加工工艺对超微粉碎麦麸热干面品质的影响及工艺优化

施建斌　蔡沙　隋勇　何建军　范传会　陈学玲　梅新　向云程　张国忠

摘要：试验研究了超微麦麸添加量、谷朊粉添加量、食用碱添加量、食用盐添加量对超微粉碎麦麸热干面品质（蒸煮特性、质构和感官评价）的影响。结果表明，在单因素试验的基础上，通过正交试验确定了超微粉碎麦麸热干面的最佳工艺为：麦麸添加量8%，谷朊粉添加量3%，食用碱添加量0.8%，食用盐添加量0.4%。

关键词：超微粉碎;麦麸;蒸煮特性;质构特性;感官评价

中图分类号：TS213.2;TS210.9         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）15-0090-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.021           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of processing technology on the quality of wheat bran hot-and-dry noodles and optimization of process

SHI Jian-bin1，CAI Sha1，SUI Yong1，HE Jian-jun1，FAN Chuan-hui1，CHEN Xue-ling1，

MEI Xin1，XIANG Yun-cheng2，ZHANG Guo-zhong3

（1.Institute of Agricultural Product Processing and Nuclear-Agricultural Technology，Hubei Academy of Agricultural Sciences/Agricultural Product Processing Research Sub-center of Hubei Innovation Center of Agriculture Science and Technology，Wuhan 430064，China;2.Qianjiang Tongguang Flour Co.，Ltd.，Qianjiang 433199，Hubei，China;3.Agricultural Bureau of Wuhan Economic & Technological Development Zone （Hannan），Wuhan 430090，China）

Abstract： In present study， the effect of superfine wheat bran content， gluten， alkaline， edible salt content on the hot-and-dry noodles cooking characteristics， texture characteristics， and sensory evaluation were evaluated. The results showed that， based on the signal single factor experiment， the orthogonal experiment was designed and carried out， in which the sensory evaluation values are applied as an index. The results show that the optimum recipe is 8% superfine grinding wheat bran， 3% gluten， 0.8% alkali， and 0.4% salt.

Key words： superfine grinding; wheat bran; cooking characteristics; texture characteristics; sensory evaluation

中國是小麦种植大国，据FAO统计，2016年中国小麦的种植面积约为2 435万hm2，产量约为1.32亿t。绝大多数的小麦都被用于制粉，按照中国小麦出粉率75%～80%计算，每年至少有2 000万t的小麦制粉副产物（主要是麦麸和次粉）产生[1，2]。这些副产物是养殖、畜牧业重要的饲料来源，这种副产物的利用方式造成了资源的极大浪费。

麦麸是小麦加工的主要副产物，也是膳食纤维制备的重要原料来源，近几年来对于麦麸膳食纤维的制备、特性研究较多[3-6]。膳食纤维制备过程中，为了提高膳食纤维纯度，麦麸中蛋白质和淀粉都通过各种方法脱除[7]。这些脱除的淀粉和蛋白质很难实现回收，造成麦麸的利用率低下和对环境的污染;另一方面，淀粉和蛋白质的回收成本也极大，增加了企业的生产成本。麦麸作为制备膳食纤维的原料，影响其大规模应用的一个因素是其粗糙的口感和复杂的制备工艺。通过物理粉碎能够保留其膳食纤维，同时使其物理尺寸大大减小，改善食用口感[8，9]。超微粉碎技术的发展为麦麸的利用提供了契机，通过超微粉碎能够改善麦麸口感差、资源利用率低等缺点，扩大应用范围[10]。为此，本研究通过在热干面中添加超微粉碎麦麸，制备富含膳食纤维的麦麸热干面，通过研究明确制备工艺对其蒸煮特性、质构特性和感官品质的影响，以期通过工艺优化确定麦麸热干面的制备工艺。

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12.1%，河南天香面业有限公司生产），麦麸由潜江同光面粉有限责任公司提供（超微粉碎，过120目网筛），食盐，食用碱，谷朊粉。

