紫薯薯片的配方及工艺设计论文.docx

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紫薯薯片的配方及工艺设计论文

中文摘要

紫薯营养丰富，其营养价值和应用前景日益引起人们的重视，但是加工程度低，经济效益不高，本文主要以感官评价的分数为评价指标，研究了紫薯营养薯片的配方优化及工艺设计，实验结果如下。

（1）紫薯营养薯片配方单因素试验结果表明，当紫薯薯泥和辅料的配比为1:

1时，辅料中糯米粉占薯泥总量的25.0%，玉米粉为薯泥总量的10.0%，添加的大豆蛋白为总量的5.0%进行营养强化；在单因素试验的基础上，采用L9（34）正交试验设计对紫薯营养薯片的配方进行了进一步的优化，实验结果表明，糯米粉的添加量为30.0%、玉米粉为8.0%、大豆蛋白粉为2.5%时薯片的品质较好。

（2）紫薯营养薯片微波加工工艺研究单因素试验结果表明，紫薯粉团混匀搓成柱状，切片厚度约为3mm，置于微波炉中在400W的条件下烘烤180s时为较适条件；在单因素试验的基础上，采用L9（34）正交试验设计对紫薯营养薯片的微波加工工艺进行了进一步优化，结果表明，微波功率为400W，微波时间为180s，紫薯薯片为3mm时，品质较好。

关键词：

紫薯；薯片；微波；感官评价

ABSTRACT

Purplesweetpotatonutritious,itsnutritionalvalueandapplicationprospecthasattractedmuchattention,butalowdegreeofprocessing,economicefficiencyisnothigh,thepapermainlysensoryevaluationscoresfortheevaluationstudyofthepurplepotatochipsnutritionalformulationsandprocessoptimizationdesign,theexperimentalresultsbelow.

（1）purplepotatocrispsnutritionrecipesinglefactortestresultsshowthatwhenthepurplepotatomashedpotatoesandaccessoriesratioof1:

1,accessoriesaccountedfor25.0%ofglutinousriceflourmashedpotatoestotal,totalcornflourtomashedpotatoes10.0%oftheamountofsoyproteinaddedto5.0%ofthetotalwerefortified;Onthebasisofsinglefactorexperiments,usingorthogonalexperimentpurplepotatocrispsnutritionformulationswerefurtheroptimized,theexperimentalresultsshowthattheglutinousricedosagepowder30.0%,6.0%cornflour,soyproteinpowderispreferably2.5%whenthequalityofthechips.

（2）purplepotatocrispsmicrowavenutritionresearchprocesssinglefactortestresultsshowthatthepurplekneadflourandmixcolumnargroup,slicethicknessofabout3mm,whenplacedinamicrowaveovenbaking180sunderconditionsmoresuitedto400WConditions;Onthebasisofsinglefactorexperiments,usingorthogonalexperimentpurplepotatocrispsnutritionmicrowaveprocessingtechnologyhasbeenfurtheroptimized,theresultsshowthatthemicrowavepower400W,microwavetimeof180s,purplepotatochipswhen3mm,betterquality.

Keywords:

purplesweetpotato;chips;microwave;sensoryevaluation

第1章绪论

1.1目的与意义

1.1.1紫薯的营养成分

紫薯是一种营养丰富具有特殊保健功能的食品，富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸、维生素及多种矿物质，其中的蛋白质和氨基酸都是极易被人体消化和吸收的营养物质；富含的维生素A可以改善视力和皮肤的粘膜上皮细胞，维生素C可促使合成蛋白质，预防坏血病的发生；富含的花青素是天然的强效自由基清除剂。

紫薯富含纤维素，促进肠胃蠕动，清理肠腔内滞留的腐败物，排出粪便中的有毒和致癌物质，保持排泄的畅通，改善消化道的环境，防止胃肠道疾病的发生。

除了具有普通红薯的营养成分外，还富含花青素、硒元素和铁元素。

硒和铁元素是人体抗疲劳、抗衰老的重要元素，特别是硒被称为“抗癌大王”，易被人体吸收留在血清中，增强机体免疫力,修补心肌，清除体内的自由基，抑制癌细胞的分裂与生长，预防胃癌和肝癌等癌症的发生,紫薯在日本国家蔬菜癌症研究中心公布的抗癌蔬菜中名列榜首。

另外，去皮烘干粉碎后的紫薯加工成粉，营养丰富,色泽美观，是极好的食品加工原料，可作为各种糕点的主料或配料，另外,紫薯还将成为提取花青素的主要原料之一。

紫薯从茎尖嫩叶到薯块，均具有一定保健功能，是当前无公害、绿色、有机食品中的食品。

1.1.2紫薯的主要食用产品

我国南方的大部分地区均有种植紫薯，紫薯是一种产量较高的经济作物，抗病性和耐贮性好，适应性强，耐旱耐土地贫瘠，目前我国紫薯食用产品主要有紫薯仔、紫薯粉、紫薯干等，加工程度低，经济效益不高，因此，寻找一种实用又经济的深加工方式至关重要。

鉴于目前薯片深受各国人们的喜爱，已成为人们茶余饭后、居家旅行必备的零食，又因为薯片的成本较为低廉、原料来源较为广泛、制备方法较为简单，所以将紫薯经过加工制成香脆可口的薯片是拓宽紫薯销售的一大途径。

1.1.3微波工艺的优缺点

微波对淀粉类食品的脱水是又快速又安全、高效节能[1]的，加热淀粉类的食品时，由于与淀粉相结合的结合水游离出来而引起食品组织的软化，之后自由水的增加，水的蒸发量突然加大，而出炉后温度突然下降，食品又会出现吸湿，一部分的自由水又成为结合水，使食品的组织迅速失水导致硬化。

