高纤维玉米挂面生产技术

杨玉民，王大为*

(1.吉林工商学院生物工程分院，吉林 长春 130062；2.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林 长春 130118)

高纤维玉米挂面生产技术

杨玉民1，王大为2,*

(1.吉林工商学院生物工程分院，吉林 长春 130062；2.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林 长春 130118)

采用单因素试验和正交试验相结合的方法，研究高纤维玉米挂面的加工技术。结果表明：在特制玉米粉中添加玉米膳食纤维6%、苦瓜粉4%、沙蒿籽粉6%、食盐2.5%，可制得营养丰富、色味俱佳、宜于糖尿病人食用的玉米挂面；且该工艺制作的挂面断条率为0，烹煮损失率为9.6%。

特制玉米粉；膳食纤维；苦瓜；沙蒿籽；挂面

玉米是我国主要粮食作物之一，含膳食纤维、多不饱和脂肪酸、赖氨酸、谷胱甘肽、卵磷脂、维生素、钙、磷、硒等多种人体必需营养素，被誉为“未来的谷物”[1]。膳食纤维是保证人体健康所必需的营养成分，具有较强的持水力和膨胀力；能促进胃肠蠕动，螯合消化道中的有害成分，延缓食物中葡萄糖的吸收，消除餐后高血糖，可防止或减少便秘、糖尿病、大肠癌、肥胖症等疾病的发生；目前，膳食纤维及其加工制品受到越来越多消费者的青睐[2]。

特制玉米粉的淀粉颗粒微细，面团黏弹性和延展性好，可以在不添加小麦粉和其他任何食品添加剂的条件下制成饺子、面条等食品[3-4]。苦瓜含有多种营养成分和生物活性物质，具有降血糖、抗肿瘤、抗病毒等多种保健功能[5]。沙蒿是生长于沙漠地区的野生植物，其种子(沙蒿籽)的表皮中含有约20%的胶质(沙蒿胶)，可以提高面团的韧性[6]。我国的挂面品种较多，但具有降糖保健作用的却较少。本研究拟在特制玉米粉中添加适量的玉米膳食纤维和苦瓜粉、沙蒿籽粉，以研制出适宜糖尿病人食用的玉米保健挂面，这既可拓宽玉米的应用领域，也为苦瓜、沙蒿资源利用开辟新途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

特制玉米粉 吉林粮食集团天锦粮油食品有限公司； 玉米皮 长春大成实业有限公司；苦瓜 自长春欧亚超市；沙蒿籽 吉林省通榆县农户提供；食盐为食用级。

1.2 仪器与设备

小型和面机、家用压切面机 广州凯圣机械设备有限公司；DHG100-9070A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司；9FZ-160倾斜式万能高速粉碎机 北京中兴伟业仪器有限公司；JC-60型单螺杆挤出机 长春市盛达食品工业研究所；CT15RT高速冷冻离心分离机 上海天美生化仪器设备工程有限公司；HA121-50-02型超临界CO2流体萃取装置 南通华安超临界萃取有限公司；MD100-2上皿式电子天平 上海天平仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 高纤维玉米挂面工艺流程

特制玉米粉、高品质玉米膳食纤维、苦瓜粉、沙蒿籽粉、辅料→计量→和面→静置→压面→切条→干燥→切断→称量、包装→成品

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 玉米膳食纤维粉的制备[7]

将玉米皮用流动的水漂洗，去除杂质及残余淀粉，所得湿玉米皮在转速3000r/min条件离心脱水约3min，然后用55～60℃热风烘干，使其含水量低于12%；粉碎、筛分出小于0.246mm(60目)的膳食纤维粉，用超临界CO2流体萃取装置进行脱色、脱脂及脱异味处理，萃取压力30MPa，萃取温度35℃，萃取时间100min，CO2流量23L/h；因萃取后膳食纤维的疏水性降低，与面团中其他成分结合力小，且严重阻碍面筋蛋白吸水胀润，故还需用挤压机对其处理；通过挤压机对膳食纤维的熔融、剪切、摩擦、输送的综合作用，使纤维物质分子间和分子内空间结构扩展、断裂、变形，相对分子质量减小且生产支链，亲水基团增多，可溶性成分增加。挤压时，物料含水量60%，挤压机的螺杆转速为220r/min，进料速度20kg/h，挤出温度145℃。

1.3.2.2 苦瓜粉的制备[8]