1.2  设备仪器

FC1-220型电动压面机、质构仪、天平、电磁炉等。

1.3  麥麸热干面的制作

1）制作工艺流程。面粉、超微麦麸、食用碱、食盐、谷朊粉混合→加水→和面、揉面→轧面→切面→蒸煮。

2）操作要点。和面：称取面粉500 g，按一定比例加入超微粉碎麦麸、谷朊粉、食用碱、食盐并混匀，加水和面3～5 min，熟化30 min。

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。

3）单因素试验和正交试验。分别考察麦麸添加量、谷朊粉添加量、食用碱添加量和食盐添加量对麦麸热干面面条蒸煮特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麦麸添加量6%，谷朊粉添加量3%，食用碱添加量0.6%，食盐添加量0.4%。在单因素试验的基础上，根据各因素较优水平进行四因素三水平正交试验，通过感官评价确定麦麸热干面最优工艺配方。

1.4  试验方法

1.4.1  面条蒸煮时间、断条率、干物质吸水率、蒸煮失落率、感官评价  面条蒸煮时间：取20根20 cm面条，放入沸水中煮一段时间后挑起一根面条，用刀切开，直至面条中间的白芯还有一半为止，记录时间，即为面条的最佳蒸煮时间。根据试验结果和热干面制备要求，蒸煮时间全部确定为1 min，该结果不在试验中进一步讨论。

面条断条率：取40根20 cm面条置于1 L沸水中，保持水的沸腾状态煮1 min，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。

断条率=■×100%

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1 min，用漏勺将面条捞出沥水5 min称重，然后将其放入烘箱中烘至恒重，计算吸水率和失落率。

吸水率=■×100%

失落率=■×100%

感官评价：选5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2。

1.4.2  面条质构分析  剪切力测定：探头型号为A/LKB-F。参数设定：模式为压缩;测试前运行速度2 mm/s;测试速度0.8 mm/s;测试结束返回速度0.8 mm/s;压缩程度90%;触发形式自动-3 g。每次把3根面条水平放置于载物台上，面条之间要有一定的间隔。对每个试样做6次平行试验。

拉伸强度测定：探头型号为Code A/SPR。参数设定：模式为拉伸;测试前速度2 mm/s;测试速度2 mm/s;测试结束返回速度10 mm/s;触发距离100 mm;触发形式自动-0.5 g。每次将一根面条缠绕固定在两个平行的摩擦轮之间（面条在被拉的过程中不能够松动），上面的轮子匀速向上拉伸面条，直至面条断裂。对每个试样做6次平行试验。

2  结果与分析

2.1  超微粉碎麦麸添加量对热干面蒸煮特性和质构的影响

超微麦麸添加量对热干面蒸煮特性和质构特性的影响分别见表3和图1。从表3可知，麦麸添加量在试验范围内，断条率和失落率都在较低水平，分别不超过2.5%和2.10%。吸水率随着超微粉碎麦麸添加量的增加呈现先增加后减小之后又增加的趋势，变化规律不明显。感官评价随着超微粉碎麦麸添加量的增加总体呈减小趋势。从图1可以看出，面条的拉伸力和剪切力都呈先减小后增大的趋势。剪切力最小出现在超微粉碎麦麸添加量为6%时，而拉伸力最小出现在在超微粉碎麦麸添加量为8%时。

麦麸主要由膳食纤维、淀粉和蛋白质组成，麦麸中膳食纤维的含量为35%～50%。超微粉碎麦麸的添加不但影响面条的外观，使其白度下降，而且会影响面条品质的特性，品质影响主要体现在膳食纤维对面条中面筋网络结构的影响。有研究表明，膳食纤维中可溶性多糖在其分子间通过非共价键形成具有三维结构的凝胶网络结构;而不溶性成分可以通过酚酸的双键与蛋白质结合形成更大分子的网络结构。此外高持水性的膳食纤维也有利于面筋网络结构的形成[11]。但是大量的膳食纤维会导致面筋蛋白浓度降低，降低面条的强度和韧性，增加其硬度。只有在添加量合适时，这两种作用才能达到平衡。

