米炒黨參鍋巴的工藝及品質(zhì)分析

李雪，李文，周靜，徐旭，胡芳弟

（蘭州大學(xué)，甘肅 蘭州 730000）

黨參作為一種常用補(bǔ)益類(lèi)中藥，具有健脾益胃、養(yǎng)血生津的功效[1]，2018年黨參被列入食藥物質(zhì)目錄[2]，但其相關(guān)食品種類(lèi)單一、研發(fā)不足。米炒黨參是黨參的一種加工制品，其健脾益胃作用強(qiáng)于黨參生飲片[3]，但常在炮制后棄去小米，造成資源浪費(fèi)。

近年來(lái)，養(yǎng)生休閑食品倍受消費(fèi)者青睞[4]。鍋巴作為休閑佐餐食品，因獨(dú)特的口味、攜帶方便，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)?；诖?，本研究以米炒黨參和炒制小米為原料研發(fā)一款新型養(yǎng)生休閑佐餐食品——米炒黨參鍋巴。

食品的品質(zhì)受形態(tài)、色澤、風(fēng)味、酥脆度、焦化度、口感多種因素的影響。食品評(píng)價(jià)多采用感官評(píng)價(jià)法[5]，此方法因存在主觀性，在食品品質(zhì)評(píng)價(jià)方面存在著一定的局限性[6]。模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法，可將不易定量的因素抽象定量化，極大地減少了主觀因素，同時(shí)可解決多因素、多指標(biāo)問(wèn)題，彌補(bǔ)傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)法普遍采用加權(quán)平均法的缺陷[7]。

基于此，本研究在充分考慮影響鍋巴品質(zhì)的多種因素的前提下，以米炒黨參為原料，以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步通過(guò)正交試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法，優(yōu)化米炒黨參鍋巴配方，以期開(kāi)發(fā)一種兼具養(yǎng)生佐餐的休閑美食產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黨參：甘肅圣源中藥材有限公司，由甘肅中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院楊錫倉(cāng)主任中藥師鑒定為黨參[Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf.]的干燥根；起酥油：江金澳藝發(fā)食品科技有限公司；面粉：寧夏塞北雪面粉有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

WFS4029電飯煲：美的電器有限公司；ACA烤箱：北美電器珠海有限責(zé)任公司；S-433D氨基酸全自動(dòng)分析儀：德國(guó)SYKAM科學(xué)儀器有限公司；DHG9075A恒溫干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；KSL1200X馬弗爐：洛陽(yáng)純青有限公司；Agilent 1260Ⅱ高效液相色譜儀：安捷倫科技有限公司；Kjeltec 8400凱氏定氮儀：上海沛歐有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 米炒黨參粉的制備

取黨參去除雜質(zhì)，洗凈，潤(rùn)濕，悶潤(rùn)3 h，切制1 mm～2 mm圓片，切碎，50℃烘箱干燥5 h，將清洗晾干后的小米放進(jìn)鍋里，中火加熱至冒煙，按照黨參∶小米=1∶5（質(zhì)量比）加入黨參，炒至氣味焦香，表面呈棕黃色，倒出米炒黨參，將小米與黨參分離，黨參粉碎過(guò)24目篩，制成米炒黨參粉。

1.3.2 米炒黨參鍋巴的制備

依據(jù)《中國(guó)藥典》對(duì)黨參的每日使用量為9g～30g[1]，以一袋鍋巴（約300 g）確定米炒黨參添加量為9 g。米炒黨參鍋巴主要由面粉、米炒黨參炒制后小米、起酥油按一定質(zhì)量比例和9 g米炒黨參粉混合。

