5 種改良劑對馬鈴薯掛面品質(zhì)的影響研究

◎ 文 瑜，帥 蝶，彭 凌，楊華進(jìn)，閔一超

（1.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621010；2.四川省綿陽市仙特米業(yè)有限公司，四川 綿陽 621000）

1 材料與方法

1.1 材料

中筋小麥粉[1]：綿陽仙特米業(yè)有限公司；馬鈴薯[2]雪花全粉：內(nèi)蒙古富廣食品有限公司；茶多酚：食品級，河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司；沙篙膠：食品級，廊坊市民生食品添加劑有限公司；谷朊粉：安徽安特食品股份有限公司；葡萄糖氧化酶、脂肪酶（食品級）：浙江一諾生物科技有限公司。

1.2 儀器和設(shè)備

Micro-doughLAB 全自動粉質(zhì)儀：瑞聯(lián)科技有限公司；TA-XT Plus 物性測試儀：英國Stable Micro System 公司；BSA223S 電子天平（0.001 g）：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；FKM-200 壓面機(jī)：河北宇牛炊事機(jī)械有限公司；C21-FK2101 多功能電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司；B-260 恒溫水浴鍋：上海亞榮生化儀器廠；智能型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上?，槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 面團(tuán)流變性分析

參照《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性測試 粉質(zhì)儀法》（GB/T 14614—2019）[3]，記錄吸水量、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和弱化度。

1.4 掛面品質(zhì)分析

1.4.1 蒸煮性測定

（1）最佳烹調(diào)時(shí)間。參照《掛面》（LS/T 3212—2014），保持鍋內(nèi)水微沸狀態(tài)，隨機(jī)抽取40 根面條，放入沸水中計(jì)時(shí)，從第2 min 開始取樣，每隔30 s 取樣一次，記錄取樣時(shí)間，直至用載玻片壓面條時(shí)中間白線消失為止。

（2）蒸煮損失率。參照王樂等的方法[4]，在500 mL 燒杯中加入250 mL 水，置于100 ℃水浴鍋中，至燒杯內(nèi)水溫100 ℃。稱取10 g左右面條，置于燒杯中，煮至最佳烹調(diào)時(shí)間，用筷子輕輕挑出面條，將面湯繼續(xù)煮至50 mL，將燒杯放于烘箱中，105 ℃烘至恒重。蒸煮損失率計(jì)算公式為：

式中，G1-蒸煮前樣品質(zhì)量，單位為g；G2-蒸煮后樣品質(zhì)量，單位為g。

（3）熟斷條率。加熱水至微沸，取40 根面條置于鍋中，用秒表計(jì)時(shí)，煮至最佳烹煮時(shí)間后，輕輕撈出，統(tǒng)計(jì)不完整的數(shù)量，熟斷條率計(jì)算公式為：

式中，X為面條斷裂根數(shù)。

（4）吸水率。稱取20 g 面條，煮至最佳烹煮時(shí)間。撈出冷水冷卻30 s，置于漏勺中，于室溫靜置2 min，用濾紙吸干表面水分。稱其重量，計(jì)算吸水率：

式中，G3-吸水后面條質(zhì)量，單位為g；G4-樣品干重，單位為g。

1.4.2 質(zhì)構(gòu)特性測定

實(shí)驗(yàn)采用質(zhì)構(gòu)儀TPA[5]模式，選用P36R 探頭。測前速度0.2 mm·s-1，測中速度0.2 mm·s-1，測后速度5 mm·s-1，應(yīng)變目標(biāo)模式，壓縮比30.0%，兩次壓縮停留時(shí)間2 s，觸發(fā)力5.0 g。取3 根面條，放置于微沸水中，煮至最佳烹煮時(shí)間，撈出，淋水30 s，用濾紙擦干面條表面水分，將3 根面條無間隙、平穩(wěn)、均勻放置于質(zhì)構(gòu)儀載物臺上進(jìn)行測試。記錄其硬度、彈性、膠著性、咀嚼性、內(nèi)聚性及回復(fù)性值。

