黑糯米糕的配方优化研究
——张钟，黑糯米糕的配方优化研究—胡怀玉，王丽
黑糯米糕的配方优化研究
张
12
钟，胡怀玉，王
丽
2
（1．广东石油化工学院化学与生命科学学院，广东茂名525000；
2．安徽科技学院食品与药学院，安徽凤阳233100）
摘要：以整粒的黑糯米为主要原料，配以瓜尔豆胶、环糊精、单甘酯为复合改良剂制作黑糯米糕。以
感官评价和硬度为指标应用正交试验法优化工艺和配方。结果表明，最佳配方为：改良剂添加量（单甘酯ʒ 环糊精ʒ 瓜尔豆胶=3ʒ1ʒ2 ）为0．8%，最佳工艺条件为：黑糯米/水比为1ʒ 3，加糖量为25%，蒸煮时间
工艺简便可行、老化回生缓慢，外观、组织结构、口感良好的产品。为40min 。最终制得配方合理、
关键词：黑糯米糕；制作工艺；配方
中图分类号：TS213．23文献标识码：A
文章编号：1005－1295（2013）04－0009－04
doi ：10．3969/j．issn．1005－1295．2013．04．003
Optimization of Formulation on the Black Glutinous ＲiceCake
ZHANG Zhong 1，HU Huai-yu 2，WANG Li 2
（1．College of Chemistry and Life Science ，Guangdong University of Petrochemical Technology ，
Maoming 525000，China ；2．College of Engineering ，Anhui Science and Technology
University ，Fengyang 233100，China ）
Abstract ：Black glutinous rice cake was made with whole black glutinous rice as the main raw material ，and with monoglycerides ，β-CD and guar gum as compound improver．Sensory evaluation and hardness were taken as criteria ，and the optimization of the formulation and preparation techniques of black glutinous rice cake were achieved by orthogonal array design．The optimum formulation consisted of 0．8%compound im-prover （monoglycerides /β-CD /guargum =3ʒ1ʒ2 ）．The optimum preparation parameters are as follows ，black glutinous rice /waterratio （1/3），sugar （25%）and cooking time （40min ）．The optimized formulation of black glutinous rice cake is reasonable in prescription ，practicable in techniques ，slow in staling and good in aspect and texture and eating sense．
Key words ：black glutinous rice cake ；preparation techniques ；formulation 黑糯米是产于贵州、四川、湖南等地的一种古老珍贵的水稻品种，有显著的药用价值。黑糯米含有丰富的营养物质，其蛋白质含量比普通白米高6．8%，脂肪高20%，赖氨酸、苏氨酸等人体必且需氨基酸含量平均高于普通白米达15．68%，B 1、B 2和锌、富含维生素E 、镁等微量元素，是一
种理想的健康滋补品
［1－3］
。
糯米糕团是我国南方的主食之一，它的主要
［4］
成分是淀粉。目前对黑糯米糕的制作工艺只有少量报道
［5］
，对黑糯米糕的配方和工艺还没有
