茯苓山药面条的工艺研究

2019-04-11曹锐敏

农产品加工 2019年6期

张娟，曹锐敏

（山西师范大学食品科学学院，山西临汾 041000）

茯苓（Poria cocos）是一种寄生在马尾松等植物腐败残根上的多孔菌科植物[1]。茯苓中含有许多种营养价值高且对人体有益的成分，如茯苓酸、脂肪酸、麦角甾醇、树脂、甲壳质、蛋白质等[2]。茯苓具有免疫调节能力，不仅能激活淋巴T细胞和B细胞、抗胸腺萎缩、抗脾脏增大，还能增强巨噬细胞吞噬能力。茯苓还具有抑制自由基过氧化、降低脂质过氧化反应、降低脂褐质形成、延缓衰老、抑制肿瘤的功效[3-4]。山药（Chinese yam）是一种薯蓣科多年生草本植物薯蓣根茎[5]。《本草纲目》云：“山药性温味甘平无毒、健脾胃、益肺肾、止泄痢，化痰涎，润皮毛[6]。”山药中含有淀粉、蛋白质、皂苷、黏液质、糖蛋白、山药素、胆碱、多巴胺、粗纤维、果胶、淀粉酶等多种成分，还有多种微量元素、维生素和矿物质，容易被人体吸收和利用。山药具有防止动脉粥样硬化发生、预防类风湿关节炎、滋补脾胃虚弱等多种保健功效，因此营养价值很高[7-9]。

我国是一个农业大国，是世界上种植小麦最多的国家，同时也是面条的起源地，早在元代就有挂面的问世[10]。挂面是以小麦粉为主要原料，在其中添加食盐、碱、水，经控水干燥后制成一定长度的面条。随着时代的发展，机械化和生产技术的不断提高，生产挂面的企业规模随之扩大，挂面品种逐渐增多，但有关数据表明，传统单一型面条仍占多数，营养强化型挂面种类有限。市面上常见的复配面条有鸡蛋面、杂粮面、蔬菜面等，真正具有保健功能的面条还不多，不能完全满足市场的需求，尤其是现今人们的饮食观念发生了很大的转变，越来越多的消费者将目光投向了功能性食品[11]。因此，利用茯苓和山药的药食同源特性，将这2种成分加入小麦粉中，研制出一种高品质、高营养且具有保健功能的茯苓山药面条，不仅可以丰富目前面条的品种，还可以进一步实现对茯苓和山药的综合利用，提高其经济效益。基于此，研究旨在研发一种新型的茯苓山药保健面条，为面制品加工开辟一个新方向。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

高筋小麦粉，购于临汾市贡院街农贸市场；茯苓粉，咸阳大自然药材有限公司提供；山药粉，西安千草生物科技有限公司提供；海藻酸钠，斯诺特生物技术科技有限公司提供。

BS-110S型电子分析天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司产品；JYN-YM1型压面机，九阳股份有限公司产品；C21-RT2121型电磁炉，美的集团有限公司产品；GZX-9246型鼓风干燥箱上海博讯实业有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

小麦面粉、茯苓粉、山药粉、海藻酸钠、水→计量→和面→静置→压面→切条→干燥→成品。

1.2.2 操作要点

（1）和面。先称取一定量的海藻酸钠在60℃定量的热水中溶化至均匀的悬浮液待用。然后将小麦面粉、茯苓粉和山药粉按一定比例充分混合后加入上述液体和面，和面时间为20～30 min，制成面坯。和好的面团应呈松散的颗粒状，手握可成团，轻轻揉搓后能复原，且断面有层次感。

