小米豇豆營養(yǎng)掛面的研制

姜龍波，張喜文，李 萍，張文興，杜文娟，楊 斌

（山西省農業(yè)科學院谷子研究所，山西長治046011）

谷子是我國主要的小雜糧之一，其果實脫殼后稱為“小米”，食用小米有益健康。小米營養(yǎng)豐富，其VB1為0.57mg/100g，VB2為0.12mg/100g，尼克酸為1.6mg/100g，胡蘿卜素為0.19mg/100g[1]；蛋白質平均13%左右，與小麥全粉相近，比其他禾谷類糧食要高[2-3]，必需氨基酸含量比大米、小麥、玉米高，除賴氨酸外，其他氨基酸比例基本符合WHO提出的理想模式[4]；小米脂肪平均4.28%，高于大米、小麥粉，不飽和脂肪酸占85%，為優(yōu)質脂肪；碳水化合物72.8%，低于大米、小麥粉和玉米，是糖尿病人的理想食物[5]；小米含有豐富的膳食纖維，為大米的2.5倍[6]；小米中鐵含量超過大米、小麥、玉米和高粱，鋅、銅、鎂含量也超過大米、小麥和玉米，還含有較多的硒，平均0.071ppm[7]。豇豆營養(yǎng)豐富，蛋白質平均23%左右，易于消化吸收，是一種優(yōu)質完全蛋白。含有40%～60%淀粉，1%～2%脂肪，其中磷脂有促進胰島素分泌的功能，此外還含有許多礦物質和維生素，如鈣、磷、鐵、VA、VB1、VB2等[5，8]，其性平、味甘咸，歸脾、胃經，有理中益氣、健胃補腎、和五臟、調養(yǎng)身、生精髓等功效，具有較高的的營養(yǎng)價值[9-10]。面條作為我國的傳統(tǒng)食品，有著2000多年的歷史[11]，深受人們喜愛。

隨著生活水平的提高，人們不僅僅是簡單的吃飽吃好，吃的營養(yǎng)、健康成了更高的要求，許多營養(yǎng)面條應運而生，如大麥面條、苦蕎面條、燕麥面條等[12-18]。小米雖營養(yǎng)豐富，但由于自身條件限制，小米粉難以直接制成面條，且口感較粗糙。本實驗以小米粉為主要原料，通過添加谷朊粉、豇豆粉、食鹽、食堿加工成掛面，很好地解決了小米難以直接成條，口感粗糙的問題，所得產品不易斷條，不易糊湯，表面光滑、細膩，有良好的彈性和韌性，色澤淡黃，適口性好。本研究將營養(yǎng)豐富的小米加工成掛面，既為小米的食用，提供了一條很好的途徑，同時也豐富了掛面的品種，一定程度上滿足了人們對飲食營養(yǎng)、健康、多樣的需求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小米 山西省農業(yè)科學院谷子研究所；谷朊粉 華豐粉業(yè)有限公司；豇豆、食鹽、食堿 均為市售。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 原料→粉碎→混合→和面→熟化→壓片→切條→干燥→切斷→包裝→成品。

1.2.2 操作要點 a.粉碎：將小米、豇豆去雜，分別經磨粉機粉碎成粉，備用。

b.和面：按比例稱取小米粉、谷朊粉、豇豆粉、食鹽、食堿，將小米粉、谷朊粉、豇豆粉混合均勻，食鹽、食堿溶于適量的水后，加入混合粉中，攪面機攪拌10min。

c.熟化：將和好的面團，用濕紗布蓋好，室溫靜置熟化20min，以便于面團充分的吸水，進一步形成面筋網絡結構。

d.壓片、切條：將熟化好的面團，在壓面機上反復輥壓后，經面刀切成2mm寬的面條。

e.干燥：將壓好的面條，懸掛，自然干燥。

f.切斷：將干面條切斷成20cm，備用。

主站單元接收到數(shù)據(jù)后首先進行4位CRC校驗,校驗通過則將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機,校驗失敗將舍棄該組數(shù)據(jù)重新查詢。如果重新查詢三次依舊出錯則使從站地址自增1跳過該從站,同時上報上位機。當某個從站從總線脫離可由主站通過查詢超時判斷,避免整個總線癱瘓,提高了RS-485總線的通信效率,實現(xiàn)了熱拔插,增加了整個信號采集系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

