浸泡工艺对芡实米发糕成品风味影响的研究

华蕾

摘 要：为研制一种具有保健功能的芡实米发糕，以芡实、籼米为主要原料，研究芡实、大米的浸泡工艺，通过单因素试验研究了浸泡温度、浸泡时间以及料液比对芡实和大米的吸水率和质构特性的影响，并利用正交试验优化了芡实的浸泡工艺。结果表明，芡实的最佳浸泡温度25 ℃、浸泡时间12 h、浸泡料液比1∶2.5;大米的最佳浸泡时间12 h、浸泡温度30 ℃、浸泡料水比1∶2.0。当大米浆和芡实浆配比为2.5∶1时，芡实米发糕的风味最好。

关键词：芡实;浸泡;单因素试验;正交试验

Abstract： In order to develop a health-care Gordon Euryale seed rice sponge cake， the soaking technology of Gordon Euryale seed and long-shaped rice was studied with Gordon Euryale seed and long-shaped rice as the main raw materials. The effects of soaking temperature， soaking time and material-liquid ratio on the water absorption and texture characteristics of Gordon Euryale seed and rice were studied through single factor experiments， and the soaking technology of Gordon Euryale seed was optimized by orthogonal experiments. The results showed that the best soaking temperature of gorgon euryale seed was 25 ℃， soaking time was 12 h， and the ratio of soaking material to water was 1∶2.5. The best soaking temperature for rice is 30 ℃， soaking time is 12 h， and the ratio of soaking material to water is 1∶2. When the ratio of rice paste to gordon euryale seed paste is 2.5∶1， gordon euryale seed rice sponge cake has the best flavor.

Key words：Gordon euryale seeds; Soaking; Single factor experiment; Orthogonal experiment

中图分类号：TS213.3

芡实是一种营养价值丰富、保健功能多样的药食两用食材，具有很好的市场开发前景[1]。芡实具有健脾利胃、补气益精等功效，开发以芡实为原料的芡实糕点具有十分重要的意义[2]。将质地较硬的干芡实和大米经过浸泡、磨浆，采用乳酸菌和酵母菌复合发酵剂[3]发酵制成芡实米发糕，不仅能改善传统米发糕的风味，提高产品营养价值，而且能赋予米发糕一定的保健作用。本文对芡实和大米的制浆工艺进行研究，为芡实类保健型米发糕品种[4]的研发和工业化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

（1）材料。干芡实，产于江苏省宝应湖，平均单粒重为1 g;早籼米，产于安徽省;干酵母，安琪牌;农夫山泉水;绵白糖，产自太古糖业有限公司;乳酸菌发酵剂，由扬州大学江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室提供。

（2）仪器。搅碎机（品牌：飞利浦）;1/100电子天平（型号：BS2000S，北京赛多利斯天平有限公司）;恒温水浴锅（型号：HH-6，國华电器有限公司）;食品质构仪（型号：TMS-pro，美国FTC公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理

①芡实处理。称取干芡实5份，每份10.00 g，用自来水淘洗干净后，放入100 mL烧杯中，加自来水浸泡，待磨浆。②大米处理。称取大米5份，每份10.00 g，用自来水淘洗干净后，放入100 mL烧杯中，加自来水浸泡，待磨浆。③配比。因米粉中的蛋白质（谷蛋白和谷胶蛋白）不能形成面筋网络，只有通过将部分米浆加热的方法增强淀粉黏度，提高米发糕内部保持气体的能力。先将浸泡过的大米磨成米浆，取1/3进行煮制，边加热边搅拌，中火烧开后盛出与剩余2/3的生米浆搅拌均匀，再与芡实浆搅匀，加入白糖、酸奶、酵母混合搅拌均匀待用。

1.2.2 测定方法

（1）吸水率的测定。称取原料M0，浸泡一定时间后沥干水分，称重为M1，则吸水率为[5]：

吸水率（%）=（1）

式（1）中：M0-浸泡前质量，单位g;M1-浸泡后质量，单位g。

（2）质构特性的测定。大米和芡实的质构特性采用TMS-Pro食品质构仪进行测定[6]。测定探头：P/25柱形探头;测定参数：测前速率为60 mm·min-1;测后速率与测前速率一致;2次压缩之间的停留间隔10 s;测试距离30 mm;最小触发力0.3 N，得到硬度、黏附性、内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性等指标值。

1.2.3 浸泡工艺研究

（1）最佳浸泡温度的确定。芡实的浸泡时间为12 h，浸泡料液比为1∶1.5，大米的浸泡时间为12 h，浸泡料液比为1∶2，分别在不同浸泡温度下浸泡芡实和大米。将浸泡后的芡实和大米进行吸水率测定和质构分析。

