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薯圆加工专用型甘薯种质资源筛选及工艺优化

2023-08-09吴紫钰杨鸿杨志坚陈选阳陈凌华许桦榕

福建农业科技 2023年5期
关键词:工艺优化种质资源甘薯

吴紫钰 杨鸿 杨志坚 陈选阳 陈凌华 许桦榕

摘 要: 隨着人们生活水平提高,消费观念转变,以甘薯为主要原料的薯圆,越来越受到年轻人的喜欢。以筛选适合薯圆加工专用型甘薯种质资源和研究薯圆加工专用型甘薯的最佳工艺配方为目的,采用福建农林大学洋中科教基地种植的145份甘薯种质为原料进行薯圆加工,根据感官综合评分,筛选出适合薯圆加工的专用型甘薯种质,并对筛选到的种质开展工艺优化正交试验。结果表明:从145份甘薯种质资源中筛选出薯圆加工感官评价分数大于80分的甘薯种质5份,分别为SP1、SP4、SP35、SP70、SP87,以得分较高的SP1开展薯圆最佳工艺研究,其最佳工艺配方为木薯粉20 g、水6 mL、甜叶菊0.10 g。

关键词: 甘薯;薯圆;加工专用型;种质资源;工艺优化

中图分类号: S 531    文献标志码: A    文章编号: 0253-2301(2023)05-0058-06

DOI:  10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.05.010

Germplasm Resource Screening and Process Optimization of Special Sweet Potatoes for the Processing of Sweet Potato Balls

WU Zi-yu  1,2 , YANG Hong 1, YANG Zhi-jian  1,3* , CHEN Xuan-yang  1,3 , CHEN Ling-hua  1,2 , XU Hua-rong 4

(1. Fujian Key Laboratory of Crop Biotechnology, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian

350002, China; 2. Jinshan College of Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002,

China; 3. Key Laboratory of Biological Breeding for Crops of Fujian and Taiwan, Ministry of

Agriculture and Rural Affairs, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002,

China; 4. Quanzhou Zhonghe Fulaigao Food Co., Ltd., Quanzhou, Fujian 362100, China)

Abstract:  With the improvement of people ′ s living standards and the change of consumption concept, the potato balls with the sweet potato as the main raw material was more and more popular among the young people. In order to screen the germplasm resources of special sweet potato suitable for the processing of sweet potato balls and study the best technological formula for the processing of sweet potato balls, a total of  145  sweet potato germplasms planted in Yangzhong Science and Education Base of Fujian Agriculture and Forestry University were used as the raw materials for the processing of sweet potato balls. According to the comprehensive sensory score, the special sweet potato germplasm resources suitable for the processing of sweet potato balls was screened out, and the orthogonal test of process optimization was carried out on the selected germplasm. The results showed that five sweet potato germplasms with the sensory evaluation scores greater than 80 were selected from  145  sweet potato germplasm resources, which were SP1, SP4, SP35, SP70 and SP87, respectively. The SP1 with higher score was used to carry out the best process of sweet potato balls research, and the best technological formula was cassava flour of 20 g, water of 6 mL and sweetening chrysanthemum of  0.10  g.

Key words:  Sweet potato; Sweet potato balls; Special use for processing; Germplasm resources; Process optimization

甘薯是世界卫生组织推荐的健康食品,其块根富含淀粉、蛋白质、糖类、粗纤维、多酚、黄酮、维生素、类胡萝卜素、花青素和矿物质等  [1-2] ,茎叶富含粗蛋白、粗脂肪、总膳食纤维、β胡萝卜素、维生素和多酚物质等  [3] ,是药食同源性植物,具有适应性强、高产稳产、营养丰富等特点。甘薯品种中,白心甘薯的水分含量少、淀粉含量高,白心甘薯中的叶酸可以作为工业酒精发酵的原料  [4-5] ;黄心甘薯中含有类胡萝卜素;红心甘薯中含有丰富的β胡萝卜素和维生素C,具有抗脂质氧化、预防动脉粥样硬化以及抗癌的功效  [6] ;紫心甘薯中富含硒元素和花青素,具有抗氧化、保护肝脏、改善肠道菌群等作用  [7] 。我国是甘薯种植大国,甘薯种植面积仅次于水稻、小麦、玉米,居第4位  [8] 。

目前我国甘薯主要用于鲜食和初加工,通常是提取淀粉生产粉丝和粉条  [9] 。随着人们生活水平的提高和科学技术的进步,甘薯的食用方式和加工方式愈加多样,市场上出现越来越多的新型甘薯产品  [10] ,有甘薯脆片  [11] 、甘薯果冻  [12] 、甘薯酒  [13] 、甘薯醋  [14] 等,以甘薯为原料的营养保健休闲食品在市场上占据重要地位,得到了消费者的广泛喜爱。大力发展甘薯产业,对甘薯进行深加工提高甘薯产品的附加值,符合我国甘薯产业发展的潮流与 趋势。

