乳酸菌发酵拉制面条工艺及品质的研究

刘安伟，吕莹果，杨 芝

（河南工业大学粮油食品学院，郑州 450001）

面条作为我国的传统主食之一，种类繁多，而拉制类面条对面团拉伸性能要求很高[1-2]。例如著名的“兰州拉面”，在制作过程中会添加一种“蓬灰”的物质来提高面团的拉伸性能[3-5]。但“蓬灰”溶于水后形成的碱水会产生一股刺鼻的气味，在食品中加入“蓬灰”会对人的健康造成潜在的危害[6-7]。此外，市场上销售的“拉面剂”等添加剂虽然使用方便高效，但成分定义不明确，食用该添加剂制作的拉制面条存在一定的食品安全隐患[8-9]。

在面食制作过程中发酵方法起到重要作用，我国许多传统手工拉制面条都是采用发酵的方法制作而成[10-13]。例如贵州绥阳的空心面，通过多次发酵、多次醒发的过程，使面条形成中空的细孔，由该方法制作的空心面往往能够被拉长十几米[14-15]。又如河南光山县的油条挂面，通过涂抹食用油，控制加盐量的制作工艺，得到的挂面能够拉长至数米。但这些拉制面条大都采用自然发酵的方式制作而成，工艺流程复杂，对环境要求高，耗时较长。此外，拉制面条食盐添加量过高，在5%以上，食用口感偏咸[16-17]。针对现有拉制面条加工技术存在的问题，结合传统手工拉制面条制作工艺，本文采用乳酸菌发酵的方法提高面团的拉伸性质，并对制备发酵拉制面条进行了工艺的优化及品质研究，旨在为制作拉制面条提供新思路和新方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

高筋粉：郑州金苑面业有限责任公司；加碘食盐：河南省盐业总公司；乳酸菌发酵剂（植物乳杆菌、乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌复配）：山东中科嘉亿生物工程有限公司。

1.2 仪器与设备

NBL1602e 电子天平：艾德姆衡器（武汉）有限公司；B5A 多功能搅拌机：广州威万事实业有限公司；HWS-80B 恒温恒湿培养箱：北京市恒诺利兴科技有限公司；HJ-6 磁力搅拌器：金坛华峰仪器有限公司；PHS-25 pH 计：杭州齐威仪器有限公司；TA-XT Plus 质构仪：英国STABLE MICRO SYSTEM 公司。

1.3 试验方法

1.3.1拉制面条的制备工艺

依次称取适量高筋粉、蒸馏水、食盐、发酵剂置于和面缸中，和面10 min，将和好面团放在密封盒中，再放入发酵箱中进行发酵。通过多次摸索实验，拉制面条制备方法采用“五次发酵、三次拉伸”工艺，五次发酵时间分配方案见表1。面条拉制工艺如下：

表1 发酵阶段时间分配表 min

和面→第一次发酵→切大条、盘条→第二次发酵→搓小条、切条→第三次发酵→第一次拉伸→第四次发酵→第二次拉伸→第五次发酵→第三次拉伸→切条收面

1.3.2拉制面条拉伸性能的测定

面团的拉伸特性对面条的拉制效果有重要影响，在此测定了发酵后面团的拉伸性能。采用质构仪A/KIE 测定探头进行拉伸性能测定。具体操作如下：将第五次发酵后的面团条放入拉伸仪，启动面条拉伸性能测定程序进行拉伸实验，直到面团条拉断，即得到面团条抗拉伸力延伸性曲线。测试条件：测前速度：2.0 mm/s；测试速度：3.0 mm/s；测后速度：10.0 mm/s；应变位移：50.0 mm；引发类型：自动；引发力：5.0 g。每个样品平行测3 次，取平均值。不同条件下拉伸性能测定结果见图1～图4。

1.3.3拉制面条最佳蒸煮时间的测定

用1 000 mL 的量杯量取500 mL 蒸馏水，倒入事前洗过的干净的不锈钢小盆中，一并放到电磁炉上再加热至沸腾，将制好的20 根相同状态拉制面条放到沸水中，每隔0.5 min 捞出一根拉制面条，放到两块透明玻璃板上，挤压观察拉制面条是否有白心，直到拉制面条白心完全消失为止，此时即是拉制面条最佳蒸煮时间。每个样品平行测3 次，取平均值。

1.3.4拉制面条全质构的测定

将相同状态的拉制面条煮至最佳蒸煮时间捞出，用流动的去离子水冲淋30 min，吸取面条表面水分，截取5 cm 长度的5 根拉面面条平整的放于载物台上，进行TPA（全质构分析）测定，每个样品做3次平行试验，结果取其平均值。试验采用P/35 探头测定。测前速度1 mm/s，测中速度0.5 mm/s，测后速度1 mm/s，触发力5 g，应变量70%，压缩间隔2 s。

