加工工藝對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)影響的研究

郭祥想，常　悅，李雪琴，張亞萍

(河南工業(yè)大學 糧油食品學院,河南鄭州 450052)

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加工工藝對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)影響的研究

郭祥想，常悅，李雪琴*，張亞萍

(河南工業(yè)大學 糧油食品學院,河南鄭州 450052)

本文研究了馬鈴薯全粉添加量、和面時間、醒發(fā)溫度和醒發(fā)時間對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:當馬鈴薯全粉添加量為15%、和面時間15 min,醒發(fā)溫度20 ℃,醒發(fā)時間40 min時,制作的馬鈴薯全粉面條的干物質(zhì)損失率為8.97%,最大拉伸力17.48 g,剪切硬度170.36 g,感官評分達95分,面條的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)和感官品質(zhì)最佳。

馬鈴薯全粉,面條,品質(zhì)

馬鈴薯是世界4大糧食作物之一,具有糧食和蔬菜的雙重特點,除了含有大量的碳水化合物外,還有豐富的蛋白質(zhì)、膳食纖維、礦物質(zhì)和維生素。其蛋白質(zhì)主要是球蛋白,屬全價蛋白,其生物價為67,且含有一般谷物糧食所缺乏的賴氨酸和色氨酸;馬鈴薯中所含纖維素是半纖維素,能促進腸道蠕動,促進人體消化;馬鈴薯中所含維生素含量可與水果媲美,其中維生素C和維生素B1含量最高;馬鈴薯中淀粉多為支鏈淀粉,糊化性能好,易于被人體消化吸收[1-2]。

馬鈴薯全粉是以新鮮的馬鈴薯為原料,經(jīng)過清洗、去皮、切分、蒸煮、破碎、護色、干燥等工序加工而成[3]。馬鈴薯全粉作為一種優(yōu)質(zhì)的食品原料,水分含量低,保存時間長,并且保持了新鮮馬鈴薯的營養(yǎng)和風味。鄭捷[4]等人將馬鈴薯全粉加入到面包中,實驗證明適當添加馬鈴薯全粉添加量在5%～15%可以延緩面包老化,提高感官品質(zhì)。陳志成[5]等人研究發(fā)現(xiàn),當馬鈴薯全粉添加量為8%時,制作出來的面包馬鈴薯風味濃郁,口感、色澤良好。包鴻慧[6]研究表明當馬鈴薯全粉添加量為25%時,制作的綠茶曲奇餅干感官評分最高。孫平[7]等人研究發(fā)現(xiàn),添加30%的馬鈴薯全粉制作出來的酥性餅干風味和口感較好。Z.Chen,H.A.[8]將馬鈴薯淀粉和甘薯淀粉添加到小麥面粉中能顯著的影響白鹽面條的質(zhì)量,結(jié)果表明,當面粉中添加20%的馬鈴薯淀粉和甘薯淀粉后,面條的烹煮損失會減少,面條的柔軟性,拉伸性和順滑性會增加;Zaidul.S.M[9]等將馬鈴薯淀粉添加到小麥面粉中制成混合面粉,通過RVA對混合面粉的糊化特性進行了研究。結(jié)果表明,混合面粉的峰值粘度,峰值時間,最終粘度高于小麥面粉。然而,目前在馬鈴薯全粉的應用研究上對面條的研究還很少見,本文以不同比例的馬鈴薯全粉和小麥粉混合,進行面條的制作和蒸煮、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)實驗,研究馬鈴薯全粉及加工工藝對鮮濕面品質(zhì)的影響規(guī)律,為馬鈴薯鮮濕面的生產(chǎn)、馬鈴薯資源的綜合利用提供一定的理論與實踐依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料和儀器

金苑特一粉(小麥粉)河南鄭州金苑面業(yè),馬鈴薯全粉顆粒粉內(nèi)蒙古富廣食品有限公司,食鹽市售。

表1　馬鈴薯全粉面條感官評分表Table 1　The table of potato powder noodles sensory evaluation

電子天平(d=0.01 g)常熟市恒佳儀器有限公司;B5A型多功能攪拌機廣州威萬事實業(yè)有限公司;小型壓面機組北京藤威機械有限公司;SPX-Ⅱ恒溫培養(yǎng)箱上海躍進機械醫(yī)療有限公司;TA.XT.plus物性測試儀stable Micro system Ltd,UK;101型電熱鼓風干燥箱北京中興偉業(yè)儀器有限公司

