苦荞麦方便面挤压加工参数的优化研究

陈金日，冉 旭，刘学文，孙于庆

（四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065）

苦荞麦方便面挤压加工参数的优化研究

陈金日，冉 旭*，刘学文，孙于庆

（四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065）

以苦荞麦粉、面粉和淀粉为原料，采用单因素实验与正交实验设计对原料配方及挤压加工工艺进行了优化实验研究。研究结果表明：苦荞麦方便面的最佳淀粉添加品种为玉米淀粉，最佳进料参数为荞粉与面粉比2∶3，淀粉加入量22%，复合添加剂添加量1%；最佳挤压工艺条件为：物料湿度30%，机筒温度115℃或110℃，螺杆转速20r/min。

苦荞麦，挤压，方便面，优化

苦荞麦营养成分丰富、营养价值高，且含有其它粮食作物所缺乏和不具有的特种微量元素及药用成分，对现代“文明病”及几乎所有中老年心脑血管疾病有预防和治疗功能，因而受到各国的重视［1-2］。若将苦荞麦的高营养价值与食品的方便性结合起来做成荞麦方便面，将具有非常广阔的市场前景［3-4］。因此，本文根据苦荞麦的加工特性对原料配方、方便面的挤压加工条件进行研究，力图开发研制新型荞麦方便食品，为实现工业化生产苦荞麦方便面提供一定的理论参考和依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

苦荞麦粉、特制一等小麦粉、玉米淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉 均为市售；黄原胶、魔芋胶、食用碱均为食品级。

DS32-Ⅱ型双螺杆挤压机 济南赛信膨化机械有限公司；台式弹簧度盘称 广东中山石岐衡器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 和面 将面粉、荞粉和淀粉混合均匀，用少量水溶解食品添加剂，倒入混合粉内，再将剩余的水均匀倒入和面机。拌好的粉料以手握成团，一碰即散为宜［6］。

1.2.2.2 挤压 手工匀速将和好的面加入挤压机内进行挤压。

1.2.2.3 干燥 用温水壶将60～70℃温水均匀地喷淋到面条表面，然后自然晾干。

1.2.3 实验方法

1.2.3.1 最佳淀粉种类的选取 选取最佳淀粉种类。

操作条件：温度110℃，加水量30%（粉基），荞麦粉∶小麦粉=1∶1。

1.2.3.2 进料条件优化实验 经单因素实验确定最佳淀粉种类后，采用L9（33）正交实验，选取复合添加剂含量（黄原胶∶魔芋胶=7∶3）、荞麦粉与小麦粉比例、淀粉（最佳淀粉品种）添加量三因素，分别取三个水平。实验结果见表3。操作条件：温度110℃，加水量30%（粉基）。

1.2.3.3 挤压条件优化实验 采用L9（33）正交实验，选取挤压温度、螺杆转速和加水量三个因素，分别取三个水平。实验结果见表4。

1.2.4 复水性的测定 按GB 9848-88进行测定。

1.2.5 熟断条率的测定 抽取面条40根放入盛有样品50倍沸水的1000mL烧杯（或铝锅）中，用电炉加热，保持水的微沸状态，达到复水时间后用竹筷将面条轻轻挑出，计算熟断条率，公式为：式中：S为熟断条率，%；Ns为断面条根数。

1.2.6 感官评定标准 依据方便面质量标准自制评定标准［5］，对产品感官各项指标评价打分，每组取平均分，见表1。

表1 感官评分标准

2 结果与分析

2.1 最佳淀粉品种的确定

最佳淀粉品种的选择由单因素实验确定，其结果见表2。

表2 单因素实验结果

由表2可知，在相同的加工条件下用玉米淀粉改良面团的结构特性最好，感官评分最高，所得产品在复水性、糊化程度上优于豌豆淀粉和红薯淀粉，且所得产品更不易断条。由此可知，玉米淀粉在改良荞粉和面粉内部结构上效果比豌豆淀粉、红薯淀粉显著，因此本实验选择玉米淀粉对面团进行改良。

2.2 原料配方的确定

原料配方由进料优化正交实验确定，结果见表3。

从表3可知，相同操作工艺参数条件下，感官评分最优组合为A2B3C1，即荞粉∶面粉为2∶3，淀粉加入量为22%，复合添加剂添加量为1%。在此配方下，面条的感官评分最高。在正交实验所设计的各因素水平下，荞粉与面粉比、淀粉加入量、复合添加剂添加量对于感官评分的影响依次减少。在优化配方组合条件下进行了验证实验：发现感官评分为79，接近正交实验的优化结果。同时由表3可知，相同操作工艺参数条件下，影响产品断条率的主次顺序为B＞C＞A。

