马铃薯泥和面对挂面品质的影响

田晓红，谭 斌，吴娜娜，翟小童，汪丽萍，刘艳香，刘 明

（1 国家粮食局科学研究院 北京 100037 2 江苏省现代粮食物流与安全协同创新中心 南京 210023）

马铃薯富含维生素C 和维生素B6，是耐寒、耐旱、耐瘠薄的农作物[1]。2015年，农业部决定将马铃薯作为第四大主粮，推进马铃薯主粮化战略[2]。马铃薯中不含有面筋蛋白，添加到小麦粉中会冲淡小麦粉中的面筋蛋白，导致面粉筋力减弱，面团的黏弹性和延伸性下降，加工性能也随之下降[3-4]。马铃薯被加工成面条时，马铃薯的添加比例在15%～42.3%之间[5-6]。煮熟的马铃薯块茎作为熟化的淀粉，具有较好的黏弹性，将其添加到小麦粉中，可形成新的、有效的淀粉组织结构，在制作马铃薯面条时可增加面条的爽滑性[7-8]，减少断条和增强面条强度[9]。近几年，随着科技的进步，营养健康的全谷物挂面、杂粮杂豆挂面得到快速的发展[10]。然而，杂粮杂豆不含面筋，不具有形成面筋蛋白网络结构的能力。对非小麦面条，淀粉的凝胶形成特性是决定面条品质最关键的因素[11]。本研究选用目前常见的全麦粉、早籼糙米、玉米、糙小米、红高粱、白高粱、甜荞、苦荞、豌豆等9 种制作面条的原料，采用水和面和用马铃薯熟泥和面2种方式，比较2 种面条的差异，探讨马铃薯熟泥对杂粮、杂豆面条品质的改善作用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

小麦麸皮、富强小麦粉，北京古船面粉厂，将小麦麸皮粉碎后，过100 目筛，收集筛下物，按照m小麦粉∶m麸皮=73∶27 混合，制备全麦粉；早籼糙米、玉米、糙小米、红高粱、白高粱、甜荞、苦荞、豌豆，均为市售杂粮，使用实验室锤式磨粉机进行碾磨粉碎后，过80 目筛，制备成相应的杂粮粉；新鲜马铃薯，市售。

1.2 仪器与设备

TA.XT2i Plus 质构仪，英国Stable Micro System 公司；SP60 色差计，美国爱色丽Grand Rapid公司；组织捣碎机，美国WARING 公司；F135 型粉碎机，天津泰斯特有限公司；JHMZ 200 试验和面机、JMTD-168/140 试验面条机，北京东孚久恒仪器技术有限公司；PRX-35013 智能人工气候箱，宁波海曙赛德实验仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 原料水分测定 参考GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》的方法进行检测。

1.3.2 马铃薯泥制作 参考文献[12]制作马铃薯泥。选择新鲜的马铃薯，去掉外皮，切成1 cm 的厚片，蒸30 min 至完全熟，冷却30 min 后用组织捣碎机捣碎，即为马铃薯泥。

1.3.3 配粉 根据原料的水分含量，将杂粮粉与小麦粉按照2∶3 的干物质百分比充分混合，称取200 g 混合粉，将混合粉与熟马铃薯泥混合，使得混合后的水分含量为32%，立即进行挂面制作。用去离子水代替马铃薯泥重复制作挂面一次，作为对照样。

1.3.4 挂面制作 取1.3.3 节配粉的混合粉，参考文献[13]进行挂面制作。

1.3.5 挂面蒸煮品质评价

1.3.5.1 挂面最佳煮制时间的测定 参考LS/T 3212-2014《挂面》的方法，测定挂面最佳煮制时间。

1.3.5.2 煮熟增重率和损失率的测定 参考文献[14]的方法，测定挂面煮熟增重率和损失率。

1.3.6 色度的测定 将20 根挂面平铺在白纸上，使用手持色度计进行色度测量，重复6 次。

1.3.7 外观感官品尝评价 参考文献[14]，评价适口性、弹性、黏度、爽滑性、食味等5 个品尝指标和色泽、表观状态2 个外观指标。品尝时，爽口、不黏牙、筋道有嚼劲、硬度适中、香味浓郁为优，黏牙不爽口、硬度过大或过小为劣。表面结构细密、光滑为优，表面粗糙、膨胀、变形严重为劣。面条呈白或乳白，光泽度好为优，颜色为灰色，光泽度暗为劣。

