红薯淀粉与绿豆淀粉复配粉条的工艺研究

赵萌，王珊，沈群，陈燕卉

（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083）

红薯淀粉与绿豆淀粉复配粉条的工艺研究

赵萌，王珊，沈群，陈燕卉*

（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083）

用天然高直链淀粉含量的绿豆淀粉与红薯淀粉复配生产粉条，对其调粉团工艺、老化低温时长进行单因素及正交试验，以断条率、透光率、剪切力、拉伸力、感官评价为评价指标，以加权综合评分为依据，筛选最佳工艺条件。结果：当绿豆淀粉添加量40%、加芡量6%、含水量40%，冷藏4 h、冷冻8 h所得粉条，烹煮品质及感官品质最佳；相比传统的纯红薯粉条，复配粉条顺滑透亮、不易糊汤与断条、口感细腻不黏牙；无污染、更节能。

粉条；红薯淀粉；绿豆淀粉；复配

红薯粉条是以红薯淀粉为原料加工而成的传统淀粉食品，是将我国丰富的红薯资源合理利用与转化的重要途径之一。传统的纯红薯粉条易断条、糊汤，结晶度低，不耐烹煮；而高直链淀粉含量的豆类淀粉，其凝胶强度大、透明度高、热黏度大，所得粉条外观鲜亮透明，蒸煮过程不易糊汤与断条，口感细腻不黏牙[1]。研究表明，粉条的感官品质与淀粉结构及性质密切相关[2]。

本实验利用高直链淀粉含量的绿豆淀粉与红薯淀粉混合，改善粉条的品质。采用挤压漏粉法制作粉条，对调粉团工艺中的绿豆淀粉添加量、粉团加芡量及含水量，粉条老化工艺中的冷藏、冷冻时长组合等影响因素，进行单因素试验与正交实验，研究不同因素对粉条烹煮品质（断条率、透光率）、质构（剪切力、拉伸力）、感官品质等方面的影响，依据加权综合评分结果研究混合淀粉复配粉条最佳工艺条件，为红薯粉条品质改善的新途径探索提供依据与指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红薯淀粉：厨大妈食品有限公司；绿豆淀粉：山东健源食品有限公司；碘化钾、氢氧化钠、盐酸、无水乙醇、正己烷：分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

N21型九阳家用面条机：九阳股份有限公司；电磁炉：九阳股份有限公司；DHG-9053A型烘箱：上海精宏实验设备有限公司；TA-XT型质构仪：UK；UV-2102C型分光光度计：尤尼克仪器有限公司。

1.3 粉条制作工艺

1）制芡：按比例复配后的混合淀粉，以1∶9（g/mL）料液比加入沸水，均匀搅拌，制成透明的芡糊。2）调粉团、挤粉：芡糊中加入混合淀粉和一定量的温水，自动挡和面3 min后换手动挡出粉条。3）煮粉：电磁炉1 000 W煮粉1 min（粉条一端入水后，从面条机端切断粉条开始计时），捞出后放入冷水中冷却。4）干燥：冷却后的粉条平整摆放于干燥盘上，置于45℃烘箱中干燥至水分含量<20%。

1.4 粉条品质指标测定

1.4.1 质构

取10 cm长的粉条于700 mL沸水中，煮沸15 min后捞出，冷水中冷却，待用。

1）剪切性能：用吸水纸吸去样品表面水分，每次测定并排放置3根粉条于测试台面上，共测定10次。测试条件为探头：A/LKB-F（刀片）；感应力：20 g；测试形变：100%；测试前速度：2 mm/s；测试速度：1 mm/s；测试后速度：10 mm/s。

2）拉伸性能：测试条件为探头：kiefferdough&gluten extensibility rig；感应力：5 g；拉伸距离：30 mm；测试前速度：2mm/s；测试速度：1.7mm/s；测试后速度：10mm/s。

1.4.2 感官品质

1）断条率：取20根样品同1.4.1方法处理，断条率/%=（段条数/20）×100。

2）浑汤情况：取20根样品同1.4.1方法处理后，在650 nm波长下测定汤汁的透光率。

3）感官评价：感官评价人员按表1对粉条进行打分。

表1 粉条感官评价评分表Table 1 Sensory evaluation score sheet of starch noodle

1.4.3 直链淀粉含量

参照GB/T 15683-2008《大米直链淀粉含量的测定》、邹铁[3]方法进行测定。

1.5 调粉团工艺优化

1.5.1 绿豆淀粉添加量对粉条品质的影响

将绿豆淀粉以10%、20%、30%、40%、50%添加量配成混合淀粉后制作得混合粉粉条，以纯红薯淀粉粉条、纯绿豆粉粉条为对照，测定断条率、浑汤情况、质构性质，并进行感官评价。各评价指标按表2进行百分制加权，计算得综合评分。