1.5 感官評定

取面條若干，置于微沸水中，煮至最佳烹煮時(shí)間，撈出，置于冷開水中冷卻30 s，撈出，組織9 位經(jīng)訓(xùn)練的專業(yè)人員進(jìn)行感官評分，評分細(xì)則見表1。

表1 感官評分細(xì)則表

1.6 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

準(zhǔn)確稱取混合粉200 g（小麥粉、馬鈴薯雪花全粉的比例為13 ∶7），食鹽1.5%，水50%（溫度約30 ℃），添加一定的面團(tuán)改良劑[6]，攪拌均勻，呈絮塊狀。面團(tuán)靜置、熟化30 min 后，進(jìn)行輥軋、延壓至1 mm 光滑、完整薄片，再按標(biāo)準(zhǔn)要求切條、切割。

1.6.1 單因素篩選

以混合粉200 g（小麥粉、馬鈴薯雪花全粉的比例為13 ∶7）、食鹽1.5%、水50%為基礎(chǔ)配料，探討5 種改良劑添加對馬鈴薯掛面品質(zhì)影響效果。添加水平見表2。

表2 單因素處理及改良劑梯度表

1.6.2 正交優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選取顯著因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平表見表3。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用Excel、SPSS 13.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 改良劑對馬鈴薯掛面感官品質(zhì)的影響

如圖1 所示，添加5 種不同改良劑后，其中谷朊粉、沙篙膠、葡萄糖氧化酶和茶多酚加入后，馬鈴薯感官評分顯著增加（p＜0.05）；加入脂肪酶后，馬鈴薯面條的感官特性有所改善但改善不顯著，其感官影響為：葡萄糖氧化酶＞谷朊粉＞沙篙膠＞茶多酚＞脂肪酶，因而正交實(shí)驗(yàn)僅針對葡糖糖氧化酶、谷朊粉、沙篙膠、茶多酚進(jìn)行確定最佳比例。

圖1 不同改良劑對馬鈴薯面條感官特性的影響圖

2.2 改良劑對馬鈴薯掛面蒸煮特性的影響

2.2.1 谷朊粉對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

加入谷朊粉后，面條熟斷條率大大降低，全部都為0，符合普通面條熟斷條率（≤5%）的要求，說明谷朊粉能改善馬鈴薯面條易斷條的問題，蒸煮損失率總體減小，增加了面條耐煮性。數(shù)據(jù)見表4。

表4 谷朊粉對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數(shù)據(jù)表

2.2.2 沙篙膠對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

加入沙篙膠后，面條熟斷條率減小，當(dāng)沙篙膠添加量增大到2.5%時(shí)，熟斷條率增大，但是也小于空白組的熟斷條率。加入沙篙膠后，蒸煮損失總體減小，呈現(xiàn)先增后減趨勢，面條的耐煮性先減后增。數(shù)據(jù)見表5。

表5 沙篙膠對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數(shù)據(jù)表

2.2.3 葡萄糖氧化酶對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

加入葡萄糖氧化酶后，面條熟斷條率減??；隨著葡萄糖氧化酶添加量的增加，蒸煮損失率和感官評分呈現(xiàn)先增后減的趨勢，面條的耐煮性增大。數(shù)據(jù)見表6。

表6 葡萄糖氧化酶對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數(shù)據(jù)表

2.2.4 脂肪酶對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

加入脂肪酶后，面條熟斷條率總體減小，波動較大；面條的耐煮性先增后減，面條煮熟后易斷裂。數(shù)據(jù)見表7。

表7 脂肪酶對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數(shù)據(jù)表

2.2.5 茶多酚對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

添加茶多酚后，面條的蒸煮損失率隨著茶多酚添加量的增大而減少，面條的品質(zhì)變好。數(shù)據(jù)見表8。

表8 茶多酚對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數(shù)據(jù)表

2.3 改良劑對馬鈴薯掛面質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.3.1 5 種改良劑對面條硬度的影響

