微波膨化山药脆片的加工工艺研究(2)

　　1.3.2 单因素试验

　　1）山药片厚度对山药脆片脆度和色度的影响。将山药清洗去皮后切成3个不同厚度（1.5、2.5、4.0 mm）的薄片，经漂烫（70～80 ℃，2～3 min），3%氯化钠溶液浸泡5 min，沥干表面的水分，置于烘箱中烘干（70 ℃，90 min），于630 W功率下微波膨化50 s，测定产品的脆度和色度。

　　2）氯化钠溶液浓度对山药脆片脆度和色度的影响。将山药清洗去皮后切成1.5 mm的薄片，经漂烫（70～80 ℃，2～3 min）后沥干水分，分别在不同浓度（2%、3%、4%、5%、6%）的氯化钠溶液中浸泡5 min，捞出沥干后置于烘箱中烘干（70 ℃，90 min），于630 W功率下微波膨化50 s，测定产品的脆度和色度。

　　3）干燥时间对山药脆片脆度和色度的影响。将山药清洗去皮后切成1.5 mm的薄片，经漂烫（70～80 ℃，2～3 min），3%氯化钠溶液浸泡5 min，沥干表面的水分，置于70 ℃烘箱分别干燥40、60、80、100、120 min，于630 W功率下微波膨化50 s，测定产品的脆度和色度。

　　4）微波功率与时间对山药脆片脆度和色度的影响。微波膨化时，当膨化功率相同时，膨化时间越长，山药片膨化越充分，膨化效果越好；如膨化时间过短，则产品膨化率小，质地坚硬；如膨化时间过长，则产品易焦糊，因此要将微波功率与时间一起控制。试验设计的原则是：火力越大，膨化时间越短，火力越小则膨化时间相应延长。

　　将山药清洗去皮后切成1.5 mm的薄片，经漂烫（70～80 ℃，2～3 min），3%氯化钠溶液浸泡5 min，沥干表面的水分，捞出沥干后置于烘箱中烘干（70 ℃，90 min）。分别于630 W功率下微波膨化10、20、30、40、50、60 s；560 W功率下膨化20、30、40、50、60、70 s；490 W功率下膨化30、40、50、60、70、80 s；420 W功率下膨化40、50、60、70、80、90 s；350 W功率下膨化50、60、70、80、90、100 s，分别测定产品的脆度和色度。

　　1.3.3 测定方法

　　1）质构特性测定。测试时，在起始位置，探头先以一定速率压向测试样品，接触到样品的表面后，再以测试速率对样品进行压缩一定的距离，而后返回到压缩的触发点。

　　测定山药脆片的硬度值和脆度（峰值个数）。硬度（Hardness）是第一次压缩时的最大峰值数，多数食品的硬度值出现在最大变形处，有些食品压缩到最大变形处并不出现应力峰。脆度以曲线上设置范围内的正峰数来表示。

　　将山药脆片加工完后，测定其质构。参数设置为：探头型号：剪切探头P5S；操作模式：压力测定；测试速度：0.2 mm/s；目标模式：应变模式；操作类型：Return to start；触发模式：应力；等待时间：0 s；测试前速度2 mm/s；测试后速度：10.00 mm/s；测试距离：3 mm；触发应力：5 g；取点频率：200 pps。测定脆片的硬度值和脆度（峰值的个数）。理论上脆片的硬度越小，峰值越多（脆性高）时，品质越好。每组做10个平行，记录数据并计算，结果取平均值。

　　2）色度测定。随机抽取加工好的样品，每组5片。预热好色差计，进行调零，调白操作，设定为反射模式，测定过程中保持片状完整，使光能完全照射在样品上，每片样品测试5次作为平行，结果取平均值，记录色度值。全自动测色色差计的主要色泽参数为b*值。b*值表示黄蓝偏向的色度，也有正负之分，+b*值越大，偏向黄色的程度越大；-b*值越大偏向蓝色的程度越大。

　　1.3.4 膨化前后山药片的营养指标测定水分含量测定：参照GB 5009.3-2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》。总糖测定：采用蒽酮硫酸法进行测定。蛋白质总量测定：参照GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》进行测定。

