施建斌 隋勇 蔡沙 何建军 陈学玲 范传会 梅新
摘要:马铃薯全粉是马铃薯主食化过程中主要的原料。马铃薯全粉保留了马铃薯中主要的的营养成分,但是马铃薯全粉中不含面筋蛋白,因此在马铃薯面条的制备过程中马铃薯全粉的添加会降低面粉中蛋白质的含量而导致面条品质下降。选用马铃薯全粉为原料,探讨了马铃薯全粉添加量、水添加量、卡拉胶添加量、食盐添加量和熟化时间对马铃薯面条蒸煮特性和感官评价的影响。采用单因素和正交试验,确定了马铃薯面条配方工艺为:马铃薯全粉添加量10%、水添加量34%、卡拉胶添加量1.0%、食盐添加量2.0%、熟化时间40 min。
关键词:马铃薯全粉;面条;蒸煮特性;感官评价
中图分类号:TS215 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2018)24-0132-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.24.036 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Abstract: Milled potato powder is the main raw material for the potato staple food and contains all nutrition in fresh potato. But there is no gluten in the milled potato powder, which results the gluten contents in flour and the noodles quality decreasing. In this study, the effects of additive amounts of milled potato powder, water, salt, carrageenan, and fermentation time on noodles quality, such as cooking property and sensory evaluation, were evaluated by singles-factors and orthogonal experiments. The results showed that the optimum recipe of white-noodle was as follows: milled potato powder of 10%, water of 34%, carrageenan of 1.0%, salt 2.0%, and fermentation time of 40 min.
Key words: milled potato powder; noodles; cooking property, sensory evaluation
馬铃薯全粉包括了新鲜马铃薯块茎除薯皮以外的全部干物质(淀粉、蛋白质、糖、脂肪、纤维、灰分、维生素、矿物质等)[1]。由于在加工过程中采用了回填、调质、微波烘干等生产工艺,最大程度保证了马铃薯块茎中细胞不被破坏,基本保留了马铃薯块茎中营养成分、风味和口感,复水后马铃薯全粉亦可呈现新鲜马铃薯块茎熟后捣成的泥状。马铃薯全粉除含有与谷物粉相同水准的营养外,还富含维生素C及钾元素,马铃薯全粉中含有大量的膳食纤维,食用方便,易于消化吸收,所以特别适宜老人和儿童食用,经营养强化后的复配马铃薯全粉更是全球公认的全价营养食品。
在马铃薯主食面条的制作中,主要以马铃薯全粉为原料,由于马铃薯全粉不含面筋蛋白,加入马铃薯全粉降低了面粉中面筋含量,导致面条的弹性,韧性和延展性随之下降,在蒸煮的过程中易发生断条与溶出,为此,通常添加各种改良剂改善面条性能与口感。常用的改良剂主要有以下几大类:蛋白类,主要是为了增强营养以及很好地维持面团结构,常用的有谷朊粉、大豆蛋白、蛋清蛋白、酪蛋白、乳清蛋白等[2,3]。淀粉类,包括原淀粉和变性淀粉。常用的原淀粉有马铃薯淀粉、木薯淀粉、黏质玉米淀粉等,它们可以改善面条的糊化和蒸煮特性;变性淀粉主要有酯化淀粉和羟丙基淀粉[4-7]。食用胶类,面条中所使用的食用胶类主要是一些亲水性胶体,如黄原胶、海藻酸钠、瓜尔豆胶、CMC、卡拉胶[8],这种胶体能与小麦粉中的蛋白质相互作用形成致密的网络结构,使面团黏性增强,面筋与淀粉颗粒的黏结更加紧密牢固,因而能增强面条的弹性和韧性,降低面条烹煮时淀粉的溶出。
