添加淀粉和蛋白质对挂面力学特性的影响

姜 松 程红霞 朱美如 曾昕鑫

(江苏大学食品与生物工程学院，镇江 212013)

添加淀粉和蛋白质对挂面力学特性的影响

姜 松 程红霞 朱美如 曾昕鑫

(江苏大学食品与生物工程学院，镇江 212013)

通过向小麦粉中分别添加玉米淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉以及大豆分离蛋白，制作挂面并对挂面的弹性模量、抗弯能力进行分析。结果表明:无论添加何种淀粉，挂面的弹性模量都会随添加量的增大而减小;添加大豆分离蛋白能使挂面弹性模量明显上升，若添加量超过0.6%弹性模量会有所回落但仍明显高于对照组。添加3种淀粉和大豆分离蛋白都会使挂面的抗弯能力下降。用断裂应力评价挂面抗弯能力比使用端部轴向位移量可靠度更高。综合考虑挂面的弹性模量及抗弯能力，挂面中玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉以及大豆分离蛋白的添加量分别不宜超过10%、5%、5%和0.8%。

挂面 大豆分离蛋白 淀粉 弹性模量 抗弯能力

1 材料与方法

1.1 试验材料

王后牌特制一等小麦粉:青岛星华粮油食品有限公司;马铃薯淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉:山东金城股份有限公司;大豆分离蛋白:哈尔滨黎明植物蛋白科技有限公司。

1.2 主要仪器和设备

DMT－5电动家用面条机:龙口市复兴机械有限公司;TA－XT2i质地分析仪:英国Stable Micro System公司;PSX智能型恒温恒湿箱:宁波莱福科技有限公司;315－15型数显(压力式)测厚规(分辨力0.01 mm):桂林广陆数字测控股份有限公司;不锈钢直尺(最小刻度1 mm):市售。

1.3 试验方法

1.3.1 制面方法

将红薯淀粉、玉米淀粉以及马铃薯淀粉分别均按0%、5%、10%、15%、20%、25%以及30%的比例添加到特一粉中并混合;将大豆分离蛋白按0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%以及1%的比例添加到特一粉中并混合。每100 g混合物中加水36 mL，搅拌5 min，制成长为180 mm、宽1 mm，厚3.5 mm 的挂面［8－9］。保存时挂面含水量保持在12% ～12.5%之间。

1.3.2 弹性模量测定

（3）交流焊接电源 交流弧焊接时，焊接偏吹现象较小，熔池形态较清晰，焊条端部药皮脱落不明显，电弧稳定性适中，背面穿透能力较好，焊条热损量相对较小。6点位置采用连弧焊背面成形和操作性较好，其余位置为了减小热输入采用断弧焊方法。虽然正面也出现两侧夹沟现象，不过相较直流电源时清理力度减小。这种方法能够较好的满足焊条电弧焊打底的施焊工艺（见图3）。

选取厚薄均匀、平直的挂面，截成长度为150 mm，将其两端分别粘附于探头上进行测试。基本参数设置:探头:P100;运行距离:15 mm;测前、测时以及测试后速度均为:0.1 mm/s;记录方式:Final;重复5次，计算端部转角为20°时挂面的弹性模量值［10－12］。

1.3.3 抗弯能力测定

选取厚薄均匀、平直的挂面，截成长度为150 mm，将其两端分别粘附于探头上进行测试。基本参数设置:探头:P100;运行距离:30 mm;测前、测时速度均:0.1 mm/s，测后速度:1.0 mm/s;记录方式:Target;重复5次，记录其端部轴向位移量，端部转角与端部轴向位移量之间是一一对应关系［10－12］。同时计算断裂时中点应力(简称断裂应力)。

2 结果与分析

2.1 弹性模量测定分析

弹性模量测定分析如图1所示。添加5%的红薯淀粉时挂面的弹性模量呈明显下降趋势，5% ～25%范围内弹性模量下降缓慢，超过25%后弹性模量再次明显下降;当玉米淀粉添加量在0% ～15%范围内时挂面弹性模量缓慢下降，当其超过15%后挂面的弹性模量明显下降，25% ～30%范围内弹性模量值保持稳定;马铃薯淀粉添加量在0% ～20%范围内时挂面的弹性模量减小缓慢，当添加量超过20%后挂面的弹性模量明显减小。

图1 添加淀粉或大豆分离蛋白后挂面的弹性模量

大豆分离蛋白添加量在0% ～0.2%范围内挂面的弹性模量有较明显增大，0.2% ～0.4%之间基本保持稳定，0.4% ～0.6%范围内弹性模量再次增大并在0.6%时达到顶峰，继续增大大豆分离蛋白的添加量挂面的弹性模量略有下降但仍然明显高于对照组。

