挤压法生产大豆面条的工艺研究

韩冉，孔宇，王汝华，陈野

（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）

挤压法生产大豆面条的工艺研究

韩冉，孔宇，王汝华，陈野*

（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）

以大豆粉为主要原料，研究确立高温挤压工艺生产大豆面条的流程。挤压处理面条的最优工艺参数及配方为：挤压温度150℃、螺杆转速45 r/min、物料水分35%、豆粉含量65%。后熟工艺条件为：环境相对湿度80%、温度30℃、后熟时间6h。大豆面条经包装和保鲜处理后，可在常温（25℃）下保存6d，在冷藏（5℃）条件下保存18d。

大豆面条；挤压；后熟；保鲜

面条，是我国常见的一种制作简单，食用方便，即可主食又可快餐的食品，常见市售面条大多以小麦粉为主料，成品主要营养成分为碳水化合物，蛋白质含量相对较低。大豆粉是一种由大豆制成的优质植物蛋白资源，含有不饱和脂肪酸、钙及B族维生素等多种营养成分［1-2］，如今已应用于素食制品、面制品［3］及冰淇淋［4］等的生产中。而将大豆粉作为蛋白质补充剂添加入面条中制成大豆面条［5］，可以大幅提高面条蛋白质含量，并且具有良好的色泽和表观状态，蒸煮后损失减少且弹性好［6］，食味适中，伴有淡淡的豆香味。

目前市售的大豆挂面，主要工艺是经多道压辊压成面带，切条后在中低温下烘干而成。其虽添加了大豆粉，但为保证易成型及适宜的口感，仍以小麦粉为主要原料（约占80%）［7］，因此产品蛋白质含量偏低，仅为约17%。本技术旨在采用高温挤压的工艺［8-11］生产一种高蛋白含量的大豆面条，提高面条的营养价值与附加值，保持其在储藏期内的感官、营养等品质，解决传统加工方法费时、费力、耗能及面条产品品质差、储藏期短等问题［12-13］。从原料配比、加工工艺参数等方面进行调控优化，使产品表观品质、蒸煮品质、质构特性及蒸煮特性在最大程度上优化，保证大豆挤压面条成为集营养、保健、食疗于一体的绿色主食，提高居民的营养健康状况。经此方法生产的大豆面条兼具营养与方便，将具有很好的市场前景。

1　材料与方法

1.1主要材料

大豆粉：青岛五谷康食品营养科技有限公司；中筋面粉：山东潍坊风筝面粉有限公司；中性乙醚-乙醇（体积比2∶1）混合溶剂：新光化工试剂厂；乙醇：Sigma公司；无水葡萄糖：天津市科密欧化学试剂开发中心；氢氧化钾、氯化钠、1%酚酞乙醇溶液、磷酸二氢钠：天津市北方天医化学试剂厂；琼脂、胰蛋白胨、酵母膏、乳糖-胆盐发酵管、伊红美蓝琼脂平板、乳糖发酵管、革兰氏染色液：天津华生源生物公司。

1.2主要设备

TA-XTPlus物性测试仪：英国SMS公司；SYSLG 32-2挤压膨化实验机：济南赛百诺科技开发有限公司；SU1510扫描电子显微镜：日本日立公司；TC-400A真空包装机：上海星贝包装机械有限公司；FW80高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1工艺流程

制作大豆面条的工艺流程依次为：调粉→醒发→挤压→降温成型→后熟→切段→称量→包装→灭菌→保藏。

1.3.2挤压工艺正交试验

选择L9（34）正交表格，评价物料水分、螺杆转速、挤压温度和物料中大豆粉含量（经预试验，选择物料水分：35%、40%、45%；螺杆转速：35、40、45 r/min；挤压温度：140、145、150℃；物料中大豆粉含量：60%、65%、70%）对挤压产品感官评价的影响。请30人进行评价，每个产品的综合评分为30人总评分的平均值。表1为正交试验因素水平表。表2为大豆面条感官评定标准表。