（2）最佳浸泡时间的确定。芡实的浸泡温度为

30 ℃、料液比为1∶1.5的条件，大米的浸泡温度为30 ℃、料液比为1∶2的条件下，不同浸泡时间下将浸泡后的芡实和大米进行吸水率测定和质构分析。

（3）最佳料液比的确定。芡实和大米在浸泡温度为30 ℃、浸泡时间为12 h的条件下，浸泡料水比不同情况下，将浸泡后的芡实和大米进行吸水率测定和质构分析。

1.2.4 正交试验

以浸泡温度、时间和料液比为影响因素设计三因素三水平正交试验，优化芡实和大米的浸泡工艺。

1.2.5 感官评价方法

参考红薯米发糕的感官评价标准，并进行修改[5]。

参加本次感官评价的人员是两所高职院校的面点专业老师，共6人。样品随机编码，于常温下进行品评。对芡实米发糕的香气、口感、色泽、组织和风味等方面进行感官评定，每项指标的最高得分定为20分，最终得分为所有评分的算术平均值。品评时应漱口以保持口腔清爽，同时避免外来气味的干扰，见表1。

1.2.6 数据处理方法

采用SPSS 22.0软件和Excel2007进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 芡实的浸泡工艺研究

2.1.1 不同浸泡时间对芡实吸水率和质构特性的影响

在浸泡温度为30 ℃条件下，芡实经不同时间浸泡，其吸水率和质构特性见表2。随着浸泡时间的延长，芡实的吸水率不断增加，在12、14 h时吸水率变化不大，说明浸泡12 h时芡实已经达到平衡饱和状态，此时的饱和吸水率为23.8%。由质构特性的测定结果可以看出，随着浸泡时间的延长，芡实的硬度会逐渐降低、胶黏性升高、咀嚼性降低。当浸泡时间为14 h，芡实的硬度、胶黏性、咀嚼性与12 h差异不大，但此时的浸泡水出现浑浊状态，说明芡实中的营养成分有渗出现象，因此芡实的浸泡时间以12 h时最佳。

2.1.2 不同浸泡温度对芡实的吸水率和质构特性的影响

当浸泡时间为12 h时，不同浸泡温度对芡实吸水率和质构的影响见表3。当浸泡温度为30、40、50、60 ℃时，芡实的吸水率没有明显变化，这说明芡实吸水率在30 ℃时已接近饱和状态。浸泡温度对芡实的质构特性具有一定的影响，随着浸泡温度的升高，芡实的硬度逐渐降低，浸泡温度在60 ℃时芡实的硬度变化不在明显，为14.412 N。水温在30～60℃时，随着温度的升高，芡实的胶黏性没有明显变化。水温在60 ℃时，咀嚼性最小，为2.173 mJ。综合质构分析结果，最终选择30～60 ℃作为最佳的浸泡温度。

2.1.3 不同料液比对芡实的吸水率和质构特性的影响

当浸泡温度在30 ℃条件下，以不同料液比浸泡12 h，芡实的吸水率和质构特性的测定结果见表4。当浸泡液水比达到1∶2.0时，芡实的硬度为17.719 N，综合状态最好，之后基本不再有明显变动，可以看出浸泡时加水量的多少直接影响芡实和水接触面积，从而影响吸水性和质构特性。因此，芡实与水的浸泡比为1∶2.0时最佳。

2.1.4 芡实最佳浸泡工艺

通过单因素试验结果，进一步采用正交试验对芡实的浸泡工艺进行优化。由于芡实的硬度大小直接影响其磨浆的效果，因此选择硬度作为评价指标。因素水平表见表5，正交试验结果见表6。由R值可知，影响芡实浸泡效果的因素主次顺序是B>C>A，即浸泡时间>浸泡料水比>浸泡温度，最优浸泡条件为A1B3C2，由硬度值最低得最优组合为A1B2C2，最优组合不在正交试验中，需要进行实验验证。

在浸泡温度为25 ℃，浸泡料水比为1∶2.5条件下，对组合A1B3C2和A1B2C2进行对比试验，结果表明，由k值得出的最优组合A1B3C2的硬度值为13.628，正交试验中的最优组合A1B2C2硬度值最低为13.703，所以最优组合为A1B3C2，即芡实浸泡温度为25 ℃，浸泡时间为12 h，芡实与水的料液比为1∶2.5。

2.2 大米的浸泡工艺研究

2.2.1 不同浸泡时间对大米的吸水率和质构特性的影响

在温度为30 ℃的条件下，大米经不同时间浸泡后的吸水率和質构特性测定结果见表7。浸泡会使大米吸水膨胀，易于粉碎，能促进米发糕形成较细腻的质地与口感。在浸泡前大米要经过淘洗避免大米表面的杂质和粉尘堵塞大米表面的孔隙，使水分子能更好地进入大米颗粒内部。淘米的次数不能过多，在每一次的淘洗过程中，大米的营养成分就会有不同程度的损失，尤其是B族维生素。浸泡过程中，水分子通过大米表面的孔隙进入大米的内部，使浸泡后的大米软化，这样在蒸制米发糕时，能使细小米浆颗粒的淀粉在短时间内达到充分糊化，可缩短了米发糕的蒸制时间。