1.2實驗方法

1.2.1馬鈴薯全粉面條的制作稱取一定比例的馬鈴薯全粉-小麥粉混合粉300 g于多功能攪拌缸中,加適量鹽水(1.5%的鹽),利用小型多功能攪拌機和面10 min,使其成松散的顆粒團狀;裝入自封袋密封放入恒溫培養(yǎng)箱(25 ℃)醒發(fā)30 min,然后壓延,調(diào)節(jié)面條機的輥間距為3.5、2.8、2.2、1.7、1.2、1 mm各壓延一次,最后壓成1 mm厚的面帶,用切刀切成3 mm寬的面條,裝入保鮮袋備用。

1.2.2面條蒸煮品質(zhì)評價生鮮濕面干物質(zhì)損失率的測定:稱取約25 g生鮮濕面條,放入500 mL煮沸的蒸餾水中,在沸水中煮至面條芯的白色生粉剛剛消失,立即將面條撈出,等面湯冷卻后,將面湯裝入500 mL容量瓶中定容,然后從容量瓶中取出100 mL面湯倒入烘干的燒杯中,在電爐上蒸發(fā)掉大部分水,等面湯變成不易流動的黏糊狀時,再轉(zhuǎn)入烘箱中,105 ℃烘至恒重,每個樣品做3次平行實驗取平均值。馬鈴薯全粉鮮濕面條水分含量測定采用105 ℃恒質(zhì)法[10]。

其中：M為100 mL面湯中干物質(zhì)的質(zhì)量g；G為煮前馬鈴薯全粉面條的質(zhì)量g；W為煮前馬鈴薯全粉面條的水分含量%。

1.2.3面條質(zhì)構(gòu)品質(zhì)評價取一定量的馬鈴薯全粉面條,在沸水中煮至最佳時間后用漏網(wǎng)將面條撈出,過冷水后,瀝干,再用濾紙將面條表面的水分吸干,進行TPA實驗(三根一組、平行擺放在載物臺上,面條間有一定的間隔,共15根面條),剪切實驗(同TPA,面條還要與載物臺側(cè)邊平行),拉伸實驗(將面條固定在拉伸設(shè)備的上下兩端,面條不可繃緊也不可太松,每次一根,共五根面條)的測定,每個樣品進行五次實驗,去除異常值,取平均值。

1.2.3.1面條TPA實驗采用P35探頭,參數(shù)設(shè)定如下:測前速度 1.00 mm/s;測試速度0.17 mm/s;測定后速度 2.00 mm/s;應變 70.00%;時間1.00 s;引發(fā)力 5.0 g。(本實驗有7個指標,根據(jù)實驗安排選取硬度、粘性作為參考指標)。

1.2.3.2面條剪切實驗所用探頭為A/KIE輕型切刀,參數(shù)設(shè)定如下:測前速度1 mm/s;測試速度0.17 mm/s;測后速度5 mm/s;引發(fā)力5 g;應變量90%。

1.2.3.3面條拉伸實驗采用的質(zhì)構(gòu)儀探頭A/SPR-滾輪拉伸裝置,參數(shù)設(shè)定如下:測前速度1 mm/s;測試速度 3.0 mm/s;測后速度5 mm/s;引發(fā)力5 g。

1.2.4面條感官品質(zhì)評價面條感官評價人員由七個固定的成員組成,測試前不能吃辛辣刺激的食物,要求每次品嘗之后漱口,兩次品嘗間隔30 s。感官評價表(根據(jù)掛面感官評價結(jié)合馬鈴薯全粉的風味與特色制作)如表1所示。

1.2.5影響馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的單因素實驗

1.2.5.1全粉添加量對面條品質(zhì)的影響在和面時間為10 min,面絮醒發(fā)時間30 min,醒發(fā)溫度為25 ℃,選用馬鈴薯全粉添加量為10%、15%、20%、25%、30%的混合粉進行實驗(根據(jù)粉質(zhì)數(shù)據(jù)和預實驗,和面加水量依次為35%、37%、40%、42.3%、43.3%)。

1.2.5.2和面時間對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響在馬鈴薯全粉添加量為15%,加水量為37%,面絮醒發(fā)時間30 min,醒發(fā)溫度為25 ℃,和面時間為5、10、15、20、25 min的條件下制作馬鈴薯全粉面條。

1.2.5.3面絮醒發(fā)時間對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響在馬鈴薯全粉添加量為15%,加水量為37%,和面時間為10 min,醒發(fā)溫度為25 ℃,醒發(fā)時間為10、20、30、40、50 min的條件下進行實驗。

表3　馬鈴薯全粉添加量對面條品質(zhì)的影響Table 3　Effect of potato powder addition on noodles quality