（2）熟化。将保鲜膜盖到和好的面胚上，选用静置熟化的方法，熟化时间为20 min。

（3）压片。将熟化后的面团在压面机压辊间反复轧压，直至形成厚度约为1 mm且表面光滑的面片。

（4）切条。将压好的面片用压面机切割成宽度3 mm，长度15 cm，厚1 mm的面条。

（5）干燥。将面条放在培养皿上，然后放在鼓风干燥箱中，在一定温度下进行干燥。

1.2.3 茯苓山药面条蒸煮特性的测定

（1）断条率的测定。取40根面条，放入1 000 mL沸水中蒸煮，达到最佳蒸煮时间后，捞出面条，数出完整面条的根数，计算其断条率。

式中：Q——断条率；

n——断面条的根数。

（2）膨胀率的测定。取10 g生面条放入盛有250 mL沸水中煮至最佳时间，捞出面条，称量湿面条质量，控水10 min后，称其控水后面条质量，计算膨胀率。

式中：R——膨胀率；

m1——湿面条质量，g；

m2——控水后面条质量，g。

（3）蒸煮损失率的测定。取10 g生面条放入盛有250 mL沸水的小锅中煮至最佳时间，捞出面条，先用蒸馏水冲淋面条10 s，将面条晾4 min后对其进行烘干至恒质量，然后称质量，同时对10 g生面条也烘干至恒质量，计算面条的蒸煮损失率[12]。

式中：W——蒸煮损失率；

s1——生面条干质量，g；

s2——熟面条干质量，g。

1.3 茯苓山药面条的感官评价

1.3.1 茯苓山药面条感官评价标准

参照 SB/T10137—93和GB 10220—1988对面条的食用品质进行感官评价[13-14]。感官评价方法具体如下：选择5位食品专业的学生组成品尝小组，按照标准要求，选取不同品质的面条先对品尝小组人员进行培训，经培训合格、熟悉了面条感官评价项目及过程后，开始对面条样品进行感官评价。

茯苓山药面条感官评价评分标准见表1。

1.3.2 数据分析与处理

每组单因素试验的感官评价得分依据如下：满分为100分，首先将10位学生评价的各项指标分数相加算出总分，然后求其平均数作为各因素感官评价的最终得分。试验数据采用Excel处理，分析茯苓粉、山药粉、海藻酸钠、水对茯苓山药面条品质的影响。

2 结果与分析

2.1 茯苓山药面条单因素试验结果分析

2.1.1 茯苓粉添加量对茯苓山药面条感官评分的影响

在小麦面粉中加入8%的山药粉、0.2%的海藻酸钠、50%的水，再分别加入0，5%，10%，15%，20%的茯苓粉（水的含量以小麦粉和茯苓粉、山药粉和海藻酸钠的总粉量为基准，其他均以小麦粉量为基准），制作茯苓山药面条并对其感官评分进行评定。

表1 茯苓山药面条感官评价评分标准

茯苓粉添加量对茯苓山药面条感官评分影响见图1。

图1 茯苓粉添加量对茯苓山药面条感官评分影响

由图1可知，随着茯苓粉添加量的增加，茯苓山药面条的色泽、口感都良好，茯苓粉添加量为10%时，茯苓山药面条的感官评价得分达到最高。继续增加茯苓粉添加量一方面会使面条的色泽变暗；另一方面，茯苓粉添加量大于10%时，面条的黏弹性逐步下降，且嚼起来有沙粒感，口感变差，不宜为大众接受，同时经济成本也进一步增大。因此，茯苓粉添加量为10%时较佳。

2.1.2 山药粉添加量对茯苓山药面条感官评分的影响

在小麦面粉中加入10%的茯苓粉、0.2%的海藻酸钠、50%的水，再分别加入0，4%，8%，12%，16%的山药粉制作茯苓山药面条并对其感官评价得分进行评定。

山药粉添加量对茯苓山药面条感官评分的影响见图2。

图2 山药粉添加量对茯苓山药面条感官评分的影响

由图2可知，在0～8%的范围内，随着山药粉添加量的增加，面条的口感保持良好，弹性、黏聚性和胶着性增强，分析原因可能是因为山药中含有黏蛋白，因此山药粉的添加可以提高面条的韧性和黏度[15]。但是当山药粉添加量超过8%时，面条硬度降低，同时山药粉发生褐变导致面条色泽变差，面条黏性反而降低、山药味过于浓厚，影响了感官评价综合得分。此外，继续添加山药粉也增加了经济成本。因此，山药粉添加量为8%时最佳。

