刘玲玲,韩黎明,车树理,陈亚兰
(甘肃中医药大学定西校区,甘肃定西 743000)
正交试验优选马铃薯全粉面条的制作工艺
刘玲玲,韩黎明,车树理,陈亚兰
(甘肃中医药大学定西校区,甘肃定西 743000)
目的:优选马铃薯面条的最佳工艺参数。方法:以马铃薯全粉和小麦粉比例、面团含水量、食盐添加量和和面水温为试验因素,以断条率、烹调损失率和感官评定为评价指标,采用L9(34)正交设计,优选马铃薯面条的最佳工艺。结果:马铃薯全粉面条的最佳工艺参数为马铃薯全粉含量为20%、食盐添加量为1.6%、面团含水量为50%、和面水温为40℃。结论:按此工艺参数加工的面条具有色泽光亮、表观光滑、口感细腻、富有弹性等特点,可为马铃薯面条的制作新工艺提供依据。
马铃薯全粉面条;正交试验;断条率;烹调损失率;感官品质
根据农业部提出的我国马铃薯主食化战略目标,预计2020年50%以上的马铃薯将作为主食消费,本研究基于人们对于马铃薯食品的需求[1-2],将马铃薯全粉和小麦粉按一定比例混合制作真正的马铃薯食品即面条,且进行马铃薯面条烹煮试验,对马铃薯面条的品质进行测评,为市场提供了一种新型的营养面食制品。
1.1 材料与设备
1.1.1 材料 马铃薯雪花全粉,市售,甘肃薯香园农业科技有限公司,蛋白质含量13%、膳食纤维44%,粉体为薄片状,色白略呈淡黄色,经磨粉机磨细备用。小麦粉:雪花牌特制一等粉,市售,定西市同兴面粉有限责任公司,蛋白质含量11.5%。食盐:市售,中盐甘肃省盐业有限责任公司。水:马铃薯工程实验室提供。
1.1.2 设备 FA2004-N型电子天平、烘箱(101-2)、美的牌电磁炉、龙口牌小型压面机、蒸锅、面盆、烧杯、量筒等玻璃仪器。
1.2 制作工艺
面条制作时实验室温度为22±2℃,相对湿度50%~60%。用30℃以上的温水和面,用筷子搅动干面粉,边搅边徐徐加入水(这样和成的面比较均匀松软),当搅拌到没有干面的时再用手揉成软面团,面和好后在22℃左右的室温下饧面15min左右。其次将饧好的面团揉好,在小型压面机上进行压制,压制过程中反复折叠压制,然后切割成直径约2mm的细面条(图1)。
图1 马铃薯全粉面条制作工艺流程
1.3 方法1.3.1 单因素试验 选择马铃薯全粉添加量、食盐添加量、水添加量及水温4个因素对马铃薯面条品质的影响进行单因素试验设计。其中,马铃薯全粉按照10%、15%、20%、25%、30%的比例与小麦粉混合;食盐添加量分别为混合粉总重的1.0%、1.3%、1.6%、1.9%、2.2%;根据预试结果,加水量选为35%、40%、45%、50%、55%;水温分别为30、35、40、45、50℃。按1.2的方法制作面条,测试各因素对面条品质的影响。
1.3.2 正交试验 以马铃薯全粉添加量、食盐添加量、水添加量及水温4个因素为研究对象,以断条率、烹煮损失率和感官品质为研究指标,利用L9(34)正交试验对各因素进一步优化[3],研究马铃薯全粉面条制作的最佳工艺参数(表1)。
表1 L9 (34 )正交试验设计
1.4 面条测评
1.4.1 烹煮性质的测定(1)断条率的测定:参照现有测定方法[4],略有改动。将30根面条放到500mL沸水中煮制3min,用筷子把面条轻轻捞出,按式(1)计算熟面条断条率。(2)吸水率的测定:将现有的测定方法[5]稍加修改,取30根面条称重(质量M1,g)后放置于500mL沸水中煮制3min,用筷子轻轻捞出面条置于冷水中浸泡1min,用滤纸吸干面条表面水分并称重(质量M2,g),按式(2)计算熟面条吸水率。
(1)
(2)
(3)烹煮损失率的测定[6]:将30g生鲜面条置于盛有500mL沸水的容器中煮制5min,用筷子捞出面条,再用蒸馏水冲洗面条10s,将冲洗液体和面汤煮到体积为50mL左右,然后将烘箱调至105℃的温度下烘干到恒质量,重复2次,按式(3)计算烹煮损失率。
(3)
1.4.2 感官品质的评定 将烹煮好的面条盛入容器内,由品尝小组(以近似1:1的男女比例随机选取20名学生进行评价)进行感官评定并填写感官评价表[7]。
