加工工艺对马铃薯全粉面条品质影响的研究

郭祥想，常　悦，李雪琴，张亚萍

(河南工业大学 粮油食品学院,河南郑州 450052)



加工工艺对马铃薯全粉面条品质影响的研究

郭祥想，常悦，李雪琴*，张亚萍

(河南工业大学 粮油食品学院,河南郑州 450052)

本文研究了马铃薯全粉添加量、和面时间、醒发温度和醒发时间对马铃薯全粉面条品质的影响。结果表明:当马铃薯全粉添加量为15%、和面时间15 min,醒发温度20 ℃,醒发时间40 min时,制作的马铃薯全粉面条的干物质损失率为8.97%,最大拉伸力17.48 g,剪切硬度170.36 g,感官评分达95分,面条的质构品质和感官品质最佳。

马铃薯全粉,面条,品质

马铃薯是世界4大粮食作物之一,具有粮食和蔬菜的双重特点,除了含有大量的碳水化合物外,还有丰富的蛋白质、膳食纤维、矿物质和维生素。其蛋白质主要是球蛋白,属全价蛋白,其生物价为67,且含有一般谷物粮食所缺乏的赖氨酸和色氨酸;马铃薯中所含纤维素是半纤维素,能促进肠道蠕动,促进人体消化;马铃薯中所含维生素含量可与水果媲美,其中维生素C和维生素B1含量最高;马铃薯中淀粉多为支链淀粉,糊化性能好,易于被人体消化吸收[1-2]。

马铃薯全粉是以新鲜的马铃薯为原料,经过清洗、去皮、切分、蒸煮、破碎、护色、干燥等工序加工而成[3]。马铃薯全粉作为一种优质的食品原料,水分含量低,保存时间长,并且保持了新鲜马铃薯的营养和风味。郑捷[4]等人将马铃薯全粉加入到面包中,实验证明适当添加马铃薯全粉添加量在5%～15%可以延缓面包老化,提高感官品质。陈志成[5]等人研究发现,当马铃薯全粉添加量为8%时,制作出来的面包马铃薯风味浓郁,口感、色泽良好。包鸿慧[6]研究表明当马铃薯全粉添加量为25%时,制作的绿茶曲奇饼干感官评分最高。孙平[7]等人研究发现,添加30%的马铃薯全粉制作出来的酥性饼干风味和口感较好。Z.Chen,H.A.[8]将马铃薯淀粉和甘薯淀粉添加到小麦面粉中能显著的影响白盐面条的质量,结果表明,当面粉中添加20%的马铃薯淀粉和甘薯淀粉后,面条的烹煮损失会减少,面条的柔软性,拉伸性和顺滑性会增加;Zaidul.S.M[9]等将马铃薯淀粉添加到小麦面粉中制成混合面粉,通过RVA对混合面粉的糊化特性进行了研究。结果表明,混合面粉的峰值粘度,峰值时间,最终粘度高于小麦面粉。然而,目前在马铃薯全粉的应用研究上对面条的研究还很少见,本文以不同比例的马铃薯全粉和小麦粉混合,进行面条的制作和蒸煮、质构品质实验,研究马铃薯全粉及加工工艺对鲜湿面品质的影响规律,为马铃薯鲜湿面的生产、马铃薯资源的综合利用提供一定的理论与实践依据。

1　材料与方法

1.1材料和仪器

金苑特一粉(小麦粉)河南郑州金苑面业,马铃薯全粉颗粒粉内蒙古富广食品有限公司,食盐市售。

表1　马铃薯全粉面条感官评分表Table 1　The table of potato powder noodles sensory evaluation

电子天平(d=0.01 g)常熟市恒佳仪器有限公司;B5A型多功能搅拌机广州威万事实业有限公司;小型压面机组北京藤威机械有限公司;SPX-Ⅱ恒温培养箱上海跃进机械医疗有限公司;TA.XT.plus物性测试仪stable Micro system Ltd,UK;101型电热鼓风干燥箱北京中兴伟业仪器有限公司