2.1.3 海藻酸钠添加量对茯苓山药面条感官评分的影响

在小麦面粉中加入10%的茯苓粉、8%的山药粉、50%的水，再分别加入0，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%的海藻酸钠制作茯苓山药面条并对其感官评分进行评定。

海藻酸钠添加量对茯苓山药面条感官评分的影响见图3。

图3 海藻酸钠添加量对茯苓山药面条感官评分的影响

海藻酸钠是一种安全的食品添加剂，因其良好的凝胶性和增稠性，因而常用于面制品的加工中，以提高面条的韧性，降低断条率，从而改变面条的质构品质[16]。由图3可知，随着海藻酸钠添加量的增加，茯苓山药面条的评价得分先增大后减小，且在添加量为0.2%时，茯苓山药面条的感官评价得分最高。分析其原因在于，在0.2%之前，海藻酸钠发挥了它的增稠作用，但超过这个值之后，海藻酸钠自身浓度过于黏稠，反而阻碍了面筋网络的形成，同时降低了束缚淀粉颗粒的作用，此时面条的咀嚼性也相应变差，感官评分降低[17]。因此，海藻酸钠添加量在0.2%时最佳。

2.1.4 水添加量对茯苓山药面条感官评分的影响

在小麦面粉中加入10%的茯苓粉、8%的山药粉、0.2%的海藻酸钠，再分别加入40%，45%，50%，55%，60%的水制作茯苓山药面条并对其感官评价得分进行评定。

水添加量对茯苓山药面条感官评分的影响见图4。

图4 水添加量对茯苓山药面条感官评分的影响

由图4可知，随着水添加量的增加，茯苓面条的感官品质评价得分先升高后降低，水的添加量为50%时，茯苓山药面条的感官品质评分达到最高，水添加量过低或过高都会导致茯苓山药面条的适口性（过硬或过软）变差，影响茯苓面条的品质。因此，水添加量为50%时较佳。

2.2 茯苓山药面条的蒸煮特性测定结果

断条率、膨胀率和蒸煮损失率是常用来衡量面条蒸煮品质的3个重要指标。其中，断条率是衡量面条品质的关键因素之一，可以直观地反映面条的耐煮性，筋力强的面条断条率低，同时也更富有嚼劲；膨胀率的高低是反映面条在煮制后吸收水分的多少，面筋蛋白含量高的面条其膨胀率高；蒸煮损失率是面条蒸煮品质的一个重要参考因素，蒸煮损失率越高，面条浑汤现象就越严重，说明面条的品质就越差。面条的断条率越低、膨胀率越高、蒸煮损失率越低时，面条的蒸煮品质越好[18]。以下是各成分的不同添加量对面条蒸煮特性的影响。

2.2.1 茯苓粉添加量对面条蒸煮特性的影响

茯苓粉添加量对面条蒸煮特性的影响见表2。

表2 茯苓粉添加量对面条蒸煮特性的影响/%

由表2可知，随着茯苓粉添加量增大，断条率明显增大，说明茯苓粉的添加会影响面团中面筋的形成，从而降低了断条率。茯苓粉中含蛋白量较低，其添加量对膨胀率的影响表现为先增大后减小，当茯苓粉添加量为10%时，此时膨胀率最高。蒸煮损失率随着茯苓粉添加量的增多而增加，这是因为茯苓中含有纤维，由于自身的水化作用，破坏了淀粉中水分和蛋白的分配比例，从而增大了蒸煮损失率。综上，茯苓添加量的增大降低了面条整体的蒸煮品质，但是考虑到要提高面条的营养价值，茯苓粉添加量则不宜过低。因此，综合考虑，茯苓添加量选在5%～10%为宜。

