米炒党参锅巴的工艺及品质分析

李雪，李文，周静，徐旭，胡芳弟

（兰州大学，甘肃 兰州 730000）

党参作为一种常用补益类中药，具有健脾益胃、养血生津的功效[1]，2018年党参被列入食药物质目录[2]，但其相关食品种类单一、研发不足。米炒党参是党参的一种加工制品，其健脾益胃作用强于党参生饮片[3]，但常在炮制后弃去小米，造成资源浪费。

近年来，养生休闲食品倍受消费者青睐[4]。锅巴作为休闲佐餐食品，因独特的口味、携带方便，深受消费者的喜爱。基于此，本研究以米炒党参和炒制小米为原料研发一款新型养生休闲佐餐食品——米炒党参锅巴。

食品的品质受形态、色泽、风味、酥脆度、焦化度、口感多种因素的影响。食品评价多采用感官评价法[5]，此方法因存在主观性，在食品品质评价方面存在着一定的局限性[6]。模糊数学综合评价法，可将不易定量的因素抽象定量化，极大地减少了主观因素，同时可解决多因素、多指标问题，弥补传统感官评价法普遍采用加权平均法的缺陷[7]。

基于此，本研究在充分考虑影响锅巴品质的多种因素的前提下，以米炒党参为原料，以单因素试验为基础，进一步通过正交试验进行试验设计，以模糊数学综合评价法，优化米炒党参锅巴配方，以期开发一种兼具养生佐餐的休闲美食产品。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

党参：甘肃圣源中药材有限公司，由甘肃中医药大学附属医院杨锡仓主任中药师鉴定为党参[Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf.]的干燥根；起酥油：江金澳艺发食品科技有限公司；面粉：宁夏塞北雪面粉有限公司。

1.2 仪器与设备

WFS4029电饭煲：美的电器有限公司；ACA烤箱：北美电器珠海有限责任公司；S-433D氨基酸全自动分析仪：德国SYKAM科学仪器有限公司；DHG9075A恒温干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；KSL1200X马弗炉：洛阳纯青有限公司；Agilent 1260Ⅱ高效液相色谱仪：安捷伦科技有限公司；Kjeltec 8400凯氏定氮仪：上海沛欧有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 米炒党参粉的制备

取党参去除杂质，洗净，润湿，闷润3 h，切制1 mm～2 mm圆片，切碎，50℃烘箱干燥5 h，将清洗晾干后的小米放进锅里，中火加热至冒烟，按照党参∶小米=1∶5（质量比）加入党参，炒至气味焦香，表面呈棕黄色，倒出米炒党参，将小米与党参分离，党参粉碎过24目筛，制成米炒党参粉。

1.3.2 米炒党参锅巴的制备

依据《中国药典》对党参的每日使用量为9g～30g[1]，以一袋锅巴（约300 g）确定米炒党参添加量为9 g。米炒党参锅巴主要由面粉、米炒党参炒制后小米、起酥油按一定质量比例和9 g米炒党参粉混合。

米炒党参锅巴的工艺流程及操作要点如下。

1）原辅料预处理：按照一定配比用水煮米炒党参和炒制小米。

2）面团调制：将面粉和起酥油与混合好的辅料放入容器中，搅拌均匀，然后反复轻揉成团。

3）辊轧成型：将调好的面团擀成厚度为2 mm面饼，切制成3 cm2的小方块，得到锅巴坯料，放入烤盘。

4）烘焙：将烤盘放入烤箱中，上下火烘烤温度为125℃，按照设置的烘烤时间烘烤。

5）冷却包装：烘烤后的米炒党参锅巴在25℃下自然冷却，逐渐变硬后进行包装。

1.3.3 试验处理

1.3.3.1 单因素试验设计

米炒党参锅巴基本配方为米炒党参粉9g、水180g、炒制小米55g、面粉170g、起酥油70g。在基本配方的基础上，分别改变炒制小米、面粉、起酥油添加量进行单因素试验，以感官评分为指标，分析3个因素对米炒党参锅巴感官品质的影响，以确定各因素的最佳添加量。