随着浸泡时间的延长，大米的吸水率不断提高，硬度降低、胶黏性升高、咀嚼性降低。当浸泡时间为12 h时，大米涨发饱满，色泽发白，无不良气味，用手轻搓会呈碎末状，综合状态最佳;在浸泡时间达到14 h时，大米的各项指标变化不大，但是大米开始出现淀粉析出现象，浸泡水呈现浑浊状态。综合考虑，在30 ℃条件下，大米浸泡时间在12 h时最佳。

2.2.2 不同浸泡温度对大米吸水率和质构特性影响

当浸泡时间为12 h时，不同的浸泡温度对大米吸水率和质构的影响见表8。浸泡温度对大米的质构特性具有一定的影响，当浸泡时间一定时，浸泡温度为30 ℃时，大米的吸水率、胶黏性最高，咀嚼和硬度值最小。综合分析结果，在实际生产过程中，最终选择30 ℃作为最佳的浸泡温度。

2.2.3 不同料液比对大米的吸水率和质构特性的影响

当浸泡温度在30 ℃条件下，以不同料液比浸泡大米12 h，大米吸水率和质构的影响测定结果见表9。随着浸泡水量的增加，大米的硬度呈降低趋势，胶黏性升高、咀嚼性降低，当浸泡料液比达到1∶2.0时，大米的硬度为15.980 N，综合状态最好。因此，浸泡料液比在1∶2.0时最佳。综合考虑，大米的最佳浸泡工艺为温度30 ℃，时间12 h，最佳料液比1∶2.0。

2.2.4 大米的最佳浸泡工艺

通过单因素试验结果，进一步采用正交试验对大米的浸泡工艺进行优化。由于大米的硬度大小直接影响其磨浆的效果，因此选择硬度作为评价指标。因素水平表见表10，正交试验结果见表11。由极差R值可知，影响大米浸泡效果的因素主次顺序是A>B>C，即浸泡时间>浸泡温度>浸泡料水比。从表11看出：由k值得最优浸泡组合为A2B2C2，由硬度值最低得最优组合为A2B2C1，最优组合不在正交试验中，需要进行实验验证。

在浸泡时间为12 h，浸泡温度为30 ℃条件下，对组合A2B2C2和A2B2C1行对比试验，结果表明，由k值得出的最优组合A2B2C2的硬度值为13.802，正交试验中的最优组合为A2B2C1硬度值最低为13.756，所以最优组合为A2B2C1，即浸泡时间为12 h，浸泡温度为30 ℃，浸泡料夜比为1∶2.0，时，大米的硬度最低。

2.3 大米浆及芡实浆的配比确定

在保持其他配方不变的情况下，改变大米浆及芡实浆的配比，最后对制成的芡实米发糕进行感官评定，评价其品质，结果见表12。大米浆及芡实浆的配比为2.5∶1时，得分为94.7分，产品的质量最佳。试验中发现，大米浆和芡实浆的配比对成品的色泽、口感、组织状态都有一定的影响。大米浆添加量较少时，色泽暗淡，口感欠软糯，黏度较小;大米浆添加量较多时，不能突出芡实的色泽与营养价值，从而影响整个产品的口感和风味。当大米浆和芡实浆配比为2.5∶1时，既能够保证芡实米发糕中芡实的清香，又能够保证芡实米发糕的黏稠度。大米浆和芡实浆配比为2.5∶1时，芡实米发糕的感官评分最高。

3 结论

芡实的最佳浸泡温度25℃、浸泡时间12 h、浸泡料液比1∶2.5。大米的最佳浸泡时间12 h、浸泡温度30 ℃、浸泡料水比1∶2.0。當大米浆和芡实浆配比为2.5∶1时，芡实米发糕的风味最好。

参考文献：

[1]李军明.芡实的营养价值及保健功能[J].中国食物与营养，2011，17（10）：71-73.

[2]朱聪明，朱 萍.芡实古今应用谈[J].河南中医，2004（4）：65.

[3]郑轶恒.方便米饭的生产工艺研究与设计[D].广州：华南理工大学，2012.

[4]杨瑞征.粮食食品质构特性测定方法的研究[D].成都：西华大学，2011.

[5]李 雪.红薯米发糕生产工艺和抗老化基础研究[D].武汉：华中农业大学，2011.

[6]莫紫梅，许金东，赵思明.米饭品质的研究进展[J].粮食与饲料工业，2008（11）：5-8.