马铃薯-杏鲍菇复合面条工艺

林秀容，杜昕, ，刘松青，王芳

1.成都师范学院化学与生命科学学院（成都 611130）；2.成都师范学院食品发酵研究所（成都 611130）；3.特色园艺生物资源开发与利用四川省高等学校重点实验室（成都 611130）

马铃薯（Potato）被誉为世界第四大粮食作物，粮菜兼用且生产和需求量大[1]，其全粉营养丰富，含有淀粉、维生素（VA、VB、VC）、纤维素、木质素、矿物质（铁、钾、钙等）、碳水化合物（17%～24%）和蛋白质（1.5%～2.3%）[2]。2015年，中国农业科学院等研究机构首次提出马铃薯主食化战略，预计在2020年，实现全面小康的同时，有一半以上的马铃薯能作为主粮消费[3]。马铃薯中优质全价蛋白可弥补其他主粮在氨基酸方面的短缺，可添加马铃薯制成面包、馒头、米粉、面条等受大众喜爱的食物[4]。由于马铃薯全粉中没有面筋蛋白，面条不易成型[5]，因此一般添加到面条的马铃薯全粉在20%～35%。冯一丹等[6]在马铃薯面条试验研究中得到最优配方：马铃薯全粉50%、马铃薯淀粉5.22%、小麦粉50%、谷朊粉5.5%、蛋清粉3.86%、糯米粉3.64%，提高马铃薯全粉在面条中利用率。

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）被称为“菇中之王”，是一种药食兼用的食用真菌[7]，具有降血压、预防心血管疾病[8]、提高免疫力、癌症治疗等功效[9]，但不易保存。国内外研究主要集中在对杏鲍菇活性成分的研究，如杏鲍菇多糖功能研究[10-12]及其提取工艺优化[13]等，对杏鲍菇产品开发相对较少，常见的有杏鲍菇酱[14-15]、杏鲍菇罐头[16]等。马铃薯与杏鲍菇中优质全价蛋白结合不仅可以弥补普通面条中营养不足、产品单一等问题，还可以推进马铃薯主食化战略并提高杏鲍菇的商品附加值。

1 试验与方法

1.1 试验材料

马铃薯全粉（上海今良食品有限公司）；干燥杏鲍菇（福建省古田县荣源贸易有限公司）；高筋小麦粉（北大荒亲民有机食品有限公司）；加碘食盐、食用碱（市售）；饮用水。

1.2 主要仪器与设备

Rapid TA质构仪（上海腾拨仪器科技有限公司）；800Y粉碎机（永康氏铂欧五金制品有限公司）；FA2004分析天平（永诺仪器）；电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；UV754型紫外可见分光光度计（上海箐化科技有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

原料预处理→和面→熟化→碾压→切条→干燥→成品

1.3.2 操作要点

原料预处理：选取大小均匀且干燥的杏鲍菇，放入粉碎机中粉碎，过0.300 mm直径筛，备用。

和面：称取高筋小麦粉、杏鲍菇粉、马铃薯全粉、食用碱、食用盐，加水和面10～15 min。

熟化：将和好的面团盖上保鲜膜，在25 ℃下静置30 min，让面团充分熟化，以提高面条的口感及色泽。

碾压、切条：将面饼碾压成薄片，切成长度20 cm、宽度0.5 cm的面条。

干燥：采用热风干燥（60～70 ℃），使水分降低至8%。

1.3.3 单因素试验

1.3.3.1 马铃薯全粉添加量对复合面条感官评分的影响

在水添加量37%、熟化时间30 min、食用盐添加量2%、碱添加量0.2%、杏鲍菇添加量15%条件下，研究不同马铃薯添加量（10%，15%，25%，20%和30%）对面条感官评分的影响。

1.3.3.2 杏鲍菇粉添加量对复合面条感官评分的影响

在水添加量37%、熟化时间30 min、食用盐添加量2%、碱添加量0.2%和1.3.3.1的试验基础上，选择适合的马铃薯全粉添加量，研究不同杏鲍菇粉添加量（10%，15%，20%，25%和30%）对面条感官评分的影响。

1.3.3.3 食用盐添加量对复合面条感官评分的影响

在水添加量37%、熟化时间30 min、碱添加量0.2%、试验1.3.3.1和试验1.3.3.2的基础上，选择合适的马铃薯全粉、杏鲍菇粉添加量，研究不同食用盐添加量（1%，2%，3%，4%和5%）对面条感官评分的影响。

1.3.3.4 碱添加量对复合面条感官评分的影响

在水添加量37%、熟化时间30 min、试验1.3.3.1、试验1.3.3.2和试验1.3.3.3的基础上，选择合适的马铃薯全粉、杏鲍菇粉、食用盐添加量，研究不同碱添加量（0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%）对面条感官评分的影响。