选取无病害的新鲜苦瓜，用清水洗净后，去籽，切成2～3mm薄片，用0.5%食盐水浸湿护色，置于50℃恒温鼓风干燥箱中烘干，经粉碎后过120目筛，筛下物即为苦瓜粉。

1.3.2.3 沙蒿籽粉的制备

将清理除杂后的沙蒿籽粉碎后筛分，制成颗粒度小于0.8mm的沙蒿籽粉备用。

1.3.3 面条质量感官评价

参考SB/T 10137－93《面条用小麦粉》面条质量评价方法，由有经验的8人进行感官评价，评分方法见表1。

表1 面条品尝评价项目和评分标准Table1 Criteria of sensory evaluation for vermicelli

1.3.4 面条烹调性评价[9]

1.3.4.1 烹煮断条率测定

从制作好的鲜面条中取10根，放入300mL沸水中煮2min后捞出，观察有无断条，记录断条根数，根据下式计算面条烹煮断条率。

1.3.4.2 烹煮损失率测定

取约15g的鲜面条，置于盛放200mL沸腾蒸馏水的烧杯内，烹煮2min后捞出，将烧杯内的煮面水在105℃烘箱内烘干至质量恒定，测定残留固形物含量即为烹煮损失。

1.3.5 单因素试验设计

单因素试验因素及其水平见表2。

表2 单因素试验设计Table2 Design of single factor experiments

1.3.6 正交试验因素水平设计

根据单因素试验结果进行L16(45)正交试验，试验因素水平见表3。

表3 正交试验因素水平设计表Table3 Factors and levels of orthogonal experiments

2 结果与分析

2.1 加水量对面条感官品质的影响

加水量低时，面团较干散，黏性差，不易压延，面条干硬且断条较多，口感不好；加水量高时，面团发湿发黏，不利于加工，压延时还可能造成黏辊，面条也易黏在一起。由表4可知，加水量以48%最为合适。

表4 加水量对面条感官品质的影响Table4 Effect of water amount on sensory quality of vermicelli

2.2 食盐添加量对面条感官品质的影响

表5 食盐添加量对面条感官品质的影响Table 5 Effect of salt amount on sensory quality of vermicelli

在面条制作中加入食盐，不仅可以增加面筋的弹性和延伸性，降低断条率，还可抑制杂菌繁殖，防止发酵。食盐添加量要适当，过多则面条的咸味重，过少则面条的筋性较差。由表5可知，食盐添加量以2.5%较为合适。

2.3 苦瓜粉添加量对面条感官品质的影响

表6 苦瓜粉添加量对面条感官品质的影响Table6 Effect of bitter gourd powder amount on sensory quality of vermicelli

苦瓜粉添加量过多，会使面条苦味浓重，影响面条的口感，而且面条的弹性和韧性下降，断条率增加；添加量过少，降糖保健作用的效果下降。由表6可知，苦瓜粉添加量在6%～7%时，虽然面条的色泽、表观状态较好，但有明显的苦味。综合考虑，苦瓜粉的添加量在4%较为合适。

2.4 玉米膳食纤维添加量对面条感官品质的影响

面团中添加适量的高品质膳食纤维，不会引起面团的收缩与变形，并可适度限制面筋的形成，使面团具有良好的可塑性，改良了面团的加工性能[10]。膳食纤维添加量过少，对面筋的稀释能力弱，停止辊压时面团易收缩，面团弹性强，不易压延；添加量过大，面团结合力弱，延展性差，成型困难。由表7可知，膳食纤维添加量以6%为宜。

表7 膳食纤维添加量对面条感官品质的影响Table7 Effect of high-quality dietary fiber amount on sensory quality of vermicelli

2.5 沙蒿籽粉添加量的确定

表8 沙蒿籽粉添加量对面条感官品质的影响Table8 Effect of Artemis sphaerocephala Krasch powder amount on sensory quality of vermicelli

沙蒿籽胶是附着于沙蒿籽表面的复合物质，含有D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、阿拉伯糖和木糖，这些单糖组成了具有交联作用的多糖物质，有很强的吸水性，能够降低水分的表面张力，加快水分向蛋白质和淀粉颗粒的渗透速度，增加面团中蛋白质和淀粉的吸水能力，从而改善面团流变学特性；沙蒿籽胶耐强碱、强酸和高温，溶液黏度、溶解透明度、发泡性、成膜性、增稠稳定性更具有实用性，在面粉中，尤其是劣质面粉和无筋力杂粮面粉面团中具有很强的络合黏结力，能使面筋产出率提高2%～3%，是非常理想的天然面粉增筋剂，广泛用于面食品及饮食加工业中[11-12]。由表8可知，沙蒿籽粉的添加量为6%时效果最佳。

2.6 复合因素对产品品质的影响

在单因素试验基础上，确定以苦瓜粉添加量、膳食纤维添加量、加水量、食盐用量和沙蒿籽粉用量进行5因素4水平正交试验。在4水平正交表中，选用L16(45)正交表安排试验，结果如表9所示。