通過質(zhì)構(gòu)儀測定數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖2 所示。

圖2 5 種改良劑對面條硬度影響圖

不同改良劑對硬度影響順序依次為葡萄糖氧化酶＞脂肪酶＞谷朊粉＞沙篙膠＞茶多酚。加入茶多酚后，面條硬度呈現(xiàn)先增后減的趨勢，當(dāng)茶多酚添加量為0.6%時(shí)，硬度達(dá)到最大值938.655 g；沙篙膠添加量為0.5%時(shí)，硬度達(dá)到最大值1 002.525 g，隨后出現(xiàn)先增后減，但都大于空白組；加入谷朊粉后，面條硬度呈現(xiàn)先增后減的趨勢，當(dāng)添加量為3%時(shí)，面條硬度增加達(dá)到最大值1 095.996；加入葡萄糖氧化酶后，面條硬度呈現(xiàn)先增后減趨勢，當(dāng)葡萄糖氧化酶添加量為30 mg·kg-1時(shí)，硬度增加達(dá)到最大值1 298.462 g；加入脂肪酶后，面條硬度增大，隨后呈現(xiàn)先減后增的趨勢，當(dāng)脂肪酶添加量為60 mg·kg-1時(shí)，其硬度減到最小值923.509 g。

2.3.2 5 種改良劑對面條彈性的影響

如圖3 所示，加入改良劑后面條的彈性有改變，改良劑對馬鈴薯面條彈性的影響次序?yàn)樯掣菽z＞谷朊粉＞茶多酚＞脂肪酶＞葡萄糖氧化酶，隨它們各自添加量的增大變化都不顯著。添加沙篙膠、谷朊粉、茶多酚和脂肪酶后，面條彈性增加，隨其添加量的增加，對面條彈性的影響作用是波動的。添加葡萄糖氧化酶后，呈現(xiàn)先增后減趨勢。在葡萄糖氧化酶添加量為40 mg·kg-1時(shí)，達(dá)到最大值0.871 g。

圖3 5 種改良劑對面條彈性影響圖

2.3.3 5 種改良劑對面條內(nèi)聚性的影響

如圖4 所示，加入改良劑后面條內(nèi)聚性均減小，影響次序?yàn)椋汗入梅郏酒咸烟茄趸福旧掣菽z＞茶多酚＞脂肪酶。加入谷朊粉后，面條內(nèi)聚性呈現(xiàn)先減后增趨勢，在添加量為3%時(shí)，內(nèi)聚性減小達(dá)到最小值0.769；加入葡萄糖氧化酶后，內(nèi)聚性保持增長的趨勢；加入沙篙膠后，在添加量小于2%時(shí)，面條內(nèi)聚性基本不變，大于2%后，內(nèi)聚性呈現(xiàn)減小趨勢；加入茶多酚后，內(nèi)聚性呈現(xiàn)減小趨勢；加入脂肪酶后，內(nèi)聚性呈現(xiàn)先減后增的趨勢。因而加入改良劑，面條的勁道會得到改善。

圖4 5 種改良劑對面條內(nèi)聚性影響圖

2.3.4 5 種改良劑對面條膠著性影響

如圖5 所示，加入改良劑后，面條膠著性有影響，改良劑的影響次序?yàn)椋汗入梅郏酒咸烟茄趸福局久福旧掣菽z＞茶多酚。加入谷朊粉后，膠著性呈現(xiàn)先增后減趨勢。當(dāng)添加量為3%時(shí)，面條的膠著性最大；加入葡萄糖氧化酶后，膠著性呈現(xiàn)先增后減趨勢，當(dāng)其添加量為30 mg·kg-1時(shí)，達(dá)到添加不同改良劑后膠著性所能達(dá)到的最大值900.924；加入脂肪酶后，呈現(xiàn)先減后增的趨勢，在添加量為60 mg·kg-1時(shí)，面條膠著性達(dá)到最小值688.123；加入沙篙膠后，膠著性呈現(xiàn)下降趨勢，并且趨勢很顯著，在添加量小于2%，膠著性大于空白組，當(dāng)添加量大于2%時(shí)，膠著性小于空白組；當(dāng)加入茶多酚后，膠著性呈現(xiàn)先增后減的趨勢，在添加量為0.6%時(shí)，膠著性達(dá)到最大，隨后逐漸下降，當(dāng)添加量大于0.9%時(shí)，膠著性降到空白組以下。