　　1.3.5 感官评定将微波膨化所得的山药脆片经冷却后摆放在白色瓷盘里，观察其外观质地，放入口中品尝其风味和松脆感。

　　2 结果与分析

　　2.1 山药片厚度对山药脆片脆度和b*值的影响

　　山药片厚度对山药脆片脆度和b*值的影响见图1与图2。由图1可知，随切片厚度增加，山药脆片脆度逐渐下降，经感官评定，其口感和形状也随切片厚度增加而变差。当切片厚度为4.0 mm时，山药片甚至不发生膨化现象。这可能是由于随切片厚度逐渐增加，氯化钠溶液无法顺利浸入，在一定的漂烫时间内淀粉得不到充分的糊化，导致产品的膨化度和口感都呈下降趋势。同时，切片过厚也会影响膨化过程中水分的蒸发，使最终产品缺少松脆感。结合图1与图2可知，以脆性为主要判定依据，脆性越大越好，色度以b*值最小为最佳，则可以确定1.5 mm的厚度最为合适。

　　2.2 氯化钠溶液浓度对山药脆片脆度和b*值的影响

　　氯化钠溶液浓度对山药脆片脆度和b*值的影响见图3与图4。由图3与图4可知，山药片脆度随氯化钠溶液浓度的增大而逐渐增大，经不同浓度的氯化钠溶液浸泡后的山药片在微波膨化后其b*值的差异并不明显，可见氯化钠溶液浓度对山药片的色度无显著影响。氯化钠可使物料的复合介电损耗增加，核心期刊查询有利于物料吸收微波能，进而使得其膨化速率加快，缩短膨化所需时间。物料中氯化钠溶液浓度越高，微波对物料的穿透深度越小，产品膨化率越大，周边加热越明显。在氯化钠溶液浓度为2%～4%时，山药脆片孔隙逐渐变得小而均匀；氯化钠溶液浓度为4%以上时，山药脆片孔隙又逐渐变大而膨化率提高。但氯化钠溶液浓度过高会导致口感明显变差，最终选择3%的氯化钠溶液浓度为最佳浓度。

　　2.3 干燥时间对山药脆片脆度和b*值的影响

　　干燥时间对山药脆片脆度和b*值的影响见图5与图6。由图5可知，随干燥时间的延长，山药脆片脆度值呈现先上升后下降的变化趋势。当干燥时间为80 min时，其脆度达到最大值，为6.4。干燥时间主要影响了产品的含水量，膨化是需要一定的水分作为膨化推动力的，物料中水分汽化产生的水蒸气是微波膨化时体积膨胀的动力，水分含量低则膨化动力不足、膨化率低；水分含量过高，产生水蒸气太多，膨化时容易在物料内部形成大的气泡，膨化后物料温度降低则气泡塌陷，也会导致膨化率低。在干燥时间为80 min时，山药脆片的含水量适宜。由图6可知，干燥时间为80 min时膨化后的山药脆片b*值为19，介于理想的色度范围，故干燥时间为80 min最为适宜。

　　2.4 微波功率与膨化时间对山药脆片脆度和b*值的影响

　　微波功率与膨化时间对山药脆片脆度和b*值的影响见图7与图8。当微波功率为630 W，膨化时间为10 s时，山药脆片未发生膨化现象，此时的脆度值和色度值无效；山药脆片在微波的作用下至少经过20 s才发生膨化现象。由图7与图8可见，从20 s到60 s山药脆片的脆度值是先增后减的，b*值则随时间的延长而逐渐增大，颜色逐渐加深。当微波功率为630 W，膨化为50 s时，山药脆片的脆度值最大，为4.8，b*值为15.17。

　　当微波功率为560 W，膨化时间为60 s时，山药片脆度值最大，为5.2，b*值为18.74。超过60 s时由于山药脆片中淀粉的老化导致山药脆片的脆度减小，硬度增加。b*值则随时间的延长逐渐增大，颜色逐渐加深。本试验以脆度作为最佳的评判依据，因此560 W功率下膨化60 s最为合适。

　　当微波功率为490 W，膨化时间为30 s时，部分山药脆片边缘未完全膨化；40 s之后膨化完全。在此微波功率下，山药脆片的脆度值随膨化时间的延长而先增后减。当膨化时间为70 s时，脆度值达到最大，为7.091；b*值随膨化时间的延长呈上升趋势。综合分析可知当微波功率为490 W时，膨化70 s最为合适。

　　当微波功率为420 W时，在不同膨化时间下，山药脆片均全部膨化，其脆度值随膨化时间的延长先增大后减小，在60 s时达到最大，为6.917；少于60 s时由于山药脆片中含有一定的水分，导致其脆度不佳；超过60 s时由于时间过长、淀粉老化导致山药脆片的硬度增加，脆度减小。b*值随膨化时间的延长逐渐增加，当膨化时间为60 s时，b*值为13.62。从60 s到90 s时，b*值变化不大。由此可确定在420 W微波功率下膨化60 s最为合适。

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