昭通小草坝天麻苦瓜薯片工艺研究

昭通天麻在全国负有盛名，别名定风草神草、水洋芋，自古既是药品，又是食品，或者说又是一种养生保健食品，也是卫生部规定可以用于保健食品的物品，有效成分是天麻素，具有较强药用功能。苦瓜，又名癞瓜、凉瓜等，具有一定的药用价值，口味特殊，还具有丰富的营养物质，经常会以苦瓜炒鸡蛋、清炒苦瓜等呈现在我们面前。天麻苦瓜薯片作为一种独特的食品，结合了天麻和苦瓜的优势，具有潜在的营养和功能性。此项研究可以为天麻和苦瓜产品的市场多样化提供理论基础。

1.材料与方法

1.1 实验材料与试剂

天麻：昭通彝良小草坝镇；苦瓜粉、面粉：市售；氢氧化钾溶液、硫代硫酸钠、邻苯二甲酸氢钾、2，4二硝基苯肼溶液：天津市风船化学试剂科技有限公司；饱和碘化钾溶液：广东光华科技股份有限公司；三氯乙酸溶液：成都市科龙化工试剂厂。

1.2 感官评价

天麻苦瓜薯片感官评价如表1所示。

1.3 天麻苦瓜薯片工艺优化

1.3.1 单因素实验

分别选取天麻添加量、苦瓜添加量、面粉添加量、切片厚度、油炸温度为单因素，固定苦瓜添加量9%、面粉添加量68%、切片厚度2.5mm、油炸温度180℃，分别考察天麻添加量（17%、19%、21%、23%、25%）对产品感官评分的影响；固定天麻添加量19%、面粉添加量68%、切片厚度2.5mm、油炸温度180℃，分别考察苦瓜添加量（7%、9%、11%、13%、15%）对产品感官评分的影响；固定天麻添加量19%、苦瓜添加量9%、切片厚度2.5mm、油炸温度180℃，分别考察面粉添加量（76%、72%、68%、64%、60%）对产品感官评分的影响；固定天麻添加量19%、苦瓜添加量9%、面粉添加量68%、油炸温度180℃，分别考察切片厚度（1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm）对产品感官评分的影响；固定天麻添加量19%、苦瓜添加量9%、面粉添加量68%、切片厚度2.5mm，分别考察油炸温度（160℃、170℃、180℃、190℃、200℃）对产品感官评分的影响。

1.3.2 响应面优化实验

单因素实验为基础，按照Box-Behnken的中心组合设计原理，以天麻添加量（A）、苦瓜添加量（B）、面粉添加量（C）、油炸温度（D）为变量，感官评分为响应值，采用Design-Expert软件设计四因素三水平的响应面实验，最终确定最优工艺，因素与水平设计如表2所示。

2.结果与分析

2.1 单因素实验结果分析

天麻添加量、苦瓜添加量、面粉添加量、切片厚度和油炸温度对天麻苦瓜薯片的影响。由图1可知，评分最高的配方为天麻添加量为19%、苦瓜添加量为9%、面粉添加量为68%、切片厚度为2.5mm、油炸温度为180℃。

2.2 响应面实验结果

2.2.1 响应面实验结果

利用 Design-Expert 8.0.6 Trial 软件，对实验测得的数据进行响应值回归分析，建立二次回归模型，其回归方程为感官评分Y=+95.20-0.33* A-0.42* B+0.92* C-2.00* D-1.75* A * B-2.25* A * C-1.50* A * D+0.75* B * C+1.25 * B * D-0.25* C * D-10.81* A2-6.93* B2-5.68* C2-5.56* D2。

2.2.2 交互作用响应面曲面图分析

由图2可知，当保证两个因素不变的条件下，保持一个因素的量恒定，其中一个因素的添加量增加时，天麻苦瓜薯片的感官评分总是呈现先上升后下降的趋势，响应面图出现峰值，表明这个时候交互作用明显，天麻苦瓜薯片的感官评较高，处于投影的中心区域。

2.2.3 最优配方及验证实验

由回归方程得出最佳工艺值：天麻添加量为18.98%、苦瓜添加量为8.92%、面粉添加量为68.35%、油炸温度为178.06℃。在此工艺条件下做三组平行实验的感官评分为94.9325分，和预测值95.4575相近，该实验模型较可靠性。

3.样品中的指标检测

3.1 天麻苦瓜薯片中水分的测定

按照国标GB5009.3-2016中的直接干燥法测定天麻苦瓜薯片中的水分，结果表3所示。

天麻苦瓜薯片中的水分含量参照国标进行计算测定得0.04429g/100g。

3.2 酸价的检测

参考王关烽等人的方法进行测定，油脂中的酸价测得3.23mg/g。

GB2716-2018中规定，酸价在玉米油中应该小于或等于5mg/g，符合国标要求。

3.3 过氧化值的检测

参考张明奇等人的方法进行测定，硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度、过氧化值用碘的百分数表示和过氧化值用每千克油脂中过氧化物的量表示这三个值按其文章中的方法进行计算。

GB2716-2018中过氧化值测量范围是0g-0.38g/100g，用GB5009.227-2023中的方法所测得的过氧化值是0.1733mmol/kg，符合国标要求。

3.4 羰基价的检测

油脂会随储存时间的延长和不良条件的影响出现酸败。在样品中油脂氧化进一步分解会形成羰基化合物。

参照MAYURI等人的方法进行羰基价的测定。在所测产品油脂中的羰基价完全小于50meq/kg，符合国标要求。

总结

通过单因素和响应面优化实验得出天麻苦瓜薯片最优工艺为：天麻添加量19.0%、苦瓜添加量8.9%、面粉添加量68.4%，油炸温度178.0℃；在进行指标检测的时候，测得天麻苦瓜薯片中水分含量为0.04429g/100g，即切片的水分含量较少，含油量也较少，比较符合现代人低油低脂的要求；过氧化值为0.1733mmol/kg，酸价为3.23mg/g，羰基价为0.1398meq/Kg，均在正常范围内，符合国标要求。

基金项目

云南省大学生创新创业训练项目“昭通乌天麻精深加工及功能活性研究”（202006110134）；云南省大学生创新创业训练项目“昭通威信山葵食品研发”（S202210683009）；云南省大学生创新创业训练项目“玉荷花（紫荆花）成分探究及产品研发”（202210683022）。

第一作者

代新捷（2001-），男，汉族，云南宣威人，学士；研究方向：食品质量与安全研究。

*通讯作者

张文艳（1995-），女，汉族，云南楚雄人，硕士；研究方向：食品功能活性研究。