注:不同上標字母(a～e)表示各列平均值在p<0.05 水平具有顯著差異,表4～表6同。

表4　和面時間對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響Table 4　Effect of mixing time on potato powder noodles quality

1.2.5.4面絮醒發(fā)溫度對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響在馬鈴薯全粉添加量為15%,加水量為37%,和面時間為10 min,醒發(fā)時間為30 min,醒發(fā)溫度為5、10、15、20、25、30 ℃的條件下進行實驗。

1.2.6馬鈴薯全粉面條制作工藝正交實驗設(shè)計在單因素實驗的基礎(chǔ)上,根據(jù)實驗結(jié)果選取優(yōu)水平左右的點作為正交實驗的水平,正交實驗設(shè)計表如表2所示。

表2　正交實驗設(shè)計表Table 2　Orthogonal experiment table

2　結(jié)果與分析

2.1馬鈴薯全粉添加量對面條品質(zhì)的影響

面條的蒸煮品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性是評價面條品質(zhì)的重要指標。優(yōu)質(zhì)面條應該硬度適中,咀嚼性大,粘性小。另外,蒸煮過程中面條的干物質(zhì)損失率越大,面湯渾濁度高,糊湯越嚴重,面條的蒸煮品質(zhì)就越差。

由表3可知:隨著馬鈴薯全粉添加量的增加,面條的干物質(zhì)損失率逐漸增大(由8.85%上升到11.55%)。隨著馬鈴薯全粉添加量的增大,面條的硬度、最大拉伸力和剪切硬度降低,而面條的粘性則隨著馬鈴薯全粉添加量的增大而增大,這與Po-Hsien等人的研究是一致的,其原因可能是馬鈴薯全粉含有較多淀粉,不含面筋蛋白,馬鈴薯全粉的加入,降低了混合粉中面筋蛋白的含量,使面條的面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)弱化,進一步降低馬鈴薯全粉面條的蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)[11-12],同時感官評分也表明:當馬鈴薯全粉添加量在10%～20%之間時,制作的馬鈴薯全粉面條有濃郁的馬鈴薯香味,且蒸煮品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)較好。因此,在以下實驗中,均選用馬鈴薯全粉添加量為15%的混合粉作為實驗用粉,研究加工工藝對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響,并進行正交實驗優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

2.2和面時間對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響

表4實驗結(jié)果表明:當和面時間從5 min增加到25 min時,面條的干物質(zhì)損失率先降低后增加,在15 min左右時,干物質(zhì)損失率最低;另外質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)表明,熟面條的最大拉伸力先增加后減小,剪切硬度逐漸減小,硬度整體呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。這是因為,面絮攪拌不足,蛋白質(zhì)和淀粉顆粒吸水不充足,面絮水化不完全,面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)形成不完善,面條表面有游離的淀粉顆粒和蛋白質(zhì)顆粒,從而在煮面過程中落到面湯里,使干物質(zhì)損失率增大[13]。進一步攪拌,空氣中的氧氣會進入面絮結(jié)構(gòu),巰基氧化成二硫鍵,使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)相互粘連,進一步完善面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),淀粉顆粒、脂質(zhì)和其他組分就充塞到面筋網(wǎng)絡中,充實面團的組織結(jié)構(gòu);隨著攪拌時間的延長,超過了面絮的攪拌耐度,面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)遭到不同程度的破壞,使面條干物質(zhì)損失率增加,剪切硬度、最大拉伸力、TPA硬度降低[14]。結(jié)合感官評分,確定和面最適和面時間為10～15 min。

表5　面絮醒發(fā)時間對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響Table 5　Effect of proofing time on potato powder noodles quality

表6　面絮醒發(fā)溫度對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響Table 6　Effect of proofing temperature on potato powder noodles quality

2.3面絮醒發(fā)時間對面條品質(zhì)的影響

不同醒發(fā)時間對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)影響的實驗結(jié)果如表5 所示:隨著熟化時間的增加,面條的干物質(zhì)損失率先減小后增大,當醒發(fā)時間為40 min時,面條的硬度最大,最大拉伸力較大,剪切硬度最大。適當?shù)难娱L面團的熟化時間,有利于淀粉和蛋白質(zhì)的充分吸收水分,從而形成較均勻的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),制作出的面條品質(zhì)較好。但是,過度的延長熟化時間,面團內(nèi)部結(jié)構(gòu)不再變化甚至變得松軟,面絮內(nèi)部水分向表面遷移,表面黏性增加,在壓面過程中更容易黏輥[14]。結(jié)合感官評價,面絮醒發(fā)時間30～40 min時馬鈴薯全粉面條品質(zhì)好。