1.2实验方法

1.2.1马铃薯全粉面条的制作称取一定比例的马铃薯全粉-小麦粉混合粉300 g于多功能搅拌缸中,加适量盐水(1.5%的盐),利用小型多功能搅拌机和面10 min,使其成松散的颗粒团状;装入自封袋密封放入恒温培养箱(25 ℃)醒发30 min,然后压延,调节面条机的辊间距为3.5、2.8、2.2、1.7、1.2、1 mm各压延一次,最后压成1 mm厚的面带,用切刀切成3 mm宽的面条,装入保鲜袋备用。

1.2.2面条蒸煮品质评价生鲜湿面干物质损失率的测定:称取约25 g生鲜湿面条,放入500 mL煮沸的蒸馏水中,在沸水中煮至面条芯的白色生粉刚刚消失,立即将面条捞出,等面汤冷却后,将面汤装入500 mL容量瓶中定容,然后从容量瓶中取出100 mL面汤倒入烘干的烧杯中,在电炉上蒸发掉大部分水,等面汤变成不易流动的黏糊状时,再转入烘箱中,105 ℃烘至恒重,每个样品做3次平行实验取平均值。马铃薯全粉鲜湿面条水分含量测定采用105 ℃恒质法[10]。

其中：M为100 mL面汤中干物质的质量g；G为煮前马铃薯全粉面条的质量g；W为煮前马铃薯全粉面条的水分含量%。

1.2.3面条质构品质评价取一定量的马铃薯全粉面条,在沸水中煮至最佳时间后用漏网将面条捞出,过冷水后,沥干,再用滤纸将面条表面的水分吸干,进行TPA实验(三根一组、平行摆放在载物台上,面条间有一定的间隔,共15根面条),剪切实验(同TPA,面条还要与载物台侧边平行),拉伸实验(将面条固定在拉伸设备的上下两端,面条不可绷紧也不可太松,每次一根,共五根面条)的测定,每个样品进行五次实验,去除异常值,取平均值。

1.2.3.1面条TPA实验采用P35探头,参数设定如下:测前速度 1.00 mm/s;测试速度0.17 mm/s;测定后速度 2.00 mm/s;应变 70.00%;时间1.00 s;引发力 5.0 g。(本实验有7个指标,根据实验安排选取硬度、粘性作为参考指标)。

1.2.3.2面条剪切实验所用探头为A/KIE轻型切刀,参数设定如下:测前速度1 mm/s;测试速度0.17 mm/s;测后速度5 mm/s;引发力5 g;应变量90%。

1.2.3.3面条拉伸实验采用的质构仪探头A/SPR-滚轮拉伸装置,参数设定如下:测前速度1 mm/s;测试速度 3.0 mm/s;测后速度5 mm/s;引发力5 g。

1.2.4面条感官品质评价面条感官评价人员由七个固定的成员组成,测试前不能吃辛辣刺激的食物,要求每次品尝之后漱口,两次品尝间隔30 s。感官评价表(根据挂面感官评价结合马铃薯全粉的风味与特色制作)如表1所示。

1.2.5影响马铃薯全粉面条品质的单因素实验

1.2.5.1全粉添加量对面条品质的影响在和面时间为10 min,面絮醒发时间30 min,醒发温度为25 ℃,选用马铃薯全粉添加量为10%、15%、20%、25%、30%的混合粉进行实验(根据粉质数据和预实验,和面加水量依次为35%、37%、40%、42.3%、43.3%)。

1.2.5.2和面时间对马铃薯全粉面条品质的影响在马铃薯全粉添加量为15%,加水量为37%,面絮醒发时间30 min,醒发温度为25 ℃,和面时间为5、10、15、20、25 min的条件下制作马铃薯全粉面条。

1.2.5.3面絮醒发时间对马铃薯全粉面条品质的影响在马铃薯全粉添加量为15%,加水量为37%,和面时间为10 min,醒发温度为25 ℃,醒发时间为10、20、30、40、50 min的条件下进行实验。

表3　马铃薯全粉添加量对面条品质的影响Table 3　Effect of potato powder addition on noodles quality

注:不同上标字母(a～e)表示各列平均值在p<0.05 水平具有显著差异,表4～表6同。

表4　和面时间对马铃薯全粉面条品质的影响Table 4　Effect of mixing time on potato powder noodles quality