圖5 5 種改良劑對面條膠著性影響圖

2.3.5 5 種改良劑對馬鈴薯面條咀嚼性影響

如圖6 所示，不同改良劑對馬鈴薯面條咀嚼性都有影響，影響次序?yàn)椋汗入梅郏酒咸烟茄趸福局久福旧掣菽z＞茶多酚。

圖6 5 種改良劑對馬鈴薯面條咀嚼性的影響圖

當(dāng)加入谷朊粉后，面條咀嚼性總體呈增大趨勢；當(dāng)加入葡萄糖氧化酶后，咀嚼性呈先增后減，當(dāng)葡萄糖氧化酶添加量為30 mg·kg-1時(shí)，咀嚼性達(dá)到最大769.484，且為單因素實(shí)驗(yàn)處理中的最大值；當(dāng)加入脂肪酶后，咀嚼性呈現(xiàn)先減后增的趨勢，在添加量為60 mg·kg-1時(shí)達(dá)到最小值597.224；當(dāng)加入沙篙膠后，呈現(xiàn)減小趨勢，在大于添加量2%后，咀嚼性小于空白組；當(dāng)加入茶多酚后，呈現(xiàn)先增后減趨勢，在0.6%時(shí)最高，在大于0.9%時(shí)，咀嚼性小于空白組。

2.3.6 5 種改良劑對馬鈴薯面條回復(fù)性影響

如圖7 所示，改良劑對馬鈴薯面條回復(fù)性有顯著影響，影響次序?yàn)椋汗入梅郏酒咸烟茄趸福旧掣菽z＞茶多酚＞脂肪酶。當(dāng)加入谷朊粉后，面條回復(fù)性呈現(xiàn)先減后增趨勢，當(dāng)谷朊粉添加量為3%時(shí)，面條回復(fù)性最??；當(dāng)加入葡萄糖氧化酶后，呈現(xiàn)先增后減再增的趨勢；當(dāng)加入沙篙膠后，回復(fù)性逐漸減??；當(dāng)加入茶多酚后，呈現(xiàn)遞減趨勢，且加入茶多酚后對面條回復(fù)性影響最顯著；當(dāng)加入脂肪酶后，回復(fù)性呈現(xiàn)相對穩(wěn)定的趨勢，相對于空白組回復(fù)性降低。

圖7 5 種改良劑對面條回復(fù)性影響圖

2.4 正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)以感官評分、蒸煮損失為重要評判標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果見表9。

用極差分析法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理。影響蒸煮損失的因素主次為C ＞B ＞D ＞A，表明茶多酚對蒸煮損失的影響最大，其次是谷朊粉和沙篙膠，最后是葡萄糖氧化酶，由正交試驗(yàn)結(jié)果可知最小蒸煮損失為7.9%，配方為A2B3C1D2由K 值得最佳理論配方為A2B3C1D1。影響感官評分的因素主次為B ＞D ＞C ＞A，經(jīng)驗(yàn)證后最優(yōu)配方為A3B1C2D3。即葡萄糖氧化酶40 mg·kg-1，谷朊粉1%，茶多酚1.2%，沙篙膠2%，此時(shí)面條感官評分最高，蒸煮較小，由于蒸煮損失指標(biāo)對消費(fèi)者的影響小于感官指標(biāo)，因而綜合選擇方案：A3B1C2D3。

表9 正交試驗(yàn)結(jié)果表

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用馬鈴薯全粉為原料，利用單因素研究發(fā)現(xiàn)5 種改良劑均對馬鈴薯面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性、蒸煮特性和感官有改善作用。其中對硬度、彈性、蒸煮損失和感官評分等影響度最大的分別為脂肪酶、沙篙膠、茶多酚、谷朊粉。再進(jìn)行正交試驗(yàn)，根據(jù)5 種改良劑對面條物化性質(zhì)的影響，得出最優(yōu)配方為：葡萄糖氧化酶40 mg·kg-1，谷朊粉1%，茶多酚1.2%，沙篙膠2%，此時(shí)面條感官評分最高，蒸煮較小，為馬鈴薯主糧化相關(guān)研究和馬鈴薯進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論參考依據(jù)。