米炒黨參鍋巴的工藝流程及操作要點(diǎn)如下。

1）原輔料預(yù)處理：按照一定配比用水煮米炒黨參和炒制小米。

2）面團(tuán)調(diào)制：將面粉和起酥油與混合好的輔料放入容器中，攪拌均勻，然后反復(fù)輕揉成團(tuán)。

3）輥軋成型：將調(diào)好的面團(tuán)搟成厚度為2 mm面餅，切制成3 cm2的小方塊，得到鍋巴坯料，放入烤盤(pán)。

4）烘焙：將烤盤(pán)放入烤箱中，上下火烘烤溫度為125℃，按照設(shè)置的烘烤時(shí)間烘烤。

5）冷卻包裝：烘烤后的米炒黨參鍋巴在25℃下自然冷卻，逐漸變硬后進(jìn)行包裝。

1.3.3 試驗(yàn)處理

1.3.3.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

米炒黨參鍋巴基本配方為米炒黨參粉9g、水180g、炒制小米55g、面粉170g、起酥油70g。在基本配方的基礎(chǔ)上，分別改變炒制小米、面粉、起酥油添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以感官評(píng)分為指標(biāo)，分析3個(gè)因素對(duì)米炒黨參鍋巴感官品質(zhì)的影響，以確定各因素的最佳添加量。

在基本配方基礎(chǔ)上，選擇炒制小米添加量為45、50、55、60、65 g做單因素試驗(yàn)，對(duì)米炒黨參鍋巴感官品質(zhì)進(jìn)行分析，以確定炒制小米的適宜添加量。

在基本配方基礎(chǔ)上，選擇面粉添加量為150、160、170、180、190 g做單因素試驗(yàn)，對(duì)米炒黨參鍋巴感官品質(zhì)進(jìn)行分析，以確定面粉的適宜添加量。

在基本配方基礎(chǔ)上，選擇起酥油添加量為55、60、65、70、75 g做單因素試驗(yàn)，對(duì)米炒黨參鍋巴感官品質(zhì)進(jìn)行分析，以確定起酥油的適宜添加量。

烤制時(shí)間是決定烘烤類(lèi)產(chǎn)品外觀及口感的主要影響因素之一[8]。選取炒制小米55 g，米炒黨參9 g，水180 g，面粉170 g，起酥油65 g為米炒黨參鍋巴配方，采用上下火烘烤方式，烘烤溫度為125℃，烘烤時(shí)間分別為 6、8、10、12、14 min，對(duì)米炒黨參鍋巴產(chǎn)品的色澤、形態(tài)、焦化度、口感進(jìn)行評(píng)價(jià)，探討烘烤時(shí)間對(duì)米炒黨參鍋巴品質(zhì)的影響，以確定最佳工藝。

1.3.3.2 正交設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用烘烤最佳工藝，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化米炒黨參鍋巴配方，以炒制小米添加量（A）、面粉添加量（B）、起酥油添加量（C）為因素，采用L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果分析，以確定最佳工藝配方。試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1 配方正交試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)Table 1 The orthogonal test factor table of material formula

1.3.3.3 感官評(píng)價(jià)方法

根據(jù)GB/T 16291.1—2012《感官分析選拔、培訓(xùn)與管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則第1部分：優(yōu)選評(píng)價(jià)員》[9]選取10名優(yōu)秀感官評(píng)價(jià)員，樣品評(píng)價(jià)前24 h禁止抽煙、喝酒，不食辛辣食物，品評(píng)下個(gè)樣品前清水漱口[10]。分別對(duì)米炒黨參鍋巴的形態(tài)、色澤、風(fēng)味及酥脆度進(jìn)行評(píng)價(jià)，每個(gè)因素分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)，其評(píng)分分別為 4、3、2、1。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 米炒黨參鍋巴感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table2 The sensory evaluation of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

表3 烘烤狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Baking status evaluation standard

選取評(píng)定人數(shù)10人，分別對(duì)產(chǎn)品色澤、形狀、焦化度、口感進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)并打分，滿分為10分，檢驗(yàn)結(jié)果取其平均值，烘烤狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

1.3.3.4 理化指標(biāo)的測(cè)定

水分的測(cè)定：依據(jù)GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》[11]中的第一法，即直接干燥法測(cè)定米炒黨參鍋巴的水分。

灰分的測(cè)定：依據(jù)GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》[12]測(cè)定米炒黨參鍋巴中的總灰分。

能量的測(cè)定：依據(jù)GB/Z 21922—2008《食品營(yíng)養(yǎng)成分基本術(shù)語(yǔ)》[13]中食品能量的術(shù)語(yǔ)計(jì)算米炒黨參鍋巴能量值。

蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：依據(jù)GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[14]中的凱氏定氮法，測(cè)定米炒黨參鍋巴中蛋白質(zhì)含量。

脂肪含量的測(cè)定：依據(jù)GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》[15]中的酸水解法，測(cè)定米炒黨參鍋巴中脂肪含量。

碳水化合物含量的測(cè)定：依據(jù)GB/Z 21922—2008《食品營(yíng)養(yǎng)成分基本術(shù)語(yǔ)》[13]中碳水化合物減法計(jì)算米炒黨參鍋巴碳水化合物值。

膳食纖維含量的測(cè)定：依據(jù)GB 5009.88—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中膳食纖維的測(cè)定》[16]測(cè)定米炒黨參鍋巴中總膳食纖維含量。

氨基酸含量的測(cè)定：參考文獻(xiàn)[17]的方法測(cè)定米炒黨參鍋巴中的氨基酸含量。

黨參炔苷含量的測(cè)定：參考文獻(xiàn)[18]的方法測(cè)定米炒黨參鍋巴中的黨參炔苷含量。

1.3.4 模糊數(shù)學(xué)法計(jì)算感官評(píng)分/模糊數(shù)學(xué)模型的建立

建立因素集：將反映食品感官品質(zhì)的一組評(píng)價(jià)指標(biāo)的集合稱(chēng)為感官評(píng)定因素集[19]，在本試驗(yàn)中建立米炒黨參鍋巴感官評(píng)價(jià)因素集 U={u1，u2，u3，u4}，其中 u1～u4分別代表形態(tài)、色澤、風(fēng)味和酥脆度4個(gè)因素。

建立評(píng)價(jià)集：評(píng)價(jià)集是感官品評(píng)員對(duì)評(píng)價(jià)因素反饋信息的集合，即對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)[20]。建立米炒黨參鍋巴評(píng)價(jià)集 V={v1，v2，v3，v4}，其中 v1～ v4分別代表優(yōu)、良、中、差 4 個(gè)等級(jí)，即 4，3，2，1。

建立權(quán)重集：在感官評(píng)價(jià)時(shí)，各因素的權(quán)重分配對(duì)模糊評(píng)價(jià)結(jié)果有直接影響，權(quán)重分配的科學(xué)性與評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、客觀性息息相關(guān)[21]。請(qǐng)10名專(zhuān)業(yè)品評(píng)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及結(jié)果對(duì)米炒黨參鍋巴的形態(tài)、色澤、風(fēng)味和酥脆度4項(xiàng)質(zhì)量因素的重要程度打分，0表示不重要，1表示重要，數(shù)值保留兩位小數(shù)，記為權(quán)重模糊子集 X={x1，x2，x3，x4}的隸屬度。再對(duì)得到的權(quán)重模糊子集進(jìn)行歸一化處理，求其平均值，作為權(quán)重集 A={a1，a2，a3，a4}，a1+a2+a3+a4=1。權(quán)重分配見(jiàn)表4。

表4 權(quán)重分配Table 4 The result of weight distribution

米炒黨參鍋巴權(quán)重集 A={0.23，0.19，0.33，0.25}，權(quán)重程度為風(fēng)味＞酥脆度＞形態(tài)＞色澤。

建立模糊矩陣：根據(jù)模糊關(guān)系原理，將評(píng)價(jià)權(quán)重集A和模糊關(guān)系矩陣R相乘得到模糊關(guān)系綜合評(píng)價(jià)集Y，即Y=A×R[22]。其中評(píng)價(jià)權(quán)重集R=感官評(píng)價(jià)因素集U×評(píng)價(jià)集V。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)中每組設(shè)計(jì)3個(gè)平行，數(shù)據(jù)以平均值表示，采用Origin8.0繪圖，采用SPSS26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)差異分析，以 p＜0.05 為差異顯著[23]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 感官評(píng)分計(jì)算

