马铃薯玉米面条加工工艺研究

王俊颖，翟立公，汪志强，郭元新，蔡易辉

（安徽科技学院食品药品学院，安徽滁州 233100）

0 引言

马铃薯的别称有土豆、荷兰薯、地蛋等。马铃薯种植广泛，我国的马铃薯种植面积和产量约占世界的1/4[1]。马铃薯营养丰富，其蛋白质属于全价蛋白，其生物价为67，含有一般谷物缺乏的赖氨酸和色氨酸[2]，同时含有胡萝卜素和抗坏血酸等营养成分。马铃薯含有大量膳食纤维，有助于机体及时排泄代谢毒素。马铃薯的维生素含量极高，是抗衰老的营养食物。马铃薯脂肪少、单位体积的热量低，适合减肥者食用。但目前我国马铃薯产品品种不够丰富，需要提高深加工水平。玉米的别称有玉蜀黍、包谷、玉茭等，是我国总产量和种植面积居第3位的农作物。玉米中的钙含量接近乳制品，丰富的钙可起到降血压的功效。玉米中的玉米黄质可以保护眼睛、刺激大脑细胞、增强人的脑力和记忆力。玉米中富含的亚油酸能降低血液胆固醇，具有防治心脑血管疾病及动脉硬化的保健功效，同时其所含的VE也能帮助抗衰老、防止皮肤病变。因此，玉米被誉为长寿食品，可以用来开发高营养、对健康有益的食品。

现在市场上最常见的杂粮面条有荞麦面条、玉米面条、燕麦面条等[3]。将杂粮与精制面粉搭配起来，不仅能丰富面条的种类，还能强化面条营养。为了达到这一目的，国内外的食品研发人员做了大量的试验研究。目前，关于将马铃薯全粉和玉米粉混合添加到小麦粉中制作面条还没有很深入的研究，有较大的研究前景和发展空间。为了推动马铃薯主粮化的战略，以马铃薯全粉、玉米粉、小麦粉为原料，进行湿面条制作及断条率、蒸煮损失率和感官试验，研究马铃薯全粉、玉米粉全粉和加工工艺对湿面条品质的影响，该研究为马铃薯粉的综合利用提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

马铃薯雪花全粉、玉米粉，青岛五谷康食品营养科技有限公司提供；“金沙河”牌面粉、食盐，市售；黄原胶，山东阜东发酵有限公司提供；蒸馏水。

1.2 试验仪器

WT10002K型电子天平，常州万泰天平仪器有限公司产品；“完美太太”牌家用压面机、电热恒温鼓风干燥箱，杭州蓝天仪器有限公司产品；物性质构分析仪，美国进口产品；WK2101型电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司产品；烧杯、量筒、玻璃杯等玻璃仪器。

1.3 试验方法

1.3.1 马铃薯玉米面条的制作方法

（1） 和面。将马铃薯全粉、玉米粉、小麦粉、黄原胶按不同比例进行混合，加入溶解有适量食盐的蒸馏水进行和面，在室温下揉制10 min，揉成表面光滑、色泽一致的面团。

（2） 熟化。将和好的面团用保鲜膜进行包裹，在室温下放置30 min进行熟化。

（3）压片。将熟化后的面团用压面机压面，直至形成厚约为1.5 mm的光滑面饼。

（4） 切条。将压好的面饼用压面机切割成长20 cm，宽4 mm的面条。

（5） 干燥。将制好的面条挂在室内10 h进行干燥，即为面条成品。

1.3.2 马铃薯玉米面条蒸煮特性评定

（1）最佳蒸煮时间。将500 mL蒸馏水煮沸，放入20根面条成品，煮2 min后每隔10 s挑出1根，用筷子夹断面条，观察面条中间是否有白芯，最佳蒸煮时间即为面条中间白芯消失的时间[4]。

（2） 断条率。将500 mL蒸馏水煮沸，放入20根面条成品，以最佳蒸煮时间进行蒸煮，捞出面条并数出断掉面条的根数（N），计算面条的断条率[5]。

（3）蒸煮损失率。将200 mL蒸馏水煮沸，放入25 g面条成品，蒸煮3 min后挑出，把煮后的面汤转移到平面皿（M1，g）并放入鼓风干燥箱中，在80℃条件下烘干至质量不变（M2，g），计算面条的蒸煮损失率[6]。

