馬鈴薯膳食纖維物化特性分析及其對(duì)馬鈴薯熱干面品質(zhì)的影響

蔡 沙，隋 勇，施建斌，何建軍，陳學(xué)玲，范傳會(huì)，梅 新*

（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工分中心，湖北 武漢 430064）

馬鈴薯又稱土豆，俗名山藥蛋、地蛋兒和洋山芋等，屬茄科多年生草本作物，可食用的部分為地下塊莖[1]。中國(guó)已成為馬鈴薯生產(chǎn)消費(fèi)大國(guó)，總產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)量25%左右[2]。馬鈴薯的加工產(chǎn)品也越來(lái)越多，可將其制作成馬鈴薯粉絲、粉條和馬鈴薯淀粉供人們食用。馬鈴薯及其副產(chǎn)物產(chǎn)量雖大，但其加工利用后產(chǎn)生的不可回收利用的鮮薯渣量更大。濕的馬鈴薯渣不易儲(chǔ)存，在微生物作用下易腐敗變質(zhì)，造成生態(tài)環(huán)境污染[3]，若將其全部烘干粉碎貯存則成本過(guò)高，所以大多數(shù)薯渣被粉碎作為家畜的飼料或者直接挖坑掩埋處理。但將薯渣直接后作為飼料或廢渣挖坑填埋處理，不僅使其成分利用率過(guò)低，且對(duì)環(huán)境有不利影響。研究表明馬鈴薯渣中的膳食纖維含量較高，這使得廉價(jià)廢棄的馬鈴薯渣成為巨大的膳食纖維提取來(lái)源[4]。

膳食纖維包括不溶性和可溶性兩大類[5]，經(jīng)研究證明可溶性膳食纖維在降血糖等方面具有較強(qiáng)的生理功能，但是可溶性膳食纖維的含量在總膳食纖維含量中較少。同時(shí)，也有研究表明在對(duì)有害物質(zhì)的清除能力和調(diào)節(jié)腸道功能等方面[6-9]，不溶性膳食纖維的作用顯得更加突出[10]。馬鈴薯膳食纖維是一種不被人體腸道菌群消化分解，也不能提供能量的無(wú)營(yíng)養(yǎng)多糖類物質(zhì)。

馬春紅等[11]采用酶堿混合法提取多種馬鈴薯渣中的膳食纖維并對(duì)提取后所得膳食纖維的特性進(jìn)行研究。梅新等[12]通過(guò)酶法制備馬鈴薯膳食纖維，研究分析了pH值、NaCl濃度和溫度變化對(duì)馬鈴薯渣膳食纖維物化特性的影響。廖紅梅等[13]利用堿法對(duì)膳食纖維進(jìn)行改性，實(shí)際測(cè)得的改性后可溶性膳食纖維平均得率為17.01%。吳海燕等[14]用α-淀粉酶和糖化酶處理馬鈴薯渣，分離出發(fā)酵培養(yǎng)可供食用的蛋白質(zhì)，并測(cè)定了產(chǎn)物蛋白質(zhì)和膳食纖維的理化指標(biāo)。本研究對(duì)馬鈴薯渣中膳食纖維進(jìn)行提取，通過(guò)對(duì)其基本成分的物化特性進(jìn)行分析，并在高筋面粉中添加不同含量的馬鈴薯膳食纖維制成馬鈴薯熱干面，以改善馬鈴薯熱干面的品質(zhì)，為馬鈴薯熱干面在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬鈴薯、食鹽、食用堿、大豆油 市售；高筋面粉 河南天香面業(yè)有限公司；谷朊粉 封丘華豐粉業(yè)有限公司；α-淀粉酶 北京雙旋微生物培養(yǎng)基制品廠；糖化酶、胰酶、胰蛋白酶 上海源葉生物科技有限公司；胃蛋白酶 美國(guó)Amresco公司；石油醚、苯酚、甲基紅、膽固醇、鄰苯二甲醛、冰乙酸、3,5-二硝基水楊酸、考馬斯亮藍(lán)G-250、磷酸、牛血清蛋白試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