除此之外，长时间的微波作用不但会引起食品硬化，而且还造成内部的局部硬化而影响食用[2]，还极有可能出现丙烯酰胺类[3]致癌物超标的现象，因此实验时应该注意避免这些问题。

实验表明，微波对蛋白质的含量影响不大，适当的微波处理能很好的促进提高大豆蛋白的营养价值[4]。

此外，和传统焙烤方法相比较，微波可适当提高其蛋白质的营养价值，但是蛋白质极其容易失活。

在微波加热的过程中，会出现两种可溶性蛋白，并且微波加热会使色氨酸、赖氨酸、芳香族氨基酸和含硫氨基酸的浓度降低[5]。

虽然它们没有中毒的报道，但实验时值得注意。

1.2薯片的国内外研究现状

目前，国内外对于薯片的研究仅仅局限于土豆薯片、红薯薯片、木薯薯片和混合薯片，伍雨江等[6]研究了常压油炸马铃薯片后的油炸油，通过实验综合分析得出了抑制油炸油油氧化的最佳参数；胡小泓等[7]在红薯中添加适量的辅料，通过微波加热技术处理，将红薯泥加工成一种新型无油工艺食品；张容鹄等[8]研究了油炸木薯薯片的加工工艺；张宇凡等[9]研究了土豆和红薯混合薯片的主要配料、老化条件、干坯含水量和油炸温度，以及对香菇营养薯片质量的影响，建立了适宜该产品生产的配方和主要条件。

紫薯薯片国内尚无有人研究，成为薯片中的一大空白，国外对于紫薯的研究十分丰富，但一般局限于对其药用价值的研究，孙金辉等[10]研究了紫薯花色苷的组成结构、稳定性、保健功能及其食品、化妆品等行业中的应用；朱珠等[11]研究了溶剂萃取法提取色素，考察了不同提取剂对紫薯色素提取效果的影响；沈静文等[12]研究了利用酶解法提取紫薯中膳食纤维，同时测定分析其提取率、膨胀能力和持水能力。

HanKH[13]研究大鼠喂食高胆固醇饮食对胆固醇代谢的的影响[14]。

紫薯薯片中的磷和多酚类物质能够降低胆固醇，促进盲肠发酵、类固醇的排泄[15]，目前国内外的紫薯产品比较简单，除了紫薯仔、紫薯干外，还有紫薯速溶食品、紫薯饮料、紫薯全粉等，加工传统单一，没有进行深加工，经济价值没有完全开发出来。

1.3紫薯薯片研究的可行性分析

紫薯薯片不仅吃起来口感酥脆，而且营养价值高具有特殊保健功能，富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸维生素及多种矿物质，还富含有硒元素和花青素等多种营养物质，比起普通的土豆薯片、红薯薯片更加有营养，它不仅可以增强免疫力和抵抗力，还因为富含更多的维生素B族，而很好的保持皮肤弹性，预防疾病；不但含有丰富的膳食纤维，帮助缓解便秘，减轻体重，同时比米饭低很多生糖指数和热量，益于糖尿病患者的辅助治疗，降低血糖。

传统工艺生产的薯片是油炸的，油脂含量高，美拉德反应[16,17]产生的有害物质多，尤其是丙烯酰胺类[3]致癌物超标，非常不利于人的身体健康[18]。

现在制备红薯薯片的技术已经相对比较成熟，利用非油炸工艺的技术比较少，只要将红薯薯片的制备工艺进行改良优化，抑制紫薯在氧化酶的作用下氧化褐变而影响风味和色泽，就可以得到好的产品。

综合来看，紫薯薯片无论是在营养方面还是技术方面是非常可行的。

当前薯片的研究材料有马铃薯、红薯、木薯[19]，传统制备薯片的工艺是高温短时油炸[20]，薯片脱水迅速，有效的防止马铃薯的水溶性营养成分尤其是维生素在加工中的损失[21]，但是Tomquistl[22]等发现一些食品在油炸时易产生丙烯酰胺，其生成机理目前研究者虽多但尚不清楚[23]，因此降低薯片的含油量和丙烯酰胺的生成的确有利于消费者的身体健康[24]，更容易被消费者接受。

因此，要选择一种非油炸，有害物质少的加工工艺，微波加工是一种节能高效，无污染，有害物质少[25]的加工工艺，目前虽然广泛应用在各个领域，但是在食品方面发展较为缓慢[26]。

综合考虑，为了避免有害物质的产生，降低营养物质的损耗，采用微波加工工艺是最好的选择。

1.4本文研究的主要内容

（1）紫薯营养薯片的配方优化研究

以紫薯薯片中薯泥和辅料的配比、辅料中玉米粉和糯米粉的添加量、大豆蛋白的添加量作为单因素，进行单因素试验；在单因素试验的基础上，采用L9（34）正交试验设计对大豆蛋白粉、玉米粉与糯米粉的添加量进行优化。

（2）紫薯营养薯片微波加工工艺研究

以微波时间、微波功率作为单因素，进行单因素试验；采用L9（34）正交试验设计对微波时间、微波功率和厚度进行优化。

选取20个经过培训合格的食品科学与工程专业的学生组成评价小组，对紫薯营养薯片的颜色、质地、风味、形态和组织状态等进行感官评价，最终通过评分得出最适宜配方及工艺参数。

第2章材料与方法

2.1材料与试剂

表2-1紫薯薯片的原材料

编号

产品名称

来源

1

新鲜紫薯

购于每日多超市

2

玉米粉

中粮集团

3

糯米粉

泰国初兴米粉厂

4

香甜泡打粉

桂林