粉圆被广泛应用于甜品和饮品中以增加食物的口感和美观度,是一种以木薯淀粉为主要原料制成的休闲食品  [15] ,其口感欠佳且添加剂等成分不利于人体健康,因长期饮用奶茶而导致青少年身体健康出现严重问题的事件已屡见不鲜  [16] 。甘薯资源丰富,富含大量的营养物质,具有较强的保健食疗作用,有利身体健康,以甘薯为主要原料制作薯圆作为粉圆的替代产品,不仅可以满足人们对食品感官及味道的要求,还是一种对身体健康有益的食品。因此,薯圆具有广泛的市场前景。但目前国内未见薯圆加工专用薯研究的相关报道。本研究拟通过薯圆加工专用型甘薯种质资源的筛选,结合薯圆产品感官评价,采用正交试验优化薯圆加工工艺配方,为进一步确定薯圆的生产标准提供参考,从而带动甘薯加工业的发展,使甘薯资源得到更为充分的开发利用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验145份甘薯种质资源来源于三明市尤溪县洋中镇福建农林大学科教基地2021年种植,木薯粉购自赣州康瑞农产品有限公司,甜叶菊购自北京同仁堂有限公司。

1.2 主要儀器

主要仪器包括电饭煲、电磁炉、电子秤等。

1.3 薯圆加工专用型甘薯种质筛选

利用收集的145份甘薯种质,参考李颖诗  [17] 的葛圆加工工艺参数,经改良确定薯圆加工工艺参数,包括木薯粉、甜叶菊及水的用量,结合感官评价,筛选出适合薯圆加工专用型的甘薯种质。

1.3.1 薯圆加工工艺流程   薯块预处理→蒸煮45 min→加木薯粉、甜叶菊→加水揉成面团→切段→裹粉。

1.3.2 薯圆产品感官评价   根据薯圆加工后的产品特性,制定出相应的感官评价指标,评价指标包括色泽、味道、形态、口感(表1)。

1.4 薯圆加工工艺的优化

以SP1为原料,参考李颖诗  [17] 的正交试验配比,利用 3因素、3水平L 9(3 3)正交试验(表2),甘薯添加量均为72 g,结合感官评价,筛选出薯圆加工最佳用量配比,每个处理重复3次。

1.5 验证试验

根据薯圆的最佳加工工艺配方正交试验,通过感官评定,开展5组平行的验证试验。

1.6 数据处理及分析

采用Excel 2010 和SPSS 26 对数据进行处理及分析。

2 结果与分析

2.1 薯圆加工专用型甘薯种质筛选

由表3可知,利用收集的145份甘薯种质制作薯圆,感官评价在80分及以上的有5份,占全部种质总数的3.45%,分别是SP1、SP4、SP35、SP70、SP87,均可作为薯圆加工专用型甘薯种质,其中紫心甘薯品种SP1得分最高,为85分。感官评价在70分及以上80分以下的有46份,占全部种质总数的31.72%。感官评价在60分及以上70分以下的有62份,占全部种质总数的42.76%。感官评价在60分以下的有31份,占全部种质总数的21.38%。

2.2 薯圆加工工艺正交试验结果

由表4可知,以紫薯SP1为原料时,对紫薯薯圆感官评价影响因素的主次顺序为:A(木薯粉含量)>C(甜叶菊含量)>B(水含量),A(木薯粉含量)对紫薯薯圆感官评价影响最大。方差分析(表5)表明,A(木薯粉含量)对紫薯薯圆感官评分影响极显著( P <0.01),B(水含量)和C(甜叶菊含量)均对紫薯薯圆感官评分影响不显著 ( P > 0.05)。故综合考虑,紫心甘薯SP1的最佳用量配比为A 2B 3C 1,即木薯粉20 g、水6 mL、甜叶菊0.10 g。

2.3 薯圆配方验证试验结果

由表6可知,以SP1为原料加工的甘薯薯圆感官评定的平均得分为90.0分,与正交试验得出的分数一致,说明正交试验得出的结果准确、可靠,感官评定各项指标均达到预期标准。

3 结论与讨论

本研究主要以筛选适合薯圆加工的甘薯种质为目标,同时开展薯圆最佳工艺配方的研究。薯圆的加工品质不仅与甘薯品种资源有关,还与甘薯的原料品质有关,而甘薯的原料品质受甘薯的栽培环境、栽培条件、气候条件、采收后的储存时间等影响,目前对这些方面的研究还处于空白,后续将继续深入开展相关方面的研究,以生产出外形美、品质优的薯圆,为消费者提供健康、美味的食品。

优质的食品加工需要有优质的原材料和相关配套加工技术,而适合加工的原料需要育种者根据加工产品品质需求进行品种选育和筛选。因此,充分利用品种资源开展品种筛选和新品种选育,有利于促进甘薯用途的多样化,促进甘薯产业发展。本研究从145个甘薯种质中筛选出薯圆加工感官评价分数大于80分的有5个,分别为SP1、SP4、SP35、SP70、SP87。以得分较高的SP1开展薯圆最佳工艺配方研究,其最佳工艺配方为木薯粉20 g、水6 mL、甜叶菊0.10 g。本研究筛选出适合薯圆加工专用型甘薯种质SP1,并对筛选出的种质开展薯圆加工工艺配方优化,研究结果可为薯圆的研发生产提供参考,从而带动甘薯加工业的发展,使甘薯资源得到更为充分的开发利用。

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(责任编辑:林玲娜)

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