BS-210型分析天平 德國(guó)Sartorius Instruments有限公司；PXS-270電子天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司；BDW1-FW-200高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 西化儀（北京）科技有限公司；DGX-9143B電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 國(guó)華電氣有限公司；FD-1-50型冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；LXJ-IIB離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；818型pH計(jì) 美國(guó)奧立龍公司；TAXT plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；K9840自動(dòng)凱式定氮儀 濟(jì)南海能儀器股份有限公司；KDN-08D消化爐 上海昕瑞儀器儀表有限公司；SX4-4-10馬弗爐 上?？德穬x器設(shè)備有限公司；DSC200F3差示量熱掃描儀 德國(guó)耐馳科學(xué)儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 馬鈴薯膳食纖維的制備

參考文獻(xiàn)[15-17]的方法。新鮮馬鈴薯打漿提取淀粉后，收集殘?jiān)?，馬鈴薯渣用自來(lái)水沖洗3 次，60 ℃烘干，萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎后過(guò)100 目篩，4 ℃貯藏備用。

馬鈴薯渣與蒸餾水按質(zhì)量比1∶10比例混合，100 ℃糊化10 min，冷卻至室溫，加入0.5% α-淀粉酶和0.3%糖化酶60 ℃水浴酶解30 min，然后按照體積比1∶3醇沉30 min，5 000 r/min離心30 min，收集沉淀，干燥，得膳食纖維，膳食纖維粉碎后過(guò)100 目篩備用。

1.3.2 鮮馬鈴薯及馬鈴薯膳食纖維基本成分測(cè)定

水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維含量分別參照GB 5009.3—2016 《食品中水分的測(cè)定》、GB 5009.4—2016《食品中灰分的測(cè)定》、GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》、GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測(cè)定》、GB 5009.9—2016《食品中淀粉的測(cè)定》、GB 5009.88—2014《食品中膳食纖維的測(cè)定》的方法測(cè)定；可溶性糖參照苯酚-硫酸法測(cè)定。

1.3.3 馬鈴薯膳食纖維物化特性分析

1.3.3.1 馬鈴薯膳食纖維持水性、持油性、吸水膨脹性測(cè)定[18-19]

持水性：取一定量樣品，記為M1，按料液比1∶20（g/mL）加入蒸餾水，室溫條件下攪拌30 min，2 500 r/min離心10 min，棄上清液，沉淀稱質(zhì)量，記為M2，持水性按公式（1）計(jì)算：

持油性：取一定量樣品，記為M3，按料液比1∶10（g/mL）加入大豆油，充分混勻，室溫條件下放置1 h，1 500 r/min離心10 min，殘?jiān)Q質(zhì)量記為M4，持油性按公式（2）計(jì)算：

吸水膨脹性：取一定量樣品M5于帶刻度試管中，記錄體積為V1，后按料液比1∶10（g/mL）加入蒸餾水，充分混勻后于4 ℃放置24 h，記錄體積為V2，吸水膨脹性按公式（3）計(jì)算：

1.3.3.2 馬鈴薯膳食纖維膽固醇吸附能力測(cè)定

參照鐘希瓊等[20]的方法并作適當(dāng)修改，膽固醇標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.010 9x＋0.020 4（R2=0.999 9）。

取市售鮮雞蛋蛋黃，加入9 倍體積蒸餾水充分?jǐn)嚧虺扇橐海瑴y(cè)定并記錄乳液中膽固醇含量，記為P1。取一定量馬鈴薯膳食纖維樣品，記為M6，按料液比1∶20（g/mL）加入上述稀釋后蛋黃液，攪打均勻，調(diào)節(jié)pH值至7.0，室溫振蕩2 h，3 000 r/min離心20 min，取上清液，稀釋10 倍后，測(cè)定并記錄上清液中膽固醇總量，記為P2，馬鈴薯膳食纖維膽固醇吸附能力按公式（4）計(jì)算：