通过对正交试验结果分析，可以看出各因素对高纤维玉米保健挂面综合评分的影响因素主次顺序：A＞D＞E＞C＞B，即苦瓜粉用量对面条影响最大，其次是加水量，再次是膳食纤维、沙蒿籽粉，最后是食盐。由表9可以得到产品的最佳配方为A2B3C3D3E2，即苦瓜粉添加量为4%、食盐添加量2.5%、沙蒿胶粉添加量6%、膳食纤维添加量6%、加水量48%。

对上述最佳配方进行验证实验，所得到的面条综合评分明显高于正交试验结果中的较优组(第8实验组)，表明此正交试验得出的最优水平是符合实际的。

表8 正交试验设计及结果Table8 Intuitive analysis results of orthogonal experiments

2.7 烹煮损失率和断条率的测定

烹煮断条率是评定面条品质优劣的一个指标，断条率越少，面条品质越好。面条在烹煮过程中会有一定的营养物质流失，烹煮损失率越小，则表明营养物质流失的越少。对最优化水平进行蒸煮损失率和断条率测定，结果表明：最优水平的烹煮断条率最小，测验值为0；16种面条样品的平均烹煮损失率为10.07%，而最优水平的面条烹煮损失率为9.6%，低于评价值；因此，按最优水平制成的面条符合预期的结果。

3 结 论

在单因素试验基础上进行正交试验，在实验范围内得出以特制玉米粉为原料的高纤维玉米挂面最佳配方：玉米膳食纤维6%、苦瓜粉4%、食盐2.5%、沙蒿籽粉6%，加水量48%；该产品与普通玉米挂面相比，膳食纤维的含量提高了约4倍，是一种营养丰富、色味俱佳、宜于糖尿病人食用的玉米挂面新品种。

[1]朱永义. 谷物加工工艺与设备[M]. 北京: 科学出版社, 2002: 466-469.

[2]郑建仙. 功能型食品[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 1999: 50-65.

[3]余平, 冷进松. 特制玉米粉生产技术研究[J]. 粮油食品科技, 2009, 17(5):11-13.

[4]陈宏斌. 玉米的综合利用[J]. 粮食储藏, 2005, 16(5): 27-30.

[5]袁仲, 侯雪梅. 苦瓜的营养价值与保健作用[J]. 农产品加工: 学刊, 2005, 1(5): 49-51.

[6]宋宏新, 陈合. 食用沙蒿籽胶流变学特性研究[J]. 食品科学, 2002, 23(9): 53-55.

[7]张艳荣, 王大为, 祝威. 高品质玉米膳食纤维生产工艺研究[J]. 食品科学, 2004, 25(9): 213-217.

[8]计红芳, 张令文, 张远, 等. 苦瓜保健面条的研究[J]. 食品工业科技, 2009, 30(2): 201-204.

[9]潘润淑, 周光宏, 余小领, 等. 紫甘薯面条的加工工艺研究[J]. 食品科学, 2008, 29(11): 169-166.

[10]寿庆丰, 蒋子健. 以麸皮为食物纤维原料制备保健功能性食品[J]. 食品研究与开发, 1999(6): 51-53.

[11]胡新中, 杨元丽, 杜双奎, 等. 沙蒿籽粉和谷朊粉对燕麦全粉食品加工品质的影响[J]. 农业工程学报, 2006, 22(10): 230-232.

[12]张大文, 郭丽坤. 沙蒿籽胶[J]. 食品科学, 1989, 10(4): 10-12.

Preparation of Fiber-rich Corn Vermicelli

YANG Yu-min1，WANG Da-wei2,*
(1. College of Biological Engineering, Jilin Business and Technology College, Changchun 130062, China；2. College of Food Science and Engineering, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)

The processing technology for preparing fiber-rich corn vermicelli was optimized by single factor and orthogonal experiments. Results indicated that special corn flour with adding 6% high-quality dietary fiber, 4% bitter gourd powder, 6% Artemis sphaerocephala Krasch powder and 2.5% salt could prepare nutrient-rich corn vermicelli with excellent color and delicious taste, which was suitable for diabetes.

special corn flour；dietary fiber；bitter gourd；Artemis sphaerocephala Krasch；vermicelli

TS224.4

B

1002-6630(2010)20-0509-04

2010-06-29

国家“863”计划项目(2007AA10Z336)

杨玉民(1965—)，男，副教授，学士，研究方向为粮食加工与食品技术开发。E-mail：yangyumin_1@163.com

﹡通信作者：王大为(1960—)，男，教授，博士，研究方向为粮食、油脂与植物蛋白工程。E-mail：xcpyfzx@163.com