人进行系统的研究。本文对煮制工艺、配方和改
良剂进行了优化试验，以期望能够制得品质优良
收稿日期：2013－01－04
基金项目：广东省高等学校人才引进项目（201192）；广东石油化工学院人才引进项目（2010r2）作者简介：张钟（1962－），男，教授，从事农产品贮藏与加工方面的教学与研究，通信地址：525000广东茂名市官渡二路139号广东石油
E-mail ：47108887@qq．com 。化工学院食品教研室，
的黑糯米糕产品，为产品开发提供一定依据11．1
试验材料与方法
［6］
。
煮制时间为40min ，对单甘酯的添加量分别以
0．2%、0．3%、0．4%、0．5%、0．6%不同水平进行0．2%环糊精和0．3%瓜尔处理，加入20%蔗糖、豆胶，其他基本条件均不变，然后将所制得的产品研究单甘酯添加量对产品品质的进行感官评价，影响。1．4．5
环糊精添加量的确定按照基本的工艺流程，以黑糯米/水为1ʒ 3，
试验材料
黑糯米（市售）；蔗糖（市售）；分子蒸馏单甘酯（食品级）；环糊精（食品级）；瓜尔豆胶（食品级）。
主要仪器设备
ST65型）；果实硬度计（GY 电饭锅（三顺牌，
－1型，牡丹江机械研究所）；电子天平
1．2
煮制时间为40min ，环糊精的添加量分别以0．05%、0．15%、0．25%、0．35%、0．45%不同水平0．5%单甘酯和0．3%加入20%蔗糖、进行处理，瓜尔豆胶，其他基本条件均不变，然后进行感官评价，研究环糊精添加量对产品品质的影响。1．4．6瓜尔豆胶添加量的确定
按照基本的工艺流程，以黑糯米/水为1：3，煮制时间为40min ，瓜尔豆胶的添加量分别以0．1%、0．2%、0．3%、0．4%、0．5%不同水平进行处理，其他基本条件均不变，加入20%蔗糖、0．5%单甘酯和0．2%环糊精，然后进行感官评价，研究瓜尔豆胶添加量对产品品质的影响。1．5正交试验1．5．1
复合改良剂的优化
在单因素的基础上对单甘酯、环糊精、瓜尔豆胶的添加量进行三因素三水平的正交试验（如表1），对这几种添加剂进行复合优化。
表1
水平123
复合改良剂因素水平
因素
A （单甘酯/%）B （环糊精/%）
0．400．450．50
0．100．150．20
C （瓜尔豆胶/%）
0．200．250．30
（YP3001N ，上海精密科学仪器有限公司）；分析
上海天平仪器厂）；冰箱（海尔冰天平（TG528，
箱）；木制模子（农产品加工实验室提供）；锡箔纸
（市售）。1．31．3．1
黑糯米糕的制作方法
基本配方
黑糯米100g ；蔗糖20%；黑糯米/水为1ʒ3 ；单
甘酯0．5%；环糊精0．2%；瓜尔豆胶0．3%（本文中的百分含量均以干黑糯米计）。1．3．2
制作过程
黑糯米清洗去杂→沥干→加水→煮制→加糖和添加剂→保温→成型→速冻→成品。1．41．4．1
单因素试验
加工过程中黑糯米/水对产品的影响按照基本的工艺流程，以黑糯米/水为1ʒ 1、
1ʒ2 、1ʒ3 、1ʒ4 、1ʒ5 的量加入，在电饭锅内进行加热
0．5%单甘酯、煮制40min ，然后加入20%蔗糖、0．2%环糊精和0．3%瓜尔豆胶，其他基本工艺条件不变，将所制得的产品进行评价。
1．4．2煮制时间对产品品质的影响
按照基本的工艺流程，以黑糯米/水为1ʒ 3，
30min 、40min 、50min 、煮制时间限制为20min 、
60min ，然后加入20%蔗糖、0．5%单甘酯、0．2%环糊精和0．3%瓜尔豆胶，其他基本工艺条件不
变，并将所制得的产品进行感官评价。1．4．3
加糖量的确定
按照基本的工艺流程，以黑糯米/水为1ʒ 3，
20%、煮制时间为40min ，加糖量分别按10%、30%、40%、50%不同的用量加入，加入0．5%单甘0．2%环糊精和0．3%瓜尔豆胶，酯、其他基本工艺
条件不变，然后将所制得的产品进行感官评价。1．4．4单甘酯添加量的确定
按照基本的工艺流程，以黑糯米/水为1ʒ 3，
1．5．2配方和工艺的优化
表2
配方和工艺优化的因素水平
因素糖的添加量（以干米计）（C /%）152025
复合改良剂（以干米计）（D /%）0．70．91．1
水平黑糯米
/水Ｒ（A ）123
1ʒ2． 51ʒ3． 01ʒ3． 5
煮制时间（B /min）354045