表1　正交试验因素与水平设计Table 1　Orthogonal level of squeeze factors

表2　大豆面条感官评定标准Table 2　Sensory evaluation standard of soy flour noodles

1.3.3后熟工艺的研究

以环境相对湿度、环境温度以及后熟时间3个因素进行单因素试验，评价指标为样品的感官评价总得分，最终确定各影响因素的最优参数。

1.3.4微观结构观察

利用离子溅射仪和扫描电子显微镜对原始豆面及挤压豆面的显微结构进行观测与分析［12］。首先将样品真空干燥至恒重，在液氮中切断，其次将少量样品平铺在导电胶上，把托盘放入离子溅射仪中喷金90 s，采用平均电流为15 mA，真空度为7 Pa～8 Pa，喷金结束后把托盘取出，转移至扫描电子显微镜中进行扫描检测，选用的各参数：像素为1 280×960，工作距离为9.4 mm，加速电压为15 000 V，3号光阑孔，放大倍数取1000倍，观察其结构。

1.3.5质构特性的测定

对成品面条进行质构特性的测定，并与市售面条进行对比。随机选择5根面条（5mm）进行TPA与拉伸强度测试，试验重复5次，去掉最大值与最小值后取平均值。

TPA条件：探头P/36R；测前速度2 mm/s；测试速度1 mm/s；测后速度1 mm/s；压缩程度30%；停留间隔5 s；触发值5 g。

拉伸强度条件：探头P/36R；测前速度2 mm/s；测试速度3.3 mm/s；测后速度10 mm/s；拉伸距离20 mm。

1.3.6保鲜期测定

将真空包装后的大豆挤压面条在常温（25℃）和低温（5℃）下分别恒温储藏，通过菌落总数、大肠菌群数及其酸价测定来研究其保鲜期。

方法参照GB4789.2-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》以及GB4789.3-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》。酸价测定方法参照IOS660：1196《动植物油脂-酸值和酸度测定》以及GB/T5530-2005《动植物油脂-酸值和酸度测定》。

评定依据参照上海市的冷面卫生标准，规定菌落总数＜2×104个/g，大肠菌群数≤150 MPN/100 g。酸价参照贵州省质量监督局地方标准DB52/521-2007《湿面制品》，规定湿面制品的酸度（mgKOH/g）≤2.2。

1.3.7营养成分的测定

依据食品卫生检验方法理化标准汇编GB/T5009系列（2003版）进行测定。

2　结果与讨论

2.1大豆面条产品

大豆粉经挤压成型等相关工艺后形成表面紧密，质地均一的生鲜面，并且依旧保持着大豆粉原始的颜色，图1中为大豆面条进行称量包装前的形态。

图1　大豆面条Fig.1　Soybean Noodles

2.2大豆挤压面条加工参数及优化分析

以大豆面条感官评价值为指标，测定不同挤压因素即物料水分、螺杆转速、挤压温度和物料中大豆粉含量在不同水平条件下对感官评价值的影响。表3为正交试验设计及结果，表4为正交试验方差分析表。

表3　挤压正交试验设计及结果Table 3　Results of squeeze orthogonal

表4　正交试验方差分析Table 4　Analysis of variance on squeeze orthogonal

由表3极差R的大小（R1>R2>R4>R3）可以得出，4个因素对感官评价结果影响大小依次为：A>B>D>C，即水分含量对感官评价结果的影响最大，其次是螺杆转速、豆粉含量和挤压温度。从方差分析结果及各因素与指标的关系可以得出，最适的工艺条件为A1B3C2D2，即水分含量为35%，螺杆转速为45 r/min，挤压温度为150℃，豆粉含量为65%。用上述正交试验得到的最优工艺条件进行验证试验，如表5所示，得到的感官评价值为93分。

表5　最优工艺验证试验Table 5　Verification results with the best conditions

2.3环境相对湿度、环境温度、后熟时间对后熟工艺的影响

环境相对湿度对感官评价的影响如图2所示。

图2　环境相对湿度与感官评分关系Fig.2　Relationship between environmental humidity and sensory score

环境温度对感官评价的影响如图3所示。

图3　环境温度与感官评分关系Fig.3　Relationship between environmental temperature and sensory score