表2 粉条品质评价百分制加权表Table 2 Percentile weighting score table of starch noodle

1.5.2 加芡量

取原料淀粉量2%、4%、6%、8%、10%的淀粉制作芡糊，分别添加到原料淀粉中制作粉条。同1.5.1计算得综合评分。

1.5.3 含水量

按36%、38%、40%、42%的含水量调制粉团，制作粉条；同1.5.1计算得综合评分。

1.6 冷藏、冷冻工艺优化

按1.5中最佳调粉团工艺制作的粉条按表3中依次进行-4℃冷藏与-20℃冷冻处理，解冻干燥后测定粉条断条率、透光率、剪切力、拉伸力和感官评价，汇总各指标进行综合评分。

表3 冷藏、冷冻时间组合表Table 3 Different combination of time of refrigerating and freezing

2 结果与分析

粉条是利用淀粉老化特性制成的凝胶体食品；其品质主要依赖于淀粉的糊化及凝胶特性。淀粉糊化后，直链淀粉分子从膨润的淀粉粒中逸出，在冷却过程中通过氢键交联聚合，包裹住溶胀淀粉颗粒，形成的三维网状胶体结构[4-6]。直链淀粉分子能快速整合，在短期老化中形成晶核，该晶核可作为支链淀粉的晶核源，使后者以此为中心增长形成晶体，可加速体系的回生；同时其能与脂肪形成双螺旋结构、与支链淀粉相互作用形成强凝胶网络。因此，直链淀粉含量是影响淀粉凝胶强度的重要因素之一[7]。而凝胶体系的强度和弹性与粉条品质有显著相关性。本实验测得绿豆淀粉样品中的直链淀粉含量为50.9%、红薯淀粉的为28.8%。

2.1 调粉团工艺优化

2.1.1 单因素试验

2.1.1.1 绿豆淀粉添加量对粉条品质影响

不同绿豆淀粉添加量对粉条断条率、透光率、剪切力、拉伸力及感官评分的影响如表4所示，其百分制加权后的综合得分如图1所示。

表4 绿豆淀粉添加量对粉条品质影响结果Table 4 Result of the effect of the addition of mung bean starch on the quality of starch noodle

图1 不同绿豆淀粉添加量下粉条的综合评分Fig.1 Comprehensive score of starch noodle with different addition of mung bean starch

其中，断条率反映了粉条的耐煮性；断条率越低，粉条越耐煮，经过一段时间热加工依旧能保持形态完整。蒸煮后汤汁的透光率反映了粉条的损失情况，透光率越高，蒸煮损失越少。质构特性中，剪切力大小是评价煮后粉条硬度的指标；拉伸力反映了粉条的弹韧性，拉伸强度越大，筋道感越强。

纯红薯淀粉制成的粉条，断条率高达48.30%；加入绿豆淀粉后，随着添加量的增加，断条率先增加后减少，当添加量达到50%时，断条率已下降至6.7%，下降程度达到了86.1%。剪切力与拉伸力，随添加量的增加而显著增大（p<0.05）。

表观直链淀粉含量、淀粉颗粒大小，与断条数之间呈负相关，与拉伸强度、硬度成正相关；而淀粉的膨润力、溶解度与断条率呈显著正相关；与拉伸强度、硬度呈负相关。

本实验中绿豆淀粉样品，其直链淀粉含量为红薯淀粉的1.8倍。分析二者的糊化特性发现[8]，绿豆淀粉的回生值是红薯淀粉的4.1倍；这可能与淀粉的直链淀粉聚合度和支链淀粉的分子结构有关。绿豆淀粉中支链淀粉长链聚合度高、分支少，淀粉链之间易相互靠拢，提高了体系凝胶强度；而红薯淀粉支链淀粉外链长，冷糊稳定性差[9]，断条率高；同时，绿豆淀粉直链淀粉含量高易形成晶核，促进淀粉的重结晶[10]。此外，淀粉颗粒由众多微晶束构成；在块茎类植物淀粉，结晶区仅由支链淀粉分子组成，以葡萄糖为骨架相互平行靠拢，氢键结合成簇，而直链淀粉仅存在于无定形区内。因此，增大绿豆淀粉添加量，可显著地降低了粉条断条率，增大粉条硬度和拉伸强度。