1.3.3.3 馬鈴薯膳食纖維葡萄糖吸附能力測(cè)定

參照王艷麗等[21]的方法并作適當(dāng)修改，葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=10.365x－0.025 5（R2=0.999 8）。

馬鈴薯膳食纖維樣品先后分別用75%、85%、95%乙醇溶液沖洗2 次，充分去掉馬鈴薯膳食纖維中可溶性糖，干燥樣品。取干燥后馬鈴薯膳食纖維樣品1.0 g，加入100 mL 100 mmol/L葡萄糖溶液，充分?jǐn)嚢韬笾糜谑覝貤l件下靜置6 h，隨后于3 500 r/min離心15 min，測(cè)定上清液中葡萄糖含量，馬鈴薯膳食纖維葡萄糖吸附能力記為被1 g馬鈴薯膳食纖維吸附的葡萄糖量。

1.3.3.4 馬鈴薯膳食纖維顯微結(jié)構(gòu)測(cè)定

采用Quanta-200掃描電子顯微鏡觀察馬鈴薯膳食纖維的表面形態(tài)，將冷凍干燥好的樣品置于薄層雙面膠上再進(jìn)行真空鍍膜，在放大倍數(shù)為5 000 倍的條件下進(jìn)行觀察。

1.3.4 馬鈴薯膳食纖維含量對(duì)馬鈴薯熱干面品質(zhì)影響

1.3.4.1 馬鈴薯熱干面的制作工藝

馬鈴薯淀粉與谷朊粉按9∶1比例混合后，與馬鈴薯膳食纖維混合，馬鈴薯膳食纖維所占比例分別為0%、3%、5%、8%、10%、12%、15%、18%、20%、22%、25%，充分混合后再與小麥面粉按3∶7比例混勻得混合粉，按混合粉總量加入4%谷朊粉、1.0%食鹽、0.3%堿充分混合得最終混粉，混粉加水和面，醒面，壓面，制作成型。每次和面500 g，加水量約為36%，和面15 min后，置于35 ℃、相對(duì)濕度85%條件下醒面30 min，壓面。

1.3.4.2 膳食纖維添加量對(duì)混粉特性分析

混粉持水性、吸水膨脹性測(cè)定：參照1.3.3節(jié)中膳食纖維相關(guān)方法進(jìn)行，稍作改動(dòng)，其中料液比為1∶50（g/mL）。

混粉黏度采用黏度計(jì)測(cè)定。混粉質(zhì)量占5%，95 ℃條件下糊化30 min，分別測(cè)定30、70 ℃條件下混粉的黏度。

混粉熱特性測(cè)定：分別對(duì)馬鈴薯淀粉和混粉的熱特性進(jìn)行測(cè)定。稱取3 mg樣品于杜邦液體坩堝中，按質(zhì)量比1∶2的比例加入去離子水，密封后隔夜放置平衡。用差示掃描量熱儀分析混粉糊化的熱特性，程序如下：25 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至95 ℃，再以10 ℃/min降至25 ℃。

1.3.4.3 膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面蒸煮特性分析

分別測(cè)定不同馬鈴薯膳食纖維含量條件下制作生鮮馬鈴薯熱干面（4 ℃放置0、48 h）的斷條率、吸水率及蒸煮損失率，蒸煮時(shí)間均為1 min。

斷條率：取40 根20 cm面條置于1 000 mL沸水中，保持水的沸騰狀態(tài)煮至最佳蒸煮時(shí)間1 min，用竹筷將面條輕輕挑出，數(shù)出面條斷條數(shù)，計(jì)算面條蒸煮斷條率。

吸水率和蒸煮損失率：取20 g面條，置于1 000 mL沸水中保持水的沸騰狀態(tài)煮至最佳蒸煮時(shí)間1 min，用漏勺將面條撈出瀝水5 min，然后將其放入烘箱中烘到恒質(zhì)量，吸水率和蒸煮損失率按公式（5）、（6）計(jì)算：

