《不同食用木薯品種（系）薯片加工適宜性研究》論文發(fā)表期刊：《食品研究與開發(fā)》；發(fā)表周期：2021年01期

《不同食用木薯品種（系）薯片加工適宜性研究》論文作者信息：作者簡介：王穎（1982—），女（漢），助理研究員，本科，研究方向：薯類加工。

　　摘要：為了解不同食用木薯品種(系)炸薯片在品質(zhì)上的差異，探討其影響因子，篩選適宜加工薯片的木薯品種(系)，以12個優(yōu)良食用木薯品種(系)為材料進行炸片加工，對薯片進行感官評價及薯片含水率、質(zhì)構(gòu)等測定，并進行主成分分析和與鮮薯營養(yǎng)品質(zhì)的相關(guān)分析。結(jié)果表明：NK-10感官評價值、內(nèi)聚性和彈性值最高，SC9和M33硬度較大，咀嚼性差異不顯著。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，木薯薯片感官組織狀態(tài)、色澤與鮮薯支鏈淀粉含量分別呈顯著相關(guān)(P<0.05)和極顯著相關(guān)(P0.01)，相關(guān)系數(shù)分別為0.674，0.795，主成分分析獲得了4個主成分，解析貢獻率分別為34.325%，23.627%，16.900%，13.205%，品系NK-10綜合評分最高，為0.875，其次是M9的0.565.ST的0.401。該研究表明木薯品種(系)NK-10，M9，ST適宜用于炸片加工。薯片口感、風(fēng)味、含水率、咀嚼性、色澤和組織狀態(tài)可作為其品質(zhì)鑒定的重要指標(biāo)，且木薯炸薯片的組織狀態(tài)和色澤受到鮮薯支鏈淀粉含量的影響。

　　關(guān)鍵詞：食用木薯;木薯薯片;質(zhì)構(gòu);感官評價;主成分分析

　　Abstract: In order to understand the quality difference of chips made from different edible cassava varieties investigate the influencing factors and screen the varieties suitable for processing chips, twelve improvedcassava varieties were used as raw materials to process chips, the sensory evaluation, moisture content and texture of the chips were determined, and principal component analysis and the correlation analysis of fresh potato nutritional quality were also performed. The results showed that the chips made from NK-10 had the highest sensory evaluation value, cohesiveness and elasticity values. The chips made from SC9 and M33 had higher hardness than those of the other ten varieties, and there was no significant difference in chewiness values etween the chips of SC9 and M33. The corelation analysis showed that there was a significant (P<0.05)correlation between the texture of chips and amylopectin content of fresh cassava, and an extremely significant correlation (P0.01) between the color of the chips and amylopectin content of flesh cassava, the correlation coefficients were 0.674 and 0.795, respectively. Four principal components were obtained based on principal components analysis. The analytical contribution rates of the four principal components were 34.325%，23.627%, 16.900% and 13.205%, respectively. NK-10 had the highest comprehensive score of0.875 , followed by M9 (0.565) and ST (0.401). The results showed that NK-10. M9 and ST were suitable for processing chips. The taste, flavor, moisture content, chewiness, colour and texture could be as important indexes for taste

　　木薯(Manihot escudenta Crant)是大戟科木薯屬植物，是世界三大薯類作物之一，全球第六大糧食作物，被譽為“淀粉之王”，是世界近7億-8億人賴以生存的糧食。木薯可食用、飼用和作為工業(yè)原料，木薯食品化利用可為解決中國糧食安全問題提供支撐，也可提供多樣化食品選擇"，食用木薯加工產(chǎn)品具有美好的開發(fā)利用前景。食用木薯具有較為豐富的營養(yǎng)成分和生物活性成分，作為特色薯類雜糧，日益受到了人們的重視。加工成木薯炸薯片，具有獨特的風(fēng)味，對優(yōu)化國民膳食結(jié)構(gòu)、豐富飲食文化、提高木薯產(chǎn)值起到了積極作用。

　　由于木薯加工方法受到消費者的歷史、文化和社會經(jīng)濟等因素的影響，使得不同地區(qū)各具特色。而目前在果蔬油炸加工食品中，原料主要有薯類作物的馬鈴薯1、甘薯"，水果來源的香蕉、蘋果、哈密瓜網(wǎng)等，蔬菜來源的胡蘿卜，、蠶豆四、毛豆"、香菇等。而木薯營養(yǎng)價值優(yōu)于或不亞于甘薯和馬鈴薯。借鑒國內(nèi)外先進的馬鈴薯和甘薯的加工經(jīng)驗和技術(shù)，加強研發(fā)木薯膨化薯片、油炸薯片、烤薯片等，延長加工產(chǎn)業(yè)鏈，可推動食用木薯向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化、高度加工化、技術(shù)現(xiàn)代化方向發(fā)展1不同食用木薯品種在營養(yǎng)成分和含量、薯肉顏色和質(zhì)地上存在著差異，從而影響到炸薯片質(zhì)量。目前國內(nèi)鮮見關(guān)于篩選適宜制作炸薯片的木薯專用品種的研究報道。本研究以12種優(yōu)良食用木薯品種(系)為材料進行薯片加工，對其含水率、質(zhì)構(gòu)和感官進行評價，旨在篩選獲得適宜加工炸薯片的食用木薯品種(系)，并探討木薯薯片品質(zhì)評價的主要影響因子。