10名感官品評(píng)員按表2米炒黨參鍋巴感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，對(duì)米炒黨參添加量9g、炒制小米45 g、面粉 170 g、起酥油 70 g、烘烤溫度 125℃、烘烤時(shí)間10 min（記為單因素條件1）條件下制得的米炒黨參鍋巴進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行歸一化處理得到模糊關(guān)系矩陣R單1。

按模糊關(guān)系原理得到炒制小米單因素條件1的模糊關(guān)系綜合評(píng)價(jià)模型Y單1如下。

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到單因素條件1的感官評(píng)分為2.850，等級(jí)介于良和中之間，偏向于良，采用相同方法得到其他樣品的感官評(píng)分。

2.1.2 炒制小米添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分的影響

炒制小米添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分影響如圖1所示。

圖1 炒制小米添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of rice millet fryingt additionon sensory score of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

由圖1可知，隨著炒制小米添加量增加，鍋巴感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。炒制小米添加量過(guò)多時(shí)，米粒過(guò)多，附在產(chǎn)品表面，影響產(chǎn)品形態(tài)、色澤等品質(zhì)，且顆粒感強(qiáng)、口感差、酥脆度差；炒制小米添加量過(guò)少時(shí)脆度不夠，口感不好。因此選擇炒制小米添加量55 g為單因素試驗(yàn)最佳結(jié)果。

2.1.3 面粉添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分的影響

面粉添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分影響如圖2所示。

圖2 面粉添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of flour addition on sensory score of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

由圖2可知，隨著面粉添加量增加，鍋巴感官品質(zhì)呈先上升后下降的趨勢(shì)。面粉添加量過(guò)少時(shí)，面粉成團(tuán)性不好，烘烤易變形，脆度不夠；而面粉添加量過(guò)多時(shí)，鍋巴過(guò)硬，影響產(chǎn)品口感，可能是面粉中蛋白質(zhì)變化影響產(chǎn)品的彈性從而影響食品的成型性、色澤及口感等結(jié)果[24]，因此選擇面粉添加量170 g為單因素試驗(yàn)最佳結(jié)果。

2.1.4 起酥油添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分的影響

起酥油添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分影響如圖3所示。

圖3 起酥油添加量對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of shortening addition on sensory score of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

由圖3可知，隨著起酥油添加量增加，感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。酥脆度隨起酥油添加量的增加逐漸增加，但是當(dāng)起酥油添加量大于65 g時(shí)，起酥油的氣味會(huì)掩蓋米炒黨參鍋巴的香氣，且口感油膩，因此選擇起酥油添加量65 g為單因素試驗(yàn)最佳結(jié)果。

2.1.5 烘烤時(shí)間對(duì)烘烤狀態(tài)評(píng)價(jià)得分的影響

烘烤時(shí)間對(duì)烘烤感官評(píng)分的影響如圖4所示。

圖4 烘烤感官評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.4 Results of sensory evaluation of baking

由圖4可知，烘烤溫度為125℃時(shí)，烘烤時(shí)間為6min時(shí)，評(píng)分較低，鍋巴內(nèi)部有夾生；烘烤時(shí)間為8 min時(shí)鍋巴脆度不夠，口感一般；烘烤時(shí)間10 min時(shí)，評(píng)分最高；烘烤12 min時(shí)輕微焦化；烘烤14 min時(shí)掉渣，變形，焦化現(xiàn)象嚴(yán)重，出現(xiàn)苦味。因此，選擇烘烤溫度為125℃，烘烤時(shí)間為10 min為最佳烘烤條件。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6，方差分析見(jiàn)表7。

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 The result of orthogonal experiments

表7 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 7 Analysis of variance of orthogonal test results