分別測(cè)定不同添加量馬鈴薯膳食纖維條件下制作生鮮馬鈴薯熱干面（4 ℃放置0、48 h）的質(zhì)構(gòu)特性，蒸煮時(shí)間均為1 min。

黏度測(cè)定：采用質(zhì)構(gòu)儀所配備的探頭：Code HDP/PFS；參數(shù)設(shè)定：壓縮模式；測(cè)試前速率2.0 mm/s；測(cè)試速率0.8 mm/s；測(cè)試后速率0.8 mm/s；壓縮比70%；觸發(fā)力Auto-3 g；2 次壓縮之間的時(shí)間間隔1 s。每次對(duì)每個(gè)試樣平行測(cè)定6 次，取平均值。

剪切力測(cè)定：采用質(zhì)構(gòu)儀所配備的探頭：Code A/LKD；參數(shù)設(shè)定：壓縮模式；測(cè)試前速率2 mm/s；測(cè)試速率0.8 mm/s；測(cè)試后速率0.8 mm/s；壓縮比90%；觸發(fā)力Auto-3g。每次把3 根面條水平置于載物臺(tái)上，面條之間要有一定間隔。對(duì)每個(gè)試樣平行測(cè)定6 次，取平均值。

拉伸力測(cè)定：采用質(zhì)構(gòu)儀所配備的探頭Code A/SPR；參數(shù)設(shè)定：拉伸模式；測(cè)試前速率2 mm/s；測(cè)試速率2 mm/s；測(cè)試后速率10 mm/s；測(cè)試距離100 mm；觸發(fā)力Auto-5 g。每次將一根面條纏繞固定在2 個(gè)平行的摩擦輪之間（面條在被拉過(guò)程中不能夠松動(dòng)），上面的輪子勻速向上拉伸面條，直至面條斷裂。對(duì)每個(gè)試樣平行測(cè)定6 次，取平均值。

1.3.4.4 膳食纖維添加量對(duì)熱干面消化特性分析

淀粉消化特性：參照劉忠義[22]、李環(huán)[23]等的方法并作適當(dāng)修改，葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.182 1x＋0.018 1（R2=0.998 7）。

不同膳食纖維熱添加量的干面熟化后，烘干，碾碎，稱取2.5 g于碾缽中，加入少量pH 6.9的磷酸鹽緩沖液，研磨成均勻糊狀，轉(zhuǎn)入50 mL比色管中，用pH 6.9的磷酸鹽緩沖液定容至25 mL，并于37 ℃條件下預(yù)熱5 min，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的胰酶和糖化酶各3.5 mL，分別在37 ℃水浴酶解0、20、120 min，分別將酶解液于6 000 r/min離心10 min，得水解液，測(cè)定水解液中葡萄糖含量。

快速消化淀粉（rapidly digestible starch，RDS）為在20 min內(nèi)酶解消化淀粉，按公式（7）計(jì)算：

式中：G20為淀粉被酶水解20 min后產(chǎn)生的葡萄糖含量/mg；G0酶解前游離葡萄糖含量/mg。

慢速消化淀粉（slowly digestible starch，SDS）為在20～120 min內(nèi)酶解消化淀粉，按公式（8）計(jì)算：

式中：G120為淀粉被酶水解120 min后產(chǎn)生的葡萄糖含量/mg。

抗消化淀粉（resistant starch，RS）為大于120 min酶解消化的淀粉，按公式（9）計(jì)算：

RS含量=總淀粉含量－RDS含量－SDS含量 （9）

蛋白質(zhì)消化特性：參照蘇鈺亭等[24]的方法并作適當(dāng)修改，蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.010 2x－0.025 8（R2=0.999 7）。

不同膳食纖維含量熱干面熟化后，烘干，碾碎，取2.5 g置于50 mL試管中，加入25 mL 0.1 mol/L HCl溶液攪拌至糊狀，加入10 mg胃蛋白酶混合均勻，于37 ℃恒溫振蕩酶解4 h，后用1.0 mol/L磷酸緩沖液（pH 8.0）調(diào)節(jié)酶解液至中性，加入10 mg胰蛋白酶，繼續(xù)于37 ℃恒溫振蕩反應(yīng)4 h后，100 ℃水浴滅酶5 min。滅酶后酶解液于6 000 r/min條件下離心10 min，收集上清液，測(cè)定其含氮量Nt，蛋白體外消化率按公式（10）計(jì)算：