　　1材料與方法

　　1.1材料與儀器

　　參試材料為12個食用木薯品種(系)的成熟期鮮薯。12個品種(系)分別為：P1、P2.P3.P9，M9，M11、M13.M33.NK-10，ST、SC9，NZ 199，其鮮薯氫氰酸含量均小于50mg/kga CT3質(zhì)構(gòu)儀：美國Brookield公司：GZX-9420MBE電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠：JA3103N電子分析天平：上海精其儀器有限公司。

　　1.2方法

　　1.2.1木薯炸薯片加工方法

　　鮮木薯去皮洗凈，切成1mm左右薄片，冷水中加人適量鹽浸泡薯片30 min(去掉多余的淀粉)，瀝干水分備用。鍋中放油，待油溫升高至250℃，放入薯片，大火炸至薯片漂浮于油面上撈出。冷卻后復(fù)炸，油溫?zé)��?00℃時倒入薯片，大火炸至薯片由白轉(zhuǎn)為金黃色后，撈出瀝油，裝盤。

　　1.2.2木薯炸薯片品質(zhì)指標(biāo)檢測

　　測定炸薯片含水率、硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性。

　　1.2.2.1 含水率測定

　　將樣品于研缽中研磨至0.3 mm(過50目篩)，取2g-3g置于105℃烘箱中烘干至恒重，每個樣品重復(fù)3次。含水率/%-(烘前重量-恒重后重量)/烘前重量x1000

　　12.2.2炸薯片質(zhì)構(gòu)分析

　　利用CT3質(zhì)構(gòu)儀測定炸薯片的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性4個指標(biāo)的測定條件為：TAS圓柱形探頭，全質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis，TA)模式，距離0.5mm(根據(jù)薯片厚度調(diào)整)，觸發(fā)力5g，測試速度0.5mm/s，每個樣品重復(fù)6次。

　　1.2.3 木薯炸薯片感官評價

　　采用8人組成的評定小組進行品鑒，木薯炸薯片感官評價標(biāo)準見表1。

　　1.3 數(shù)據(jù)分析

　　采用Excel 2013統(tǒng)計數(shù)據(jù)并計算平均值，采用SPSS Statistis 25.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析、相關(guān)性分析和主成分分析。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1 品種(系)差異對薯片感官評價的影響通過對12個品種(系)木薯炸薯片進行感官評價，計算平均值，結(jié)果見表212個食用木薯品種(系)制作薯片效果好，總評價在良好及以上。從組織狀態(tài)來看，ST最好，其次是M9、NZ199，表現(xiàn)外形完整，厚薄基本均勻，不收縮、不變形;從口感來看，NK-10最優(yōu)，SC9次之，表現(xiàn)食用口感酥脆細膩，不粘牙;從風(fēng)味來看，NK-10.M9具有鮮明的木薯風(fēng)味，評分較高;從色澤來看，NK-10最受喜愛，其次是M9，ST.SC9呈現(xiàn)木薯原本色澤，色澤均勻，無過焦現(xiàn)象。

　　12個品種(系)木薯炸薯片外觀形態(tài)見圖1

　　2.2 品種(系)差異對薯片質(zhì)構(gòu)的影響不同品種(系)木薯炸薯片含水率與質(zhì)構(gòu)指標(biāo)見表3。

　　由表3可見，不同品種(系)木薯炸薯片含水率之間差異顯著，其中PI含水率最低，為10.40%;從硬度來看，SC9和M33硬度較大，分別為907.2g和8642 g，與M9.M13.NK-10，ST間差異顯著;NK-10的內(nèi)聚性和彈性值最大，分別達0.825，0.523 mm;12個品種(系)炸薯片的咀嚼性間差異不顯著。