1.3.3 面条感官评定

将煮好的面条转移到洁净的碗中，由5位专业人员组成感官评分组，参照SB/T 10137—93的方法进行感官评价[7-9]，面条总分为100分。

马铃薯玉米面条感官评价标准见表1。

表1 马铃薯玉米面条感官评价标准

1.3.4 影响马铃薯玉米面条的单因素试验

将马铃薯全粉添加量、玉米粉添加量、水添加量、食盐添加量和黄原胶添加量作为影响面条品质的因素进行单因素试验。

（1）马铃薯全粉添加量对面条品质的影响。取马铃薯全粉、玉米粉和小麦粉共100 g，其中玉米粉15 g，马铃薯全粉添加量分别占混合总粉质量的0，5%，10%，15%，20%，食盐添加量1.0%，蒸馏水添加量48%，黄原胶添加量0.4%。在室温下和面10 min，将和好的面团用保鲜袋密封放置30 min进行熟化，然后进行压面，切条并干燥后制得成品，用保鲜袋装好待测。

（2）玉米粉添加量对面条品质的影响。取马铃薯全粉、玉米粉和小麦粉共100 g，其中马铃薯全粉10 g，玉米粉添加量分别占混合总粉质量的0，5%，10%，15%，20%，食盐添加量1.0%，蒸馏水添加量48%，黄原胶添加量0.4%。制面方法同上，用保鲜袋装好、待测。

（3）食盐添加量对面条品质的影响。取马铃薯全粉10 g，玉米粉15 g，小麦粉75g，食盐添加量分别为混合粉总质量的0，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，蒸馏水添加量48%，黄原胶添加量0.4%。制面方法同上，用保鲜袋装好、待测。

（4）水添加量对面条品质的影响。取马铃薯全粉10 g，玉米粉15 g和小麦粉75 g，食盐添加量1.0%，黄原胶添加量0.4%，蒸馏水添加量分别为混合粉总质量的46%，47%，48%，49%，50%。制面方法同上，用保鲜袋装好、待测。

（5）黄原胶添加量对面条品质的影响。取马铃薯全粉10 g，玉米粉15 g和小麦粉75 g，食盐添加量1.0%，蒸馏水添加量48%，黄原胶添加量分别为混合粉总质量的0，0.2%，0.4%，0.6%，0.8%。制面方法同上，用保鲜袋装好、待测。

1.3.5 马铃薯玉米面条加工配方的优化

根据单因素试验的结果，进行四因素三水平正交试验。通过分析测得的试验数据，优选出制作马铃薯玉米面条的最佳配方。

正交试验因素水平见表2。

表2 正交试验因素水平 /%

2 结果与分析

2.1 影响马铃薯玉米面条品质的单因素试验

2.1.1 马铃薯全粉添加量对面条品质的影响

面条的蒸煮品质可以通过测定面条的断条率和蒸煮损失率来说明。断条率越小，则面条越有筋道，越耐煮；蒸煮损失率越小，则面条蒸煮品质越好，营养保存越完整。

马铃薯全粉添加量对面条蒸煮品质见图1，马铃薯全粉添加量对面条感官品质的影响见表3。

图1 马铃薯全粉添加量对面条蒸煮品质

由图1可知，随着马铃薯全粉添加量的增多，蒸煮损失率逐渐增大；马铃薯全粉添加量＞10%时，面条断条率和蒸煮损失率明显增大，蒸煮品质变差。这是因为加入过多马铃薯全粉与面粉揉合，面筋含量的比例下降，从而使面条易断，营养成分易溶出。

表3 马铃薯全粉添加量对面条感官品质的影响/分

由表3可知，当马铃薯全粉添加量≤10%时，随着添加量的增加，其表观状态变好，咬力增强且具有清香，感官评分增加；但是当马铃薯全粉添加量＞10%时，面条的表观状态开始变差，面条的光滑性下降且逐渐变得黏牙。

综合以上分析，虽然马铃薯全粉添加量在10%～15%时的感官品质相差不大，但是添加量为15%时的面条断条率和蒸煮损失率都明显增大。因此，马铃薯全粉添加量为10%时面条品质较好，感官评分达到93.3分，蒸煮损失率为4.18%，断条率为0。