在基本配方基础上，选择炒制小米添加量为45、50、55、60、65 g做单因素试验，对米炒党参锅巴感官品质进行分析，以确定炒制小米的适宜添加量。

在基本配方基础上，选择面粉添加量为150、160、170、180、190 g做单因素试验，对米炒党参锅巴感官品质进行分析，以确定面粉的适宜添加量。

在基本配方基础上，选择起酥油添加量为55、60、65、70、75 g做单因素试验，对米炒党参锅巴感官品质进行分析，以确定起酥油的适宜添加量。

烤制时间是决定烘烤类产品外观及口感的主要影响因素之一[8]。选取炒制小米55 g，米炒党参9 g，水180 g，面粉170 g，起酥油65 g为米炒党参锅巴配方，采用上下火烘烤方式，烘烤温度为125℃，烘烤时间分别为 6、8、10、12、14 min，对米炒党参锅巴产品的色泽、形态、焦化度、口感进行评价，探讨烘烤时间对米炒党参锅巴品质的影响，以确定最佳工艺。

1.3.3.2 正交设计

在单因素试验的基础上，采用烘烤最佳工艺，通过正交试验优化米炒党参锅巴配方，以炒制小米添加量（A）、面粉添加量（B）、起酥油添加量（C）为因素，采用L9（34）正交表进行正交试验，并进行数据分析和结果分析，以确定最佳工艺配方。试验因素水平见表1。

表1 配方正交试验因素设计Table 1 The orthogonal test factor table of material formula

1.3.3.3 感官评价方法

根据GB/T 16291.1—2012《感官分析选拔、培训与管理评价员一般导则第1部分：优选评价员》[9]选取10名优秀感官评价员，样品评价前24 h禁止抽烟、喝酒，不食辛辣食物，品评下个样品前清水漱口[10]。分别对米炒党参锅巴的形态、色泽、风味及酥脆度进行评价，每个因素分为优、良、中、差4个等级，其评分分别为 4、3、2、1。感官评价标准见表2。

表2 米炒党参锅巴感官评价标准Table2 The sensory evaluation of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

表3 烘烤状态评价标准Table 3 Baking status evaluation standard

选取评定人数10人，分别对产品色泽、形状、焦化度、口感进行客观评价并打分，满分为10分，检验结果取其平均值，烘烤状态评价标准见表3。

1.3.3.4 理化指标的测定

水分的测定：依据GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》[11]中的第一法，即直接干燥法测定米炒党参锅巴的水分。

灰分的测定：依据GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》[12]测定米炒党参锅巴中的总灰分。

能量的测定：依据GB/Z 21922—2008《食品营养成分基本术语》[13]中食品能量的术语计算米炒党参锅巴能量值。

蛋白质含量的测定：依据GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》[14]中的凯氏定氮法，测定米炒党参锅巴中蛋白质含量。

脂肪含量的测定：依据GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》[15]中的酸水解法，测定米炒党参锅巴中脂肪含量。

碳水化合物含量的测定：依据GB/Z 21922—2008《食品营养成分基本术语》[13]中碳水化合物减法计算米炒党参锅巴碳水化合物值。

膳食纤维含量的测定：依据GB 5009.88—2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》[16]测定米炒党参锅巴中总膳食纤维含量。

氨基酸含量的测定：参考文献[17]的方法测定米炒党参锅巴中的氨基酸含量。

党参炔苷含量的测定：参考文献[18]的方法测定米炒党参锅巴中的党参炔苷含量。

1.3.4 模糊数学法计算感官评分/模糊数学模型的建立

建立因素集：将反映食品感官品质的一组评价指标的集合称为感官评定因素集[19]，在本试验中建立米炒党参锅巴感官评价因素集 U={u1，u2，u3，u4}，其中 u1～u4分别代表形态、色泽、风味和酥脆度4个因素。

建立评价集：评价集是感官品评员对评价因素反馈信息的集合，即对结果进行评价分级[20]。建立米炒党参锅巴评价集 V={v1，v2，v3，v4}，其中 v1～ v4分别代表优、良、中、差 4 个等级，即 4，3，2，1。