式中：Nt為胃蛋白酶-胰蛋白酶酶解時(shí)間t（min）后的上清液的氮含量/mg；Ntot為樣品總氮含量/mg。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮馬鈴薯和馬鈴薯膳食纖維的基本成分分析

表1 鮮馬鈴薯和馬鈴薯膳食纖維的各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Chemical compositions of fresh potato and potato dietary fiber%

如表1所示，馬鈴薯中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為82.38%；其次為淀粉10.52%；可溶性糖和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，分別為2.40%和1.77%；膳食纖維、灰分和脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，分別為0.75%、0.54%、0.34%。馬鈴薯膳食纖維中不溶性膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為48.74%；其次為淀粉18.03%，水分、灰分和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8.93%、8.29%和8.66%；可溶性膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，僅有4.94%。結(jié)果表明經(jīng)酶解、醇沉、離心、干燥提取后的馬鈴薯中膳食纖維含量明顯增多，約占53.68%。

2.2 馬鈴薯膳食纖維物化特性分析

2.2.1 馬鈴薯膳食纖維持油性、持水性、吸水膨脹性分析

表2 馬鈴薯膳食纖維物化特性Table 2 Characteristics of potato dietary fiber

如表2所示，馬鈴薯膳食纖維持油性為1.76 g/g，持水性為11.23 g/g，吸水膨脹性為6.65 mL/g。持水性、膨脹力和持油力是評(píng)價(jià)不溶性膳食纖維理化性能的重要指標(biāo)。對(duì)比張艷榮等[25]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其馬鈴薯膳食纖維持油性為1.90 g/g，持水性為7.00 g/g，吸水膨脹性為7.37 mL/g，以及吳海燕等[14]的實(shí)驗(yàn)得到持水性為9.06 g/g。本實(shí)驗(yàn)所測(cè)的持水性遠(yuǎn)超過(guò)谷類、豆類加工的副產(chǎn)品（小麥皮6.4～6.6 g/g，燕麥麩5.5 g/g，大豆粕4.1 g/g），持水性完全能滿足食品制造商的基本要求（2.0 g/g）[26-27]。結(jié)果表明，馬鈴薯膳食纖維具有良好的持水性及吸水膨脹性，有利于其在緩解便秘、改善腸道環(huán)境及預(yù)防肥胖等方面發(fā)揮作用[28]。

馬鈴薯膳食纖維膽固醇吸附能力為2.04 mg/g，葡萄糖吸附能力為0.87 mmol/g。對(duì)比王艷麗等[21]經(jīng)過(guò)生物處理多褶皺結(jié)構(gòu)的復(fù)合馬鈴薯膳食纖維膽固醇吸附能力9.46 mg/g、葡萄糖吸附能力22.13 mmol/g，可以看出兩者因處理方法及原料的差異結(jié)果相差甚大，后者經(jīng)生物處理后對(duì)膽固醇及葡萄糖的吸附能力有極大提高。

2.2.2 馬鈴薯膳食纖維顯微結(jié)構(gòu)分析

圖1 馬鈴薯膳食纖維的微觀結(jié)構(gòu)圖Fig. 1 Microstructure of potato dietary fiber

如圖1所示，馬鈴薯膳食纖維呈現(xiàn)片狀、間接有空間網(wǎng)絡(luò)的層狀結(jié)構(gòu)，且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是無(wú)規(guī)則的，這樣的微觀形態(tài)解釋了膳食纖維良好的持水性及吸水膨脹性。

2.3 混粉中不同馬鈴薯膳食纖維添加量特性分析

2.3.1 持水性、吸水膨脹性測(cè)定結(jié)果

圖2 膳食纖維添加量對(duì)持水性和吸水膨脹性的影響Fig. 2 Water-holding capacity and water absorption expansibility of potato starch-gluten mixtures with different amounts of added dietary fiber

