5 种改良剂对马铃薯挂面品质的影响研究

◎ 文 瑜，帅 蝶，彭 凌，杨华进，闵一超

（1.西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 621010；2.四川省绵阳市仙特米业有限公司，四川 绵阳 621000）

1 材料与方法

1.1 材料

中筋小麦粉[1]：绵阳仙特米业有限公司；马铃薯[2]雪花全粉：内蒙古富广食品有限公司；茶多酚：食品级，河南万邦实业有限公司；沙篙胶：食品级，廊坊市民生食品添加剂有限公司；谷朊粉：安徽安特食品股份有限公司；葡萄糖氧化酶、脂肪酶（食品级）：浙江一诺生物科技有限公司。

1.2 仪器和设备

Micro-doughLAB 全自动粉质仪：瑞联科技有限公司；TA-XT Plus 物性测试仪：英国Stable Micro System 公司；BSA223S 电子天平（0.001 g）：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；FKM-200 压面机：河北宇牛炊事机械有限公司；C21-FK2101 多功能电磁炉：广东美的生活电器制造有限公司；B-260 恒温水浴锅：上海亚荣生化仪器厂；智能型电热恒温鼓风干燥箱：上海琅玕实验设备有限公司。

1.3 面团流变性分析

参照《粮油检验 小麦粉面团流变学特性测试 粉质仪法》（GB/T 14614—2019）[3]，记录吸水量、形成时间、稳定时间和弱化度。

1.4 挂面品质分析

1.4.1 蒸煮性测定

（1）最佳烹调时间。参照《挂面》（LS/T 3212—2014），保持锅内水微沸状态，随机抽取40 根面条，放入沸水中计时，从第2 min 开始取样，每隔30 s 取样一次，记录取样时间，直至用载玻片压面条时中间白线消失为止。

（2）蒸煮损失率。参照王乐等的方法[4]，在500 mL 烧杯中加入250 mL 水，置于100 ℃水浴锅中，至烧杯内水温100 ℃。称取10 g左右面条，置于烧杯中，煮至最佳烹调时间，用筷子轻轻挑出面条，将面汤继续煮至50 mL，将烧杯放于烘箱中，105 ℃烘至恒重。蒸煮损失率计算公式为：

式中，G1-蒸煮前样品质量，单位为g；G2-蒸煮后样品质量，单位为g。

（3）熟断条率。加热水至微沸，取40 根面条置于锅中，用秒表计时，煮至最佳烹煮时间后，轻轻捞出，统计不完整的数量，熟断条率计算公式为：

式中，X为面条断裂根数。

（4）吸水率。称取20 g 面条，煮至最佳烹煮时间。捞出冷水冷却30 s，置于漏勺中，于室温静置2 min，用滤纸吸干表面水分。称其重量，计算吸水率：

式中，G3-吸水后面条质量，单位为g；G4-样品干重，单位为g。

1.4.2 质构特性测定

实验采用质构仪TPA[5]模式，选用P36R 探头。测前速度0.2 mm·s-1，测中速度0.2 mm·s-1，测后速度5 mm·s-1，应变目标模式，压缩比30.0%，两次压缩停留时间2 s，触发力5.0 g。取3 根面条，放置于微沸水中，煮至最佳烹煮时间，捞出，淋水30 s，用滤纸擦干面条表面水分，将3 根面条无间隙、平稳、均匀放置于质构仪载物台上进行测试。记录其硬度、弹性、胶着性、咀嚼性、内聚性及回复性值。

1.5 感官评定

取面条若干，置于微沸水中，煮至最佳烹煮时间，捞出，置于冷开水中冷却30 s，捞出，组织9 位经训练的专业人员进行感官评分，评分细则见表1。

表1 感官评分细则表

1.6 实验设计

准确称取混合粉200 g（小麦粉、马铃薯雪花全粉的比例为13 ∶7），食盐1.5%，水50%（温度约30 ℃），添加一定的面团改良剂[6]，搅拌均匀，呈絮块状。面团静置、熟化30 min 后，进行辊轧、延压至1 mm 光滑、完整薄片，再按标准要求切条、切割。

1.6.1 单因素筛选

以混合粉200 g（小麦粉、马铃薯雪花全粉的比例为13 ∶7）、食盐1.5%、水50%为基础配料，探讨5 种改良剂添加对马铃薯挂面品质影响效果。添加水平见表2。

表2 单因素处理及改良剂梯度表

1.6.2 正交优化试验

根据单因素实验结果，选取显著因素水平进行正交试验，因素水平表见表3。

1.7 数据统计分析

运用Excel、SPSS 13.0 进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 改良剂对马铃薯挂面感官品质的影响