2.4面絮醒發(fā)溫度對面條品質(zhì)的影響

實驗結(jié)果如表6所示:當面絮醒發(fā)溫度從5 ℃上升到30 ℃時,面條的干物質(zhì)損失整體呈現(xiàn)下降的趨勢,馬鈴薯全粉面條的硬度總體趨勢先上升后下降,面條的粘性變化不明顯,最大拉伸力逐漸增大,剪切硬度先增加后減小。在室溫或略高于室溫時干物質(zhì)損失率比較低,剪切硬度、最大拉伸力大,面條硬度適中,這可能是低溫熟化時面筋質(zhì)(存在于小麥胚乳中,主要成分是膠蛋白和谷蛋白)的溶脹作用降低,面筋蛋白分子結(jié)構(gòu)緊密,不利于面筋蛋白分子間的聚合,不能形成較好的面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);隨著溫度的升高,面筋質(zhì)的溶脹作用增強,面筋蛋白分子結(jié)構(gòu)舒展,有利于面筋蛋白分子間的聚合,進一步形成均勻的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)[15]。結(jié)合感官評價,確定醒發(fā)溫度為15～25 ℃。

2.5正交實驗結(jié)果

表7　正交實驗結(jié)果及極差分析Table 7　Orthogonal experiment results and extreme difference analysis

表8　驗證實驗結(jié)果Table 8　Result of verification test

表7顯示了當加水量為37%,其他工藝條件如上表所示時,以制作的馬鈴薯全粉面條的硬度、粘性、最大拉伸力、剪切硬度、干物質(zhì)損失率和感官評分為評價指標時的正交實驗極差分析結(jié)果。當以面條的TPA硬度為評價指標時,可以得出因素的主次為C和面時間﹥A醒發(fā)溫度﹥B醒發(fā)時間,優(yōu)組合為A3B1C3。同理可得,粘性優(yōu)組合為A1B3C1,拉伸實驗優(yōu)組合為A2B2C3,剪切硬度優(yōu)組合為A2B3C2,干物質(zhì)損失率優(yōu)組合為A2B3C2,感官評價結(jié)果優(yōu)組合為A2B3C2。根據(jù)干物質(zhì)損失率、質(zhì)構(gòu)指標并結(jié)合感官評價得出最優(yōu)組合為A2B3C2,即和面時間15 min,醒發(fā)時間為40 min,醒發(fā)溫度為20 ℃。

2.6驗證實驗結(jié)果

表8顯示,在A2B3C2工藝條件下制作的馬鈴薯全粉面條干物質(zhì)損失率低,面條硬度為2869.56 g,粘性-176.38 g,最大拉伸力17.48 g,剪切硬度為170.36 g,面條口感爽滑不黏牙,薯香濃郁,軟硬適中。

3　結(jié)論

本文探討了馬鈴薯全粉添加量,和面時間,面絮醒發(fā)時間,醒發(fā)溫度對馬鈴薯全粉面條品質(zhì)的影響,并在此基礎(chǔ)上進行正交實驗。正交實驗結(jié)果分析得出馬鈴薯全粉面條的最佳工藝條件為和面時間15 min,醒發(fā)時間40 min,醒發(fā)溫度20 ℃,另外,驗證實驗證明,此工藝條件下制作的馬鈴薯全粉面條干物質(zhì)損失率為8.97%,面條硬度為2869.56 g,粘性-176.38 g,剪切硬度為170.36g,最大拉伸力17.48 g,感官評分為95分。

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Effect of the processing technology on the quality of potato powder noodles

GUO Xiang-xiang,CHANG Yue,LI Xue-qin*,ZHANG Ya-ping

(Institute of grain and oil food,Henan University of Technology,Zhengzhou 450052,China)

Effect of the addition of potato powder,mixing time,proofing temperature,proofing time on the quality of potato powder noodles were studied in this paper. The experimental results showed that:when the addition of potato powder was 15%,mixing time was 15 min,proofing time was 20 ℃,proofing temperature was 40 min,the noodles had the best texture and sensory quality. And the indexes of potato powder noodles were as follows:the cooked loss was 8.97%,the maximal tensile strength was 17.48 g,the sheared hardness was 170.36g,the sensory evaluation score was 95 points.

potato powder;noodles;quality

2015-05-19

郭祥想(1988-),女,在讀碩士,研究方向:面制品加工,E-mail:15890031162@163.com。

李雪琴(1975-),女,博士,碩士研究生導師,研究方向:面制品加工,E-mail:xueqin1216@sina.cn。

國家自然科學基金(U1304331)；國家科技支撐計劃(2012BAD37B04)。

TS213.2

B

1002-0306(2016)05-0191-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.05.029