青稞面条品质改良的研究

张慧娟，黄莲燕，张小爽，王静

（北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心，北京市食品添加剂工程技术研究中心，北京100048）

青稞面条品质改良的研究

张慧娟，黄莲燕，张小爽，王静*

（北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心，北京市食品添加剂工程技术研究中心，北京100048）

试验以碳酸钠、氯化钠、黄原胶作为面条改良剂，探求青稞面条品质改良的最佳工艺参数。以青稞粉和标准小麦粉为主要原料，青稞粉添加量为40%，并加入5.4%谷朊粉以补充青稞粉中缺失的面筋蛋白。通过对成品面条蒸煮特性、质构特性的测定及感官品质的评定，最终确定添加0.3%碳酸钠、1.0%氯化钠、0.3%黄原胶时的青稞面条品质最佳。

青稞；面条；蒸煮特性；质构特性；感官品质

面条是我国的主要传统食品之一，深受广大消费者青睐。但随着小麦精加工的发展，导致小麦中大量的B族维生素、矿物质、以及膳食纤维流失，再加上小麦蛋白缺乏人体必需的赖氨酸，因此单一的小麦产品已不能满足消费者对健康饮食的需求[1-2]。近几年备受关注的杂粮面条是指以杂粮和小麦粉的混合粉为原料制作出的面条，目前开发出的杂粮面条主要有荞麦面条和玉米面条等[3-5]。杂粮面条具有营养丰富、均衡，风味独特，符合现代消费者的需求，将占有越来越大的消费市场。

我国青稞产量很高，营养丰富，具有高蛋白、高纤维素、高维生素、低脂肪、低糖的特点，符合现代人“三高两低”的饮食结构需求[6]，长期食用，可有效预防糖尿病、高血脂等现代疾病。有专家认为，藏人长寿的重要原因之一就是因为青稞具有突出的医疗保健功能[7]。研究表明青稞富含有β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、酚类物质、不饱和脂肪酸、植物甾醇等多种有效成分，具有功能性食品开发的潜力[8]。在国外早已开始研究通过研磨、制粒、蒸、煮、烤、挤压、制片等方法利用青稞生产高附加值的食品[9]。而在我国青稞主要被用作饲料，小部分被用来酿酒，极少被用在食品工业生产上[10]，对青稞的研究也主要是对β-葡聚糖功能特性的研究[11-12]。若能将青稞制作成面条，将有利于丰富面条的营养价值。但青稞中能形成面筋的醇溶蛋白含量很低，单纯使用青稞粉制成的面条，往往缺乏良好的口感和色泽，食用品质和外观品质都极差[13-14]，不能满足当今消费者的需求，因此其加工利用受到限制。将青稞粉与小麦标准粉混合使用，不仅能提高青稞产品附加值，也有利于适应多元化的市场要求[15]。

本文旨在研究碳酸钠、氯化钠、黄原胶等改良剂对复合营养青稞面条品质的影响，通过质构仪（Texture Profile Analysis，TPA）对面条的物理性质如硬度、黏性、弹性、咀嚼性进行分析，并通过面条蒸煮特性及感官评价探求制作符合大众口味的复合营养青稞面条的最佳工艺配方。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器设备

青稞：购自青海省格尔木市；小麦标准粉：北京古船食品公司。

试剂：谷朊粉、氯化钠、碳酸钠、黄原胶，均为食品级。

FW-100高速万能粉碎机：北京中兴伟业仪器有限公司；JA5003电子天平：上海精科电子有限公司；SZM-10搅拌机：广州旭众食品机械有限公司；克欧克家用面条机：常州克欧克厨具有限公司；智能恒温恒湿箱：上海福玛实验设备有限公司；精密强制对流干燥箱：ESCO isotherm；万用电炉：北京江晨源远生物科技有限责任公司。

1.2 方法

1.2.1 微细化青稞粉的制备

将青稞用磨粉机制成普通青稞粉，再将普通青稞粉装入高速万能粉碎机缸体内，每次装料量为300 g，为了避免加工过程中持续粉碎产生高温而对原料内部的营养成分造成破坏，粉碎过程中，每粉碎1 min，间隔休息1 min释放热量。超微粉碎共计10 min得微细化青稞粉，过100目筛，保证筛下物为80%[6]。将超微细化后的青稞粉以40%的比例与小麦粉混合，试验所用小麦标准粉蛋白含量为11.73%，谷朊粉中蛋白含量为86.87%，若在100 g青稞与小麦标准粉的混合粉中添加X克谷朊粉可弥补缺失的面筋蛋白，根据方程86.87%×X+11.73%×60=11.73，可得 X=5.4 g，即在混合粉中加入5.4%的谷朊粉，以弥补添加青稞粉后缺失的面筋蛋白，充分摇匀制成青稞混合粉备用。