如图1 所示，添加5 种不同改良剂后，其中谷朊粉、沙篙胶、葡萄糖氧化酶和茶多酚加入后，马铃薯感官评分显著增加（p＜0.05）；加入脂肪酶后，马铃薯面条的感官特性有所改善但改善不显著，其感官影响为：葡萄糖氧化酶＞谷朊粉＞沙篙胶＞茶多酚＞脂肪酶，因而正交实验仅针对葡糖糖氧化酶、谷朊粉、沙篙胶、茶多酚进行确定最佳比例。

图1 不同改良剂对马铃薯面条感官特性的影响图

2.2 改良剂对马铃薯挂面蒸煮特性的影响

2.2.1 谷朊粉对马铃薯面条蒸煮特性的影响

加入谷朊粉后，面条熟断条率大大降低，全部都为0，符合普通面条熟断条率（≤5%）的要求，说明谷朊粉能改善马铃薯面条易断条的问题，蒸煮损失率总体减小，增加了面条耐煮性。数据见表4。

表4 谷朊粉对马铃薯面条蒸煮特性影响数据表

2.2.2 沙篙胶对马铃薯面条蒸煮特性的影响

加入沙篙胶后，面条熟断条率减小，当沙篙胶添加量增大到2.5%时，熟断条率增大，但是也小于空白组的熟断条率。加入沙篙胶后，蒸煮损失总体减小，呈现先增后减趋势，面条的耐煮性先减后增。数据见表5。

表5 沙篙胶对马铃薯面条蒸煮特性影响数据表

2.2.3 葡萄糖氧化酶对马铃薯面条蒸煮特性的影响

加入葡萄糖氧化酶后，面条熟断条率减小；随着葡萄糖氧化酶添加量的增加，蒸煮损失率和感官评分呈现先增后减的趋势，面条的耐煮性增大。数据见表6。

表6 葡萄糖氧化酶对马铃薯面条蒸煮特性影响数据表

2.2.4 脂肪酶对马铃薯面条蒸煮特性的影响

加入脂肪酶后，面条熟断条率总体减小，波动较大；面条的耐煮性先增后减，面条煮熟后易断裂。数据见表7。

表7 脂肪酶对马铃薯面条蒸煮特性影响数据表

2.2.5 茶多酚对马铃薯面条蒸煮特性的影响

添加茶多酚后，面条的蒸煮损失率随着茶多酚添加量的增大而减少，面条的品质变好。数据见表8。

表8 茶多酚对马铃薯面条蒸煮特性影响数据表

2.3 改良剂对马铃薯挂面质构特性的影响

2.3.1 5 种改良剂对面条硬度的影响

通过质构仪测定数据，结果如图2 所示。

图2 5 种改良剂对面条硬度影响图

不同改良剂对硬度影响顺序依次为葡萄糖氧化酶＞脂肪酶＞谷朊粉＞沙篙胶＞茶多酚。加入茶多酚后，面条硬度呈现先增后减的趋势，当茶多酚添加量为0.6%时，硬度达到最大值938.655 g；沙篙胶添加量为0.5%时，硬度达到最大值1 002.525 g，随后出现先增后减，但都大于空白组；加入谷朊粉后，面条硬度呈现先增后减的趋势，当添加量为3%时，面条硬度增加达到最大值1 095.996；加入葡萄糖氧化酶后，面条硬度呈现先增后减趋势，当葡萄糖氧化酶添加量为30 mg·kg-1时，硬度增加达到最大值1 298.462 g；加入脂肪酶后，面条硬度增大，随后呈现先减后增的趋势，当脂肪酶添加量为60 mg·kg-1时，其硬度减到最小值923.509 g。

2.3.2 5 种改良剂对面条弹性的影响

如图3 所示，加入改良剂后面条的弹性有改变，改良剂对马铃薯面条弹性的影响次序为沙篙胶＞谷朊粉＞茶多酚＞脂肪酶＞葡萄糖氧化酶，随它们各自添加量的增大变化都不显著。添加沙篙胶、谷朊粉、茶多酚和脂肪酶后，面条弹性增加，随其添加量的增加，对面条弹性的影响作用是波动的。添加葡萄糖氧化酶后，呈现先增后减趋势。在葡萄糖氧化酶添加量为40 mg·kg-1时，达到最大值0.871 g。

图3 5 种改良剂对面条弹性影响图

2.3.3 5 种改良剂对面条内聚性的影响

如图4 所示，加入改良剂后面条内聚性均减小，影响次序为：谷朊粉＞葡萄糖氧化酶＞沙篙胶＞茶多酚＞脂肪酶。加入谷朊粉后，面条内聚性呈现先减后增趋势，在添加量为3%时，内聚性减小达到最小值0.769；加入葡萄糖氧化酶后，内聚性保持增长的趋势；加入沙篙胶后，在添加量小于2%时，面条内聚性基本不变，大于2%后，内聚性呈现减小趋势；加入茶多酚后，内聚性呈现减小趋势；加入脂肪酶后，内聚性呈现先减后增的趋势。因而加入改良剂，面条的劲道会得到改善。