1.2.3 面條品質評價方法

1.2.3.1 面條落桿率的測定 面條經干燥后，分別稱量從掛杠上掉落的面條及桿上懸掛面條的質量，計算面條的落桿率。

式中：m1為從掛桿上掉落的面條質量；m2為桿上懸掛面條的質量。

1.2.3.2 面條熟斷條率的測定[19]取50根面條，放入500mL沸水中煮沸6min，撈出面條，計算熟斷條率。

1.2.3.3 面條蒸煮損失率的測定[20]取50根面條，稱重，放入500mL沸水中煮沸6min后，將面條撈出，待面湯冷卻，倒入500mL容量瓶中定容，取50mL面湯放入已恒重的燒杯中，在電爐上加熱，當面湯少于10mL時，向燒杯中再加入50mL面湯，煮沸至面湯剩余20mL左右時，停止加熱，放入烘箱中烘干至恒重。

式中：M為100mL面湯中的干物質（g）；G為樣品質量（g）；W為掛面含水量（%）。

1.2.3.4 面條感官評定[21]參考SB/T10137-93的面條評分標準，總分為100分，分別從色澤（10分）、表觀狀態(tài)（10分）、適口性（20分）、韌性（25分）、粘性（25分）、光滑性（5分）、食味（5分）幾方面進行評價。具體指標及評分標準見表1。

1.2.4 實驗設計 針對小米中缺乏面筋蛋白，難以直接制成面條，我們考慮添加谷朊粉彌補這一缺陷，豇豆粉不但有營養(yǎng)，加入可增加小米粉黏性，并起到使面條細膩光滑的效果，食鹽、食堿都是掛面的傳統(tǒng)的添加物，為此，本實驗選取谷朊粉、豇豆粉、食鹽、食堿作為單因素進行實驗。

1.2.4.1 單因素實驗

1.2.4.1.1 谷朊粉的添加量對面條品質的影響 在預實驗的基礎上，分別選取谷朊粉的添加量為12%、13%、14%、15%、16%，豇豆粉的添加量為7%，食鹽的添加量為2%，食堿的添加量為0.2%，研究谷朊粉的添加對面條品質的影響。

1.2.4.1.2 豇豆粉的添加量對面條品質的影響 在預實驗的基礎上，分別選取豇豆粉的添加量為3%、5%、7%、9%、11%，谷朊粉的添加量為14%，食鹽的添加量為2%，食堿的添加量為0.2%，研究豇豆粉的添加對面條品質的影響。

1.2.4.1.3 食鹽的添加量對面條品質的影響 在預實驗的基礎上，分別選取食鹽的添加量為1%、1.5%、2%、2.5%、3%，豇豆粉的添加量為7%，谷朊粉的添加量為14%，食堿的添加量為0.2%，研究食鹽的添加對面條品質的影響。

1.2.4.1.4 食堿的添加量對面條品質的影響 在預實驗的基礎上，分別選取食堿的添加量為0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%，豇豆粉的添加量為7%，谷朊粉粉的添加量為14%，食鹽的添加量為2%，研究食堿的添加對面條品質的影響。