1.2.2 面条的实验室制法

面条的制作方法参照LS/T 3202-1993《面条用小麦粉》[16]，具体操作流程为：原料预混→和面→熟化→压延→切条→成品。

原料预混：原辅料要混合均匀，将改良剂加入水中，拌至充分溶解后，再加入面粉。

和面：称取500 g青稞面条粉倒入和面机中，加水量根据试验摸索，水温30℃左右，中速搅拌15 min直到形成内部不含生粉，揉时不粘手、有弹性、表面光滑的面团。

熟化：将和好的面团用保鲜膜包裹，在30℃下放置20 min，使面团内部的结构趋于稳定，面筋充分吸收水分，减少物料中自由水的含量，以利于压延。

压延：将熟化好的面团在面条机7 mm轨距处压延2次，3 mm轨距压延2次，然后在轨距1.0 mm处压延2次，得到有光泽的面片，用保鲜膜包裹静置20 min。

切条：将静置后的面片切条，得到宽度为2 mm，长度为220 mm的面条。

1.2.3 面条蒸煮特性的测定

1.2.3.1 蒸煮时间的测定[17]

选取40根面条，放入样品重量50倍的沸水中，同时开始计时。从2 min开始取样，每隔30 s取出一根面条，迅速放于冷水中冷却半分钟后取出，置于玻璃片上，另用一块玻璃片压扁，观察面条中间有无硬心，硬心刚刚消失的时间，即为挂面的最佳蒸煮时间t，重复3次，取平均值。

1.2.3.2 蒸煮损失率[17]

选取10 g左右的面条放入500 mL沸水中，煮至最佳蒸煮时间，捞出面条后将面汤倒入烧杯，先在电炉上加热蒸发掉大部分面汤后，再将烧杯放入烘箱，105℃蒸发至恒重，测定面条损失的重量。

式中：M1为干燥后烧杯重量，g；M2为原烧杯质量，g；M3为鲜面条的质量，g。

1.2.3.3 吸水率[18]

取20根挂面置于500 mL沸水中，微沸状态煮制，到最佳煮制时间后，迅速取出，置于筛网上阴凉处晾置5 min，称重。

式中：G1为煮后面条重量，g；G2为煮前面条干重，g；G3为煮前面条干重，g。

1.2.4 面条TPA指标的测定[19-20]

采用A7型号探头，测试速度为0.8 mm/s，形变量为70%，感应力为5 g，进行TPA试验。25 g面条，在500 mL沸水中煮至最佳时间，将煮熟的面条放在漏水纱网中并用蒸馏水（25℃）冲淋30 s，面条沥水5 min后进行质构测定，煮好的面条分批并单独评估，10 min内沥水评估完成以防止质构的快速变化。取3根面条，水平置于载物台，面条与面条之间要有一定的间隔且面条与载物台侧边平行，每组做5次平行试验，结果去除最大值和最小值，求平均值。

1.2.5 感官评价的测定

参考 LS/T 3202-1993《面条用小麦粉》[16]，采用 6人小组成员打分制，分别从面条色泽、表面情况、软硬度、韧性、黏性、适口性、光滑性以及综合评价等方面打分，面条品尝项目和评分标准见表1。面条煮至最佳蒸煮时间后，用蒸馏水冷却30 s再进行评价。

表1 面条综合感官评分标准及细则Table 1 The comprehensive criterion of sensory of noodle

1.2.6 数据统计与处理

每次试验均做3次平行试验，结果用x±s表示。试验数据采用Excel 2010和SPSS17.0软件进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 碳酸钠添加量对青稞面条蒸煮品质的影响

食用碱（碳酸钠）是“中华面”的主要改良剂，其作用是产生独特的风味和颜色，收敛面筋，使面团具有独特的韧性、弹性和滑爽性，使面条爽口不黏，蒸煮时汤水不浑，使面条不易酸败变质[21-22]。

碳酸钠添加量对青稞面条蒸煮特性的影响见图1。

图1 碳酸钠对青稞面条蒸煮特性的影响Fig.1 Effects of sodium carbonate on cooking properties of hullless barley noodles