2.1.2 玉米粉添加量对面条品质的影响

玉米粉中含有大量淀粉并且不含面筋蛋白，所以玉米粉的添加会影响面条的面筋含量，从而影响面条的品质。

玉米粉添加量对面条蒸煮品质的影响见图2，玉米粉添加量对面条感官品质的影响见表4。

图2 玉米粉添加量对面条蒸煮品质的影响

由图2可知，随着玉米粉添加量的增多，蒸煮损失率逐渐变大。这是因为玉米粉加入到面团中会破坏面筋网络，使面筋网络不能充分包裹淀粉颗粒，致使蒸煮损失率增大。当玉米粉添加量≤15%时，面条没有出现断条；当添加量＞20%时，面条出现断条，说明过多添加玉米粉使面团的面筋网络结构松散，导致面条品质下降。

表4 玉米粉添加量对面条感官品质的影响/分

由表4可知，当玉米粉添加量达到15%时，面条的感官品质评分最高。适量添加玉米粉会改善面条的感官品质。当玉米粉占混合总粉的比例较高时，面条口感下降，色泽加深并且不够光亮，面条感官评分降低。综合以上分析，在该单因素试验中，玉米粉添加量为15%时面条品质较好，感官评分达到94.5分，蒸煮损失率为4.25%，断条率为0。

2.1.3 食盐添加量对面条品质的影响

适量添加食盐可以增强面团筋力，提高面条蒸煮性质。

食盐添加量对面条蒸煮品质的影响见图3，食盐添加量对面条感官品质的影响见表5。

图3 食盐添加量对面条蒸煮品质的影响

由图3可知，当食盐添加量为1.0%时，面条的断条率为0，且蒸煮损失率最小，食盐添加过多或过少都会使蒸煮损失率变大。

表5 食盐添加量对面条感官品质的影响/分

由表5可知，适量添加食盐可以改善面条的风味、韧性和光滑性等指标，提高面条的感官品质。但是当食盐添加量过多时，面条会变软，弹性和韧性都变差，且风味被破坏，感官品质下降。综合以上分析，在该单因素试验中，食盐添加量为1.0%时面条的品质较好，感官评分达到94.4分，蒸煮损失率为3.63%，断条率为0。

2.1.4 水添加量对面条品质的影响

水添加量与面筋形成的好坏有关，从而影响面条品质。

水添加量对面条蒸煮品质的影响见图4，水添加量对面条感官品质的影响见表6。

图4 水添加量对面条蒸煮品质的影响

由图4可知，当水添加量为48%时，面条的断条率为0且蒸煮损失率最小，添加水过多或过少都会使蒸煮损失率变大。这是因为在面条制作过程中，若加水量过低，那么面团会因吸水不够而偏硬，面条筋力不够强且表面粗糙；若加水量过高，那么面团会变得偏软，面筋组织不够紧密，面条也易断且溶出率变大。

表6 水添加量对面条感官品质的影响/分

由表6可知，当水添加量为48%时，面条的感官品质最好。添加适量的水可以使面条的咬力、韧性及黏性得到改善。当水添加量≥49%时，面条逐渐变软，咬力和韧性变小，黏性也增强，感官品质下降。综合以上分析，在该单因素试验中，水添加量为48%时面条的品质较好，感官评分达到94.5分，蒸煮损失率为3.84%，断条率为0。

2.1.5 黄原胶添加量对面条品质的影响

适量添加黄原胶有助于面团中面筋网络和淀粉的结合，从而影响面条的咬力和韧性等感官品质。

黄原胶添加量对面条蒸煮品质的影响见图5，黄原胶添加量对面条感官品质的影响见表7。

图5 黄原胶添加量对面条蒸煮品质的影响

由图5可知，当黄原胶添加量为0.4%时，面条没有出现断条现象，蒸煮损失率最低；而黄原胶添加量过多时，面条的蒸煮特性各项指标降低。

表7 黄原胶添加量对面条感官品质的影响/分

由表7可知，当添加0.4%的黄原胶时，面条的感官品质最好。但是，当黄原胶添加量≥0.6%时，面条的韧性变大，光滑性和黏性也变差，同时面条还会发生收缩，导致感官品质下降。适量添加黄原胶可以改善面条的感官品质。综合以上分析，在该单因素试验中，黄原胶添加量为0.4%时面条的品质较好，感官评分达到94.7分，蒸煮损失率为4.01%，断条率为0。