1.2.4.2 正交實驗 在單因素實驗結果的基礎上，進行正交實驗，以確定小米豇豆營養(yǎng)掛面的最佳工藝參數(shù)。正交實驗因素水平見表2。

表1 面條評分標準Table 1 Sensory evaluation criteria of noodles

表2 正交實驗因素水平Table 2 Factors and levels of orthogonal test

2 結果與分析

2.1 谷朊粉的添加量對面條品質的影響

圖1 谷朊粉的添加量對落桿率的影響Fig.1 Effect of gluten flour amount on falling rate

圖2 谷朊粉的添加量對熟斷條率的影響Fig.2 Effect of gluten flour amount on strip-breaking rate

谷朊粉的添加量對落桿率和熟斷條率的影響分別見圖1和圖2。由此可以看出，隨著谷朊粉添加量的增大，面條的落桿率和熟斷條率均呈下降趨勢，當谷朊粉的添加量達到14%前，面條的落桿率和熟斷條率均快速下降，添加量14%時，分別達到6.9%和2%，谷朊粉添加量繼續(xù)增大，兩者均變化不大。谷朊粉的添加量對蒸煮損失率的影響見圖3。由圖3可以看出，面條的蒸煮損失率也隨著谷朊粉的增加呈下降趨勢。谷朊粉的添加量對感官評分的影響見圖4。由圖4可以看出，面條的感官評分隨著谷朊粉的增加呈先增大后減少的趨勢，當添加量為14%時感官評分最大。感官評價過程中發(fā)現(xiàn)，隨著谷朊粉添加量的增加，面條的粘性下降，光滑性增強，韌性和硬度也逐漸增強，但添加量達到一定程度后口感變硬，適口性變差，面條的色澤逐漸變暗，當谷朊粉的添加量到達15%以上時，面條色澤明顯變暗，外觀品質變差。谷朊粉是從小麥粉中提取出來的面筋蛋白，因此在小米粉中加入谷朊粉可形成面筋網絡，增強面筋筋力，提高面條的彈性和韌性，使面條在懸掛干燥時不宜斷裂，蒸煮時不易斷條，不易糊湯，從而降低落桿率、熟斷條率和蒸煮損失率[22]。

圖3 谷朊粉的添加量對蒸煮損失率的影響Fig.3 Effect of gluten flour amount on cooking lose rate

圖4 谷朊粉的添加量對感官評分的影響Fig.4 Effect of gluten flour amount on sensory quality

2.2 豇豆粉的添加量對面條品質的影響

豇豆粉的添加量對落桿率的影響見圖5。由圖5可以看出，隨著豇豆粉的添加，面條的落桿率呈上升趨勢，當豇豆粉的添加量達到9%時，面條的落桿率達到12.6%，繼續(xù)增加添加量，落桿率變化不大。面條的落桿率隨著豇豆粉的添加上升，主要是由于豇豆粉不含面筋蛋白，它的加入稀釋了混合粉中的面筋，導致其筋力下降所致[23]。豇豆粉的添加量對熟斷條率的影響見圖6。由圖6可以看出，面條的熟斷條率隨著豇豆粉的添加逐漸降低，當豇豆粉為9%時，面條幾乎不斷，繼續(xù)增加，面條熟斷條率又增加。熟斷條率的下降，可能是由于豇豆粉的加入，使得混合粉中蛋白含量增加，煮后的面條的硬度、彈性增加，但繼續(xù)增加對面條內部面筋網絡的弱化作用開始起主導作用，導致面條筋力下降，易斷，熟斷條率增加。豇豆粉的添加量對蒸煮損失率的影響見圖7。由圖7中可以看出，隨著豇豆粉的添加，面條的蒸煮損失率總體呈上升趨勢，當豇豆粉添加量小于9%時，蒸煮損失率變化比較平緩。面條蒸煮損失率隨著豇豆粉的添加上升，是由于豇豆粉的加入稀釋了混合粉中的面筋，一定程度上破壞了面筋網絡結構，束縛在面筋網絡中的淀粉溶出[23]。豇豆粉的添加量對感官評分的影響見圖8。由圖8可以看出，面條的感官評分隨著豇豆粉增加的趨勢與谷朊粉類似，呈先增大后減小趨勢，當豇豆粉為7%時，感官評分最大。隨著豇豆粉的添加，面條的硬度增強，光滑性增強，變得細膩，但添加過多，食味、適口性下降。