图4 5 种改良剂对面条内聚性影响图

2.3.4 5 种改良剂对面条胶着性影响

如图5 所示，加入改良剂后，面条胶着性有影响，改良剂的影响次序为：谷朊粉＞葡萄糖氧化酶＞脂肪酶＞沙篙胶＞茶多酚。加入谷朊粉后，胶着性呈现先增后减趋势。当添加量为3%时，面条的胶着性最大；加入葡萄糖氧化酶后，胶着性呈现先增后减趋势，当其添加量为30 mg·kg-1时，达到添加不同改良剂后胶着性所能达到的最大值900.924；加入脂肪酶后，呈现先减后增的趋势，在添加量为60 mg·kg-1时，面条胶着性达到最小值688.123；加入沙篙胶后，胶着性呈现下降趋势，并且趋势很显著，在添加量小于2%，胶着性大于空白组，当添加量大于2%时，胶着性小于空白组；当加入茶多酚后，胶着性呈现先增后减的趋势，在添加量为0.6%时，胶着性达到最大，随后逐渐下降，当添加量大于0.9%时，胶着性降到空白组以下。

图5 5 种改良剂对面条胶着性影响图

2.3.5 5 种改良剂对马铃薯面条咀嚼性影响

如图6 所示，不同改良剂对马铃薯面条咀嚼性都有影响，影响次序为：谷朊粉＞葡萄糖氧化酶＞脂肪酶＞沙篙胶＞茶多酚。

图6 5 种改良剂对马铃薯面条咀嚼性的影响图

当加入谷朊粉后，面条咀嚼性总体呈增大趋势；当加入葡萄糖氧化酶后，咀嚼性呈先增后减，当葡萄糖氧化酶添加量为30 mg·kg-1时，咀嚼性达到最大769.484，且为单因素实验处理中的最大值；当加入脂肪酶后，咀嚼性呈现先减后增的趋势，在添加量为60 mg·kg-1时达到最小值597.224；当加入沙篙胶后，呈现减小趋势，在大于添加量2%后，咀嚼性小于空白组；当加入茶多酚后，呈现先增后减趋势，在0.6%时最高，在大于0.9%时，咀嚼性小于空白组。

2.3.6 5 种改良剂对马铃薯面条回复性影响

如图7 所示，改良剂对马铃薯面条回复性有显著影响，影响次序为：谷朊粉＞葡萄糖氧化酶＞沙篙胶＞茶多酚＞脂肪酶。当加入谷朊粉后，面条回复性呈现先减后增趋势，当谷朊粉添加量为3%时，面条回复性最小；当加入葡萄糖氧化酶后，呈现先增后减再增的趋势；当加入沙篙胶后，回复性逐渐减小；当加入茶多酚后，呈现递减趋势，且加入茶多酚后对面条回复性影响最显著；当加入脂肪酶后，回复性呈现相对稳定的趋势，相对于空白组回复性降低。

图7 5 种改良剂对面条回复性影响图

2.4 正交试验

正交试验以感官评分、蒸煮损失为重要评判标准。优化试验结果见表9。

用极差分析法对实验结果进行处理。影响蒸煮损失的因素主次为C ＞B ＞D ＞A，表明茶多酚对蒸煮损失的影响最大，其次是谷朊粉和沙篙胶，最后是葡萄糖氧化酶，由正交试验结果可知最小蒸煮损失为7.9%，配方为A2B3C1D2由K 值得最佳理论配方为A2B3C1D1。影响感官评分的因素主次为B ＞D ＞C ＞A，经验证后最优配方为A3B1C2D3。即葡萄糖氧化酶40 mg·kg-1，谷朊粉1%，茶多酚1.2%，沙篙胶2%，此时面条感官评分最高，蒸煮较小，由于蒸煮损失指标对消费者的影响小于感官指标，因而综合选择方案：A3B1C2D3。

表9 正交试验结果表

3 结论

本实验利用马铃薯全粉为原料，利用单因素研究发现5 种改良剂均对马铃薯面团质构特性、蒸煮特性和感官有改善作用。其中对硬度、弹性、蒸煮损失和感官评分等影响度最大的分别为脂肪酶、沙篙胶、茶多酚、谷朊粉。再进行正交试验，根据5 种改良剂对面条物化性质的影响，得出最优配方为：葡萄糖氧化酶40 mg·kg-1，谷朊粉1%，茶多酚1.2%，沙篙胶2%，此时面条感官评分最高，蒸煮较小，为马铃薯主粮化相关研究和马铃薯进一步开发利用提供理论参考依据。