高膳食纤维濑粉工艺及特性研究

◎ 周 丽，彭 吴，文 瑜，包小玉，陈 涛，熊双丽，陆爱霞

（西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 621000）

菊芋，又名洋姜、鬼子姜，是一种多年宿根性草本植物，以菊芋为原料制成的菊粉具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能，被广泛应用于低热量、低糖、低脂食品中[1]。魔芋膳食纤维可以促进肠道蠕动，软化宿便，预防便秘、结肠癌及直肠癌；清除体内毒素，预防形成色斑、青春痘等皮肤问题[2]；还能预防心脑血管疾病[3]、糖尿病[4]等。制作濑粉以豆类淀粉、薯类淀粉为原料的成本相对较高，所以有许多地方都采用价格较低的谷物淀粉为原料，或将三者混用，如吴立根用玉米淀粉进行粉条复合增筋剂研究[5]。广东濑粉以普通大米为原料，营养价值单一，生产工艺缺乏标准。因此，本实验结合对实际生产成本的考虑，采用玉米淀粉、大米粉、菊粉和魔芋胶为原料，通过实验优化配方，以改善濑粉的品质。国内大多以感官评分为依据来评价粉类的品质，若仅采用此方法则主观性强，存在一定的随意性，所以结合濑粉的质构特性方面分析其感官性状。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大米粉（润万零食专营店）、玉米淀粉（古松京东自营旗舰店）、魔芋胶（食品级，浙江一诺生物科技有限公司）和菊粉（山东吉聚生物科技有限公司）。

UV-2150 型紫外可见分光光度计（尤尼科上海有限公司）、JK-16G 型离心机（北京医用离心机厂）、TA 型质构仪（Stable Micro Systems 公司）、Quintix型电子分析天平（德国赛多利斯公司）及市售挤面器（眼口2.5 ～3.0 mm）。

1.2 工艺流程

濑粉的制作流程：大米粉→加玉米粉和辅料→和面→成型→煮制→冷却→濑粉。

濑粉制作的操作要点如下：①和面。将90 ℃热水分次加入，揉搓约10 min，至米粉成黏稠面浆。②煮制。沸水中煮约3 min。③冷却。煮好后立即捞出泡入流动冷水中至濑粉完全冷却，以防粉条黏在一起。

1.3 品质指标测定

由10 位食品专业的学生和老师进行感官评价，根据QB/T 2652—2004[6]中的有关规定，建立高膳食纤维濑粉的感官评分标准，见表1。

表1 高膳食纤维濑粉的感官评分标准表

1.4 配方优化试验研究

分别对大米粉∶玉米粉的比值（5 ∶0、4 ∶1、3 ∶2、2 ∶3 和1 ∶4）、菊粉添加量（4.5%、5.5%、6.5%、7.5%和8.5%）、魔芋胶添加量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%）3 个因素进行单因素分析。在单因素的基础上，进行3 因素3 水平L9（33）正交试验，以质构分析和感官评分作为评价指标，研发高膳食纤维濑粉试验配方，正交试验设计见表2。

表2 L9（33）正交试验设计表

质构测试仪采用36 mm 的圆柱形平底探头，选用TPA 测试模式，试验参数为：触发点负载5 g，测试距离10 mm，测试速率0.2 mm·s-1，返回速率5 mm·s-1，应变为30%，时间2 s，测试温度为室温。将粉条样品切成长1 cm、直径3 mm 的圆柱，每组每次共3 个粉条样品，循环次数3 次，结果取3 次测量数据平均值。

1.5 品质测定

持水力测定参照CHAU 等方法[7]；持油力测定参照SANGNARK 等方法[8]；膨胀力测定按照FEMENIA 等方法[9]；断条率和蒸煮损失参照苏坤明方法[10]。水分含量测定参照GB 5009.3—2016[11]中直接干燥法；粉汤浑浊度测定采用紫外可见分光光度计在460 nm 处（新鲜自来水为参比）进行。

吸水率的测定：准确称取10 g 濑粉放入500 mL 的沸水中，煮至最佳烹煮时间，捞出在滤纸上均匀摊开，室温下沥干2 min 后准确测量。按式（1）计算吸水率。

1.6 数据分析

采用SPSS21.0 和Excel 软件进行数据处理，然后采用Origin2018 软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 魔芋胶添加量对濑粉感官品质影响

