辣木豌豆粉的研制

刘艳 汪势旭 赵存朝 陶亮 田洋

(1 云南农业大学食品科学技术学院 云南昆明 650201;2 食药同源资源开发与利用教育部工程研究中心 云南昆明 650201;3 云南省生物大数据重点实验室 云南昆明 650201)

辣木（Moringa oleifera） 又称鼓褪树（Drumstick tree），因生命力强，人们称它为“生命之树”［1］。辣木叶富含丰富的营养成分和功能因子，如蛋白质、维生素、矿元素及活性酶物质［2］。辣木叶具有降低血糖、保护心脏、治疗溃疡、抗癌、抗菌消炎等功效［3-4］，已被利用作为保健食品和膳食补充剂，并添加到食品中［5］。

豌豆是一种传统的天然食品。豌豆含有较高的蛋白质和碳水化合物，也是矿物质和水溶性维生素的良好来源，尤其富含维生素、B 族维生素［6-8］。豌豆中的纤维可以降低空腹和饭后人体的血浆甘油三酸酯水平，还具有预防心血管疾病的作用［9］。

凉粉属于中国特色小吃［10］，是淀粉类食物，由豌豆制成的凉粉既营养健康，又保持了食物的原汁原味［11］，具有良好的口感和品质。我国传统的凉粉基本上都是用纯淀粉熬制而成的，本研究通过工艺及配方优化，以辣木与豌豆作为原料研制出一款感官和凝胶性能俱佳的特色辣木豌豆粉，开发为凉粉这类中国特色风味食品及辣木类产品的加工和生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试材

豌豆淀粉、豌豆粉，购于昆明喜玛特超市；辣木叶粉，购于西安绿如泉生物有限公司。

1.1.2 仪器设备

YP2002 电子天平，上海平轩有限公司；HH-4数显恒温水浴锅，金坛区西域新普仪表有限公司。

1.2 方法

1.2.1 辣木豌豆粉制作

1.2.1.1 工艺流程

具体工艺流程见图1。

图1 辣木豌豆粉的制作工艺流程

1.2.1.2 操作要点

（1）原料准备，豌豆淀粉、豌豆粉按照一定比例称量，混匀复配成豌豆全粉。

（2）加水溶解，豌豆复配粉：水按一定料液比进行称量，并充分混合原料。

（3）加热溶解，将水加热到75℃后，倒入准备好的原料液体，并在水浴中以恒定速度搅拌，使原料液体充分混合。

（4）筛分，将经过搅拌和混合的物料过100目筛网，以除去泡沫和因搅拌而产生的沉淀的粗粒物质。

（5）水浴，通过水浴搅拌使辣木与豌豆粉充分搅拌，使其质地细腻，口感顺滑。

（6）冷却，在室温条件下冷却成型。

1.2.2 单因素试验

1.2.2.1 豌豆淀粉和豌豆粉复配比列对辣木豌豆粉品质的影响

固定料液比为1∶6、辣木叶粉添加量1.0%、蒸煮时间25 min，豌豆淀粉与豌豆粉按质量比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5）进行复配，在此条件下获得的辣木豌豆粉的感官评分为考察指标。

1.2.2.2 料液比对辣豌豆粉品质的影响

料液比按体积比（1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8）溶解，其他工艺条件结合1.2.2.1，辣木豌豆粉的感官评分为考察指标。

1.2.2.3 辣木叶粉添加量对辣豌豆粉品质的影响

辣木叶粉按0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%添加，其他工艺条件结合1.2.2.1，辣木豌豆粉的感官评分为考察指标。

1.2.2.4 蒸煮时间对辣豌豆粉品质的影响

蒸煮时间控制在15、20、25、30、35 min，其他工艺条件结合1.2.2.1，辣木豌豆粉的感官评分为考察指标。

1.2.3 凝胶强度的测定

参照文献［12］，用质地分析仪测量豌豆粉的凝胶强度。测试条件为测前速度：1.0 mm/s；测定速度：0.5 mm/s；测后速度：10.0 mm/s；距离：20 mm；夹具为P0.5 DIY GY linder Ebonit（直径为0.5英寸的圆柱型平头探头），凝胶强度用硬度表示，即向下压探头时的最大感应力（单位：g），取平均值为3次。

1.2.4 感官评分方法

评估团队由8名训练有素的食品加工专业人员组成。使用百分位系统对凉粉的颜色，质地，味道和风味4 个指标进行评分。感官评估标准见表1。

1.2.5 理化卫生指标测定

水分参照GB 5009.3 直接干燥法进行测定［13］；酸度参考GB/T 5009.229—2016 进行测定［14］；菌落总数参照GB 4789.2—2016 进行测定［15］；大肠菌群参照GB 4789.3—2016 中平板计数法进行测定［16］；霉菌的测定参照GB 4789.15—2016 中平板计数法进行测定［17］。

表1 感官评分标准

1.2.6 响应面法试验设计

结合单因素试验结果，建立了Box-Behnken Design 设计中心组合设计试验模型，以辣木豌豆粉添加量（X1）、料液比（X2）、蒸煮时间（X3）为自变量，辣木豌豆粉感官评分为响应值（Y），设计3因素3水平响应面试验（表2）。

1.2.7 数据处理

表2 响应面试验因素与水平设计表

通过Excel 2019 处理实验数据，并通过De‐sign-Expert 8.0.6分析响应面。

2 结果与分析

2.1 辣木豌豆粉单因素实验结果

2.1.1 豌豆淀粉与豌豆粉比例对辣木豌豆粉感官品质的影响

从表3可以看出，随着豌豆淀粉与豌豆粉比例的增加，豌豆蛋白的凝胶特性难以体现。豌豆淀粉和豌豆粉比例越小，凝胶强度越高，豌豆淀粉中的蛋白质有助于形成凝胶，但蛋白含量增加，凝胶强度逐渐降低［18］。由于成本问题、凝胶强度等确定最佳比例为1∶3。豌豆粉所占比例过大时，质地粗糙，呈稀状，感官评分较差。

