不同油莎豆粉对面条品质的影响

颜晨阳，周文博，孙洪蕊，刘香英，张莉弘，康立宁*

1. 长春大学食品科学与工程学院（长春 130022）；2. 吉林省农业科学院农产品加工研究所（长春 130033）；3. 北华大学林学院（吉林 132013）

油莎豆（Tiger Nut），又名油莎草、铁荸荠、地杏仁、地下板栗、地下核桃、人参果和人参豆，有的地方又叫油豆，英文名为黄色坚果、虎坚果或地球杏仁[1]。油莎豆原产于非洲地中海地区，富含油脂、淀粉、糖、蛋白质、各种维生素等，是一种优质、高产且综合利用前景广阔的经济作物[2]。20世纪50年代，中国的油莎豆最早从前苏联引种并在北京植物园试种成功，60年代再次由保加利亚引入栽培，70年代全国掀起油莎豆种植高潮[3]。油莎豆含有一定的抗氧化物质，可有效清除体内的氧自由基，能够阻止细胞的退化和衰老，增强毛细血管抵抗力，具有美容养颜、预防癌症及降低血压、血脂和胆固醇的功效[4]。

近年来，随着中国经济的飞速发展，人民对生活的品质要求不断提升，饮食结构也发生变化，消费者更加关注食品的营养和健康。面条作为中国的三大主食之一，制作过程简单，便于贮藏，受到广泛欢迎。随着饮食习惯的变化，单一的面条已不能满足消费者多样化的需求，营养丰富、风味多样化成为面条发展的一个重要趋势[5]。Gasparre等[6]研究瓜尔胶、黄原胶、菊粉、羧甲基纤维素等水胶体对油莎豆面条加工品质的影响。国内对油莎豆主食的研究还鲜见报道。试验以全脂油莎豆粉、脱脂油莎豆粉、挤压全脂油莎豆粉、挤压脱脂油莎豆粉和小麦面粉为原料，研究油莎豆粉种类和添加量对复合粉面条加工品质的影响规律，以期为油莎豆主食化产品的开发提供理论依据和数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

全脂去皮油莎豆、低温脱脂油莎豆粕（定州市世和农业科技有限公司）；小麦粉（五得利面粉集团）；谷朊粉（河南蜜丹儿商贸有限公司）；盐（市售）。

1.2 仪器与设备

高速多功能粉碎机（武义海纳电器有限公司）；和面机、试验面条机、醒发箱（北京东孚久恒仪器技术有限公司）；色差仪（宇宏光电科技）；TA.XT Express物性分析仪（英国Stable Micro Systems公司）；电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；SLG30型双螺杆实验机（杭州誉球机械有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 制备油莎豆粉

全脂油莎豆粉：全脂去皮油莎豆→粉碎1 min→45℃烘干6 h→过0.300 mm（50目）孔径筛。

脱脂油莎豆粉：低温脱脂油莎豆粕→粉碎1 min→45 ℃烘干6 h→过0.600 mm（50目）孔径筛。

挤压膨化油莎豆粉：将全脂油莎豆粉和脱脂油莎豆粉分别放入SLG30型双螺杆实验机，设置实验机条件：温控1区60 ℃，温控2区80 ℃，温控3区100 ℃，温控4区120 ℃，主轴频率18 Hz，喂料频率15 Hz，旋切频率50 Hz。将挤压膨化后的油莎豆粉粉碎30 s，过0.300 mm（50目）孔径筛。

1.3.2 制作不同添加比例油莎豆粉的小麦面条

和面：分别加入7种不同比例（0，5%，10%，15%，20%，25%和30%）的油莎豆粉，加入2%盐、3%谷朊粉，与小麦粉质量共计100 g，使之充分搅拌后加入33%的水，用和面机和面15 min至混合粉呈现出疏松的面絮状。

压片、熟化、切条：将面絮置于面条机上，设置初始压轨间距1.4 mm压延3次、1.2 mm压延3次、1.0 mm压延3次，将压延好的面片放在真空袋中，设置醒发箱温度35 ℃，饧面20 min，将饧好的厚度1.0 mm的面片用面条机切条装入真空保鲜袋中，为后续试验做准备。

1.3.3 色差测定

分别将4种油莎豆粉按小麦粉质量的0，5%，10%，15%，20%，25%和30%混合，加入2%盐、3%谷朊粉，总质量为100 g，添加适量的水后采用针式和面机搅拌15 min，采用面条机1.4 mm压片3次、1.2 mm压延3次、1.0 mm压延3次，35 ℃熟化20 min后测定，每个样品取不同部位测3次，3个重复试验。