2.2  谷朊粉添加量对热干面蒸煮特性和质构的影响

谷朊粉添加量对热干面蒸煮特性和质构的影响分别见表4和图2。从表4可以看出，在谷朊粉添加量大于2%以后，热干面的断条率变为0。添加谷朊粉后失落率有所下降，但变化规律不明显。吸水率在添加谷朊粉后有所上升，而随着谷朊粉添加量的增加呈下降趋势。面条感官评价随着谷朊粉的添加呈先增加后减小的趋势，在添加量为3%时达到最大。从图2可以看出，面条拉伸力和剪切力都随着谷朊粉添加量的增加先小幅下降后大幅上升，在谷朊粉添加量为4%时达到最大，之后又小幅下降。

在面条的制作过程中通过添加麦麸提高了膳食纤维的含量，但是同时也造成了面粉中蛋白质含量下降。小麦蛋白质是形成面团中面筋网络的框架结构，其含量的降低会造成面条品质的下降，通过添加富含小麦蛋白的谷朊粉能弥补因添加麦麸所造成的品质劣化。谷朊粉在混合粉中能包裹淀粉，降低糊化特性，延缓老化，延长储藏期。有研究表明，谷朊粉的添加能够增加面团中二硫键的含量，增强离子键和疏水键作用，改善面团特性[12]。谷朊粉的添加能够提升面制品的硬度、弹性、黏合性和咀嚼性，但是添加过量会造成面制品太硬、延伸性和抗拉伸性过大，加工性降低，更重要的是降低感官品质[13]。

2.3  食用碱添加量对热干面蒸煮特性和质构的影响

面条中添加食用碱能够增强面条韧性、减少断条率、改善蒸煮特性。食用碱添加量对热干面蒸煮特性和质构的影响见表5和图3。从表5可以看出，面条的断条率和失落率在试验范围内变化不大。吸水率和感官评价都呈先增加后降低的趋势。从图3可以看出，面条拉伸力随着食用碱添加量的增加先增大后减小，而剪切力随着食用碱添加量的增加总体呈增大的趋势。食用碱可以收敛面筋，增加面条的韧性和强度，使面条更加有韧性、弹性和爽滑性。但是添加过量的食用碱会使得面条太硬，阻碍水分进入内部，导致面条品质的下降[14]。

2.4  食用盐添加量对热干面蒸煮特性和质构的影响

食用盐添加量对热干面蒸煮特性和质构的影响分别见表6和图4。从表6看出，面条的断条率和失落率都很低，吸水率和感官评价都呈不规律的变化趋势。从图4可以看出，面条质构特性在食用盐添加量0.6%以内先增加后减小，变化规律不明显。相关研究表明，低添加量的食用盐能够提高面筋网络结构，增强面条韧性，降低蒸煮断条率。但是食用盐添加量超过一定量时会与面筋争夺游离水，阻碍面筋蛋白的吸水膨胀，导致面条结构松散，断条率增加。此外，适量食用盐添加会提升面的口感风味，而过量食用盐的添加会因过咸影响口感风味，增加人体对食用盐的摄入[14]。

2.5  正交试验优化

在单因素试验基础上，进一步对麦麸添加量、谷朊粉添加量、食用碱添加量、食用盐添加量进行优化。各因素与水平见表7。

超微粉碎麦麸热干面制备优化正交试验结果见表8。从表8可以看出，对麦麸热干面感官评价影响因素的排序为：B>A>D>C，即谷朊粉添加量对热干面感官评价影响最大，其次是麦麸添加量，随后是食用盐添加量，最后是食用碱添加量。通过正交试验确定的最佳因素水平组合为A3B2C3D2，即麦麸添加量为8%，谷朊粉添加量为3%，食用碱添加量为0.8%，食用盐添加量为0.4%。对最优方配方进行验证试验，该条件下热干面的感官评价为84.50分，说明该配方为超微粉碎麦麸热干面的最优配方。

3  小结

试验研究了麦麸添加量、谷朊粉添加量、食用碱添加量、食用盐添加量对超微粉碎麦麸热干面蒸煮特性、质构和感官评价的影响。在单因素试验中明确了各因素对麦麸热干面蒸煮特性、质构特性和感官评价的影响。通过正交试验确定了超微粉碎麦麸热干面的最佳工艺为麦麸添加量8%，谷朊粉添加量3%，食用碱添加量0.8%，食用盐添加量0.4%。

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