紫薯粉-膳食纤维复合挂面工艺研究

张文婷，孙健，朱红，岳瑞雪，张毅，徐飞，钮福祥

(江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 中国农业科学院甘薯研究所，江苏 徐州 221131)

紫甘薯又称紫薯(旋花科番薯属)，薯肉的颜色呈紫至深紫色，含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质和膳食纤维等营养物质，长期食用具有降压、抗癌、预防动脉硬化等功效[1-3]。紫甘薯中的花青素含量高于普通的甘薯品种。花青素具有清除体内自由基、延缓衰老的功能，是目前发现的防治疾病、维护人体健康最有效、最安全的自由基清除剂[4-7]。

紫甘薯中含有非常丰富的膳食纤维。膳食纤维是多糖和木质素类物质的总称[8]，对人体健康有着某种特殊功能作用。这类物质不能被人体小肠消化和吸收，但在结肠中能部分或完全发酵代谢。国内外研究表明，膳食纤维具有多种保健功能，如促进胃肠蠕动，预防便秘、结肠癌、糖尿病、冠心病等疾病[9-11]。孙健等[12]以甘薯渣为原料，经α-淀粉酶水解淀粉、调节pH、加入纤维素酶、超声辅助处理和冷冻干燥等过程，高效地提取了甘薯中的膳食纤维。

挂面是我国常见的传统食品，现已实现工业化生产[13]，在我国居民膳食中占有重要地位。目前，复合挂面主要为原料复合或添加粗杂粮原粮，如张娟等[14]研制的大豆挂面，在原料中加入了10%的大豆渣，所制得的挂面具有耐煮、口感好、品质佳的优点；曾希珂等[15]研制了马铃薯全粉挂面，当马铃薯全粉添加量≤20%时，所制作的挂面品质较好；周睿等[16]对研制芸豆营养挂面发现，当芸豆全粉的添加量为40%时，挂面色泽光亮，光滑整齐，口感较好。

紫甘薯全粉(以下简称紫薯粉)是以新鲜的紫甘薯为原料，经过清洗、蒸煮、去皮、制泥、干燥等工序加工而成的片状物[17-19]，具有鲜薯所有的营养成分、风味和口感。本研究通过添加来源广、质优价廉的紫薯粉和甘薯膳食纤维粉，以改善挂面口感，使其更有韧性、爽滑，同时提升挂面的营养价值。

1 材料与方法

1.1 供试材料

面粉，河南五得利面粉集团有限公司；紫薯粉，自制；膳食纤维粉，自制；精制盐，湖北盐业集团有限公司；蒸馏水。

主要仪器与设备： JA3003电子天平，上海天平仪器厂；TD5M-WS离心机，上海卢湘仪离心机仪器有限公司；DK-S26恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；JHMZ 200和面机，北京东孚久恒仪器技术有限公司；JMTD 168/140面条机，北京东孚久恒仪器技术有限公司；美的电磁炉，广东美的电器股份有限公司。

1.2 面条的制作方法

将紫薯粉、膳食纤维粉和小麦粉混合→和面→醒发→复合压面→切条→干燥→断条→包装→成品。

工艺操作要点。(1)将准备好的面粉、紫薯粉、膳食纤维粉、食盐等辅料准确计量后混合，加入和面机，水温30 ℃。先低速搅拌2 min，停机，用刮板将搅拌头和面机壁上的面絮刮掉，然后将转速调至高档，快速搅拌3 min，之后再低速2 min，停机，形成组织均匀、细腻柔软，用手握能成团、轻搓能成松散小颗粒结构的面胚。(2)面粉经搅拌形成面絮后，揉成面团，在室温环境下静置醒发20 min。(3)将醒发后的面团经面条机在压辊间距3 mm处压片，对折合片，之后再从3 mm逐渐压薄至1 mm，共压片6次，最后在1 mm处压片并切成光滑、颜色均匀、无黏合、厚度为2.0 mm的细长面条束。(4)将切出的面条挂在圆木棍上，自然晾干，将干面条切成长25 cm的成品备用。