由图1可以看出，随着碳酸钠添加量的增加，青稞杂粮面条蒸煮时间有增大趋势，这表明碳酸钠的加入，增大了青稞面条的耐煮性。青稞面条的蒸煮损失率出现先减小后增大趋势，当其添加量为0.3%时，蒸煮损失率明显低于其他添加量，与不添加碳酸钠的面条相比，蒸煮损失率减小26.88%。这可能是因为少量碳酸钠的加入能够收敛面筋，改变淀粉糊化特性，因此强化了面条，降低了面条的蒸煮损失率，当碳酸钠添加量过高时，由于碳酸钠破坏了面筋蛋白及蛋白水化不足等原因，使面条品质下降，蒸煮损失率增加。当碳酸钠添加量达0.3%时，青稞面条吸水率显著增大，与不添加碳酸钠的面条相比，吸水率增大14.35%，此后再增加碳酸钠的添加量，面条吸水率变化不大。这表明食用碱对面筋有收敛作用，可以强化面筋网络结构，提高面条的蒸煮时间及吸水率，降低面条蒸煮损失率，但与白面相比，蒸煮损失率仍有待改善。

碳酸钠添加量对青稞面条质构特性的影响见表2。

由表2可以看出，在蒸煮特性良好的基础上，当碳酸钠添加量为0.3%时，青稞面条硬度明显增大，黏性、弹性、咀嚼性相对不加碳酸钠的青稞面条也得到明显改善，几乎与白面达到相同的水平。

表2 碳酸钠对青稞面条质构特性的影响Table 2 Effects of sodium carbonate on texture properties of hull-less barley noodles

碳酸钠添加量对青稞杂粮面条感官评价结果见表3。

由表3可以看出，当碳酸钠添加量达0.3%时，除面条色泽还未达白面水平外，青稞面条其他感官指标都得到明显改善，这表明碳酸钠不仅对面筋有收敛作用，能强化面筋网络结构，还可改善面条感官品质，使面条具有独特的风味和口感。适量的食用碱能改善面条的感官品质，但是如果食用碱添加过量，也会导致面条颜色发黄，有很重的碱味[23]。

表3 碳酸钠对青稞面条感官品质的影响Table 3 Effects of sodium carbonate on sensory properties of hull-less barley noodles

综上，选取添加0.3%碳酸钠的青稞杂粮面条为基础继续对青稞面条进行优化。

2.2 氯化钠添加量对青稞面条的影响

食用级氯化钠在制面中有收敛面筋的作用，能增强湿面筋的弹性和延伸性，缩短和面时间，提高面团质量，同时能抑制某些杂菌生长和酶的活性，能防止面团在热天很快变酸。此外，氯化钠可使挂面烘干时内部水分朝表面迁移速度加快，在一定程度上减少因烘干引起的酥面现象[21]。

氯化钠添加量对青稞面条蒸煮特性的影响见图2。

由图2可以看出，加入氯化钠后，青稞面条的蒸煮时间没有显著性变化，保持原有的耐煮性，说明氯化钠对青稞面条的蒸煮时间没有明显影响。与未添加氯化钠的青稞面条的蒸煮损失率相比，除1.0%的氯化钠添加量外，其余添加量均使面条蒸煮损失率显著增加。随着氯化钠添加量的增加，面条吸水率逐渐降低。适量的氯化钠会在溶液中离解为阴、阳离子，可以帮助面筋蛋白均匀吸收水分逐渐形成完善的网络，而且其阴离子可以结合氨基酸的极性残基，起到稳定蛋白结构、增强筋力和延展性的作用。但过量的亲水中性无机盐存在于面团中，会减少了面团中游离水的含量，影响面筋蛋白的充分水化，面筋蛋白未能形成完善的网状结构，最终造成面条内部组织结构松散，降低了面条的感官品质[23]。

图2 氯化钠对青稞面条蒸煮特性的影响Fig.2 Effects of sodium chloride on cooking properties of hull-less barley noodles

氯化钠添加量对青稞面条质构特性的影响见表4。

由表4可以看出，加入氯化钠后面条的硬度、弹性、咀嚼性显著增加，并且随着氯化钠添加量的增加硬度、弹性、咀嚼性均呈现出现先增加后降低的趋势，这与王冠岳等人[24]的研究结果相一致。当氯化钠添加量为1.0%时，除黏性还没达白面水平外，青稞面条硬度、弹性、咀嚼性均显著高于白面。这可能是因为在加入少量氯化钠时，氯化钠对面筋的收敛作用及增强湿面筋的弹性和延伸性作用使得面条的品质得到较好的提升，当继续增大氯化钠添加量后，氯化钠会阻碍面筋蛋白的充分水化，从而引起面条内部干燥，结构变得松散，面条品质下降。

表4 氯化钠对青稞面条质构特性的影响Table 4 Effects of sodium chloride on texture properties of hull-less barley noodles

氯化钠添加量对青稞面条感官评价结果见表5。

由表5可以看出，当氯化钠添加量为1.0%时，青稞面条的感官指标都有明显改善，几乎都能达到白面水平。综上，选取添加0.3%碳酸钠和1.0%氯化钠的青稞面条为基础继续对其进行优化。

