王穎，陸柳英，曹升，尚小紅，陳穎慧，肖亮，嚴(yán)華兵*

（1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530007；3.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，廣西 南寧 530007）

木薯（Manihot esculenta Crantz）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(yù)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(guó)糧食安全問題提供支撐，也可提供多樣化食品選擇[1]，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(yíng)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[2]。加工成木薯炸薯片，具有獨(dú)特的風(fēng)味，對(duì)優(yōu)化國(guó)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(fèi)者的歷史、文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素的影響，使得不同地區(qū)各具特色[3]。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[4]、甘薯[5]，水果來源的香蕉[6]、蘋果[7]、哈密瓜[8]等，蔬菜來源的胡蘿卜[9]、蠶豆[10]、毛豆[11]、香菇[12]等。而木薯營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)于或不亞于甘薯和馬鈴薯[13]。借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的馬鈴薯和甘薯的加工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，加強(qiáng)研發(fā)木薯膨化薯片、油炸薯片、烤薯片等，延長(zhǎng)加工產(chǎn)業(yè)鏈，可推動(dòng)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[14]。

不同食用木薯品種在營(yíng)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(guó)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(bào)道。本研究以12種優(yōu)良食用木薯品種（系）為材料進(jìn)行薯片加工，對(duì)其含水率、質(zhì)構(gòu)和感官進(jìn)行評(píng)價(jià)，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(píng)價(jià)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(gè)食用木薯品種（系）的成熟期鮮薯。12 個(gè)品種（系）分別為：P1、P2、P3、P9、M9、M11、M13、M33、NK-10、ST、SC9、NZ199。其鮮薯氫氰酸含量均小于50 mg/kg。

CT3質(zhì)構(gòu)儀：美國(guó)Brookfield公司；GZX-9420MBE電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海博迅實(shí)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1 mm左右薄片，冷水中加入適量鹽浸泡薯片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(shí)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(cè)

測(cè)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(cè)定

將樣品于研缽中研磨至0.3 mm（過50目篩），取2 g ～3 g置于105℃烘箱中烘干至恒重，每個(gè)樣品重復(fù)3次。含水率/%=（烘前重量－恒重后重量）/烘前重量×100。

1.2.2.2 炸薯片質(zhì)構(gòu)分析

利用CT3質(zhì)構(gòu)儀測(cè)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(gè)指標(biāo)的測(cè)定條件為：TA5圓柱形探頭，全質(zhì)構(gòu)分析（texture profile analysis，TPA）模式，距離0.5 mm（根據(jù)薯片厚度調(diào)整），觸發(fā)力5 g，測(cè)試速度0.5 mm/s，每個(gè)樣品重復(fù)6次。

1.2.3 木薯炸薯片感官評(píng)價(jià)

采用8人組成的評(píng)定小組進(jìn)行品鑒，木薯炸薯片感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并計(jì)算平均值，采用SPSS Statistics 25.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析和主成分分析。

表1 木薯炸薯片感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria for cassava chips

2 結(jié)果與分析

2.1 品種（系）差異對(duì)薯片感官評(píng)價(jià)的影響

通過對(duì)12個(gè)品種（系）木薯炸薯片進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，計(jì)算平均值，結(jié)果見表2。

12個(gè)食用木薯品種（系）制作薯片效果好，總評(píng)價(jià)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(xì)膩，不粘牙；從風(fēng)味來看，NK-10、M9具有鮮明的木薯風(fēng)味，評(píng)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(gè)品種（系）木薯炸薯片外觀形態(tài)見圖1。

表2 不同品種（系）木薯炸薯片感官評(píng)價(jià)Table 2 The sensory evaluation of cassava chips of different varieties（lines）

圖1 不同木薯品種（系）炸薯片形態(tài)Fig.1 Appearance of different cassava varieties（lines）of cassava chips

2.2 品種（系）差異對(duì)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P1含水率最低，為10.40%；從硬度來看，SC9和M33硬度較大，分別為907.2 g和864.2 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(dá)0.825、0.523 mm；12個(gè)品種（系）炸薯片的咀嚼性間差異不顯著。

表3 不同品種（系）木薯炸薯片含水率與質(zhì)構(gòu)指標(biāo)Table 3 The moisture content and texture of cassava chips of different varieties（lines）

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(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析

本研究前期對(duì)12個(gè)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(jìn)行了檢測(cè)分析，將檢測(cè)結(jié)果與對(duì)應(yīng)品種（系）炸木薯片的感官評(píng)價(jià)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(gè)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表4。

12個(gè)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(fù)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(fù)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(gè)指標(biāo)簡(jiǎn)化為少數(shù)幾個(gè)具有代表性的綜合指標(biāo)，從而達(dá)到簡(jiǎn)化分析過程并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的目的[15]。對(duì)12個(gè)木薯品種（系）炸薯片感官、品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)指標(biāo)等共9個(gè)性狀進(jìn)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(gè)（PC1 ～PC4），累積方差貢獻(xiàn)率為88.057%（見表5）。

主成分載荷系數(shù)的絕對(duì)值越大，主成分對(duì)該變量代表性越大[16]。其中主成分1貢獻(xiàn)率為34.325%，包括口感（0.830）、風(fēng)味（0.742）；第 2主成分貢獻(xiàn)率為23.627%，包括含水率（-0.871）和咀嚼性（0.748）；第 3主成分貢獻(xiàn)率為16.900%，主要為色澤（0.674）；第4主成分貢獻(xiàn)率為13.205%，主要為組織狀態(tài)值（0.517）。以上分析表明，PC1 ～PC4共包括6個(gè)性狀，可作為木薯薯片品質(zhì)鑒定評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)。

表4 各品種（系）炸木薯片感官評(píng)價(jià)值、含水率、質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與鮮薯主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析Table 4 The correlation analysis between sensory evaluation value，moisture content，texture index of cassava chips of different varieties（lines）and nutritional characters of fresh cassava

表5 主成分分析總方差分析表Table 5 Total variance explained table in principal component analysis

根據(jù)方程計(jì)算出12個(gè)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。

表6 成分矩陣Table 6 Component matrix

表7 品種（系）綜合評(píng)價(jià)Table 7 The comprehensive evaluation form of 12 varieties（lines）of cassava

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)[17]。Olivier等[18]在對(duì)13個(gè)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(huì)導(dǎo)致薯片顏色加深。本研究在對(duì)12個(gè)木薯品種（系）炸薯片品質(zhì)與鮮薯主要營(yíng)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(gè)優(yōu)良食用木薯品種（系）中，NK-10感官評(píng)價(jià)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(píng)分顯示，NK-10的薯片加工適宜性綜合評(píng)分最高，為0.875，其次是M9的0.565、ST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[19]在對(duì)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?jī)H對(duì)12個(gè)品種（系）9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)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。