后熟时间对感官评价的影响如图4所示。

从图中可以看出，环境湿度、环境温度、后熟时间对后熟工艺感官评价的影响均是减小先增后减，当环境湿度为80%、环境温度为30℃、后熟时间为6 h时，感官评价分值最高。

图4　后熟时间与感官评分关系Fig.4　Relationship between ripening time and sensory score

2.4大豆挤压面条产品微观结构

大豆挤压面条在挤压前和挤压后的显微结构观察结果，如图5所示。

图5　挤压前和挤压后的大豆挤压面条SEM图Fig.5　SEM of soybean noodles and extruded soybean noodles

从图5（a）可以看出，相同放大倍数下，未挤压的大豆挤压面条表面显现出不规则的片状、凹坑、撕裂及凸起，有大量的孔状结构出现，表面十分粗糙，而在图5（b）中，挤压后的大豆面条的横截面结构紧密均匀，表面光滑平整，凹坑或隆起急剧减少，断裂也极少。在挤压过程中，大豆面条在机筒内受到螺杆的剪切作用以及套筒的加热作用下形成熔融状态，流动性增大，空气泡被破坏，原料混合均匀，因而挤压后的大豆挤压面条表面结构紧密细腻。

2.5质构特性的测定结果

从市场购买生鲜面（宽面）与生鲜面（圆面）进行质构测定与大豆挤压面条进行对比，如表6所示。结果显示无明显差距。

表6　不同面条质构特性表Table 6　Texture properties of different noodles

2.6保鲜期测定结果

常温下，储藏6 d时菌落总数为1.9×104个/g，符合标准（小于2×104个/g）；低温下，储藏18 d时菌落总数为1.8×104个/g，符合标准。常温下，储存12 d时大肠菌群数为120 MPN/100 g，符合标准（小于150 MPN/ 100 g）；低温下，储藏18 d时大肠菌群数为92 MPN/ 100 g，符合标准。常温下，储存12 d时酸价（mgKOH/g）为1.86，符合标准（小于2.2）；低温下，储藏18 d时酸价（mgKOH/g）为2.03，符合标准。如表7、表8所示。

表7　常温25℃下不同储藏时间保鲜期测定Table 7　Determination of preservation parameters in different storage time

表8　低温4℃下不同储藏时间保鲜期测定Table 8　Determination of preservation parameters in different storage time

结合菌落总数、大肠菌群数以及酸价得出，常温储藏6 d或低温储藏18 d可以满足标准。

2.7主要营养成分表

依据国标方法测定大豆面条的营养成分，如表9所示。

表9　营养成分表Table 9　Nutrition composition table

3　结论

大豆挤压面条的最佳工艺为：挤压温度150℃、螺杆转速45 r/min、物料水分35%、豆粉含量65%。经过后熟处理，面条有了更加优质的口感和风味，最优的后熟工艺参数为：环境湿度80%、环境温度30℃、后熟时间6 h。由SEM图可以看出挤压后大豆面条由表面粗糙，变得结构紧密细腻光滑平整，口感得到大幅度提高。其质构特性接近市售面条水平。可在常温（25℃）下保存6 d，在冷藏（5℃）条件下保存18 d。大豆挤压面条可以提高人体大豆蛋白的摄入量，并且具有较高的营养水平。

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Determination on Processing of Soybean Noodles by Extrusion

HAN Ran，KONG Yu，WANG Ru-hua，CHEN Ye*
（College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300457，China）

With soybean powder as raw material，a feasible extrusion processing was determined.Best conditions for the extrusion of soybean noodles were：extrusion temperature of 150℃，the screw rotation speed of 45 r/min，material moisture content of 35%and flour content of 65%.Best conditions for the ripening process：ambient humidity of 80%，environmental temperature of 30℃and ripening time of 6 hours.After packaging and preservation，it can be saved in 6 days at 25℃，and refrigerated in 18 days at 5℃.

soybean noodles；extrusion；ripening；preservation

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.21.015

韩冉（1989—），女（汉），助理实验师，硕士研究生，研究方向：食品分析。

陈野，教授，博导。

2016-01-06