1.4 响应面试验

在单因素基础上，选择马铃薯全粉添加量、杏鲍菇粉添加量、食用盐添加量进行三因素三水平的响应面试验，并以咀嚼度作为响应值。

1.5 复合面条感官评价

准备瓷碗数个，电磁炉、铝锅各1个，面条成品20根，将500 mL饮用水倒入铝锅中煮沸，放入面条成品，2 min后每隔10 s挑出1根，用工具切断面条，观察面条切断处是否有白芯，若白芯完全消失，则立即捞出面条，并用冷水不间断冲刷10 s，而后分别放在瓷碗中待品尝[17]。

由10人组成评价小组，按照感官评分表分别从色泽、气味、韧性、黏性、光滑性5个方面对复合面条进行评价，取平均分为样品得分。

表1 响应面试验因素与水平设计

表2 感官评分标准

1.6 理化指标测定

1.6.1 质地剖面分析

取3根按所述工艺下煮熟后的面条，平铺在载物台上，采用P/2探头测其咀嚼度，每个样品做6次平行试验，舍弃最大值和最小值后取平均值作为该面条的咀嚼度。

1.6.2 断条率、烹调率、酸度的测定

参考LS/T 3212—2014，测定马铃薯-杏鲍菇复合面条的断条率、烹调率、酸度，技术标准见表3。

表3 技术标准

1.7 营养成分测定

1.7.1 水分测定

参考GB 5009.3—2016直接干燥法

1.7.2 还原糖测定

参考GB/T 5513—2019斐林试剂滴定法

1.8 数据处理

利用Design Expert.V 8.0.6、IBM SPSS Statistics 24、Excel 2016软件对数据进行方差分析、非线性回归分析等数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 马铃薯全粉添加量对感官品质的影响

由于马铃薯全粉具有特殊的颜色、气味及口感，不同添加量对面条品质有较大影响，如表4所示，马铃薯全粉添加量越大，总体感官评分越低。主要因为马铃薯全粉中没有面筋蛋白，随着添加量增加，面条不易成型，且易断条、浑汤，导致面条口感不佳。马铃薯全粉添加量15%时，既可以保证面条的感官品质，又可以适当增加马铃薯添加量。

表4 马铃薯全粉添加量对感官品质的影响 单位：分

2.1.2 杏鲍菇粉添加量对感官品质的影响

与马铃薯全粉相比，杏鲍菇粉的气味、颜色及口感在复合面条口感中体现得更加明显，受试者对杏鲍菇粉的敏感程度也远大于马铃薯全粉。由表5可知，杏鲍菇粉添加量25%以上时，感官评分明显低于其他试验组，可能是杏鲍菇粉含量过高，气味过浓[18]，严重影响面条口感，导致面条的韧性和咀嚼度也会随之降低，使面条不易成型，断条率高。所以，在保证面条品质前提下，添加15%杏鲍菇粉，可最大利用杏鲍菇。

表5 杏鲍菇粉添加量对感官品质的影响 单位：分

2.1.3 食盐添加量对感官品质的影响

食盐是一种良好的面团改良剂和面筋强化剂，可抑制杂菌的繁殖、增加面筋的延伸性及韧性。通过陈洁等[19]的研究可知，面团的渗透压随食盐添加量增加而上升，面筋蛋白的吸水率也随之增加，可形成面筋蛋白网络，提高面条的咀嚼性和硬度[20]，由表6可知，随着食盐含量增加，感官评分先升高后降低，食盐添加量2%时达到最高，此时面条的品质最佳，口感最好，食盐添加量4%时，受试者会明显感觉到咸味，显著影响复合面条的感官评分。

表6 食盐添加量对感官品质的影响 单位：分

2.1.4 食用碱添加量对感官品质的影响

食用碱可中和面团中的游离酸，防止面团静置时酸化，从而减轻游离酸对面筋的损伤[21]，同时在制作面条时添加食用碱还可以抑制发酵，延长面条的保藏时间。由表7可知，前3组复合面条的感官评分之间没有显著差异，食用碱添加量超过2%后，随着添加量增加，感官评分逐渐降低，可知受试者并不喜欢碱味过重的面条；另外，添加过多的食用碱会对胃造成负担，因此食用碱添加量0.2%时最为适宜。