2.2 抗弯能力试验分析

2.2.1 端部轴向位移量分析

选取挂面的端部轴向位移量来分析挂面的抗弯能力。4种挂面端部轴向位移量见图2。添加红薯淀粉的挂面端部轴向位移量在0%～10%和15%～30%范围内呈下降趋势，但在10% ～15%时却明显上升;添加玉米淀粉的挂面端部轴向位移量在0% ～5%范围内略有上升，在5%～30%范围内呈下降趋势;添加马铃薯淀粉的挂面端部轴向位移量在0% ～5%范围内有较明显下降，在5% ～20%范围内有所增大，在20%～30%范围内缓慢下降。添加大豆分离蛋白后挂面的端部轴向位移量在0% ～0.6%和0.8% ～1%范围内都有明显减小，但在 0.6% ～0.8%范围内略有增大。

图2 添加淀粉或大豆分离蛋白后挂面端部轴向位移量

不管添加淀粉还是大豆分离蛋白，挂面的端部轴向位移量都呈现随添加量的增大而减小这一总体趋势。这主要是由于添加的淀粉或蛋白对面筋蛋白起一定的稀释作用，使面筋网络强度弱化［13－14］，挂面抗弯能力下降。

同时由图2可以看出，采用端部轴向位移量来评价挂面的抗弯能力时，端部轴向位移量随淀粉或大豆分离蛋白添加量的增大变化趋势不够明显，这是由于端部轴向位移量受挂面厚薄不均匀的影响较大。

2.2.2 断裂应力分析

几种不同挂面断裂点应力如图3所示。添加红薯淀粉的挂面断裂应力在添加量0%～10%之间下降幅度较大，10% ～20%之间变化很小，20%之后又开始有较明显下降;当玉米淀粉添加量在0% ～15%范围内时挂面断裂应力减小缓慢，15% ～20%之间下降非常明显，在20% ～30%之间断裂应力缓慢减小;添加5%的马铃薯淀粉时挂面的断裂应力与对照组相比急剧减小，5%～25%范围内断裂应力随添加量的增大变化不明显，当添加量增大到30%时再次有较明显下降。大豆分离蛋白添加量小于0.2%时挂面的断裂应力几乎保持不变，在0.2% ～0.8%范围内下降较明显，当添加量增大到1%时挂面的断裂应力下降极其明显。

图3 添加淀粉或大豆分离蛋白后挂面断裂应力

4种挂面的断裂应力都随着添加量的增大而逐渐减小，二者呈负相关性。当淀粉添加量增大到30%后3种淀粉挂面的端部轴向位移量以及断裂应力值都非常接近，说明当淀粉添加量增大到一定程度后对挂面的抗弯能力影响可能趋于一致。

虽然两种分析方法都能体现淀粉与大豆分离蛋白对挂面抗弯能力影响的总体趋势，但比较图2和图3可以看出:由于受到挂面厚薄不均匀的影响，挂面端部轴向位移量随组分添加量的变化趋势不够明显;而断裂应力随淀粉或大豆分离蛋白添加量的增大呈现有规律的下降。

3 结论

3.1 添加淀粉会使挂面的弹性模量和抗弯能力均下降;添加少量大豆分离蛋白能使挂面的弹性模量明显增大，但会减小其抗弯能力。

3.2 采用断裂应力评价挂面抗弯能力较端部轴向位移量更合理。

3.3 综合考虑挂面的弹性模量及抗弯能力，挂面中玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉的添加量分别不宜超过10%、5%、5%，而大豆分离蛋白的添加量不宜超过0.8%。

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Influence of Different Starch and Protein to Mechanical Quality of Noodles

Jiang Song Cheng Hongxia Zhu Meiru Zeng Xinxin
(School of Food and Biological Engineering，Zhenjiang 212013)

In this paper，noodles were made of wheat flour mixed with corn starch，sweet potato starch，potato starch or soy protein isolate respectively，and the elastic modulus and bending capability of the noodles were analyzed.The results showed that:the elastic modulus of noodles increased along with the decrease of starch dosage;the addition of soy protein isolate could significantly increase the elastic modulus，but if the added amount was more than 0.6%，the elastic modulus would come down but was still higher than that with no addition.Three types of starch and soy protein isolate would cause the bending capacity of noodles dropped.Bending fracture stress was better than the length of the axial ends in evaluation bending capability.Considering the elastic modulus and bending capacity of noodles，corn starch，sweet potato starch，potato starch and soy protein isolate added in the noodles should not exceed 10%，5%，5%and 0.8%respectively.

noodles，starch，soy protein isolate，elastic modulus，length of the axial ends

TS201.7

A

1003－0174(2011)12－0020－04

2011－01－12

姜松，男，1963年出生，教授，食品流变力学特性及其质地评价