1.3.4 拉伸强度测定

参照Colakoglu等[7]的试验方法，稍加修改。将面条在沸水中煮制2 min，用漏勺捞出，用冷水冲洗2次。选取一根面条，将其缠绕在2个拉伸轮之间，向上拉伸直到拉断为止。平行试验重复5次。试验测试参数为：探头Codea/SPR；测试距离90 mm；测试前速度3 mm/s；测试速度2 mm/s；测试后速度10 mm/s；触发功率5 g。

1.3.5 TPA测定

参照Colakoglu等[7]的试验方法，稍加修改。水沸腾后，将面条放入沸水中煮2 min后捞出，用冷水冲洗2遍，选取长度一致的3根面条，平行放置于测定位置。探头型号A/LKBF，参数设置：模式Compression；试验前速度1 mm/s；试验速度0.17 mm/s；试验后速度5 mm/s；应变量90%；触发力Auto-5 g。

1.3.6 面条断条率的测定

参照范会平等[8]方法。选取20根长度均一的面条放于1 000 mL沸水中煮制10 min，捞出用冷水冲洗2次，按式（1）计算。

1.3.7 面条的膨胀率，吸水率，损失率

根据Krishnan等[9]、Aydin等[10]和Chilo等[11]的研究方法，称取10.0 g面条（m1），将面条放在200 mL沸水煮制2 min后，取出称其质量（m2）。将称量好的面条在105 ℃烘干箱中干燥，干燥至恒重（m3）。用蒸馏水将面汤定容至250 mL，将25 mL面汤倒入铝盒（m铝盒），将铝盒干燥至恒重（m4）。面条的膨胀率、吸水率、损失率分别按式（2）～（4）计算。

1.3.8 数据处理

各组试验均做3次平行试验，取平均值，采用Origin 8.5软件进行数据分析及作图。

2 结果与分析

2.1 不同油莎豆粉对面条蒸煮特性的影响

断条率是判定面条烹煮特性的一个重要指标。通过该指标，可以看出面条是否具有良好的耐煮性。断条率越小，代表面条中形成的面筋越强，面条的耐嚼能力越强。油莎豆粉中的蛋白质含量低于小麦粉中的蛋白质含量，且不含面筋蛋白，所以油莎豆粉添加比例的增大对面条的断条率有一定消极影响。由表1可知，添加脱脂油莎豆粉的面条对断条率的影响最小，而添加了挤压脱脂油莎豆粉的面条对断条率的影响最大。

表1 不同油莎豆粉对面条断条率的影响 单位：%

由表2可知，添加全脂油莎豆粉和挤压全脂油莎豆粉对面条的吸水率有正影响。添加挤压脱脂油莎豆粉的面条吸水率不断下降，脱脂油莎豆粉使面条的吸水率先上升后下降，在添加量15%时吸水率最低。

表2 不同油莎豆粉对面条吸水率的影响 单位：%

面条膨胀率是指在经过蒸煮吸水之后的面条体积与在生面条的情况下的体积之比值，是反映面条感官特性的重要指标。由表3可知，随着全脂油莎豆粉及挤压全脂油莎豆粉添加量增加，面条膨胀率呈上升趋势。添加脱脂油莎豆粉面条膨胀率呈下降趋势，添加量5%～25%脱脂油莎豆粉时，膨胀率高于对照组，添加量30%时则低于对照组。在加入挤压脱脂油莎豆粉比例逐渐增加的过程中，面条膨胀率在添加量0～20%时不断升高，添加量25%～30%时不断降低，但与对照相比较，差异均不显著。

表3 不同油莎豆粉对面条膨胀率的影响 单位：%

由表4可知，向小麦粉中添加的全脂油莎豆粉、脱脂油莎豆粉、挤压全脂油莎豆粉和挤压脱脂油莎豆粉比例越大，面条的损失率越大，均对面条有明显的不良影响，可能由于油莎豆中含有的面筋蛋白含量较小麦粉低，不能良好形成稳定的面筋网络结构，使豆粉颗粒在烹煮过程中脱落，造成面条损失率增加的试验现象。

表4 不同油莎豆粉对面条损失率的影响 单位：%

2.2 不同油莎豆粉对面条拉伸性能的影响

由图1和图2可知，随着全脂油莎豆粉、脱脂油莎豆粉、挤压全脂油莎豆粉和挤压脱脂油莎豆粉添加量增加，面条的拉断力呈不断下降趋势。对照组小麦面条的拉断力为14.368 g，而加入4种豆粉的面条拉断力均低于对照组，说明添加这4种豆粉对面条的影响呈负向影响，加入挤压脱脂油莎豆粉对面条的拉断力影响最高。面条的拉伸距离随着全脂油莎豆粉、脱脂油莎豆粉、挤压全脂油莎豆粉和挤压脱脂油莎豆粉的比例增加而不断减小，可能是由于油莎豆中蛋白与小麦面筋蛋白之间相互交联太少，并且油莎豆粉的添加阻碍面筋蛋白与水的结合及水分向面条表面迁移，破坏面条的面筋网络结构，使面条的质地变差[12]。