1.3.5拉制面条感官品质的测定

实验采取的感官评价是由实验室的7 位固定成员，测试结果取平均值，参照我国行业标准《面条用小麦粉》（SB/T10137-93)进行评价[18]。感官评价评分标准见表2。

表2 拉制面条感官评分标准

1.3.6数据分析

采用统计数据分析（SPSS16.0）及Microsoft Office Excel 2013 分析软件进行数据统计分析，运用方差分析法(ANOVA) 进行显著性分析（P＜0.05），使用Origin 2017 软件绘图。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1食盐添加量对拉制面条拉伸性能和品质影响

食盐在拉制面条加工中有重要作用，添加食盐能够增强面条筋力，一定程度上还可以抑制杂菌的生长，防止面条变质，同时还具有一定的调味作用。但并不是加盐量越多越好，加盐量过多会导致面条偏咸，机械制面一般控制加盐量在3%以下。而拉制面条为了提高面团的拉伸性能，通常有更高的加盐量，导致面条口味偏咸，也不利于健康。本试验拟将加盐量控制在正常范围内，设计加盐量分别为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%。发酵剂添加量1.5%、发酵温度34°C、发酵时间240min 时，研究食盐添加量对拉制面条拉伸性能、感官品质和质构品质的影响。

由图1 可知，面条抗拉断力随食盐添加量增加不断增大，说明盐可以起到增筋作用，一定量的盐可以改善面筋网络结构，提高面条质量，因此面条抗拉断力不断增大[19]。面条拉伸距离随食盐添加量的增加呈增大趋势，当食盐添加量为1.5%时，拉伸距离达到最大值，继续添加食盐量，拉伸距离开始下降。表明此时加入食盐量过多，面条脆性加强，抗拉断力过小，面条就容易被拉断。因此适当加盐可以提高面条的拉伸性能，但不易过多。

图1 食盐添加量对拉制面条拉伸性能的影响

由表3 可知随着食盐添加量的增加，拉制面条硬度、回复性、弹性呈增大趋势，并且在2%时达到了最大值。当添加量超过了2%时，面条硬度、回复性、弹性显著下降。这表明适当的加盐量能够增强面筋网络结构，起到增筋的作用。但食盐中的氯化钠由于亲水的缘故，加入过量会夺走面粉中的水分使面条内部结构松散、失去弹性，同时面条咸味过重影响面条口感导致感官评分降低[20]。由表3 知当食盐添加量为1%、1.5%、2%时，面条硬度适中、弹性高、回复性较好。食盐添加量在1.8%和2.0%时面条感官评分无显著性差异，在1.5%时达到最大值。这表明适当增加食盐量可以使面条的色泽更明亮、表面结构细密、光滑，弹性增加。综合面条拉伸性能、质构和感官评分，选定食盐添加量1%、1.5%、2%作为3 个水平进行正交试验。

表3 食盐添加量对拉制面条质构和感官品质的影响

2.1.2发酵剂添加量对拉制面条拉伸性能和品质的影响

发酵剂在发酵过程中起到非常重要的作用，直接影响发酵拉制面条最终的品质。加入的发酵剂过少就会使发酵不充分而需要延长发酵时间，而过多则会使发酵过度，影响面条的风味。所以发酵剂用量的多少对面条品质有比较显著的影响。本试验选择发酵剂添加量分别为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%。加盐量1.5%，发酵温度34 °C，发酵时间240 min 时，研究发酵剂添加量对拉制面条拉伸性能和品质影响。

由图2 可知拉制面条抗拉断力随发酵剂添加量的增加不断减小，加入的发酵剂越多，则面团发酵越充分，面团抗拉断力越小。而拉伸距离随发酵剂添加量的增加呈现先增大、后减小的趋势，当发酵剂添加量为1.5%时，拉制面条拉伸距离达到最大值，继续增加发酵剂量到2%以上，拉制面条拉伸距离开始下降，表明此时发酵剂加入量过多，面条发酵过度，得到的拉制面条过细，面条拉伸易断。

图2 发酵剂添加量对拉制面条拉伸性能的影响

表4 反应了不同发酵剂添加量对面条质构和感官品质的影响，硬度能较好的反映面条的感官适口性，弹性和回复性能部分反映面条粘性和光滑性，回复性分值越低说明面条的延伸性越好。由表4 可知当发酵剂添加量为1%、1.5%、2%时，面条的硬度和弹性分值较高，回复性分值较低，同时面条感官评价分数较高。综合面条拉伸性能、质构和感官评分，选定发酵剂添加量1%、1.5%、2%作为3 个水平进行正交试验。