1.3 单因素试验

固定紫薯粉和膳食纤维的添加量，保持两者比例为2∶1，以不同的加水量和加盐量为单因素进行优化试验。

1.3.1 食盐添加量

分别选取食盐的添加量为复合粉(面粉、紫薯粉、膳食纤维粉的混合物，下同)的0.25%、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%、0.50%，水的添加量为复合粉的35%，紫薯粉的添加量为面粉的20%，膳食纤维粉的添加量为面粉的10%，研究食盐添加对面条品质的影响。

1.3.2 水添加量

分别选取水的添加量为复合粉的20%、25%、30%、35%、40%、45%，食盐的添加量为复合粉的0.35%，紫薯粉的添加量为面粉的20%，膳食纤维粉的添加量为面粉的10%，研究水的添加对面条品质的影响。

1.4 配方试验

共设置9种配方，各配方均采用200 g面粉，且配方中水和食盐的添加量分别为复合粉质量的30%和0.35%，相应给出各配方中紫薯粉和膳食纤维粉的质量：处理1，紫薯粉20 g，膳食纤维粉10 g；处理2，紫薯粉30 g，膳食纤维粉10 g；处理3，紫薯粉30 g，膳食纤维粉15 g；处理4，紫薯粉40 g，膳食纤维粉10 g；处理5，紫薯粉40 g，膳食纤维粉15 g；处理6，紫薯粉50 g，膳食纤维粉10 g；处理7，紫薯粉50 g，膳食纤维粉15 g；处理8，紫薯粉60 g，膳食纤维粉10 g；处理9，紫薯粉60 g，膳食纤维粉15 g。

1.5 评价指标

1.5.1 熟断条率

抽取30根25 cm的紫薯挂面，放入盛有500 mL沸水的铝锅中，煮4 min后，用竹筷将面条轻轻挑出，检查完整面条根数，计算熟断条率(%)。依熟断条率赋分：0.8%～1.0%，50～60分；0.6%～0.8%，60～70分；0.4%～0.6%，70～80分；0.2%～0.4%，80～90分；0～0.2%，90～100分。

1.5.2 糊汤率

随机抽取20根25 cm的紫薯挂面，放入沸水中煮至挂面没有白芯后捞出，将挂面汤倒入已经称量的烧杯中静置，待水与面粉分离后，倒出水将剩余物放入干燥箱干燥，50 ℃干燥2 h后称重，计算糊汤率。依糊汤率赋分：2.5%～3.0%，50～60分；2.0%～2.5%，60～70分；1.5%～2.0%，70～80分；1.0%～1.5%，80～90分；0.5%～1.0%，90～100分。

1.5.3 感官品质评价

针对面条的外观、食味、光滑性、黏性和韧性等感官品质，请10位事先经过训练、对品尝有经验的评委进行打分，取平均值。面条口感是评价面条品质的决定因素。各指标的具体评分标准如下。(1)外观(10分)：紫甘薯颜色深浅适当且有光泽，表面结构细密光滑，7～10分；紫甘薯颜色深浅适当，但表面略微粗糙，无明显光泽，4～6分；紫甘薯颜色过深或过浅，表面粗糙，无光泽，变形严重，1～4分。(2)食味(25分)：无酸味或其他异味，有紫甘薯的特殊风味，17～25分；无酸味或其他异味，也无紫甘薯的特殊风味，9～16分；有酸味或其他异味，1～8分。(3)光滑性(品尝面条时口感的光滑程度，25分)：光滑，17～25分；一般，9～16分；光滑程度差，1～8分。(4)黏性(咀嚼过程中面条的黏牙程度，20分)：爽口、不黏牙，14～20分；较爽口、稍黏牙，7～13分；不爽口、发黏，1～6分。(5)韧性(面条在咀嚼时咬劲和弹性的大小，20分)：有咬劲、富有弹性，14～20分；一般，7～13分；咬劲差、弹性不足，1～6分。

1.5.4 综合品质评价

采取层次分析法[20]，蒸煮品质(熟断条率和糊汤率赋分的平均值)和感官品质分别按40%和60%的权重进行综合品质评价。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 食盐添加量对面条感官品质的影响