魔芋葡甘聚糖可与面筋蛋白相互作用，增加面筋网络的强度[12]，魔芋胶添加量对濑粉感官品质的影响如图1 所示。由图1 可见，魔芋胶添加量在1.5%时，濑粉具有米香味，正常米白色，杂色少，呈魔芋胶颜色，口感软硬适中；当添加量＞1.5%时，有明显魔芋味，米香味变淡，呈淡灰色，硬度增加，感官评分明显降低；当添加量＜1.5%时，粉条几乎无杂色，但表面不光滑，口感稍有黏牙，其感官评分降低。

图1 魔芋胶添加量对濑粉感官品质的影响图

2.1.2 菊粉添加量对濑粉感官品质影响

菊粉添加量对濑粉感官品质的影响如图2 所示。由图2 可见，当菊粉添加量为6.5%时，濑粉有米香味，呈米白色，表面光滑，甜味适中，感官评分最高；当添加量＞6.5%时，米香味变淡，甜味增加，口感黏牙，感官评分降低；当添加量＜6.5%时，表面变粗糙，口感黏牙，感官评分降低。

图2 菊粉添加量对濑粉感官品质的影响图

2.1.3 大米粉和玉米粉比值对濑粉感官品质影响

玉米淀粉与大米粉混合能促进面团中面筋网络形成[13]，从而影响粉条的品质。大米粉和玉米粉比值对濑粉感官品质的影响如图3 所示。由图3 可见，当大米粉∶玉米淀粉比值为2 ∶3 时，濑粉有米香味，呈米白色，表面光滑，有嚼劲，不黏牙，感官评分最高；当比值大米粉占比增加时，米香味更浓，但表面不光滑，触碰表面会留下些许残粉，口感明显黏牙，感官评分低；当比值为1 ∶4 时，米香味稍淡，但表面光滑，口感不黏牙，其感官评分稍低。

图3 大米粉和玉米粉比值对濑粉感官品质的影响图

2.2 正交实验结果

通过正交试验，得到9 组濑粉的感官评分和质构特性数据，结果见表3。

表3 正交试验结果表

2.3 主成分分析

用SPSS21.0对表3中各指标数据进行主成分分析，根据累积贡献率大于85%原则，提取2 个主成分时，累积贡献率达到93.237%，说明能够全面反映高膳食纤维濑粉的品质信息。分析第一主成分的成分矩阵得，决定第一主成分的指标主要为咀嚼性和回弹性，详见表4。

表4 高膳食纤维濑粉中主成分的贡献率及其特征值表

计算各个试验组的濑粉综合评分，方法参照李彩霞等方法[14]，见表5。

表5 主成分综合得分及规范化得分表

2.4 正交试验及验证性试验结果

高膳食纤维濑粉的正交试验结果见表6。

表6 高膳食纤维濑粉的正交试验结果表

由表6 可以看出最佳工艺为大米粉：玉米粉为1 ∶4、菊粉添加量为6.5%、魔芋胶添加量为2%。根据此配方进行高膳食纤维濑粉制作验证性试验，所得濑粉的规范化综合评分结果为1.072 1，高于任意一组正交结果，说明此配方可行。

2.5 理化指标测定

根据最佳工艺条件制作濑粉，其理化指标测定指标及结果见表7。

表7 高膳食纤维濑粉的理化指标表

由表7 可以看出，优组合比纯大米制作的濑粉的断条率显著降低，粉条吸水性、水分含量、持油力、持水力、膨胀力增加，而蒸煮损失、粉汤浑浊度降低，优化后配方制作的高膳食纤维濑粉相较于纯大米制作的濑粉品质更佳。

3 结语

通过单因素试验和正交试验对濑粉配方进行优化，得最佳工艺为大米粉∶玉米粉=1 ∶4、菊粉添加量为6.5%、魔芋胶添加量为2%，在此配方下，高膳食纤维濑粉的规范化综合评分结果为1.072 1，其色泽纯、香味浓、表面光滑、有嚼劲，为功能性质的濑粉的加工提供一定的理论基础。