由表6可知，通過(guò)R值分析影響程度大小為A＞C＞B，即炒制小米添加量＞起酥油添加量＞面粉添加量，炒制小米添加量對(duì)米炒黨參鍋巴的影響程度最高，起酥油添加量次之，面粉添加量對(duì)米炒黨參鍋巴的影響最低。通過(guò)K值大小的比較得出米炒黨參鍋巴的最佳配方為A2B3C2，驗(yàn)證試驗(yàn)感官評(píng)分為3.572；由表7可知，因素A（炒制小米添加量）對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有顯著性影響（p＜0.05），而 B（面粉添加量）、C（起酥油添加量）對(duì)米炒黨參鍋巴感官評(píng)價(jià)結(jié)果沒(méi)有顯著性影響，選擇工藝A2B1C1，驗(yàn)證試驗(yàn)感官評(píng)分為3.233。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)選出的最優(yōu)配方為A2B3C1，感官評(píng)分為3.511，K值所得最優(yōu)配方為A2B3C2，感官評(píng)分為3.572，方差分析所得最優(yōu)配方為A2B1C1，感官評(píng)分為3.233，差異值較小。綜合考慮后期生產(chǎn)工藝放大，節(jié)約成本等因素，選擇A2B1C1作為最終工藝，即炒制小米添加量為55 g、面粉添加量為160 g、起酥油添加量為55 g。此條件下制得的米炒黨參鍋巴形態(tài)完整、色澤均一、酥脆可口，既保留了黨參的香甜口感、米炒黨參的健脾養(yǎng)胃功效，又有產(chǎn)品的獨(dú)具特色，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，安全可靠，具有很好的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景。

2.3 理化指標(biāo)的測(cè)定

米炒黨參鍋巴理化指標(biāo)分析結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 理化指標(biāo)分析結(jié)果Table 8 Analysis results of physical and chemical indexes

由表8可知，米炒黨參鍋巴理化指標(biāo)結(jié)果符合GB/T 22699—2008《膨化食品》中水分要求。

2.4 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的測(cè)定

米炒黨參鍋巴營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)分析結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)分析結(jié)果Table 9 Nutrition index analysis results

按照最優(yōu)配方制作的米炒黨參鍋巴，其營(yíng)養(yǎng)成分豐富，蛋白質(zhì)含量為7.5 g/100 g，能量為1 717 kJ，膳食纖維含量為9.0 g/100 g，碳水化合物含量為66.5 g/100 g，脂肪含量為12.3 g/100 g，脂肪含量顯著低于市售某品牌小米鍋巴脂肪含量35.3 g/100 g，既營(yíng)養(yǎng)又低脂，且其含黨參炔苷 1.28 μg/g。

2.5 氨基酸含量測(cè)定

米炒黨參鍋巴氨基酸組成見(jiàn)表10。

表10 米炒黨參鍋巴氨基酸組成Table 10 Amino acid composition of rice crust with rice fried Codonopsis pilosula

由表10可知，米炒黨參鍋巴營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，氨基酸種類(lèi)齊全，含量豐富，既含有亮氨酸等7種必需氨基酸（色氨酸未檢測(cè)），其占總氨基酸的總量為30.90%；也含有鮮味氨基酸，其中谷氨酸含量最高，占氨基酸總量的26.88%。谷氨酸也是藥用氨基酸，米炒黨參鍋巴中谷氨酸含量最高，既具有提鮮作用，也為米炒黨參鍋巴保護(hù)胃黏膜作用提供了可能的藥效支撐。米炒黨參鍋巴中含其它藥用氨基酸，如天冬氨酸、精氨酸具有增強(qiáng)和調(diào)節(jié)免疫功能，提高抗病能力作用[25]。

3 結(jié)論

本研究以米炒黨參為原料，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以模糊綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)，優(yōu)化了烘烤模式下，米炒黨參鍋巴的制作工藝及參數(shù)。優(yōu)化后的工藝及參數(shù)為米炒黨參9 g、炒制小米55 g、面粉160 g、起酥油55 g，加水活成面團(tuán)，并搟制成厚度為2 mm面餅，切制成3 cm2的小方塊，放入烘箱中，125℃下烤制10 min，取出放冷，裝盤(pán)。

本研究獲得的米炒黨參鍋巴制作工藝簡(jiǎn)單易行，避免了油炸?；诿壮袋h參、面粉、炒制小米和起酥油為主要制作原料，按優(yōu)選的工藝及工藝參數(shù)制作的米炒黨參鍋巴色澤均一、口感柔和、酥脆可口、營(yíng)養(yǎng)豐富、低脂且含有健脾養(yǎng)胃功能因子黨參炔苷，是一款理想的佐餐、休閑養(yǎng)生食品。