本试验主要以马铃薯全粉与面粉进行复配,考察马铃薯全粉添加量、熟化时间、水添加量、食盐添加量和卡拉胶添加量对面条的物性影响,并通过正交试验优化了面条的制备工艺。
1 材料与方法
1.1 试验材料
高筋粉(特质一等粉,蛋白质含量13.1%、含水量13.2%),马铃薯全粉,卡拉胶,食盐。
1.2 设备仪器
FC1-220型电动压面机,天平,电磁炉。
1.3 马铃薯全粉面条的制作
1)制作工艺流程。面粉、食盐、卡拉胶、马铃薯全粉→加水→和面、揉面→熟化→轧面→切面→干燥。
2)操作要点。①和面。按照比例称取500 g面粉和马铃薯全粉、卡拉胶、食盐,加水和面3~5 min。②熟化。将面团在25 ℃条件下静置一段时间,促进面筋网络的形成,提高面条口感,改善面条色泽。③压面、切条。先后用压面机在压辊轧距间隙3 mm和2 mm处压片,压片—合片—压片,反复5次,最后在压辊轧距间隙1.75 mm处压片然后切成直径1.75 mm的圆面条。④干燥。自然晾干。
3)单因素试验和正交试验。以马铃薯全粉面条蒸煮特性(蒸煮时间、断条率、吸水率、失落率)、色彩色差以及感官评价值为指标,分别考察马铃薯全粉添加量、熟化时间、水添加量、食盐添加量和卡拉胶添加量对面条物性和感官评价的影响,各因素与水平见表1。
在单因素试验中,探讨其中一个因素时,其他各个因素水平分别为:马铃薯全粉添加量20%、熟化时间20 min、水添加量32%、食盐添加量2.5%、卡拉胶添加量0.8%。
在单因素试验的基础上,选取对马铃薯全粉面条特性及感官评价值影响较大的四个因素(水添加量、卡拉胶添加量、马铃薯全粉添加量以及熟化时间)进行四因素三水平正交试验(表2),并以感官评价值为指标确定最优马铃薯全粉面条制作工艺与配方。
1.4 面条蒸煮特性及感官评价
1)面条最佳蒸煮时间的确定。取20根长20 cm干燥后的面条,置于沸水中煮4 min后挑起一根面条,用两块透明玻璃板压挤,以后每隔30 s进行一次,直至面条中间的白芯消失为止,记录时间,即为面条的最佳蒸煮时间。
2)面条断条率。取40根长20 cm面条置于1 L沸水中,保持水的沸腾状态煮至最佳蒸煮时间,用竹筷将面条轻轻挑出,计算断裂面条数量,最终计算面条蒸煮断条率。
3)面条吸水率和蒸煮失落率。取20 g面条,置于1 L沸水中保持水的沸腾状态煮至最佳蒸煮时间,用漏勺将面条捞出沥水5 min,然后将其放入烘箱中烘到恒重,计算其吸水率和失落率。
4)色差分析。将面条粉碎过60目筛,压片后在色差仪上测定L*、a*、b*值。
5)感官评价。选8名感官评定人员,根据色泽、表观状态和适口性等指标进行综合评分,取平均分为最终感官得分。评价标准见表3。
2 结果与分析
2.1 馬铃薯全粉添加量对面条蒸煮特性的影响
马铃薯全粉添加量对面条蒸煮特性的影响见表4。从表4可以看出,随着马铃薯全粉添加量增加,蒸煮时间基本保持不变,说明马铃薯全粉添加量对面条的糊化特性无明显影响[9,10]。随着马铃薯全粉添加量增加,马铃薯面条断条率呈先上升后趋于稳定最终又上升的变化趋势,马铃薯全粉添加量小于5%时,蒸煮过程中无断条发生,马铃薯全粉添加量为10%~30%时,马铃薯面条断条率保持在2.5%。马铃薯面条的吸水率随着马铃薯全粉添加量增加而降低,而失落率随着马铃薯全粉添加量增加而升高。感官评价是各种因素综合的表现,随着马铃薯全粉添加量增加,感官评价值先升高后降低,马铃薯全粉添加量为15%时,感官评价值最高。
2.2 熟化时间对面条蒸煮特性的影响