1.2.5.4面絮醒发温度对马铃薯全粉面条品质的影响在马铃薯全粉添加量为15%,加水量为37%,和面时间为10 min,醒发时间为30 min,醒发温度为5、10、15、20、25、30 ℃的条件下进行实验。

1.2.6马铃薯全粉面条制作工艺正交实验设计在单因素实验的基础上,根据实验结果选取优水平左右的点作为正交实验的水平,正交实验设计表如表2所示。

表2　正交实验设计表Table 2　Orthogonal experiment table

2　结果与分析

2.1马铃薯全粉添加量对面条品质的影响

面条的蒸煮品质和质构特性是评价面条品质的重要指标。优质面条应该硬度适中,咀嚼性大,粘性小。另外,蒸煮过程中面条的干物质损失率越大,面汤浑浊度高,糊汤越严重,面条的蒸煮品质就越差。

由表3可知:随着马铃薯全粉添加量的增加,面条的干物质损失率逐渐增大(由8.85%上升到11.55%)。随着马铃薯全粉添加量的增大,面条的硬度、最大拉伸力和剪切硬度降低,而面条的粘性则随着马铃薯全粉添加量的增大而增大,这与Po-Hsien等人的研究是一致的,其原因可能是马铃薯全粉含有较多淀粉,不含面筋蛋白,马铃薯全粉的加入,降低了混合粉中面筋蛋白的含量,使面条的面筋网络结构弱化,进一步降低马铃薯全粉面条的蒸煮特性和质构品质[11-12],同时感官评分也表明:当马铃薯全粉添加量在10%～20%之间时,制作的马铃薯全粉面条有浓郁的马铃薯香味,且蒸煮品质和质构品质较好。因此,在以下实验中,均选用马铃薯全粉添加量为15%的混合粉作为实验用粉,研究加工工艺对马铃薯全粉面条品质的影响,并进行正交实验优化生产工艺。

2.2和面时间对马铃薯全粉面条品质的影响

表4实验结果表明:当和面时间从5 min增加到25 min时,面条的干物质损失率先降低后增加,在15 min左右时,干物质损失率最低;另外质构数据表明,熟面条的最大拉伸力先增加后减小,剪切硬度逐渐减小,硬度整体呈现先增加后减小的趋势。这是因为,面絮搅拌不足,蛋白质和淀粉颗粒吸水不充足,面絮水化不完全,面筋网络结构形成不完善,面条表面有游离的淀粉颗粒和蛋白质颗粒,从而在煮面过程中落到面汤里,使干物质损失率增大[13]。进一步搅拌,空气中的氧气会进入面絮结构,巯基氧化成二硫键,使蛋白质的结构相互粘连,进一步完善面筋网络结构,淀粉颗粒、脂质和其他组分就充塞到面筋网络中,充实面团的组织结构;随着搅拌时间的延长,超过了面絮的搅拌耐度,面筋网络结构遭到不同程度的破坏,使面条干物质损失率增加,剪切硬度、最大拉伸力、TPA硬度降低[14]。结合感官评分,确定和面最适和面时间为10～15 min。

表5　面絮醒发时间对马铃薯全粉面条品质的影响Table 5　Effect of proofing time on potato powder noodles quality

表6　面絮醒发温度对马铃薯全粉面条品质的影响Table 6　Effect of proofing temperature on potato powder noodles quality

2.3面絮醒发时间对面条品质的影响

不同醒发时间对马铃薯全粉面条品质影响的实验结果如表5 所示:随着熟化时间的增加,面条的干物质损失率先减小后增大,当醒发时间为40 min时,面条的硬度最大,最大拉伸力较大,剪切硬度最大。适当的延长面团的熟化时间,有利于淀粉和蛋白质的充分吸收水分,从而形成较均匀的网络结构,制作出的面条品质较好。但是,过度的延长熟化时间,面团内部结构不再变化甚至变得松软,面絮内部水分向表面迁移,表面黏性增加,在压面过程中更容易黏辊[14]。结合感官评价,面絮醒发时间30～40 min时马铃薯全粉面条品质好。