建立权重集：在感官评价时，各因素的权重分配对模糊评价结果有直接影响，权重分配的科学性与评价结果的准确性、科学性、客观性息息相关[21]。请10名专业品评人员根据经验及结果对米炒党参锅巴的形态、色泽、风味和酥脆度4项质量因素的重要程度打分，0表示不重要，1表示重要，数值保留两位小数，记为权重模糊子集 X={x1，x2，x3，x4}的隶属度。再对得到的权重模糊子集进行归一化处理，求其平均值，作为权重集 A={a1，a2，a3，a4}，a1+a2+a3+a4=1。权重分配见表4。

表4 权重分配Table 4 The result of weight distribution

米炒党参锅巴权重集 A={0.23，0.19，0.33，0.25}，权重程度为风味＞酥脆度＞形态＞色泽。

建立模糊矩阵：根据模糊关系原理，将评价权重集A和模糊关系矩阵R相乘得到模糊关系综合评价集Y，即Y=A×R[22]。其中评价权重集R=感官评价因素集U×评价集V。

1.4 数据处理

本试验中每组设计3个平行，数据以平均值表示，采用Origin8.0绘图，采用SPSS26.0进行数据差异分析，以 p＜0.05 为差异显著[23]。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 感官评分计算

10名感官品评员按表2米炒党参锅巴感官评价标准进行感官评价，对米炒党参添加量9g、炒制小米45 g、面粉 170 g、起酥油 70 g、烘烤温度 125℃、烘烤时间10 min（记为单因素条件1）条件下制得的米炒党参锅巴进行感官评价，评价结果见表5，并对结果进行归一化处理得到模糊关系矩阵R单1。

按模糊关系原理得到炒制小米单因素条件1的模糊关系综合评价模型Y单1如下。

经过计算得到单因素条件1的感官评分为2.850，等级介于良和中之间，偏向于良，采用相同方法得到其他样品的感官评分。

2.1.2 炒制小米添加量对米炒党参锅巴感官评分的影响

炒制小米添加量对米炒党参锅巴感官评分影响如图1所示。

图1 炒制小米添加量对米炒党参锅巴感官评分的影响Fig.1 Effect of rice millet fryingt additionon sensory score of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

由图1可知，随着炒制小米添加量增加，锅巴感官评分呈先上升后下降的趋势。炒制小米添加量过多时，米粒过多，附在产品表面，影响产品形态、色泽等品质，且颗粒感强、口感差、酥脆度差；炒制小米添加量过少时脆度不够，口感不好。因此选择炒制小米添加量55 g为单因素试验最佳结果。

2.1.3 面粉添加量对米炒党参锅巴感官评分的影响

面粉添加量对米炒党参锅巴感官评分影响如图2所示。

图2 面粉添加量对米炒党参锅巴感官评分的影响Fig.2 Effect of flour addition on sensory score of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

由图2可知，随着面粉添加量增加，锅巴感官品质呈先上升后下降的趋势。面粉添加量过少时，面粉成团性不好，烘烤易变形，脆度不够；而面粉添加量过多时，锅巴过硬，影响产品口感，可能是面粉中蛋白质变化影响产品的弹性从而影响食品的成型性、色泽及口感等结果[24]，因此选择面粉添加量170 g为单因素试验最佳结果。

2.1.4 起酥油添加量对米炒党参锅巴感官评分的影响

起酥油添加量对米炒党参锅巴感官评分影响如图3所示。

图3 起酥油添加量对米炒党参锅巴感官评分的影响Fig.3 Effect of shortening addition on sensory score of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

由图3可知，随着起酥油添加量增加，感官评分呈先上升后下降的趋势。酥脆度随起酥油添加量的增加逐渐增加，但是当起酥油添加量大于65 g时，起酥油的气味会掩盖米炒党参锅巴的香气，且口感油腻，因此选择起酥油添加量65 g为单因素试验最佳结果。

2.1.5 烘烤时间对烘烤状态评价得分的影响

烘烤时间对烘烤感官评分的影响如图4所示。

图4 烘烤感官评价结果Fig.4 Results of sensory evaluation of baking

由图4可知，烘烤温度为125℃时，烘烤时间为6min时，评分较低，锅巴内部有夹生；烘烤时间为8 min时锅巴脆度不够，口感一般；烘烤时间10 min时，评分最高；烘烤12 min时轻微焦化；烘烤14 min时掉渣，变形，焦化现象严重，出现苦味。因此，选择烘烤温度为125℃，烘烤时间为10 min为最佳烘烤条件。