2.1 单因素试验
2.1.1 全粉添加量对面条品质的影响 衡量面条烹煮品质的重要指标之一是烹煮损失率,即蒸煮损失率越大,糊汤越严重,面条的烹煮品质就越差[8],随着马铃薯全粉添加量的增加,面条的烹煮损失率上升,马铃薯全粉的添加量从10%增加到30%时,面条的烹煮损失率由5.34%上升至6.17%;评价面条蒸煮品质的主要指标是断条率,断条率低说明面条耐煮、筋道、口感好,随着马铃薯全粉添加量的增加,断条率也在升高,明显的断条说明面筋的网络结构被破坏;随着马铃薯全粉添加量的增加,而感官品质呈先上升后下降的趋势。从图2可以看出,当全粉添加量为20%时,面条的品质最优。
图2 马铃薯全粉添加量对面条品质的影响
2.1.2 食盐添加量对面条品质的影响 适量的食盐添加量可以提高面条烹煮性质,这是因为加入食盐后面粉均匀吸收水分,可以更好地饧发面团,使面条水分蒸发扩散的通道更加疏畅,有利于面条内部的水分渗出到外表面,从而防止了因表面结膜而造成的酥条现象的发生,起到了降低断条率的效果[9]。食盐能增加面筋网络的形成并完善面筋网络,提高面条的胶着性和咀嚼性,使面条更筋道,口感更好[10]。由图3可知,添加食盐能改善面条的感官品质,但添加过多得食盐,面条会变得太软,弹性与韧性也会变差,且失去了面条应有的风味,感官品质变差;在一定范围内,随着食盐添加量的增加,面条的断条率和蒸煮损失率随之降低,蒸煮品质有所改善。综合分析,添加1.6%的食盐量时,能得到较好品质的面条。
图3 食盐添加量对面条品质的影响
2.1.3 加水量对面条品质的影响 加入一定量的水可使淀粉膨胀产生黏性,使蛋白质形成面筋,进而影响面条的弹性和延伸性[9]。随着加水量的增加,面条的吸水性逐渐降低(1.01%~0.75%)。图4可知,随着加水量的增加,面条的断条率和蒸煮损失率先降后升,感官评分先增后减。当加入50%的水量时,得到较优品质的面条。在面团成型过程中,过低的水量,不易形成面筋网络,面团偏硬,面条表面粗糙、延伸性下降;而加水量过高,面团偏软,易粘辊,不利于面条制作[11]。
图4 加水量对面条品质的影响
2.1.4 和面水温对马铃薯面条品质的影响 和面水温也是制作面条的重要指标之一,和面水温影响面粉吸水率、pH及酶的活性。综合图5分析,在此试验中,当和面水温为40℃时,面条的感官评价较高、断条率和蒸煮损失率最低,吸水率降低,面条品质较好。普通面条的和面水温一般在25~30℃左右,此温度范围有利于面筋蛋白形成稳定的网状结构。而马铃薯面条需要较高的和面温度,可能是因为马铃薯面条中蛋白含量低,淀粉更能明显的影响产品品质,适当增加和面水温会导致淀粉部分糊化,有利于复配体系的均匀混合[12]。
图5 和面水温对面条品质的影响
综上,马铃薯全粉添加量、含盐量、加水量及和面水温在不同的水平下对马铃薯面条造成了不同程度的影响,但是断条率和损失率都在规定范围之内,所以进行正交试验对加工配方进一步优化时再不考虑断条率和烹煮损失率。
2.2 正交试验
由表2正交试验极差分析得知,各个因素的R值均大于Re值,说明各因素的效应是存在的,而且是可靠的[13]。制作马铃薯全粉面条的较优方案为A1B2D3C2,既选择全粉的添加量为20%、食盐添加量为1.6%、加水量为50%、和面水温为40℃,极差的大小反应了因素对指标的影响程度,由极差分析可知,各因素影响的主次顺序为A(全粉添加量)>B(食盐添加量)>D(和面水温)>C(加水量)。通过验证试验对制作出的全粉面条进行感官评价和蒸煮品质评价,做出的马铃薯全粉面条感官品质最好,符合各因素最佳水平的组合。
表2 L9(34 )正交试验结果与分析
通过单因素试验和正交试验,确定马铃薯全粉面条的最佳配方组合为:全粉的添加量20%、食盐添加量1.6%、加水量50%、和面水温40℃。按照此配方制作的马铃薯全粉面条具有色泽光亮、富有弹性、口感爽滑等优点,具有广阔的市场前景。◇
[1]刘素稳. 马铃薯蛋白质营养价值评价及功能性质的研究[D]. 天津:天津科技大学,2007.