2.4面絮醒发温度对面条品质的影响

实验结果如表6所示:当面絮醒发温度从5 ℃上升到30 ℃时,面条的干物质损失整体呈现下降的趋势,马铃薯全粉面条的硬度总体趋势先上升后下降,面条的粘性变化不明显,最大拉伸力逐渐增大,剪切硬度先增加后减小。在室温或略高于室温时干物质损失率比较低,剪切硬度、最大拉伸力大,面条硬度适中,这可能是低温熟化时面筋质(存在于小麦胚乳中,主要成分是胶蛋白和谷蛋白)的溶胀作用降低,面筋蛋白分子结构紧密,不利于面筋蛋白分子间的聚合,不能形成较好的面筋网络结构;随着温度的升高,面筋质的溶胀作用增强,面筋蛋白分子结构舒展,有利于面筋蛋白分子间的聚合,进一步形成均匀的网络结构[15]。结合感官评价,确定醒发温度为15～25 ℃。

2.5正交实验结果

表7　正交实验结果及极差分析Table 7　Orthogonal experiment results and extreme difference analysis

表8　验证实验结果Table 8　Result of verification test

表7显示了当加水量为37%,其他工艺条件如上表所示时,以制作的马铃薯全粉面条的硬度、粘性、最大拉伸力、剪切硬度、干物质损失率和感官评分为评价指标时的正交实验极差分析结果。当以面条的TPA硬度为评价指标时,可以得出因素的主次为C和面时间﹥A醒发温度﹥B醒发时间,优组合为A3B1C3。同理可得,粘性优组合为A1B3C1,拉伸实验优组合为A2B2C3,剪切硬度优组合为A2B3C2,干物质损失率优组合为A2B3C2,感官评价结果优组合为A2B3C2。根据干物质损失率、质构指标并结合感官评价得出最优组合为A2B3C2,即和面时间15 min,醒发时间为40 min,醒发温度为20 ℃。

2.6验证实验结果

表8显示,在A2B3C2工艺条件下制作的马铃薯全粉面条干物质损失率低,面条硬度为2869.56 g,粘性-176.38 g,最大拉伸力17.48 g,剪切硬度为170.36 g,面条口感爽滑不黏牙,薯香浓郁,软硬适中。

3　结论

本文探讨了马铃薯全粉添加量,和面时间,面絮醒发时间,醒发温度对马铃薯全粉面条品质的影响,并在此基础上进行正交实验。正交实验结果分析得出马铃薯全粉面条的最佳工艺条件为和面时间15 min,醒发时间40 min,醒发温度20 ℃,另外,验证实验证明,此工艺条件下制作的马铃薯全粉面条干物质损失率为8.97%,面条硬度为2869.56 g,粘性-176.38 g,剪切硬度为170.36g,最大拉伸力17.48 g,感官评分为95分。

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Effect of the processing technology on the quality of potato powder noodles

GUO Xiang-xiang,CHANG Yue,LI Xue-qin*,ZHANG Ya-ping

(Institute of grain and oil food,Henan University of Technology,Zhengzhou 450052,China)

Effect of the addition of potato powder,mixing time,proofing temperature,proofing time on the quality of potato powder noodles were studied in this paper. The experimental results showed that:when the addition of potato powder was 15%,mixing time was 15 min,proofing time was 20 ℃,proofing temperature was 40 min,the noodles had the best texture and sensory quality. And the indexes of potato powder noodles were as follows:the cooked loss was 8.97%,the maximal tensile strength was 17.48 g,the sheared hardness was 170.36g,the sensory evaluation score was 95 points.

potato powder;noodles;quality

2015-05-19

郭祥想(1988-),女,在读硕士,研究方向:面制品加工,E-mail:15890031162@163.com。

李雪琴(1975-),女,博士,硕士研究生导师,研究方向:面制品加工,E-mail:xueqin1216@sina.cn。

国家自然科学基金(U1304331)；国家科技支撑计划(2012BAD37B04)。

TS213.2

B

1002-0306(2016)05-0191-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.05.029