在蒸煮过程，粉条内部淀粉不断吸水膨胀、重新糊化，粉条因此变得柔软而富有弹性。这一吸水膨胀过程，使部分可溶性物质及粉团碎片溶出，造成粉条的蒸煮损失[11]；因此，热糊稳定性好的淀粉制得的粉条蒸煮损失少。分析绿豆淀粉与红薯淀粉的糊化峰值粘度与衰减值发现，峰值粘度后者是前者1.4倍，衰减值是2.0倍[12]；绿豆淀粉颗粒膨胀过程中强度较大，不易破裂，热糊的稳定好。而红薯淀粉颗粒内部结合力比绿豆淀粉弱，加热后易膨胀破裂，导致溶出的成分多[13]，汤汁浑浊、透光率低。

值注意的是，当添加量≥50%，粉条的感官评价得分开始降低。可能原因是过高的直链淀粉含量，导致粉条的硬度与弹韧性过大，口感发脆，失去了原本的咀嚼感与适度黏牙性，造成感官得分降低。

2.1.1.2 加芡量对粉条品质影响

调粉团时高粘性的芡糊将干淀粉颗粒迅速粘连起来，使调好的粉团质地均匀、形成有一定筋力骨架的淀粉母料[14]。加芡量对粉条品质的影响如表5所示，对粉条综合得分的影响如图2所示。

随着加芡量的增大，粉条的蒸煮品质及感官评分先增大后降低；当加芡量为6%时，粉条的断条率最低，剪切力、拉伸力最大，感官评分最高，综合评分最高。而当加芡量增加到8%，粉条组织紧密度下降，内部出现裂缝较多，表面粗糙度增加，煮后断条率显著增加，蒸煮损失增加，透光率降低，综合评分亦降低。8%、10%加芡量的粉条断条率、透光率、拉伸力和感官评分差异不显著（p>0.05）。

表5 加芡量对粉条品质影响结果Table 5 Result of the effect of the addition of sauce mix on the quality of starch noodle

图2 不同加芡量、含水量下粉条的综合评分Fig.2 Comprehensive score of starch noodle with different addition of water or sauce mix

可能原因是当芡糊含量过低，粉团粘结性差，挤出的粉条内部结构不均一，表面较粗糙，煮制后容易断条，质地变软，品质变差。而当芡糊含量过高，局部粉团粘性过大，容易出现结块，挤粉时内部容易出现裂缝，煮制后容易从内部裂开，水分快速深入粉条中，耐煮性变差。

2.1.1.3 含水量对粉条品质影响

含水对粉条品质及综合得分的影响如表6、图3所示。

随着加水量的增大，粉条的蒸煮品质与感官评分均有明显提升，表面光滑性和组织紧密性增加，口感更加爽滑筋道。其中，36%、38%含水量的粉条断条率、剪切力、感官评分差异不显著（p>0.05）。当含水量从38%增大到40%时，断条率显著降低，透光率、剪切力和感官评分显著提高（p<0.05），综合得分上涨程度最大。40%、42%含水量的粉条综合评分差距较小，且42%含水量的粉团在挤粉时已经开始出现粘连情况，产率降低。

表6 加水量对粉条品质影响结果Table 6 Result of the effect of the addition of water on the quality of starch noodle

图3 不同含水量下粉条的综合评分Fig.3 Comprehensive score of starch noodle with different addition of water

增大含水量可以增强粉团内部的润滑性，使粉条内部结构更加紧密均匀，增强其耐煮性。水作为增塑剂，在一定范围内增大含水量可增强淀粉链的迁移，进而加快淀粉分子糊化后重新聚合的速率，增大凝胶体系硬度[15]。但含水量的变化对粉条拉伸强度的影响不显著，这可能是因为拉伸强度主要受粉条挤压时流线方向的分子连接结构影响，而水分的润滑作用增塑作用多集中于粉条的挤压方向，即流线方向的垂直方向，对拉伸强度的影响不大。

2.1.2 正交试验

根据单因素试验结果，对绿豆淀粉添加量、加芡量、含水量等因素进行L9（33）水平正交试验（如表7、表8），测定其断条率、浑汤情况、质构，并进行感官评价，汇总各评价指标百分制加权平均得到图4的综合评分。

表7 调粉团工艺正交试验L9（33）因素水平表Table 7 Factors and levels of orthogonal experiment

表8 调粉团工艺正交实验设计结果及分析Table 8 Results and analysis of orthogonal experiment of making dough

图4 不同冷藏冷冻时间粉条的综合评分Fig.4 Comprehensive score of starch noodle with different time of

