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以反應曲面法探討糙米添加老薑擠壓產品最適化條件及其物化特性之研究

為了解決芝麻明ex效果的問題，作者李昀靜 這樣論述：

薑 (Zingiber officinale Roscoe) 的主要功用是提供風味，但也因為薑具有特殊辣味，市面上以薑製作的產品並不多，平日攝取量相對的少，但薑具有良好的機能性及抗氧化能力，若能將薑加工成具有特殊風味的產品，不僅方便食用還能提高薑的攝取量。因此本研究以糙米為主原料，老薑為副原料，進行擠壓休閒產品之開發，以提高薑的利用性和附加價值。試驗利用反應曲面法 (RSM) 之三變數三層級設計，以擠壓機螺軸轉速為 40、50、60 hz，進料速度為12、16、20 rpm、薑粉添加量為0、2.5、5%，做為擠壓實驗之操作條件，中心點採三重複，共計 15 組。針對各項處理組之產品進行物理性質

(徑向膨發率、縱向膨發、假密度、水溶性指標、吸水性指標、色澤分析、脆度、硬度) 之測定。根據各項測定結果，利用 Design expert 繪出等高線圖，重疊後可得最適操作條件範圍為螺軸轉速 48.28 - 57.23 hz、進料速度 14.84 - 16.10 rpm、薑粉添加比例 4.18 - 5%，經實際操作證明迴歸模式之預估值和實際產品之測定值並無顯著差異 (p>0.05)，故可確認迴歸模式之適當性。後續探討在最適操作條件下以糙米混合 0、2.2、4.4% 薑粉對擠壓產品分析機能性成分、抗氧化能力、香氣成分、微細結構、感官特性的影響。結果顯示薑粉添加比例會正向影響產品的總酚含量、總類

黃酮含量、總抗氧化能力及 DPPH 自由基清除能力，且原料經擠壓加工後，其總酚含量有顯著的上升，而總類黃酮含量、總抗氧化能力及 DPPH 自由基清除能力則有下降的現象。老薑經熱風乾燥後其揮發性成分共鑑定到 44 種揮發性化合物，其中以 Zingiberene 的含量最為豐富，其次為 Geranial、Neral、γ-muurolene、2-Undecanone、2,2-Dimethyl-5-methylene norbornane、α-Curcumene、β-Phellandrene、α-Pinene、Myrcene等；糙米經擠壓後 Nonanal 的含量有上升的趨勢；添加 0 及 4.4%

薑粉之擠壓產品，其 Zingiberene、Geranial、α-Curcumene、β-Sesquiphellandrene 及β-Phellandrene 皆有下降的趨勢；而添加 2.2% 薑粉之擠壓產品，其 Zingiberene、α-Curcumene、β-Sesquiphellandrene、Geranial 有下降的趨勢，而 β-Phellandrene 則有上升的現象。微細結構顯示，隨著薑粉添加比例的增加，內部結構有越來越光滑的趨勢。感官品評以薑粉添加比例 2.2% 具有最佳之整體喜好度。

利用反應曲面法探討糙米添加柚皮擠壓產品最適化條件及其物化特性分析

為了解決芝麻明ex效果的問題，作者詹建鈺 這樣論述：

柚子果皮含有豐富的抗氧化物質，但因具有強烈苦味，消費者較難以接受，除了少量進行加工外，大多丟棄。為增加柚子果皮利用性，本實驗以糙米為主原料，麻豆文旦 (Matou Wentan) 之外果皮廢棄物為副原料進行擠壓休閒產品之開發。採用反應曲面法 (RSM) 之三變數三層級設計，以擠壓機螺軸轉速、進料速度及柚皮粉末添加量做為擠壓實驗之操作條件。擠壓機螺軸轉速為 40、50、60 Hz，進料速率為 12、16、20 rpm，柚皮粉末添加量為 5、10、15 g，中心點採三重複，共計 15 組。針對各項處理組之產品進行物理性質 (膨發率、假密度、硬度值、脆度質、吸水性指標、水溶性指標及色度值) 之測定

。根據各項測定結果，利用統計軟體建立各反應性狀之等高線圖，品質指標設定為徑向膨發率 2.8～3.5 (mm/mm)、硬度值 50～80 N、吸水性指標 4.3～5 g gel/g dry wt、L值 74.33～78，再根據產品外觀及口感的重要程度設定三組品質指標，分別為外觀為主 (徑向膨發率、L 值)、口感為主 (吸水性指標) 以及外觀口感並重等三組，利用 Design expert 7.0.0 統計軟體分析結果，可得到三組最適擠壓操作條件範圍，外觀口感並重的組別 (Run 1) 條件為40 Hz、20 rpm、5 g；外觀為主的組別 (Run 2) 條件為 43 Hz、20 rpm、5 g

；口感為主的組別 (Run 3) 條件為40 Hz、20 rpm、8 g。將以上三組進行官能品評，結果顯示外觀、香氣、硬度、風味及整體喜好度等方面各組無顯著差異；脆度結果分數由高至低組別分別為 Run 3、Run 2、Run 1；苦味接受度最低的為 Run 3，Run 1 及 Run 2 無顯著差異。以最適擠壓機操作條件 (螺軸轉速 40 Hz、進料速率20 rpm) 探討柚皮粉末添加量對擠壓產品機能性、顯微結構及香氣成份的影響，以 200 g 糙米分別添加 0、5、10 及15 g 的柚皮乾燥粉末，結果顯示柚皮粉末比例會直接正向影響著產品的總酚含量、總類黃酮、DPPH 自由基清除能力以及總抗

氧化能力，且原料在經過擠壓加工後，其總酚含量、DPPH 自由基清除能力以及總抗氧化能力皆有上升的趨勢。觀察最適化擠壓機操作條件下不同柚皮粉末添加量糙米擠壓產品之電子顯微鏡照相圖，結果發現隨著柚皮粉末添加比例提高，產品結構中的孔洞會逐漸變小且表面皺折變多。柚子皮經過烘箱乾燥粉末後其揮發性成分組成共鑑定到 71 種的揮發性化合物，其中 D-Limonene 為含量最豐富的化合物，其次為 β-Copaene、Geranyl acetate、Bicyclogermacrene、δ-Elemene、Myrcene、Geranial、δ-Cadinene 等；糙米經過擠壓後 Limonene、Nonana

l、Neral、Terpinene-4-ol 的含量有上升的趨勢，分別上升了 22.68、3.63、6.46、9.65%；柚皮擠壓產品擠壓後發現 D-Limonene、Myrcene、Nonanal 及 5-(2-methylpropyl)-Nonane 等四種化合物皆有上升的趨勢，分別上升倍數為 1.30～4.67、7.66～12.61、1.1～1.67、1.41～2.59 倍。