圖5 豇豆粉的添加量對落桿率的影響Fig.5 Effect of cowpea flour amount on falling rate

圖6 豇豆粉的添加量對熟斷條率的影響Fig.6 Effect of cowpea flour amount on strip-breaking rate

圖7 豇豆粉的添加量對蒸煮損失率的影響Fig.7 Effect of cowpea flour amount on cooking lose rate

圖8 豇豆粉的添加量對感官評分的影響Fig.8 Effect of cowpea flour amount on sensory quality

2.3 食鹽的添加量對面條品質的影響

圖9 食鹽的添加量對落桿率的影響Fig.9 Effect of salt amount on falling rate

圖10 食鹽的添加量對熟斷條率的影響Fig.10 Effect of salt amount on strip-breaking rate

圖11 食鹽的添加量對蒸煮損失率的影響Fig.11 Effect of salt amount on cooking lose rate

圖12 食鹽的添加量對感官評分的影響Fig.12 Effect of salt amount on sensory quality

食鹽的添加量對落桿率的影響見圖9。從圖9中可以看出，隨著食鹽添加量的增大，面條的落桿率呈上升趨勢，當食鹽的添加量大于2%時，面條的落桿率快速增加，從6.9%增加到21%。食鹽的添加量對熟斷條率的影響見圖10。由圖10可以看出，隨著食鹽的添加，面條的熟斷條率呈上升趨勢，當食鹽的添加量大于2%時，面條的熟斷條率也呈快速增加趨勢。食鹽的添加量對蒸煮損失率的影響見圖11。可以看出，隨著食鹽的添加，面條的蒸煮損失率呈上升趨勢。食鹽的添加量對感官評分的影響見圖12。相對于谷朊粉和豇豆粉的變化趨勢，食鹽對感官評分影響變化不是很明顯。從實驗可以看出，食鹽的添加對小米面條落桿率、熟斷條率和蒸煮損失率均呈負面影響，這可能是由于食鹽的添加對小米面條中面筋網絡的形成不利造成的?？紤]到，添加適量的食鹽可以抑制雜菌的生長，在面條的干燥、存放過程中起到一定的防腐作用[24]，有利于提高面條的保質期，選擇食鹽的添加量為2%。

2.4 食堿的添加量對面條品質的影響

圖13 食堿的添加量對落桿率的影響Fig.13 Effect of sodium carbonate amount on falling rate

圖14 食堿的添加量對熟斷條率的影響Fig.14 Effect of sodium carbonate amount on strip-breaking rate

圖15 食堿的添加量對蒸煮損失率的影響Fig.15 Effect of sodium carbonate amount on cooking lose rate

食堿的添加量對落桿率、熟斷條率和蒸煮損失率的影響分別見圖13～圖15。由此可以看出，隨著食堿添加量的增大，面條的落桿率、熟斷條率和蒸煮損失率均成下降趨勢，當食堿的添加量從0.1%增加到0.2%時，熟斷條率從17%下降到2%，快速下降。食堿的添加量對感官評分的影響見圖16?？梢钥闯?，面條的感官評分隨著食堿添加量的增大，先呈逐步上升趨勢，當食堿含量超過0.3%時，感官評分下降。感官評價過程中發(fā)現(xiàn)，隨著食堿添加量的增加，面條的色澤逐漸從發(fā)暗到發(fā)黃，面條的粘性也得到改善，爽口性增強，當添加量達到0.4%時有堿味。添加食堿可以收斂面粉中的面筋，增強濕面筋的彈性，生和熟時不易斷條，不易渾湯，并起著色作用，使面條呈現(xiàn)淡黃色，增加食欲，還能使面條產生一種特有的爽口性[25-26]。

圖16 食堿的添加量對感官評分的影響Fig.16 Effect of sodium carbonate amount on sensory quality

2.5 最佳配方的確定

在單因素實驗的基礎上，選取谷朊粉、豇豆粉、食堿三個因素，每個因素選取三個水平進行正交實驗。

為了方便起見，將面條的落桿率、熟斷條率、蒸煮損失率和感官評分折算為分值計算綜合得分，總分按100分計算，綜合考慮各指標對小米豇豆營養(yǎng)掛面品質的重要性，確定各指標所占比例，其中落桿率占20%，熟斷條率占20%，蒸煮損失率占10%，感官評分占50%[27]。結果見表3。

通過對正交實驗結果進行分析，可知，各因素對產品品質影響大小順序依次為：A＞C＞B，谷朊粉對小米豇豆營養(yǎng)掛面的品質影響最大，其次為食堿，而豇豆粉的影響相對較小。從正交實驗結果得到最佳的工藝配方組合為A2B2C3，即：谷朊粉的添加量為14%，豇豆粉的添加量為7%，食堿的添加量為0.3%。此配方下，所得面條的落桿率為5.4%，熟斷條率為2%，蒸煮損失率為8.6%，感官評分為90.4，綜合得分為92.86，面條干燥過程不易斷條，蒸煮后不易斷條，不易糊湯，表面光滑，細膩，有良好的彈性和韌性，色澤淡黃，適口性好。

3 結論

小米粉不像小麥粉一樣含面筋蛋白，不能自身形成面筋網絡結構，不易直接做面條，谷朊粉的加入彌補了這一缺陷，增強了面筋筋力，使面條不易斷條、不易糊湯，并賦予其較好的彈性、韌性和口感。豇豆粉的適量添加使得面條熟后不易斷條，且細膩和光滑，并使其營養(yǎng)價值得到提高。食鹽的加入對面條的加工品質不利，但有利于干燥、保藏過程中的防腐。食堿的加入，使得面條的彈性得到了改善，賦予了面條較好的色澤和爽滑的口感。通過添加谷朊粉、豇豆粉、食鹽和食堿，改善了小米粉的加工性質，使面條的營養(yǎng)、感官和食用品質等均能夠滿足消費者的需求。通過實驗，選擇配方為：小米粉79%、豇豆粉7%、谷朊粉14%、食堿0.3%、食鹽2%，制得的掛面品質較好。

表3 正交實驗結果Table 3 Results of orthogonal test

[1]浮吟梅，崔惠玲，王鳳霞.小米饅頭工藝與品質研究[J].食品科技，2007（1）：53-57.

