯饼的感官得分为86分。

2.5 速冻

把做好的甘薯饼产品包装后放入温度为40℃的速冻机内，将探头插入甘薯饼中心，产品放入冷冻机内速冻，观察速冻机内温度变化，直到产品温度达到18℃为止。然后放样品在18℃的冰箱内冷冻贮藏1 d[9]。

2.6 油炸温度和油炸时间的控制

油炸温度太高时所炸的薯饼到油炸锅里容易炸裂，太低时油炸的薯饼色泽不好，所以选择要选择一个合适的油炸温度，使炸出的薯饼色泽纯正。油炸时间的控制也很重要，时间太短薯饼色泽太浅，时间过长色泽太深、口感过硬。通过反复试验确定甘薯饼的油炸温度160℃，油炸时间2.5 min。

表8 感官得分方差分析结果

3 结论

在单因素试验的基础上，将响应曲面法应用于速冻甘薯饼的工艺配方优化中。得到最佳的甘薯饼配方为糯米粉添加量4 g，白砂糖添加量2.5 g，鸡蛋添加量14 g，黄油添加量5 g。同时，通过试验得知速冻甘薯饼油炸温度160℃，油炸时间2.5 min，速冻紫薯饼油炸温度150℃，油炸时间2 min。

[1]梁美凤.甘薯全粉的工艺学特性及其用于制作饼干的技术研究 [D].长沙：湖南农业大学，2009.

[2]周虹，张超凡，黄光荣.甘薯全粉的加工与应用 [J].湖南农业科学，2012（5）：106-108.

[3]宋秀洁.全营养甘薯全粉制备工艺技术的研究 [D].沈阳：沈阳农业大学，2012.

[4]李玮，王秋成，高鸿，等.红薯杂粮软糖的研制 [J].食品工业，2014，35（12）：8-12.

[5]刘莹，刘素纯，达海涛，等.冷冻红薯泥的工艺研究[J].食品科学技术学报，2012，26（3）：260-264.

[6]杨静.玉米秸秆纤维素酶水解研究及其响应曲面法优化 [D].天津：天津大学，2007.

[7]陈莉，屠康，王海，等.采用响应曲面法对采后红富士苹果热处理条件的优化 [J].农业工程学报，2006，22 （2）：159-163.

[8]赵慧霞，刘昆，赵泽龙，等.响应面法优化磁化水提取燕麦麦麸皮多糖工艺 [J].食品科学，2015，36（8）：37-43.

[9]陈庆华，王欣.冷藏时间对速冻水饺品质影响的实验研究 [J].食品研究与开发，2008，29（12）：114-117.◇

Development of Quick Frozen Sweet Potato Cake

FAN Huiping1，2，GUO Zijian1，LI Feifei1，ZHAO Tianxue2，*AI Zhilu1，3
（1.College of Food Science and Technology，He'nan Agricultural University，Zhengzhou，He'nan 450002，China；2.He'nan Engineering Research Center for Potato Starch，Dancheng，He'nan 477150，China；3.Key Laboratory of Staple Grain Processing，Ministry of Agriculture，Zhengzhou，He'nan 450002，China）

In order to obtain the optimal process of quick-frozen sweet potato cake，the single factor experiment and the response surface optimization experiment design were used to select the single factor parameter range and the range of the reaction surface parameters of the sweet potato cake as the main index.Of the processing parameters.The final technological parameters of quick-frozen sweet potato cake were as follows，sweet potato granules 15 g，glutinous rice flour 4 g，white sugar 2.5 g，butter 5 g，egg 14 g.

sweet potato granules；frozen；sensory evaluation

TS213.22

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.12.005

1671-9646（2017） 12a-0015-03

2017-08-19

河南省科技厅重点科技攻关项目（162102110062）；河南省重大科技专项（161100110100）。

范会平（1972— ），女，博士，副教授，硕士生导师，研究方向为农产品加工与贮藏、功能活性成分开发与应用。

*通讯作者：艾志录（1965— ），男，博士，教授，博士生导师，研究方向为农产品精深加工。