1.3.8 面条质构品质的测定 用质构仪测定马铃薯挂面煮后的硬度、黏度，挂面的断裂距离和强度。

1.3.8.1 硬度的测定 参考文献[14]，在沸水中将25 根干面条煮至最佳蒸煮时间，捞出后以流动水冲洗30 s，然后放到冰水中定型20 s。取10 根面条在测试台上并排摆放，按下列设置进行测定：A/LKB-F 探头，测前、测中、测后速度分别为1.00，0.17，10.0 mm/s，75%形变，触发力5.0 g。移动载物台重复测定6 次，以上过程重复2 次，取12 次测定结果的平均值。

1.3.8.2 表面黏度的测定 样品准备同1.3.8.1节，采用HDP/PFS 探头，测前、测中、测后速度分别为1.00，0.50，10.0 mm/s，应力为1 000.0 g，接触时间为2.0 s，触发力为5 g，重复5 次，取平均值。

1.3.8.3 断裂距离与断裂强度的测定 采用ASFR 探头，精确调整2 个探头之间的距离为20 cm，取一根干面条精确截取至20 cm 长，将其垂直放在2 个探头之间，启动程序，上面的探头匀速向下移动挤压干面条，直到其折断。折断时探头移动的距离为断裂距离。折断瞬间受到的力为断裂强度。测前、测中、测后速度分别为0.5，2.50，10.0 mm/s，触发力为5.0 g。重复10 次，去掉2 个最大值和2 个最小值，取剩余6 个结果的平均值。

1.4 数据处理

用Excel 软件整理数据和绘图，数值以均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 马铃薯熟泥和面对挂面蒸煮品质的影响

煮熟增重率反映了面条在煮制过程中的吸水能力，杂粮杂豆挂面的面筋网络弱于小麦粉挂面，复水能力较小麦粉挂面弱，从而导致其煮熟增重率低于小麦粉挂面（见图1）。从图1中可以看出，小麦粉挂面、糙小米挂面、白高粱挂面、苦荞粉挂面、豌豆粉挂面中，使用马铃薯熟泥和面的煮熟增重率高于用水和面的煮熟增重率，这可能是因为马铃薯泥在制作过程中，羟基被暴露出来，在蒸煮过程中通过氢键与水结合，进而吸收更多的水分[15]。全麦挂面、糙米粉挂面、玉米粉挂面、红高粱挂面和甜荞粉挂面在使用马铃薯熟泥和面时煮熟增重率低于用水和面，吴娜娜等[16]的研究发现，添加糊化糙米也导致煮熟增重率的降低，这是因为面条中糊化淀粉增多，导致最佳蒸煮时间变短，煮熟增重率下降，说明马铃薯泥对提高高含量杂粮挂面的持水性并不明显。然而由于使用了马铃薯泥来和面，使杂粮杂豆挂面中的面筋蛋白含量有所降低，但却没有明显降低杂粮杂豆挂面的煮熟增重率。

图1 挂面的煮熟增重率Fig.1 Cooking weight gain rate of dry noodles

面条的烹调损失率反映的煮面过程中溶解和脱落到煮面水中的固形物的质量分数。它是面条类食品蒸煮品质最重要的指标之一[17]，烹调损失率越低，其蒸煮品质越好。从图2中可以看出，糙米粉挂面、玉米粉挂面、糙小米挂面、白高粱挂面、苦荞粉挂面使用马铃薯熟泥和面时烹调损失率高于用水和面，这主要是因为使用马铃薯泥和面，面团中的面筋蛋白含量下降，面筋蛋白被稀释，使得其束缚淀粉小颗粒的能力下降[18]。同时，马铃薯熟泥当中可溶性小颗粒增多，也导致了烹调损失率的增加。该结果与文献[19]一致。小麦粉挂面、全麦粉挂面、红高粱挂面、甜荞挂面和豌豆挂面，使用马铃薯熟泥和面与使用水来和面的烹调损失率相差不多。除全麦粉挂面和豌豆粉挂面的烹调损失率大于10%外，其余采用2 种方式和面的挂面的烹调损失率均小于10%，符合LS/T 3212-2014《挂面》行业标准的要求。