2.2 正交试验结果

正交试验结果见表6，方差分析见表7。

表6 正交试验结果Table 6 The result of orthogonal experiments

表7 正交试验结果方差分析Table 7 Analysis of variance of orthogonal test results

由表6可知，通过R值分析影响程度大小为A＞C＞B，即炒制小米添加量＞起酥油添加量＞面粉添加量，炒制小米添加量对米炒党参锅巴的影响程度最高，起酥油添加量次之，面粉添加量对米炒党参锅巴的影响最低。通过K值大小的比较得出米炒党参锅巴的最佳配方为A2B3C2，验证试验感官评分为3.572；由表7可知，因素A（炒制小米添加量）对试验结果有显著性影响（p＜0.05），而 B（面粉添加量）、C（起酥油添加量）对米炒党参锅巴感官评价结果没有显著性影响，选择工艺A2B1C1，验证试验感官评分为3.233。

正交试验设计优选出的最优配方为A2B3C1，感官评分为3.511，K值所得最优配方为A2B3C2，感官评分为3.572，方差分析所得最优配方为A2B1C1，感官评分为3.233，差异值较小。综合考虑后期生产工艺放大，节约成本等因素，选择A2B1C1作为最终工艺，即炒制小米添加量为55 g、面粉添加量为160 g、起酥油添加量为55 g。此条件下制得的米炒党参锅巴形态完整、色泽均一、酥脆可口，既保留了党参的香甜口感、米炒党参的健脾养胃功效，又有产品的独具特色，营养价值高，安全可靠，具有很好的市场开发前景。

2.3 理化指标的测定

米炒党参锅巴理化指标分析结果见表8。

表8 理化指标分析结果Table 8 Analysis results of physical and chemical indexes

由表8可知，米炒党参锅巴理化指标结果符合GB/T 22699—2008《膨化食品》中水分要求。

2.4 营养指标的测定

米炒党参锅巴营养指标分析结果见表9。

表9 营养指标分析结果Table 9 Nutrition index analysis results

按照最优配方制作的米炒党参锅巴，其营养成分丰富，蛋白质含量为7.5 g/100 g，能量为1 717 kJ，膳食纤维含量为9.0 g/100 g，碳水化合物含量为66.5 g/100 g，脂肪含量为12.3 g/100 g，脂肪含量显著低于市售某品牌小米锅巴脂肪含量35.3 g/100 g，既营养又低脂，且其含党参炔苷 1.28 μg/g。

2.5 氨基酸含量测定

米炒党参锅巴氨基酸组成见表10。

表10 米炒党参锅巴氨基酸组成Table 10 Amino acid composition of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

由表10可知，米炒党参锅巴营养价值高，氨基酸种类齐全，含量丰富，既含有亮氨酸等7种必需氨基酸（色氨酸未检测），其占总氨基酸的总量为30.90%；也含有鲜味氨基酸，其中谷氨酸含量最高，占氨基酸总量的26.88%。谷氨酸也是药用氨基酸，米炒党参锅巴中谷氨酸含量最高，既具有提鲜作用，也为米炒党参锅巴保护胃黏膜作用提供了可能的药效支撑。米炒党参锅巴中含其它药用氨基酸，如天冬氨酸、精氨酸具有增强和调节免疫功能，提高抗病能力作用[25]。

3 结论

本研究以米炒党参为原料，在单因素试验的基础上，以模糊综合评价法构建评价指标，采用正交试验，优化了烘烤模式下，米炒党参锅巴的制作工艺及参数。优化后的工艺及参数为米炒党参9 g、炒制小米55 g、面粉160 g、起酥油55 g，加水活成面团，并擀制成厚度为2 mm面饼，切制成3 cm2的小方块，放入烘箱中，125℃下烤制10 min，取出放冷，装盘。

本研究获得的米炒党参锅巴制作工艺简单易行，避免了油炸。基于米炒党参、面粉、炒制小米和起酥油为主要制作原料，按优选的工艺及工艺参数制作的米炒党参锅巴色泽均一、口感柔和、酥脆可口、营养丰富、低脂且含有健脾养胃功能因子党参炔苷，是一款理想的佐餐、休闲养生食品。