通过极差分析可知，影响粉条综合评分的主次因素顺序为：绿豆淀粉添加量>含水量>加芡量，方差分析表明3个因素中只有绿豆淀粉添加量对粉条的综合评分影响显著。实验中绿豆淀粉添加量和加芡量、含水量之间可能存在交互影响，使得正交试验中加芡量和含水量对综合评分影响的显著性下降。通过极差分析，可以确定最佳调粉团工艺条件为A2B2C3。

2.2 冷藏、冷冻工艺优化

冷藏、冷冻的目的在于老化淀粉、增强韧性、降低粘性及含水量，使粉条口感顺滑、内部透明，其包括冷却、老化、冻结、冻藏4个阶段。不同冷藏、冷冻时间组合对粉条品质的影响如表9所示。

与未经过低温处理的粉条进行对比，不同时长的冷藏、冷冻处理使粉条的断条率显著性下降，剪切力、拉伸力和感官评分显著提高（p<0.05），粉条的烹煮品质得以提升；但在透光率方面均有轻微降低，组间差异不显著，这可能原因是冷冻环境下粉条内部形成冰晶，使干燥后的粉条内部形成了一些细小的空隙，增大了煮粉时淀粉颗粒的溶胀性，导致透光率下降。

表9 不同冷藏、冷冻时间组合对粉条品质影响结果Table 9 Result of the effect of different time of refrigerating and freezing on the quality of starch noodle

随着冷藏时间的增加，断条率呈下降趋势，不同冷冻时长间无显著性差异；剪切力与拉伸力随冷藏时间的延长呈增大趋势，而相同冷藏时间下，剪切力随冷冻时间增长先增大后减小，拉伸力变化不显著。这可能原因是冷冻阶段主要作用是降低粉团粘性、进一步脱水，使内部组织结构更加均一。在一定程度上延长冷冻时间可以达到优化内部结构的作用，但冷冻时间过长，冰晶的形成会对内部结构造成破坏，使粉条的凝胶强度降低。感官评价方面，冷藏时间增长会增大粉条的硬度，同时脆感增加，粘牙性下降，对感官评价产生了一定的负影响。相同冷藏时间不同冷冻时间组合的粉条感官评分差异不大。

综合表9中的结果，可以得出冷冻时间对粉条的影响最为显著。从图4可以看出，第5、6、8组粉条的综合评分相对较高，但相互之间差异不大，考虑到延长冷藏和冷冻时间会增大能耗，增加产品成本，选择第五组作为最佳工艺条件，即冷藏4 h，冷冻8 h。

3 讨论

红薯、绿豆淀粉混合粉条的最佳调粉团工艺为：绿豆淀粉添加量40%、加芡量6%、含水量40%。绿豆淀粉添加量对其综合评分的影响最为显著；加芡量与含水量对粉条品质的影响，主要表现在蒸煮品质及顺滑口感上。

低温处理可显著改善粉条的烹煮品质，并对感官评价有显著影响；其中，冷冻时长对品质的影响更为显著。综合综合评分、能耗成本等因素，确定最佳冷藏冷冻工艺条件为E2F2，即冷藏4 h，冷冻8 h。用添加天然绿豆淀粉的方式替代用氧化、交联等方法（或添加海藻酸钠等食品添加剂）的化学方式对淀粉改性以及湿热处理等物理方式来对红薯粉条进行品质改善，处理工艺更加简单、无污染，无后续处理。

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Study on Processing of Starch Vermicelli Produced by Mixing Starch of Sweet Potato and Mung Bean

ZHAO Meng，WANG Shan，SHEN Qun，CHEN Yan-hui*
（College of Food Science&Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083，China）

Produced the starch vermicelli with the mixed dough，mixed natural mung bean starch，which has a high level of amylose，with sweet potato starch，and then adjusted the transfer dough process，lasting time of aging under low temperature according to access index.The best process conditions obtained from multi-index evaluation，including broken bars，transmittance，shear force，tensile force and sensory evaluation，which were calculated by a weighted radio，by single factor test orthogonal test.Results：the cooking and sensory quality of the starch vermicelli would be best with the amount of 40%mung bean starch，6%thickening and 40%water content，meanwhile under a refrigerated and frozen state for 4 hours and 8 hours separately.Compared with the traditional starch noodle，only produced by sweet potato，the later one was more smooth and brighter，harder to stick tooth and break；no-pollution and more energy-saving.

vermicelli；sweet potato starch；mung bean starch；mix

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.12.013

2016-09-20

国家谷子糜子产业技术体系（CARS-07-13.5）

赵萌（1993—），女（汉），硕士，研究方向：食品加工与安全。

*通信作者：陈燕卉（1957—），女（汉），副教授。