图1 不同油莎豆粉和油莎豆粉添加量对面条拉断力的影响

图2 不同油莎豆粉和油莎豆粉添加量对面条拉伸距离的影响

2.3 不同油莎豆粉对面条TPA的影响

由图3可知，随着全脂油莎豆粉、挤压全脂油莎豆粉、挤压脱脂油莎豆粉添加量增加，面条的延展性呈先上升后下降趋势，其中全脂油莎豆粉添加量5%～15%时呈上升趋势，延展性均高于对照组，添加量15%～30%时呈下降趋势，添加量30%时延展性低于对照组，挤压全脂油莎豆粉添加量≤10%时呈上升趋势，添加量≥10%时呈下降趋势，添加量≥15%后面条的延展性低于小麦面条，挤压脱脂油莎豆粉添加量5%～20%时呈上升趋势，延展性均高于对照组，添加量20%～30%时呈下降趋势，均对小麦面条有正向影响，脱脂油莎豆粉的添加量越大，面条延展性越高，延展性增大是因为油莎豆中含油量较高，有研究表明，脂肪可以软化面团[13]，延展性降低可能由于脂肪氧化酶含量过多，稀释了面筋网络结构[14]。

图3 不同油莎豆粉和油莎豆粉添加量对面条延展性的影响

由图4可知，随着全脂油莎豆粉比例不断增加，面条的咀嚼性随着全脂油莎豆粉添加量增多而降低，添加脱脂油莎豆粉、挤压全脂油莎豆粉、挤压脱脂油莎豆粉的面条咀嚼力则呈现先上升后下降趋势，脱脂油莎豆粉和挤压全脂油莎豆粉在添加量5%～15%时咀嚼性加强，挤压脱脂油莎豆粉在添加量5%～10%时咀嚼性加强，除添加挤压全脂油莎豆粉的面条外，均高于对照组面条，添加量15%～30%时咀嚼性减弱，均低于对照组面条。主要原因是油脂的黏附能力强，可以有效支撑面团的架构，增强面条的咀嚼性[15]，但是随着油脂含量的不断增加，稀释面筋蛋白含量，面筋网络结构变得松散，对面条的咀嚼性有一定消极影响。其中，添加挤压脱脂油莎豆粉面条的咀嚼性相对于添加其他3种油莎豆粉面条的咀嚼性更高。

图4 不同油莎豆粉和油莎豆粉添加量对面条咀嚼性的影响

由图5可得，全脂油莎豆粉、脱脂油莎豆粉、挤压全脂油莎豆粉及挤压脱脂油莎豆粉的添加量越大，面条硬度越低，其中添加全脂油莎豆粉和挤压脱脂油莎豆粉的面条硬度在添加量5%～10%时，硬度高于对照组面条硬度，说明添加全脂油莎豆粉和挤压脱脂油莎豆粉能明显增加小麦面条硬度，对小麦面条硬度有积极影响。

图5 不同油莎豆粉和油莎豆粉添加量对面条硬度的影响

2.4 色差分析

由图6～图8可知，随着全脂油莎豆粉、脱脂油莎豆粉、挤压全脂油莎豆粉及挤压脱脂油莎豆粉添加量不断增加，面片的L*值不断降低，这是由于油莎豆中含油量较高，豆粉呈淡黄色，面片的亮度逐渐降低，而挤压膨化后的豆粉经历高温挤压处理，油莎豆中的蛋白质发生美拉德反应，产生褐变现象，面片的亮度变得更低，a*值则呈现持续升高趋势，b*值无明显规律。在添加这4种不同处理方式的油莎豆粉的面片中，相对来说，添加全脂油莎豆粉的面片白度最高，与对照组小麦粉面片的色泽最接近。

图6 不同油莎豆粉和油莎豆粉添加量对面条L*值的影响

图7 不同油莎豆粉和油莎豆粉添加量对面条a*值的影响

图8 不同油莎豆粉和油莎豆粉添加量对面条b*值的影响

3 结论

由蒸煮特性结果可知，4种油莎豆粉均对面条的断条率和损失率有消极影响，对面条的吸水率和膨胀率有积极影响。由拉伸性能和TPA结果可知，4种油莎豆粉对小麦面条的拉伸性能均有消极影响。全脂油莎豆粉和挤压脱脂油莎豆粉添加量5%～10%时可以增加小麦面条硬度。脱脂油莎豆粉和挤压脱脂油莎豆粉添加量5%～30%，全脂油莎豆粉添加量≤25%，挤压全脂豆粉含量≤10%时可以增强面条的延展性。由色差分析结果可知，4种油莎豆粉均使面条L*值降低，a*值则呈现持续升高趋势。综合品质评价结果，未改性的脱脂油莎豆粉是加工油莎豆面条的较理想原料。