表7 食用碱添加量对感官品质的影响 单位：分

2.2 响应面试验

2.2.1 中心设计

根据单因素试验结果，确定选用马铃薯、杏鲍菇、食用盐添加量为试验因素。根据Box-Beheken试验设计方案，采用三因素三水平响应面分析，结果见表8。

表8 响应面试验设计与结果

通过Design Expert V8.0.6软件对复合面条咀嚼度的试验结果进行多元回归拟合，得到咀嚼度Y。

Y=22.22+1.02A+4.86B-0.92C-2.14AB-0.94AC-0.30BC-4.57A2-4.68B2-0.42C2

对所得回归方程进行方差分析，结果见表9。

由表9可知，试验所得的模型p值小于0.01，为极显著，失拟项p值为0.224 8，不显著，表明该回归模型可靠；R2=0.979 3，Radj2=0.952 7，表明模型拟合程度较高，说明复合面条咀嚼度的预测值与真实值高度相关；CV（变异系数）=6.38%，则说明模型的输出数据的精确度高，能很好地预测复合面条的咀嚼度。

表9 方差分析

2.2.2 不同因素间交互作用分析

由Design Expert V8.0.6软件的设计原理可知，该软件所绘制的回归模型的三维图，可反映不同因素间的相互作用及对复合面条咀嚼度的影响，三维图的陡峭与否代表着试验因素改变时响应值是否敏感[22]。

由图1～图3可知，3个试验因素中，杏鲍菇粉添加量对咀嚼度的影响最明显，响应面曲面最陡峭，随着杏鲍菇粉添加量增加，咀嚼度先增后减。由图2可看出，马铃薯全粉添加量和食用盐添加量这2个试验因素中，马铃薯添加量对复合面条的咀嚼度影响更显著，该结论与方差分析的结果一致，所以，3个因素对咀嚼度的影响大小为杏鲍菇粉添加量＞马铃薯全粉添加量＞食用盐添加量。

马铃薯全粉添加量与杏鲍菇粉添加量的交互作用对咀嚼度影响见图1。马铃薯全粉添加量和杏鲍菇粉添加量对复合面条的咀嚼度有极显著的交互作用，马铃薯全粉添加量较少时，随着杏鲍菇粉添加量增加，复合面条的咀嚼度也随之增加。

图1 马铃薯全粉添加量与杏鲍菇粉添加量对咀嚼度的影响

马铃薯全粉添加量与食用盐添加量的交互作用对咀嚼度影响见图2。马铃薯全粉添加量和食用盐添加量对复合面条的咀嚼度的交互作用不显著，马铃薯全粉添加量较少时，随着食用盐添加量增加，复合面条的咀嚼度先增后减。

图2 马铃薯全粉添加量与食用盐添加量对咀嚼度的影响

食用盐添加量与杏鲍菇粉添加量的交互作用对咀嚼度影响见图3。杏鲍菇粉添加量和食用盐添加量对复合面条的咀嚼度的交互作用不显著，杏鲍菇粉添加量较少时，随着食用盐添加量增加，复合面条的咀嚼度先增后减。

图3 食用盐添加量与杏鲍菇粉添加量对咀嚼度影响

2.2.3 验证试验

以咀嚼度为该试验的响应值，采用Design Expert V8.0.6软件得到回归方程，并修正得到最佳工艺：马铃薯全粉添加量14.58%、杏鲍菇粉添加量17.60%、食用盐添加量1.88%、食用碱添加量0.2%。在此条件下，复合面条咀嚼度的预测值为23.566，试验得到的复合面条的咀嚼度为24.70，试验值与预测值的相对偏差为1.13%，说明二者之间差异不大，该回归模型的拟合程度高，得到的优化参数具有可靠性。

2.3 理化指标及营养指标

由表9可知，通过响应面优化得到的最优面条与普通面条相比，最佳煮熟时间虽延长1 min左右，但断条率比普通面条低，同时在最优参数下制得的面条中还含有普通面条没的还原糖，弥补普通面条营养缺失的特点。

表9 理化指标与营养指标

3 结论

由单因素试验结果可知，在马铃薯全粉添加量15%、杏鲍菇粉添加量20%、食用碱添加量0.2%、食用盐添加量2%条件下，复合面条的感官评分最高，口感最好。

在单因素基础上，采用响应面对马铃薯-杏鲍菇复合面条的配方进行优化，建立马铃薯全粉、杏鲍菇粉和食用盐对咀嚼度的二次回归方程模型，得到最佳配方：马铃薯全粉添加量14.58%、杏鲍菇粉添加量17.60%、食用盐添加量1.88%、食用碱添加量0.2%。在此条件下进行3次重复试验，复合面条的咀嚼度为24.70，其结果与预测值23.566相接近，证明该模型优化的工艺参数具有可靠性。

试验证明，通过最佳配方制得的复合面条，满足LS/T 3212—2014中挂面的各项指标，同时复合面条中含有还原糖等，丰富面条的营养成分，符合当下消费者的需求，可为新型面条的研究提供依据。