由圖2可知，混粉持水性、吸水膨脹性隨膳食纖維添加量的增加呈逐漸升高趨勢(shì)，當(dāng)混粉中膳食纖維添加量在5%～10%時(shí)，混粉的持水性和吸水膨脹性逐漸上升；當(dāng)混粉中膳食纖維添加量在10%～18%時(shí)，隨著膳食纖維添加量的增加，混粉的持水性呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，混粉的吸水膨脹性呈逐漸下降的變化趨勢(shì)；當(dāng)混粉中膳食纖維添加量大于18%時(shí)，混粉的持水性和吸水膨脹性都呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)樯攀忱w維具有良好的持水性及吸水膨脹性，在一定比例下，將其添加到混粉中，可以較好地改善混粉的持水性和吸水膨脹性。這與閆巧珍等[29]的研究結(jié)果相似，馬鈴薯-小麥混粉的膨脹度隨著小麥粉比例的增大而降低，這是由于混粉中可溶性糖等成分的增加造成的。此外，許維娜[30]從豆渣中提取膳食纖維，其持水性和膨脹度明顯比豆渣高（持水力增加83.38%，膨脹度增加1.77 倍），這是因?yàn)樯攀忱w維中親水基團(tuán)和保持水分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所占的比例高，吸水膨脹度大。

2.3.2 黏度測(cè)定結(jié)果

圖3 膳食纖維添加量對(duì)黏度的影響Fig. 3 Viscosity of potato starch-gluten mixtures with different amounts of added dietary fiber

由圖3可以看出，當(dāng)膳食纖維添加量為0%～3%時(shí)，隨著混粉中膳食纖維添加量的增加，混粉的黏度急劇下降；當(dāng)膳食纖維添加量為3%～8%時(shí)，混粉黏度無(wú)明顯變化；當(dāng)膳食纖維添加量為8%～10%時(shí)，混粉黏度又呈現(xiàn)緩慢下降的變化趨勢(shì)；當(dāng)膳食纖維含量大于10%后，混粉的黏度變化趨于平緩。相同添加量的膳食纖維，混粉的黏度隨溫度的升高而呈減小的變化趨勢(shì)。趙一川[31]將經(jīng)微波處理60 s的小麥麩皮（總膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.51%）以不同比例回添到面粉中制備不同含量的高纖面粉，并評(píng)價(jià)了其理化性質(zhì)，結(jié)果表明，隨著麩皮添加量（膳食纖維含量）的增加，高纖面粉的峰值黏度、谷值黏度、最終黏度均逐漸降低，這與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致。

2.3.3 熱特性分析

表3 膳食纖維添加量熱特性參數(shù)Table 3 Effect of potato dietary fiber addition on thermal properties

由表3可知，混粉有2 個(gè)糊化峰，第1個(gè)為糊化溫度66 ℃附近，第2個(gè)為糊化溫度75 ℃附近。隨著膳食纖維添加量的增加，混粉的2 個(gè)糊化峰均呈緩慢上升的變化趨勢(shì)。經(jīng)測(cè)定得馬鈴薯淀粉的To、Tc和Tp分別為72.25、81.9 ℃和76.8 ℃，ΔH為1.57 J/g。對(duì)比馬鈴薯淀粉的熱特性結(jié)果可知，馬鈴薯淀粉只有1個(gè)糊化峰，因此混粉中的第2個(gè)糊化峰為馬鈴薯淀粉。第1個(gè)糊化峰可能是小麥粉，這是因?yàn)榛旆壑行←湻鄣馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%左右。朱凡等[32]測(cè)定的小麥粉的糊化峰在65 ℃附近，與本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果相近。膳食纖維的添加對(duì)淀粉糊化特性的影響有2 個(gè)方面，一是在糊化體系中，膳食纖維的添加減少了單位糊化體系中的淀粉含量，降低了淀粉濃度，導(dǎo)致糊化溫度升高[30]，而膳食纖維和淀粉是2 種性質(zhì)不同的物質(zhì)，膳食纖維對(duì)糊化淀粉中淀粉-淀粉之間形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有隔離和斷裂作用，膳食纖維對(duì)淀粉濃度的稀釋作用和對(duì)漿糊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隔離作用能使糊化溫度的升高；二是膳食纖維中的親水基團(tuán)，有很強(qiáng)的吸水膨脹特性，影響了體系的水分活性，降低了糊化體系中可利用的自由水分，阻礙可利用水分的轉(zhuǎn)運(yùn)，淀粉/水的比例不同程度的增大能使糊化溫度降低，這兩方面共同影響體系的糊化特性，前者的升高作用大于后者的降低作用，導(dǎo)致體系糊化溫度的升高[33]。