[2]薛月圓，李鵬，林勤保.小米的化學成分及物理性質的研究進展[J].中國糧油學報，2008，23（3）：199-203.

[3]李慶春，黎裕，曹永生，等.小米蛋白質含量和氨基酸組成及對其蛋白質品質的評價[J].中國糧油學報，1994，9（4）：7-13.

[4]于天穎，郭東升.蕎麥、燕麥、小米的營養(yǎng)及幾種食品開發(fā)[J].雜糧作物，2005，25（1）：58-59.

[5]林汝法，柴巖，廖琴，等.中國小雜糧[M].北京：中國農業(yè)科學技術出版社，2002：105.

[6]毛麗萍，李鳳翔，楊玲存.小米的營養(yǎng)價值和深加工[J].河北省科學院學報，1997（2）：14-17.

[7]吳寶華，付金寧，孫翔飛，等.小米的藥用營養(yǎng)研究及應用[J].現(xiàn)代農業(yè)，2007（7）：110-112.

[8]賈雪峰，張偉敏，鐘耕.豇豆蛋白功能特性及其在食品工業(yè)中的應用[J].糧食與油脂，2006（3）：19-21.

[9]劉鳳珠，牛小明，李顏芳.山藥、豇豆復合發(fā)酵保健酸奶的研究[J].中國釀造，2008，27（23）：105-107.

[10]PHILLIPS R D，MCWATTERS K H，CHINNAN M S，et al. Utilization of cowpeas for human food[J].Field Crops Research，2003，82：193-213.

[11]葛毅強，陳愛東，倪元穎，等.脫脂麥胚營養(yǎng)面條的研制.中國糧油學報，2000，15（6）：54-57.

[12]溫紀平，郭禎祥，趙仁勇，等.大麥面條的研制.鄭州工程學院學報，2003，24（1）：54-57.

[13]王向東.雙苦營養(yǎng)面條的研制[J].食品科學，2004，25（10）：151-154.

[14]張娟.燕麥營養(yǎng)掛面的研制[J].食品科技，2002（7）：53-54.

[15]馬道榮，潘麗軍，龐銳.西紅柿山藥營養(yǎng)面條的加工工藝研究[J].食品科學，2009，30（2）：182-185.

[16]LEE L，BAIK B K，CZUCHAJOWSKA Z.Garbanzo bean flour usage in Cantonese noodles[J].Journal of Food Science，1998，63（3）：552-558.

[17]WARUNEE V.An improvement of quality preservation of unboiled Japanese buckwheat noodle“Nihon-soba”[J].Food Science and Technology Research，1998，4（3）：206-208.

[18]TORRES A，F(xiàn)RIAS J，CRANITO M，et al.Fermented Pigeon Pea（Cajanus cajan）Ingredients in Pasta Products[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54（18）：6685-6691.

[19]邵佩蘭，徐明.麥麩膳食纖維蕎麥面條的工藝探討[J].糧油加工與食品機械，2006（6）：75-77.

[20]郭曉娜，韓曉星，張暉，等.苦蕎麥營養(yǎng)保健面條的研究[J].中國糧油學報，2009，24（10）：116-119.

[21]SB/T10137—93專用小麥粉-面條用小麥粉[S].

[22]栗麗萍，王壽東.谷朊粉對高含量蕎麥面條品質的影響.農業(yè)機械，2011（8）：67-69.

[23]李俊華.大豆粉對面粉特性及掛面品質的影響研究[D].無錫：江南大學，2009.

[24]潘潤淑，周光宏，余小領，等.紫甘薯面條的加工工藝研究[J].食品科學，2008，29（11）：169-172.

[25]陸啟玉.掛面生產工藝與設備[M].北京：化學工業(yè)出版社，2007：35.

[26]楚炎沛.堿性條件對面條品質特性影響的研究[J].糧油食品科技，2004，12（5）：7-9.

[27]苜蓿營養(yǎng)掛面的制作工藝初探[J].食品科學，2006，27（11）：632-634.