在单因素的基础上对黑糯米/水、煮制时间、
糖的添加量、复合改良剂进行四因素三水平的正交试验（如表2），对工艺和配方进行优化。
1．6单因素的评价
对单因素试验采用感官评价，以10人组成鉴
表3
等级优（A ）良（B ）中等（C ）
外观
完整性好，外形美观，呈纯正的紫黑色
完整性好，外形较好，呈紫黑色
较完整，但有部分分散，外
形较好，呈紫红色散粒较多，不能成一定的形外形尚可接受，呈浅紫色态，
分别对产品的外观、气味、触感、口感、质构定小组，
进行打分（总分100分），感官评价具体内容如表3。
感官评价
口感
爽口，光滑，不粘牙，甜度适中
口感较爽口，较光滑，不
甜度适中粘牙，
口感一般，较粗糙，少量粘牙，甜度不适口感差，很粗糙，大量粘
甜度很不适牙，
质构
糕团整体柔软，内部组织均匀糕团较柔软，内部组织较均匀内部组糕团稍硬，织有部分硬块糕团较硬，内部组织有很多硬块
气味和触感粘弹好，有纯正的黑糯米香
粘弹性较好，有黑糯米香
有淡淡粘弹性较好，的黑糯米香
粘弹性较差，无黑糯米香
不合格（D ）
1．7黑糯米糕老化回生的测定
将做好的黑糯米糕产品速冻之后在蒸锅内
复蒸10min ，常温下冷却后放在冰箱内的保鲜室内（3ħ ）存放5d 后（通常在18 22ħ 条件下，不加品质改良剂的黑糯米糕在5d 左右已老化变硬，不适宜食用，为了加快其淀粉的老化速度，将其放在3ħ 条件下，以使其硬度达到硬度计可以测定的硬度）的黑糯米糕用硬度计测定其硬度。硬度是用硬度计的探头插入黑糯米糕10mm 时所受到的压强（以Pa 表示），以此来表示黑糯米糕老化回生程度，每组样品取3个黑糯米糕，硬度越大，回生程度越高，反之回生程度越小22．12．1．1
［7－10］
图2煮制时间对产品品质的影响
2．1．3
加糖量的确定
由图3可知，加糖量20%时得到的产品较蔗糖在淀粉糊化时抑制淀粉膨胀，提高糊化的好，温度
［5］
。
。
试验结果与讨论单因素试验结果
黑糯米/水的确定
由图1可以看出，加水量在黑糯米/水为1ʒ 3
2．1．4好
。
图3
加糖量对产品品质的影响
时感官评价较好，由于在本研究中所用的黑糯米是没有经过水浸泡，在煮制过程中需要加入较多淀粉与溶剂比例是影响淀粉颗粒预糊化后的水，
α值的最重要的因素
。
单甘酯添加量的确定由图4可知，单甘酯的加入量在0．5%时较
图4
图1
黑糯米/水对产品品质的影响
单甘酯的添加量对产品品质的影响
2．1．5
2．1．2
煮制时间的确定
由图2可知，在加水量为1ʒ 3时，煮制时间在40min 得到的产品较好
。
环糊精添加量的确定由图5可知，环糊精的添加量在0．15%之后
环糊精可以提高产品的香味，产品的品质将下降，
同时也具有防止淀粉老化的作用。
号样品各项指标综合评定较好。由极差分析看
B 2出，各因素的主次顺序为：（1）感官评价分值，＞C 3＞A 1；（2）硬度，C 2＞B 2＞A 2；经验证，本试验
较优条件为A 2B 2C 3。即配方中的改良剂各成分组成是单甘酯0．45%，环糊精0．15%，瓜尔豆胶0．3%。
图5
环糊精的添加量对产品品质的影响
2．2．2工艺和配方的优化试验
2．1．6
瓜尔豆胶添加量的确定由图6可知，瓜尔多胶的添加量在0．3%时
在本次试验进行感官评价并进行统计的方法
如改良剂中的计算，结果记录在表5中。
表5
4
工艺和配方的优化正交试验L 9（3）
得到的产品品质较好
。
因素
水平
A （黑糯米/水）123456789K 1K 2K 3Ｒ1感官评价
A 2
B 29．1457．9408．9101．21B 2
C 3
D 2
最优项K a 7．875K b K c Ｒa 硬度最优项
9．2808．8401．40A 1
B （煮制C （加时间/min）
糖量/%）1（15）
2（20）3（25）231312
D （改良剂/%）123312231
S （感官评价分值）7．0528．0637．9078．5718．6958．9208．8648．2788．181
硬度（ˑ 104Pa ）2．922．502．453．392．423．472．833．022．99
图6瓜尔豆胶添加量对产品品质的影响
2．22．2．1
正交试验
复合改良剂优化试验
表4
4
改良剂的优化正交试验（L 9（3））
因素
