《不同食用木薯品種（系）薯片加工適宜性研究》論文發表期刊：《食品研究與開發》；發表周期：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、質構等測定，并進行主成分分析和與鮮薯營養品質的相關分析。結果表明：NK-10感官評價值、內聚性和彈性值最高，SC9和M33硬度較大，咀嚼性差異不顯著。相關性分析發現，木薯薯片感官組織狀態、色澤與鮮薯支鏈淀粉含量分別呈顯著相關(P<0.05)和極顯著相關(P0.01)，相關系數分別為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、風味、含水率、咀嚼性、色澤和組織狀態可作為其品質鑒定的重要指標，且木薯炸薯片的組織狀態和色澤受到鮮薯支鏈淀粉含量的影響。

　　關鍵詞：食用木薯;木薯薯片;質構;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"，食用木薯加工產品具有美好的開發利用前景。食用木薯具有較為豐富的營養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，具有獨特的風味，對優化國民膳食結構、豐富飲食文化、提高木薯產值起到了積極作用。

　　由于木薯加工方法受到消費者的歷史、文化和社會經濟等因素的影響，使得不同地區各具特色。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、哈密瓜網等，蔬菜來源的胡蘿卜，、蠶豆四、毛豆"、香菇等。而木薯營養價值優于或不亞于甘薯和馬鈴薯。借鑒國內外先進的馬鈴薯和甘薯的加工經驗和技術，加強研發木薯膨化薯片、油炸薯片、烤薯片等，延長加工產業鏈，可推動食用木薯向現代產業化、高度加工化、技術現代化方向發展1不同食用木薯品種在營養成分和含量、薯肉顏色和質地上存在著差異，從而影響到炸薯片質量。目前國內鮮見關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種優良食用木薯品種(系)為材料進行薯片加工，對其含水率、質構和感官進行評價，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質構儀：美國Brookield公司：GZX-9420MBE電熱恒溫鼓風干燥箱：上海博迅實業有限公司醫療設備廠：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。冷卻后復炸，油溫燒至200℃時倒入薯片，大火炸至薯片由白轉為金黃色后，撈出瀝油，裝盤。

　　1.2.2木薯炸薯片品質指標檢測

　　測定炸薯片含水率、硬度、內聚性、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炸薯片質構分析

　　利用CT3質構儀測定炸薯片的質構指標。硬度、內聚性、彈性、咀嚼性4個指標的測定條件為：TAS圓柱形探頭，全質構分析(texture profile analysis，TA)模式，距離0.5mm(根據薯片厚度調整)，觸發力5g，測試速度0.5mm/s，每個樣品重復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準見表1。

　　1.3 數據分析

　　采用Excel 2013統計數據并計算平均值，采用SPSS Statistis 25.0軟件對試驗數據進行方差分析、相關性分析和主成分分析。

　　2結果與分析

　　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。從組織狀態來看，ST最好，其次是M9、NZ199，表現外形完整，厚薄基本均勻，不收縮、不變形;從口感來看，NK-10最優，SC9次之，表現食用口感酥脆細膩，不粘牙;從風味來看，NK-10.M9具有鮮明的木薯風味，評分較高;從色澤來看，NK-10最受喜愛，其次是M9，ST.SC9呈現木薯原本色澤，色澤均勻，無過焦現象。

　　12個品種(系)木薯炸薯片外觀形態見圖1

　　2.2 品種(系)差異對薯片質構的影響不同品種(系)木薯炸薯片含水率與質構指標見表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)炸薯片品質鑒定指標與鮮薯主要營養品質性狀的相關性分析本研究前期對12個品種(系)的鮮薯蛋白質、粗纖維、干物質、淀粉、可溶性糖、支鏈淀粉含量進行了檢測分析，將檢測結果與對應品種(系)炸木薯片的感官評價值(組織狀態、口感、風味、色澤)、含水率、質構指標(硬度、內聚性、彈性、咀嚼性)共15個指標進行相關性分析，結果見表412個食用木薯品種(系)炸薯片的組織狀態與色澤之間相關性極顯著，相關系數0.713，與鮮薯干物質含量、支鏈淀粉含量間相關性顯著，相關系數分別為0.620，0.674;口感與風味之間相關性極顯著，相關系數

　　0.849;色澤與支鏈淀粉含量間相關性極顯著，相關系數0.795;含水率與質構指標中的咀嚼性呈顯著負相關，相關系數-0.588;鮮薯可溶性糖與淀粉含量間呈極顯著負相關，相關系數-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簡化為少數幾個具有代表性的綜合指標，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、質構指標等共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鑒定評價的主要指標。

　　將15個指標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。研究結果證明，NK-10，M9，ST用于制作薯片效果理想。

　　3討論與結論

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

　　Olivier等在對13個木薯加工炸薯片的研究中發現，還原糖含量與薯片色澤相關，鮮薯還原糖含量增加會導致薯片顏色加深。本研究在對12個木薯品種(系)炸薯片品質與鮮薯主要營養成分含量的相關性分析中發現，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關系。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個優良食用木薯品種(系)中，NK-10感官評價值、內聚性和彈性值最高，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、風味、含水率、咀嚼性、色澤和組織狀態可作為其品質鑒定的重要指標。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果判斷出影響甘薯脆片品質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個指標進行了測試和分析，以期為木薯新品種選育和產品開發提供理論依據和研究基礎，更多優良食用木薯種質的加工適宜性研究工作還有待深入開展。

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