表5 氯化钠对青稞面条感官品质影响Table 5 Effects of sodium chloride on sensory properties of hull-less barley noodles

2.3 黄原胶添加量对青稞面条的影响

食用胶类改良剂可通过主链间氢键等非共价作用力形成具有一定黏弹性的、连续的、拥有类似面筋网络功能的三维凝胶网络结构，从而改良面团的流变学特性[25]。黄原胶有良好的增黏性，对热及酸碱具有较好的稳定性，与多种盐类有很好的相容性，主要作为增稠剂，能改善面条的蒸煮特性，使面汤不浑浊。在一定范围内，黄原胶可以加大面筋网络与淀粉颗粒的结合，使面条结构的致密程度提高，进而影响面条的品质。但超过一定量对面筋品质却无更好的改善作用，进而影响面条韧性，增强断裂强度[26]。

黄原胶添加量对青稞面条蒸煮特性的影响见图3。

图3 黄原胶对青稞面条蒸煮特性的影响Fig.3 Effects of xanthan gum on cooking properties of hull-less barley noodles

由图3可以看出，黄原胶的添加量对青稞面条的蒸煮时间影响并不大，但是青稞面条的蒸煮时间与白面条相比显著增长。添加黄原胶使得青稞面条的蒸煮损失率减小，在黄原胶添加量达0.3%时，面条蒸煮损失率达最小，几乎与白面条达到相同的水平。

黄原胶添加量对青稞面条质构特性的影响见表6。

表6 黄原胶对青稞面条质构特性的影响Table 6 Effects of xanthan gum on texture properties of hull-less barley noodles

可以看出，当黄原胶添加量为0.3%时，青稞面条的品质得到了很好地改善，各质构指标基本可达白面水平。在添加较少量黄原胶时，可以增强面筋的形成特性，是面筋蛋白硬度、咀嚼性增加，但加入过量的黄原胶时，则会弱化面筋网络。黄原胶可起到醇溶蛋白的作用，在少量加入时可与麦谷蛋白达到形成面筋蛋白的最佳比例，因此可以强化面筋网络，但当加入量过大时，超出麦醇溶蛋白与麦谷蛋白的最佳比例，又会起到弱化面筋的作用，不利于面筋网络形成[27]。因此少量添加黄原胶时可改善面条品质，而高含量的黄原胶又降低面条品质。

表7 黄原胶对青稞面条感官品质的影响Table 7 Effects of xanthan gum on sensory properties of hull-less barley noodles

黄原胶添加量对青稞面条感官评价结果见表7。

可以看出，当黄原胶添加量为0.3%时，青稞杂粮面条各感官评价指标基本能达到白面条水平，这表明青稞面条的品质得到了很好地优化。

3 结论

在青稞粉添加量为40%的情况下，加入5.4%的谷朊粉用以弥补青稞粉取代的小麦粉后所缺失的面筋蛋白。研究不同添加量下碳酸钠、氯化钠、黄原胶等改良剂对青稞面条蒸煮特性、质构特性和感官评价的影响。试验结果表明，添加这些改良剂可以收敛面筋，增强面团的黏弹性，提高青稞面条的品质，当添加0.3%的碳酸钠、1.0%的氯化钠、0.3%的黄原胶时，青稞面条具有良好的耐蒸煮性；蒸煮损失率减小，几乎与白面面条相同；TPA质构分析表明面条硬度增大，具有良好的咀嚼性；感官品质的评分最高，与白面面条无显著性差异。本试验研究结果可为青稞面条的品质改良提供理论依据。

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Study on Quality Improvement of Hull-less Barley Noodles

ZHANG Hui-juan，HUANG Lian-yan，ZHANG Xiao-shuang，WANG Jing*
（Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health，Beijing Engineering and Technology Research Center of Food Additives，Beijing Technology&Business University，Beijing 100048，China）

Sodium carbonate，sodium chloride，and xanthan gum were used as noodle improvers in this experiment，in order to explore the optimum parameters of hull-less barley noodles quality improvement.Wheat flour and hull-less barley flour were the main raw materials in the experiment.When hull-less barley flour substituting 40%of wheat flour，the gluten 5.4%was added to supplement the gluten protein missing from the hull-less barley flour.Cooking properties，texture and sensory quality of hull-less barley noodles were measured.The results showed that the optimal process parameters were obtained as following，0.3%sodium carbonate，1.0%sodium chloride and 0.3%xanthan gum.

hull-less barley；noodles；cooking properties；texture properties；sensory quality

2016-11-08

国家自然科学基金项目（31401522）；北京市教育委员会面上项目（KM201510011006）；2016年研究生科研能力提升计划项目

张慧娟（1983—），女（汉），副教授，博士，研究方向：功能性食品配料。

*通信作者

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.016