熟化时间对马铃薯全粉面条特性及感官评价值影响结果见表5。从表5可以看出,随着熟化时间延长,马铃薯全粉面条蒸煮时间与断条率变化幅度较小,熟化时间20~30 min时,断条率较高;面条吸水率呈先上升后下降的变化趋势,熟化时间20 min时吸水率最高;面条失落率呈明显下降的变化趋势;面条感官评价值呈先上升后下降的变化趋势。综合上述各项指标分析结果,确定在其他因素一定的条件下,马铃薯全粉面条和面熟化最佳时间为30 min。在和面阶段,水分可能无法完全与淀粉及蛋白质分子水合形成氢键,通过静置熟化可实现水分、淀粉分子及蛋白质分子最大程度键合,形成网络结构,面团的拉伸与延展性能得以提升。
2.3 卡拉胶添加量对面条蒸煮特性的影响
卡拉胶是一种常见的亲水性胶体,常用于面制品的加工中,以增加面团的黏弹性和口感。卡拉胶添加量对面条的蒸煮特性影响结果见表6。从表6可以看出,随着卡拉胶添加量增加,马铃薯全粉面条蒸煮时间先维持不变后升高最终保持不变,拐点为卡拉胶添加量为0.6%;面条断条率呈先下降后保持不变的变化趋势,卡拉胶添加量≥0.6%时,断条率为0;面条吸水率呈明显上升的变化趋势,而失落率呈明显下降的变化趋势。感官评价结果表明,随着卡拉胶添加量增加,感官评价值呈先上升后下降的变化趋势,卡拉胶添加量为0.8%时,感官评价值最高。结合各项蒸煮特性指标以及感官评价值,确定在其他因素水平一定的条件下,卡拉胶最适添加量为0.8%。
2.4 食盐添加量对面条蒸煮特性的影响
食盐作为面条制作的常用辅料之一,在面条制作中添加适量食盐有利于面团形成更加紧密的面筋网络结构,增加面团的弹性、延伸性,降低面条断条率。此外,还可以抑制杂菌繁殖,延长保质期。过量食盐则会导致面条口感风味下降[11]。食盐添加量对马铃薯全粉面条蒸煮特性的影响结果见表7。从表7可以看出,食盐的添加量对马铃薯全粉面条的蒸煮时间和失落率没有明显影响,且在一定程度上降低了面条断条率,食盐添加量高于1.5%时,无断条发生。面条吸水率呈先下降后上升最终下降的变化趋势,食盐添加量为3.0%时其吸水率最高。随着食盐添加量增加,马铃薯全粉面条感官评价值呈先上升后下降的变化趋势,食盐添加量为2.0%时,感官评价值最高。由此,在其他因素水平一定的条件下,确定食盐最适添加量为2.0%。
2.5 水添加量对面条蒸煮特性的影响
水添加量对马铃薯全粉面条蒸煮特性的影响结果见表8。从表8可以看出,随着水添加量增加,马铃薯全粉面条蒸煮时间、断条率均呈明显降低的变化趋势,而吸水率及失落率则呈明显上升的变化趋势。结合蒸煮特性以及感官评价值,在其他因素水平一定的条件下,确定马铃薯全粉面条中水的最适添加量为34%。
2.6 正交试验结果
马铃薯全粉面条制作工艺与配方正交试验结果见表9。从表9可以看出,所考察的四个因素中,对马铃薯全粉面条感官评价值影响排序为A>D>C>B,说明熟化时间对马铃薯全粉面条的影响是最大的,其次为水添加量,再次为马铃薯全粉添加量,影响最小的因素是卡拉胶添加量,各因素最优组合为A2B3C1D2,即水添加量34%、卡拉胶添加量1.0%、马铃薯全粉添加量10%、熟化时间40 min,而实际9个处理中感官评分值最高的组合也为A2B3C1D2,理论组合与实际组合相符。随后对这个组合进行了验证试验,结果表明该组合下所得马铃薯全粉面条感官评分值最高,故最终确定,马铃薯全粉面条制作最优工艺配方为水添加量34%、卡拉胶添加量1.0%、马铃薯全粉添加量10%、熟化时间40 min。
3 结论
马铃薯全粉是马铃薯加工的产品,亦是马铃薯深加工的原料,马铃薯全粉贮藏期长,性能稳定,不存在褐变等问题,还基本上完整保留了马铃薯营养成分。本试验以面条蒸煮特性以及感官评价值为指标,先后通过单因素试验和正交试验对影响马铃薯全粉面条品质的因素如马铃薯全粉添加量、水添加量、卡拉胶添加量、熟化时间、食盐添加量等进行了探讨,最终确定了马铃薯全粉面条最优制作工艺与配方为马铃薯全粉添加量10%、水添加量34%、卡拉胶添加量1.0%、食盐添加量2.0%、熟化时间40 min。在国家大力推行马铃薯主食化背景下,马铃薯全粉面条中马铃薯添加量还有极大的上升空间,而有关马铃薯全粉对面粉糊化特性以及面筋结构形成的影响还有待进一步研究。
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