表3 豌豆淀粉与豌豆粉比例对凉粉感官品质的影响

2.1.2 料液比对凉粉感官品质的影响

从表4可知，加较少的水或水含量低时，凝胶强度更好。随着料液比增加，辣木豌豆粉凝胶强度逐渐减弱，当料液比为1∶6 时凉粉质量最好，感官评分最高。淀粉浓度是影响淀粉糊化的重要因素之一，水分过多淀粉颗粒在加热的作用下会膨胀和破裂［19］，形成的凉粉质地差，凝固性差，口感不佳［20］。

表4 料液比对凉粉感官品质的影响

2.1.3 辣木添加量对凉粉感官品质的影响

辣木叶粉的添加量会影响辣木豌豆粉的的风味、色泽以及产品形状。如表5 所示，不同含量辣木粉对凉粉感官品质影响较大，当辣木粉含量在0.8%时，有苦味，随着辣木叶粉添加量的增加，感官评分先升后降，辣木叶粉添加量为1.2%时，感官评分最高。此条件下辣木豌豆粉具有最佳风味和颜色，具有淡淡的香味且口感细腻。随后呈下降趋势，原因可能是辣木叶粉过少时，凉粉缺少辣木特色风味。辣木叶粉过多时，辣木苦味过浓导致口感变差。

2.1.4 蒸煮时间对凉粉品质的影响

从表6可知，随着蒸煮时间的不断延长，凝胶强度也随着增强，时间过长辣木豌豆粉质地变差，蒸煮时间为30 min 时，辣木豌豆粉的感官品质最佳，综合评分最高。蒸煮时间过短，淀粉就不能完全的糊化，造成稀释状态，影响质地。蒸煮时间的过长，淀粉过度糊化，产品原本紧密的组织状态被破坏［21］，影响凉粉质地，口感不佳［22］。

表5 辣木添加量对辣木豌豆粉感官评分影响

2.2 响应面实验

2.2.1 响应面法试验设计及结果分析

利用Design-Expert 8.0.6 软件，对表7 的数据进行多元回归分析，得到的回归方程为：Y=85.72-0.19X1-1.92X2+1.54X3+0.65X1X2-0.28X1X3-

表6 蒸煮时间对凉粉感官品质的影响

从表8 回归模型的方差分析中得：模型的p值＜0.000 1＜0.01，说明该模型差异性非常显著。失拟项不显著（p＞0.05），表明模型与实际有足够拟合度。回归方差分析表明，当复相关系数R2=0.991 3 且0.980 1，表明此模型能够解释98.01%的变化，说明响应值与试验值有较好相关性。响应值的变化。此外模型信噪比Adeq pre‐cisior=26.625 较高，该模型具有较高的拟合度和可靠性。根据显著的回归系数，在所选因素的范围内，每种因素对辣木豌豆果冻感官评分的影响顺序为：料液比＞蒸煮时间＞辣木粉添加量。

表7 响应面分析方案及结果

2.2.2 辣木豌豆粉响应面优化及验证

由图2的响应面可知：随着辣木粉添加量和料液比的增加，感官评分先增加后下降，与单因素实验所得到的结果相一致，从表8方差分析中可以看出，p=0.013 9＜0.05，这表明辣木粉添加量与料液比有着显著的相互作用；随着料液比与蒸煮时间的增加，感官评分呈先往上升，然后再下降的趋势，表8 方差分析表明，p=0.002 3＜0.01，结果表明，料液比与蒸煮时间之间存在显著的相互作用。辣木粉添加量与蒸煮时间由响应面及方差分析表明，p=0.219 7＞0.01，两者间交互作用不显著。

2.2.3 辣木豌豆粉确定最佳条件和验证回归模型

回归模型通过响应面法优化辣木豌豆粉的工艺参数为：辣木粉添加量1.194 g、料液比1∶6.54、蒸煮时间28.75 min，在此条件下预测辣木豌豆粉的感官评分为86.00 分，考虑实际操作情况，确定辣木豌豆粉的工艺参数为：辣木粉添加量1.2 g、料液比1∶6、蒸煮时间30 min、此条件下得到豌豆辣木凉粉感官评分85.72分，与预测值的相对误差较小，表明该回归模型优化得到的提取工艺条件实际有效。

2.3 辣木豌豆粉理化、卫生指标

如表9所示，辣木豌豆粉的水分含量和酸度分别为（62±0.92）和（0.02±0.2）g/hg；菌落总数和霉菌总数的微生物检测结果分别为（30±7）和（10±3） CFU/g，病原菌未检出，检测结果符合国家标准要求。

表8 回归模型方差分析表

3 结论

通过单因素试验法和响应面试验法，确定辣木豌豆粉的最佳工艺配方：豌豆淀粉、豌豆粉按1∶3（g/g）比例称取，按料液比1∶6（g/mL）加水搅拌均匀，加热至75℃，加入辣木叶粉其质量为液体的1.2%，通过100目筛，在水浴中排气，在沸水中煮30 min，然后在室温下冷却。影响豌豆粉感官品质的四个因素的显著顺序为料液比＞蒸煮时间＞辣木粉添加量。在此条件下加工的辣木豌豆粉的感官得分为（85.76±0.32）分。产品理化及微生物指标均符合标准要求，辣木豌豆粉为嫩绿色，口感细腻，辣木味和豌豆味协调，是一种新型的凉粉，具有较高的营养价值。

图2 各因素交互作用对感官评分的影响

表9 相关理化和卫生指标结果