[2]郑捷,胡爱军. 马铃薯全粉在面包中的应用研究[J]. 粮食与饲料工业,2005(11):18-20.
[3]贵州农学院. 生物统计附试验设计[M]. 第2版.北京:中国农业出版社,2001.
[4]刘畅,李喜宏,杜珪,等. 湿生面条生物防霉保鲜技术[J]. 食品科技,2011,36 (2):134-137.
[5]Zhu F,Cai Y ZH,Corke H. Evaluation of Asian salter noodles in the presence of Amaranthus betacyanin pigments[J]. Food Chemistry,2010(118):663-669.
[6]张艳,阁俊,肖永贵,等. 中国鮮面条耐煮特性及评价指标[J]. 作物学报,2012,38 (11):2078-2085.
[7]宋莲军,乔明式,杨月,等. 薏米面条工艺条件的优化[J]. 浙江农业科学,2011 (3):598-600.
[8]李梅,田世龙,程建新,等. 应用鲜薯为原料的马铃薯面条加工研究[J]. 农业工程技术,2016(36):23-27.
[9]荆鹏,郑学玲,丁旋子,等. 食盐对面絮及面条品质影响研究[J]. 粮食与巧料工业,2014 (9):32-35.
[10]张笑笑,李瑜,朱叶. 马铃薯泥面条质构特性的研究[J]. 粮食与饲料工业,2016(10):26-30.
[11]刘明,田晓红,汪丽萍,等. 加水量对豌豆挂面品质的影响[J]. 粮油食品科技,2015,23(4):7-11.
[12]王乐,黄峻榕,张宁,等. 马铃薯面条制作工艺及品质研究[J]. 食品研究与开发,2017,38 (1):78-82.
[13]韩黎明,童丹,原霁红,等. 马铃薯全粉清真烤饼加工关键工艺参数研究[J]. 粮食与饲料工业,2016(10):35-38.
(责任编辑 李婷婷)
Processing Technology of Potato Noodles by Orthogonal Design
LIU Ling-ling,HAN Li-ming,CHE Shu-li,CHEN Ya-lan
(Dingxi Campus Gansu University of Chinese Medicine,Dingxi 743000,China )
ObjectiveTo optimize the processing parameters for potato noodles. MethodWe conducted the experiments using orthogonal design L9(34),as the effected factors including the rate of potato powder and wheat flour,moisture content to dough,salt content and water temperature,the evaluation indexes including the rate of broken noodles,rate of cooking loss,and sensory evaluation.ResultOptimized parameters were potato powder content 20%,salt content 1.6%,moisture content 50%,water temperature 40℃.ConclusionProcessed noodles were with bright color,smooth surface,delicate taste,flexibility and other characteristics according to optimized parameters,which could provide a foundation for the production of potato noodles.
potato powder noodle;orthogonal design;rate of broken noodle;rate of cooking loss;sensory quality
2016年度甘肃省高等学校科研项目、学校重点项目“西北地区马铃薯主食低成本开发研究”(项目编号:TD2016ZD04)。
刘玲玲(1977— ),女,副教授,研究方向:马铃薯种薯繁育及生产。