2.2 马铃薯玉米面条加工配方的优化

2.2.1 正交试验结果与分析

基于单因素试验的结果，选出马铃薯全粉添加量、玉米粉添加量、食盐添加量和黄原胶添加量4个因素及其对应的3个较优水平进行试验，通过正交试验进一步优化马铃薯玉米面条加工配方。

正交试验结果见表8。

表8 正交试验结果

极差的大小与因素对试验指标的影响程度有关，极差越大，则该因素越重要；极差越小，则该因素对试验指标的影响越小。由表8可知，从蒸煮损失率方面来说，因素主次顺序是黄原胶添加量＞马铃薯全粉添加量＞食盐添加量＞玉米粉添加量，各因素的优化组合是A'1B'2C'1D'2，即马铃薯全粉添加量5%，玉米粉添加量10%，食盐添加量1.0%，黄原胶添加量0.4%，该组合不在正交试验中，应进行验证试验。从感官评价方面来说，因素主次顺序是马铃薯全粉添加量＞黄原胶添加量＞食盐添加量＞玉米粉添加量，各因素的优化组合是A1B3C1D2，该组合不在正交试验中，应进行验证试验。

2.2.2 最佳配方验证试验

根据正交试验蒸煮损失率的最优条件为马铃薯全粉添加量5%，玉米粉添加量10%，食盐添加量1.0%，黄原胶添加量0.4%进行制作面条，测得面条的蒸煮品质和感官品质，试验结果见表9；根据正交试验感官评价的最优条件为马铃薯全粉添加量5%，玉米粉添加量15%，食盐添加量1.0%，黄原胶添加量0.4%进行制作面条，测得面条的蒸煮品质和感官品质，试验结果见表9。

验证试验见表9。

表9 验证试验

由表9可知，马铃薯玉米面条的最佳配方为A2B3C1D2，即马铃薯全粉添加量10%，玉米粉添加量15%，食盐添加量1.0%，黄原胶添加量0.4%，此配方下制作出的面条断条率为0，蒸煮损失率最小（4.18%），感官品质最好（94.6分）。

3 讨论

马铃薯玉米面条是用马铃薯全粉、玉米粉和小麦粉为主要原料制作而成的新型杂粮面条，既可以增加面条的多样性，又可以强化面条的营养。同时，这种新型杂粮面条增加了马铃薯和玉米在生活中的食用范围，为我国实现马铃薯和玉米主粮化提供支持。在5个单因素试验的基础上进行正交试验，通过对面条的断条率和蒸煮损失率的测定，以及感官评价，确定马铃薯玉米面条的最佳工艺配方。

在食盐单因素试验中，当食盐添加量为1.0%时，面条的蒸煮品质较好。这是因为适量地添加食盐可以疏通面条水分扩散通道，有利于面条内部的水分渗出到表面，使面团吸水均匀，面团熟化更完全[10-11]。在黄原胶单因素试验中，适量添加黄原胶可以改善面条的蒸煮特性，这是因为适量的黄原胶有助于淀粉和面筋网络的结合更加紧密[12]。

现在人们的饮食观念有了新的变化，对于食品的营养、健康有了更高的要求，马铃薯玉米面条能够很好地符合消费者的这一需求。马铃薯不仅富含碳水化合物，还富含蛋白质、膳食纤维、维生素等营养物质。并且马铃薯中的蛋白质属于全价蛋白，比大豆蛋白还好，营养价值高。玉米中营养物质，如钙、玉米黄质、亚油酸、VE等，都对人体健康有重要作用。因此，玉米被誉为长寿食品，可以用来开发高营养、对健康有益的食品。面条是我国的传统主食，也是国际化的食品。添加了马铃薯全粉和玉米粉的杂粮面条将会受到消费者的喜爱，具有广阔的市场前景。

4 结论

探讨了5种单因素添加量对马铃薯玉米面条品质的影响，并在此基础上进行了正交试验和验证试验。结果表明，马铃薯玉米面条的最佳工艺配方为马铃薯全粉添加量10%，玉米粉添加量15%，食盐添加量1.0%，水添加量48%，黄原胶添加量0.4%。此优化配方制作出的马铃薯玉米面条色泽光鲜、口感爽滑有嚼劲、品质好，并且具有马铃薯和玉米的清香。适量的添加马铃薯全粉和玉米粉，不但能提高面条的蒸煮品质和感官品质，而且使面条更加营养美味，价值更高。

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