表3 进料优化正交实验结果

2.3 最佳挤压参数的确定

使用挤压技术生产荞麦方便面不仅原料和添加剂对其质量有影响，挤压参数对荞麦方便面的质量也有着重要影响。比如挤压温度较低，在挤压腔中淀粉没有充分糊化，挤压得到的产品有夹生感；如果挤压温度较高，挤压出的产品色泽较暗，甚至淀粉在挤压腔内碳化，并且温度对荞麦粉中的黄酮含量和抗氧化性也有较大影响。挤压加工中的参数有：挤压温度、物料湿度、螺杆转速等［6-10］，为了获得最佳的产品质量必须对挤压工艺进行优化研究，优化实验结果见表4。

由表4可知，在最优进料工艺条件下，感官评分最佳挤压组合为 A3B3C3或 A3B2C3，即物料湿度为30%，机筒温度为 115℃ 或 110℃，螺杆转速为20r/min。在此参数组合下，面条的感官得分最高。在正交实验所设计的各因素水平下，物料湿度、机筒温度、螺杆转速对于感官评分的影响依次减少。在优化配方组合条件下进行了验证实验：发现感官评分为86，接近正交实验的优化结果。同时由表4可知，在最优进料工艺条件下，挤压参数对产品断条率影响的主次顺序为B＞C＞A。

3 结论

采用单因素实验与正交实验设计，从进料参数条件和挤压工艺参数条件两方面对荞麦方便面加工工艺进行优化实验，考虑各参数条件对断条率与感官质量的影响。确定产品的最佳淀粉添加品种为玉米淀粉，最佳进料条件为玉米淀粉加入量22%、复合添加剂含量1%、荞麦粉∶面粉=2∶3；影响产品断条率的主次顺序为淀粉加入量＞复合稳定剂添加量＞荞粉与面粉比。在进料参数条件优化的基础上，获得挤压的最佳组合为：挤压温度110℃或115℃、螺杆转速20r/min、物料湿度30%；影响产品断条率的主次顺序为机筒温度＞螺杆转速＞物料湿度。

表4 挤压优化正交实验结果

［1］田秀红，仁涛.苦荞麦的营养保健作用与开发利用［J］.中国食物与营养，2007（10）：22-24.

［2］Ikeda.Relationship of protein to the quality characteristics of buckwheat［J］.Proc ISE，1994：136-139.

［3］惠丽娟.荞麦及荞麦食品研究进展［J］.粮食加工，2008（3）：78-80.

［4］肖世明.加工方法对苦荞麦粉营养成分影响的研究［J］.粮食与饲料工业，1999（1）：13-14.

［5］方便面卫生标准GB17400-2009［S］.北京：中国标准出版社，2003：1-5.

［6］孙于庆，冉旭.挤压法生产方便面的研究［J］.食品工业，2007（5）：27-28.

［7］朱国红，彭超英.食品挤压技术新进展［J］.食品与机械，2000（2）：12-13.

［8］张欣，徐慧.挤压技术在谷类食品加工中的应用［J］.河北农业科学，2004（6）：90-91.

［9］赵海波，马涛.螺杆挤压技术在食品工业中的应用［J］.农产品加工学刊，2006（3）：37-39.

［10］王洪武，周建国.双螺杆挤压机工艺参数对组织蛋白的影响［J］.中国粮油学报，2001，16（2）：54-58.

Optimization of extrusion cooking conditions of buckwheat instant noodles

CHEN Jin-ri，RAN Xu*，LIU Xue-wen，SUN Yu-qing
（School of Light Industry，Textile and Food，Sichuan University，Chengdu 610065，China）

Based on buckwheat，flour and starch as raw materials，the extrusion cooking conditions of buckwheat instant noodles were studied by single factor experiment and orthogonal experiment design.The results showed that corn starch was the best starch to add，the optimum conditions were ratio of buckwheat to flour as 2∶3，22% starch，1%compound additives，moisture content 30%，barrel temperature 115℃or 110℃，screw speed 20r/min. Key words：buckwheat；extrusion；instant noodle；optimize

TS217

B

1002-0306（2010）11-0286-03

2009-12-09 *通讯联系人

陈金日（1984-），男，在读硕士研究生，研究方向：食品加工与保藏。