2.4 馬鈴薯膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面蒸煮特性分析

2.4.1 斷條率測(cè)定結(jié)果

圖4 膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面斷條率的影響Fig. 4 Effect of potato dietary fiber addition on breaking rate of hot dry noodles

如圖4所示，放置48 h的樣品，隨著膳食纖維添加量的增加，斷條率呈上升趨勢(shì)。當(dāng)膳食纖維添加量小于12%時(shí)，放置0 h和放置48 h樣品斷條率都較低，且2 組樣品間的差異不明顯；當(dāng)膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)12%時(shí)，2 組樣品斷條率差異變大，放置0 h樣品斷條率上升不明顯；當(dāng)膳食纖維添加量在22%時(shí)，放置0 h樣品斷條率上升趨勢(shì)變大，但仍然低于相同添加量放置48 h樣品；放置48 h樣品斷條率在膳食纖維添加量為12%～25%時(shí)呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)。

2.4.2 吸水率測(cè)定結(jié)果

由圖5可知，當(dāng)混粉中膳食纖維含量在0%～25%時(shí)，吸水率的整體變化沒(méi)有明顯規(guī)律，除膳食纖維添加量25%的鮮面條（放置48 h）吸水率有較大上升外，其余膳食纖維添加量對(duì)2 組樣品吸水率影響不明顯。師俊玲等[34]研究淀粉含量對(duì)面條部分品質(zhì)的影響規(guī)律，結(jié)果表明，淀粉含量與面條吸水率、干物質(zhì)失落率呈顯著正相關(guān)。淀粉和膳食纖維含量對(duì)面條吸水率都有影響，只有當(dāng)兩者間的比例合適時(shí)，才能使面條品質(zhì)達(dá)到最佳狀態(tài)，任何一個(gè)條件過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)面條品質(zhì)帶來(lái)不利影響。

圖5 膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面吸水率的影響Fig. 5 Effect of potato dietary fiber addition on water absorption rate of hot dry noodles

圖6 膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面蒸煮損失率的影響Fig. 6 Effect of potato dietary fiber addition on cooking loss rate of hot dry noodles

如圖6所示，當(dāng)膳食纖維添加量在0%～3%和22%～25%時(shí)，隨著膳食纖維添加量的增加，蒸煮損失率呈大幅增加的變化趨勢(shì)；當(dāng)膳食纖維添加量在3%～20%時(shí)，蒸煮損失率呈上下波動(dòng)的變換趨勢(shì)。當(dāng)膳食纖維添加量在5%～15%時(shí)，48 h放置樣品蒸煮損失率基本高于0 h放置樣品。

2.4.4 膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.4.4.1 黏度測(cè)定結(jié)果

圖7 膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面黏度的影響Fig. 7 Effect of potato dietary fiber addition on viscosity of hot dry noodles

由圖7可知，放置0 h樣品的黏度隨膳食纖維添加量的增加，呈先上升后下降的不規(guī)律變化趨勢(shì)，而放置48 h樣品黏度隨膳食纖維添加量的增加，呈先下降后上升的不規(guī)律變化趨勢(shì)，且放置0 h樣品的黏度總體上比放置48 h樣品低。當(dāng)混粉中膳食纖維添加量在8%～25%時(shí)，生鮮熱干面的黏度變化趨勢(shì)相似，且放置48 h樣品的黏度大于放置0 h的樣品。