　　2.3不同木薯品種(系)炸薯片品質(zhì)鑒定指標(biāo)與鮮薯主要營養(yǎng)品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析本研究前期對12個品種(系)的鮮薯蛋白質(zhì)、粗纖維、干物質(zhì)、淀粉、可溶性糖、支鏈淀粉含量進行了檢測分析，將檢測結(jié)果與對應(yīng)品種(系)炸木薯片的感官評價值(組織狀態(tài)、口感、風(fēng)味、色澤)、含水率、質(zhì)構(gòu)指標(biāo)(硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性)共15個指標(biāo)進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表412個食用木薯品種(系)炸薯片的組織狀態(tài)與色澤之間相關(guān)性極顯著，相關(guān)系數(shù)0.713，與鮮薯干物質(zhì)含量、支鏈淀粉含量間相關(guān)性顯著，相關(guān)系數(shù)分別為0.620，0.674;口感與風(fēng)味之間相關(guān)性極顯著，相關(guān)系數(shù)

　　0.849;色澤與支鏈淀粉含量間相關(guān)性極顯著，相關(guān)系數(shù)0.795;含水率與質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的咀嚼性呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)-0.588;鮮薯可溶性糖與淀粉含量間呈極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)-0.822。

　　2.4不同木薯品種(系)炸薯片各性狀主成分分析主成分分析可將多個指標(biāo)簡化為少數(shù)幾個具有代表性的綜合指標(biāo)，從而達到簡化分析過程并進行綜合評價的目的嗎。對12個木薯品種(系)炸薯片感官、品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)指標(biāo)等共9個性狀進行主成分分析，采用分析-降維-因子方法得到特征值大于1的主成分4個

　　(PCI-PC4)，累積方差貢獻率為88.057%(見表5)

　　主成分載荷系數(shù)的絕對值越大，主成分對該變量代表性越大嗎。其中主成分1貢獻率為34.325%，包括口感(0.830)、風(fēng)味(0.742);第2主成分貢獻率為23.627%，包括含水率(-0.871)和咀嚼性(0.748);第3主成分貢獻率為16.900%，主要為色澤(0.674);第4主成分貢獻率為13.205%，主要為組織狀態(tài)值(0.517)以上分析表明，PCI-PC4共包括6個性狀，可作為木薯薯片品質(zhì)鑒定評價的主要指標(biāo)。

　　將15個指標(biāo)成分矩陣主成分得分除以提取載荷

　　獲得載荷矩陣(見表6)，獲得4個主成分得分的計算方程分別為：Y10.3061+0472X2+0.422X，+0.312X4-0.006X-0.365X，0.271X+0.324X0.310Xg Y2--0.136X-0.083X2-0.130X，+0.176X-.597Xst0.162X，+0.455X，+0.274Xs+0.513Xgo Y，-0.418X，+0.045X，+0.195X，+0.547X4-0.032Xs+0.478K，-0.292X-0.412Xs+0.049Xe Y4=0.474X-0.428X2-.455X，+0.236X，+0.398Xs-0.316X，+0.261X-0.053X-0.030Xg根據(jù)方程計算出12個品種(系)的綜合得分見表7。從表7中可以看出，品種(系)中NK-10得分最

　　高，為0.875;M9，ST次之，分別得分0.565.0.401。研究結(jié)果證明，NK-10，M9，ST用于制作薯片效果理想。

　　3討論與結(jié)論

　　蛋白質(zhì)、粗纖維、干物質(zhì)、淀粉、可溶性糖、支鏈淀粉含量都是衡量食用木薯品種品質(zhì)的重要性狀指標(biāo)"。

　　Olivier等在對13個木薯加工炸薯片的研究中發(fā)現(xiàn)，還原糖含量與薯片色澤相關(guān)，鮮薯還原糖含量增加會導(dǎo)致薯片顏色加深。本研究在對12個木薯品種(系)炸薯片品質(zhì)與鮮薯主要營養(yǎng)成分含量的相關(guān)性分析中發(fā)現(xiàn)，木薯炸薯片的色澤與鮮薯支鏈淀粉含量間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。支鏈淀粉占淀粉含量的比重越大，木薯薯片色澤均勻，不易焦黃。

　　12個優(yōu)良食用木薯品種(系)中，NK-10感官評價值、內(nèi)聚性和彈性值最高，SC9和M33硬度較大。主成分分析和品種(系)綜合評分顯示，NK-10的薯片加工適宜性綜合評分最高，為0.875，其次是M9的0.565ST的0.401.NK-10，M9，ST適宜用于炸片加工。薯片口感、風(fēng)味、含水率、咀嚼性、色澤和組織狀態(tài)可作為其品質(zhì)鑒定的重要指標(biāo)。王輝等在對不同品種甘薯脆片加工適宜性研究中，則通過主成分降維分析結(jié)果判斷出影響甘薯脆片品質(zhì)的主要因子為含水率、還原糖含量及硬度。本研究僅對12個品種(系)9個指標(biāo)進行了測試和分析，以期為木薯新品種選育和產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)和研究基礎(chǔ)，更多優(yōu)良食用木薯種質(zhì)的加工適宜性研究工作還有待深入開展。

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