食盐能使麦胶蛋白的黏性提高、面筋紧缩，增加面粉中蛋白质的吸水能力，使得挂面更加具有筋力弹性，口感更好。加盐能抑制部分微生物的生长和酶的活性，使面条不浑汤。另外，食盐还能起到调味作用，使挂面味道更鲜美[21-22]。

由表1可知，当食盐添加量为0.35%时，面条的感官品质得分最高(94.13分)。之后，随食盐添加量增加，面条的感官品质得分逐渐下降。因此，确定最佳的食盐添加量为复合粉的0.35%。

表1 食盐的添加量对面条感官品质的影响

注：同列数据后无相同字母的表示差异显著(P<0.05)。表2～4同。

2.1.2 水添加量对面条感官品质的影响

一般地，加水量越低越不利于面筋的形成，面团较干，黏性大，不易压延；而过高的加水量则会导致面团较黏，不利于面条成形。由表2可知，随着水添加量增加，面条感官品质得分先增加后降低，当水的添加量为30%时，面条的品质得分最高(94.57分)。因此，确定水的添加量为复合粉的30%。

表2 水的添加量对面条感官品质的影响

2.2 配方试验

2.2.1 蒸煮品质

从熟断条率和糊汤率2个方面反映面条的蒸煮品质[23]。从表3可知：1号配方的熟断条率为0.10%，2号和3号配方的熟断条率为0.25%，4号和5号配方的熟断条率为0.62%，6号和7号配方的熟断条率为0.94%，8号和9号配方的熟断条率为1.00%。从糊汤率方面来看，6～9号配方的糊汤率较高，且以9号配方的糊汤率最高，(2.60%)，而1号配方的糊汤率最低(0.54%)。综合来看，1号配方的蒸煮损失最低，蒸煮品质最好。

表3 不同配方挂面的蒸煮品质

添加紫薯粉后，面条的湖汤率有增加的趋势，熟断条率也逐渐增加。究其原因，可能是因为紫薯粉中多糖和蛋白质含量较高，吸水性和溶胀性较强，导致面条的蒸煮损失在添加紫薯粉后有所增加。另外，添加的膳食纤维有较强的刚性，对面筋网络结构和面团的流变特性会产生一定的影响，也会导致面条的蒸煮损失增高[24]。

2.2.2 感官品质

由表4可知，从1号到9号配方，挂面的外观和食味得分都呈现先上升后下降的趋势。紫薯粉自身所带的色泽和香气，使得挂面颜色适中有光泽、香味浓郁；但当紫薯粉的添加量大于25%时，挂面的颜色偏深、食味苦涩，感官评分降低。当紫薯粉和膳食纤维粉的添加量过多时，挂面的表观状态、韧性、黏性等指标的得分都下降。这可能是由于二者的添加稀释了面筋蛋白质的浓度，破坏了面筋网络结构的形成，导致挂面的拉断力和拉伸距离降低，挂面的韧性和黏性也相应降低。同时，挂面变得粗糙，面条的表观状态和适口性也下降[25]。

表4 不同配比挂面的感官品质

2.2.3 综合品质

如表5所示，5号配方(紫薯粉的添加量为面粉的20%、膳食纤维粉的添加量为面粉的7.5%)的综合品质得分最高，制得的挂面颜色均匀有光泽，香气浓郁，相对有弹性，且软硬适中。1号配方的蒸煮品质较好，但感官品质得分较低。2～4号配方的蒸煮品质较优，但紫薯粉或膳食纤维粉添加量较少，营养相对较低。

表5 不同配比复合粉挂面综合评价

3 小结

本研究表明，当紫薯粉的添加量为面粉的20%、膳食纤维添加量为面粉的7.5%、水和食盐的添加量分别为复合粉的30.0%和0.35%时，制得的挂面色泽鲜亮，紫薯清香浓郁，爽滑不黏牙，韧性较强，且软硬适中。依该配方制得的挂面有营养，风味佳，口感好，适于普通消费人群，具有较好的经济效益。