2.4.4.2 剪切力測(cè)定結(jié)果

圖8 膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面剪切力的影響Fig. 8 Effect of potato dietary fiber addition on shear force of hot dry noodles

如圖8所示，隨著膳食纖維添加量的增加，2 組樣品的剪切力整體呈下降趨勢(shì)。當(dāng)膳食纖維添加量大于3%時(shí)，放置0 h樣品的剪切力基本高于放置48 h樣品的剪切力；當(dāng)膳食纖維添加量大于10%后，放置不同時(shí)間的熱干面的剪切力隨膳食纖維添加量增加的變化趨勢(shì)相似。

2.4.4.3 拉伸力測(cè)定結(jié)果

圖9 膳食纖維添加量對(duì)生鮮熱干面拉伸力的影響Fig. 9 Effect of potato dietary fiber addition on tensile strength of hot dry noodles

如圖9所示，隨著膳食纖維添加量的增加，2 組樣品的拉伸力整體呈下降趨勢(shì)，這是因?yàn)樯攀忱w維蓬松的結(jié)構(gòu)添加到面粉中不易與面粉融合使得面條易斷裂，從而拉伸力減小。膳食纖維添加量超過(guò)3%后，放置48 h樣品剪切力低于放置0 h樣品剪切力。

2.5 馬鈴薯膳食纖維添加量對(duì)熱干面消化特性分析

2.5.1 淀粉消化特性

如表4所示，隨著馬鈴薯膳食纖維添加量的增加，SDS漸升高，RDS逐漸降低，這是因?yàn)樯攀忱w維有降血糖的功能，能延緩淀粉分解為葡萄糖，所以SDS和RDS變化趨勢(shì)不同。

表4 膳食纖維添加量對(duì)熱干面淀粉消化特性的影響Table 4 Starch digestion characteristics of hot dry noodles with different amounts of added dietary fiber%

2.5.2 蛋白質(zhì)消化特性

圖10 膳食纖維添加量對(duì)熱干面蛋白質(zhì)消化特性的影響Fig. 10 Protein digestible characteristics of hot dry noodles with different amounts of added dietary fiber

如圖10所示，當(dāng)混粉中膳食纖維添加量在0%～3%和12%～25%時(shí)，隨著馬鈴薯膳食纖維添加量的增加，蛋白質(zhì)消化率呈逐漸上升的變化趨勢(shì)；當(dāng)混粉中膳食纖維添加量在3%～12%時(shí)，隨著馬鈴薯膳食纖維添加量的增加，蛋白質(zhì)消化率呈緩慢下降的變化趨勢(shì)。綜上所述，馬鈴薯膳食纖維有利于人體對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收。

3 結(jié) 論

混粉中不同膳食纖維添加量的持水性、吸水膨脹性隨膳食纖維添加量的增加而升高；同一溫度條件下，混粉的黏度隨混粉中馬鈴薯膳食纖維添加量的增加而減??；同一膳食纖維添加量條件下，混粉的黏度隨溫度的升高而呈現(xiàn)降低趨勢(shì)?；旆塾? 個(gè)糊化峰，第1個(gè)為糊化溫度66 ℃附近，第2個(gè)為糊化溫度75 ℃附近。隨著膳食纖維添加量的增加，混粉的2 個(gè)糊化峰均呈緩慢上升的變化趨勢(shì)。膳食纖維的加入導(dǎo)致體系糊化溫度的升高。

膳食纖維在一定程度上改善了馬鈴薯熱干面的品質(zhì)：隨著膳食纖維添加量的增加，熱干面的吸水率、蒸煮損失率呈不規(guī)律變化趨勢(shì)；其剪切力及拉伸能力整體上呈逐漸減小的變化趨勢(shì)。膳食纖維能延緩面條中淀粉的分解，具有降血糖的功能，且膳食纖維能增加面條中蛋白質(zhì)的消化率。綜上所述，膳食纖維的建議添加量為5%～12%。