表4 发酵剂添加量对拉制面条质构和感官品质的影响

2.1.3发酵温度对拉制面条拉伸性能和品质的影响

发酵温度在发酵过程中对微生物生长起到关键作用。发酵温度过低，微生物生长缓慢，发酵不充分，导致发酵时间延长。发酵温度过高，微生物生长迅速，会导致发酵过度。本试验选择发酵温度分别为28、31、34、37、40 °C。加盐量1.5%，发酵剂量1.5%，发酵时间240 min 时，研究发酵温度对拉制面条拉伸性能和品质的影响。

图3 表示发酵温度对拉制面条拉伸性能的影响，由图3 可以看出，拉制面条抗拉断力随发酵温度的升高而显著减小，拉伸距离随温度的升高呈现先增大、后减小的趋势。当发酵温度为34 °C 时，拉制面条拉伸距离达到最大值，说明该温度下制得的拉制面条有着较好的拉伸性能，继续增大发酵温度，拉伸距离开始下降，这可能是由于温度过高、微生物生长迅速导致面团发酵过度，拉伸性能出现下降原因。

图3 发酵温度对拉制面条拉伸性能的影响

表5 反应了不同发酵温度对面条质构和感官品质的影响，随着发酵温度的升高，拉制面条硬度、回复性和弹性呈减小趋势，当发酵温度达到40 °C时，面条硬度、弹性、咀嚼度均达到最小值，说明明此时发酵温度过高，制得的拉制面条已发酵过度。由感官评价知发酵温度31 °C、34 °C、37 °C 时面条感官评价分数较高，所以选定发酵温度31°C、34°C、37°C作为3 个水平进行正交试验。

表5 发酵温度对拉制面条质构和感官品质的影响

2.1.4发酵时间对拉制面条拉伸性能和品质的影响

发酵时间的长短直接影响面条的品质，发酵时间过长会导致面条发酵过度，发酵时间过短又达不到理想的发酵效果。本试验选择发酵时间分别为180、210、240、270、300 min，加盐量1.5%，发酵剂量1.5%，发酵温度34 °C 时，研究发酵时间对拉制面条拉伸性能和品质的影响。

图4 表示发酵时间对拉制面条拉伸性能的影响，由图4 可以看出，随着发酵时间的延长，面条抗拉断力不断减小，拉伸距离呈现增大的趋势。当发酵时间为240 min 时，拉制面条拉伸距离达到最大值，说明该温度下制得的拉制面条有着较好的拉伸性能，发酵时间继续延长，拉伸距离开始下降，表明此时面条发酵过度。

图4 发酵时间对拉制面条拉伸性能的影响

表6 反应了不同发酵时间对面条质构和感官品质的影响，刚开始发酵时间过短，面条发酵不充分，制得的拉制面条硬度高、弹性差。当发酵时间达到240 min 时，面条硬度适中、回复性和弹性表现良好。超过240 min 时，面条硬度和弹性显著减小，表明此时面条发酵过度。由感官评价知发酵时间210 min、240 min、270 min 时面条感官评分较高，所以选定发酵时间210 min、240 min、270 min 作为3 个水平进行正交试验。

表6 发酵时间对拉制面条质构和感官品质的影响

2.2 正交试验

通过对各单因素试验的分析，利用3.1 版本正交设计小助手，进行L9（34）正交设计，正交试验因素水平见表7，以面团拉伸性质和面条感官评分为主要指标，进行正交试验，正交试验设计见表7，试验结果见表8。

表7 L9（34）正交因素水平设计

表8 L9（34）正交试验结果

由表9 中拉伸距离极差分析可知拉伸距离最佳组合为A1B3C1D2，对拉制面条影响因素为：发酵时间＞发酵温度＞发酵剂添加量＞食盐添加量，由表9中感官评分极差分析可知感官评分最佳组合为A3B2C2D2，对拉制面条感官评分影响因素为：发酵温度＞发酵时间＞食盐添加量＞发酵剂添加量。按照A1B3C1D2与A3B2C2D2的组合进行验证试验，测量拉制面条的拉伸距离与感官评分，得到A1B3C1D2组合的拉伸距离和感官评分指标分别为29.60±0.28mm和86.35±0.49，分别大于A3B2C2D2的拉伸距离和感官评分指标26.89±0.13 mm 和84.51±0.62。由此可见，最佳发酵工艺为A1B3C1D2，即食盐添加量1%，发酵剂添加量2%，发酵温度31°C，发酵时间240 min。

表9 拉伸距离和感官评分极差分析表

3 结论

通过探究食盐添加量、发酵剂添加量、发酵时间和发酵温度对拉制面条拉伸性质的影响，进一步采用正交试验的方法得到发酵拉制面条最佳发酵工艺条件为：食盐添加量1%、发酵剂量2%、发酵温度31°C、发酵时间240 min，在该条件下制成的拉制面条总评分最高，为86.35。所得到的发酵拉制面条拉伸性能良好，符合人们对于新类型食品的更高追求。