水平123456789K 1K 2K 3Ｒ1感官评价最优项K a
K b K c Ｒa 硬度最优项
A 18．1997．8718．0010．348A 2
B 28．8597．0598．1301．800B 2
C 38．6796．9098．4605．310C 2
A （单甘酯/%）1（0．40）
112（0．45）
223（0．50）
3323．70623．47823．0680．438
B （环糊
C （瓜尔
精/%）豆胶/%）1（0．10）1（0．20）2（0．15）2（0．25）3（0．20）3（0．30）
[1**********]221．17122．75224．68222．58824．60225．1123．5112．524
S （感官评价分值）
6．6328．5748．5006．4408．5138．5258．0997．5957．574
硬度（ˑ 104Pa ）3．142．412．652．262．353．243．462．302．24
1（1/2．5）1（35）
12（40）13（45）2（1/3．0）1
2223
13（1/3．5）
3233
23．02024．48724．25023．92826．25825．03624．81525．84725．32325．00825．46624．7563．236
0．549
1．2101．919
9．4158．3358．8808．8007．7008．8601．72C 3
0．52D 1
由正交试验直观分析结果（如表5）可看出5
号样品各项指标综合评定较好。由极差分析看出A 2＞D 2各因素的主次顺序为：（1）感官评价分值，
＞C 3＞B 2；（2）硬度，C 3＞A 1＞B 2＞D 1；经验证试验，本试验较优条件为A 2B 2C 3D 1。即工艺和配方中黑糯米/水为1ʒ3． 0，煮制时间为40min ，加糖量改良剂为0．8%。为25%，3
结论
（下转第72页）
5由正交试验直观分析结果（如表4）可看出，
力）、气缸运动周期有两个，计算如下。
（1）气缸推力和拉力
推力：
F T =πＲ2P －F Z ≈1850N
拉力：
F L =πＲ2P －πr 2P －F Z ≈1662N ——气缸半径/mm式中Ｒ—
r ———气缸杆半径/mm
P ———压缩空气压力/MPa，P =0．6MPa F Z ———气缸动作时阻力（受润滑和节流器
调节影响）/N
（2）气缸运动周期参见图4，气缸杆从左边向
其推出速度受节流器7ＲV2控制，运动右推出时，
其缩回速度时间为T 出；气缸杆从右边向左缩回，
受节流器7ＲV1控制，运动时间为T 回；延时打开T 延的大小受气控阀VZB －3－1/4延时时间T 延，
延时打开气控阀VZB －3－1/4气容大小和延时气打开气控阀VZB －3－1/4自带的节流阀影响，
容大小是固定的，而节流阀可调整。在实际应用这三个时间分别调整到如下值：T 出=0．5s ，中，
T 回=2s ，T 延=3s ，由于T 出值较小可以保证防堵T 回值相对较大可以保证防堵分隔栏栅不会效果，
T 延取值3s 可满足要求。由于压坏易拉罐产品，
T 延＞T 回，所以气缸缩回后有1s 的静止时间。T 延的延时时间是从气缸压住切换触头并缩回开始算T 延是同时开始计时的，起的，所以T 回、故气缸运
（上接第12页）
动周期T =T 出+T 延=3．5s 。5
（1）（2）
防堵系统安装后，设备运行良好，包装机进罐
取消包装岗位。对本系统而言，再没有堵罐现象，
由于选用的质量和性能都是很好的FESTO 公司
元件，系统运行已超过两年，没有发生故障，达到了设计要求。
参考文献：
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29－32．
系统改进后的效果评价
（1）试验得到的优化配方中改良剂各成分组成是单甘酯0．45%，环糊精0．15%，瓜尔豆胶0．3%（均以干黑糯米计）。在此条件下得到的产品综合感官评价和硬度的防老化指标效果较好；（2）工艺和配方中黑糯米/水为1ʒ 3，煮制时
加糖量为25%，改良剂为0．8%（均间为40min ，
以干黑糯米计），在此条件下得到的产品综合品
质较好。
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