2.2.2 山药粉添加量对面条蒸煮特性的影响

山药粉添加量对面条蒸煮特性的影响见表3。

表3 山药粉添加量对面条蒸煮特性的影响/%

由表3可知，断条率随着山药粉添加量的增多呈现先减小后增大的趋势，当山药粉添加量在8%时断条率最低。膨胀率随着山药粉添加量增多表现为先增大后减小，但是在12%时，面条的膨胀率最大。蒸煮损失率随着山药粉添加量的增多表现为先减小后增大，同样在8%时，面条的蒸煮损失率最低。综上，结合山药粉对断条率和蒸煮损失率的影响，以及考虑到经济效益，山药粉添加量增多会使经济成本上升。综合考虑，山药粉的添加量为8%时面条的蒸煮特性最好。

2.2.3 海藻酸钠添加量对面条蒸煮特性的影响

海藻酸钠添加量对面条蒸煮特性的影响见表4。

表4 海藻酸钠添加量对面条蒸煮特性的影响/%

由表4可知，断条率和蒸煮损失率都是随着海藻酸钠添加量增加而先减小后增大，在0.2%时最优，这是因为海藻酸钠在0.2%之前发挥了它的增稠作用，超过后则阻碍了面筋网络的形成，导致面条断条率升高。海藻酸钠添加量在0.2%之前，膨胀率先增大后减小，这是由于海藻酸钠有较好的保水性，添加量越大，面条膨胀率越高，蛋白质损失率越低，则面条蒸煮损失率也越低，面条品质越好。综上，海藻酸钠添加量为0.2%时，面条的品质最好。

2.2.4 水添加量对面条蒸煮特性的影响

水添加量对面条蒸煮特性的影响见表5。

由表5可知，随着水添加量的增大断条率先减小后增大，水添加量在45%～50%时断条率最低，这是因为水添加量过少时面粉中的麦醇溶蛋白、麦谷蛋白不能充分和水作用形成面筋网络。当水添加量过多时一方面会使面团内部酶对蛋白质产生破坏作用，降低了面筋的生成；另一方面，面团过软，也使断条率增大[19]。由于面条膨胀率大小与面筋蛋白含量相关，因此发现膨胀率先增大后减小，当水添加量为45%时面条膨胀率最大。蒸煮损失率也是在水添加量为45%时最低。因此，综上所述，当水添加量为45%时，面条的蒸煮品质最好。

表5 水添加量对面条蒸煮特性的影响/%

2.3 正交试验结果及分析

2.3.1 正交试验设计表

在确定各单因素对茯苓山药面条品质的影响后，考虑到在实际操作中，各个单因素之间还会存在交叉影响，所以在上述单因素试验的基础上，选取茯苓山药面条的茯苓粉添加量、山药粉添加量、海藻酸钠添加量和水添加量4个因素，并以茯苓山药面条的感官评价得分作为主要参考指标，设计L9（34）正交试验，对茯苓山药面条的加工工艺参数进行优化。试验数据采用Excel处理，分析茯苓山药面条加工的工艺参数。

正交试验因素与水平设计见表6。

表6 正交试验因素与水平设计/%

表7 茯苓山药面条的正交试验结果

表8 验证试验结果/分

2.3.2 茯苓山药面条的正交试验结果

茯苓山药面条的正交试验结果见表7。

2.3.3 茯苓山药面条正交试验结果分析

由表7可以分析出，影响茯苓山药面条品质的因素主次分别是A＞D＞B＞C，即茯苓粉添加量＞水添加量＞山药粉添加量＞海藻酸钠添加量。由极差分析得到茯苓山药面条最优组合为A2B2C2D1，即茯苓粉添加量10%、山药粉添加量8%、海藻酸钠添加量0.2%、水添加量45%。但是感官评价得到的最优组合却是为A2B2C3D1。因为由极差分析得到的理论最佳组合与感官评价得到的实际最佳组合不符，所以还要选用感官评价来进行验证.

验证试验结果见表8。

经验证试验得出茯苓山药面条的最佳工艺水平为A2B2C2D1，即茯苓粉添加量10%，山药粉添加量8%，海藻酸钠添加量0.2%，水添加量45%。