图2 挂面的烹调损失率Fig.2 Cooking loss of dry noodles

2.2 马铃薯熟泥和面对挂面的感官品质的影响

2.2.1 马铃薯熟泥和面对挂面的外观颜色的影响颜色是面条的最重要的品质指标之一，它因原料本身的颜色、加水量、配料、制作工艺的不同而有所不同[20]。从表1中可以看出，马铃薯熟泥和面的杂粮杂豆挂面其表面色度L*值高于对应的用水和面的杂粮杂豆挂面表面色度L*值（玉米粉挂面），a*值低于对应的用水和面的杂粮杂豆挂面表面色度a*值（玉米粉挂面除外），b*值变化趋势不明显。使用马铃薯熟泥和面制作杂粮杂豆挂面，可以提高挂面的白度[21]，这是因为马铃薯熟泥的L*值高于原料中杂粮杂豆原料的L*值，a*值低于原料中杂粮杂豆的a*值，导致最终的干面条的颜色L*值高，a*值低。由于消费者一般喜欢白面条，所以马铃薯熟泥和面能够提高杂粮挂面的表面接受度。

表1 挂面的外观品质Table 1 Appearance quality of dry noodles

2.2.2 马铃薯熟泥和面对挂面感官品质的影响从表2中可以看出，使用马铃薯熟泥和面的各种挂面总分均小于用水和面的各种挂面（豌豆粉挂面除外），这可能是由于使用马铃薯泥和面，增加了面团中的淀粉含量，降低了面团中面筋含量，弱化了面团中的面筋网络结构，使得挂面品质下降[22]。然而，马铃薯熟泥是糊化后淀粉，具有良好的黏弹性，将其添加到杂粮杂豆面团中，可以促进面团中形成新的淀粉组织结构[23]，进而增强面条强度，使得面条口感爽滑，有弹性，部分弥补了面筋网络结构弱化造成面条品质劣变的影响。豌豆挂面自身有较大的豆腥味，使用马铃薯熟泥和面可以部分掩盖住豌豆挂面的豆腥味，食味得分高于用水和面的豌豆挂面。

表2 挂面的感官评价得分Table 2 Sensory score of different dry noodles

2.3 马铃薯熟泥和面对挂面的质构品质的影响

2.3.1 马铃薯熟泥和面对干面条的断裂距离和断裂强度的影响 在生产中常用弯曲折断率判断干面条的柔韧性和抵抗外力的能力。在试验中，采用断裂距离和断裂强度模拟弯曲折断率，断裂距离越长、断裂强度越大，干面条在运输过程中越不容易折断。从图3a 中可以看出，使用马铃薯泥和面的挂面其断裂距离大于用水和面挂面的断裂距离（苦荞和甜荞粉挂面、全麦粉挂面除外）。其中，小麦粉挂面、白高粱挂面、豌豆粉挂面的断裂距离分别从34.5，13.6，14.4 mm，提高到40.3，26.9，23.0 mm，分别提高了17%、98%、60%。用水和面的干挂面平均断裂距离为18.3 mm，而使用马铃薯熟泥和面挂面的平均断裂距离为21.6 mm，提高3.3 mm，提高了18%。从图3b 可以看出，用马铃薯泥和面时挂面的断裂强度远大于用水和面时挂面的断裂强度（小麦粉挂面除外）。花色挂面中由于加入了除小麦粉外的其它原料，减少了面筋蛋白的含量，弱化了面筋的强度，使得制成的干面条容易断条，这一直是困扰着花色挂面的难题。从图3b 中可以看出，用水和面的花色挂面的断裂强度均小于小麦粉挂面的断裂强度，而用马铃薯熟泥和面的花色挂面的断裂强度大于相应用水和面的挂面的断裂强度，用水和面时挂面平均断裂强度为7.35 g，而使用马铃薯熟泥和面时挂面的平均断裂强度为12.93 g，提高了5.58 g，提高76%。用马铃薯熟泥和面的红高粱挂面和全麦挂面的断裂强度，分别为16.38 g 和16.20 g，与用水和面的小麦粉挂面的断裂强度（16.24 g）相当，说明用马铃薯泥和面能增强花色挂面的柔韧性和强度，使其在销售和运输中不易断裂，提高了花色挂面的销售和运输品质。这可能是因为马铃薯熟泥具有良好的糊化特性，能够形成类似于面筋结构的致密的网络支架，一定程度上弥补了添加马铃薯泥对面团面筋的弱化。

图3 挂面的断裂距离和断裂强度Fig.3 Breaking distance and force of dry noodles

2.3.2 不同马铃薯基质对煮后面条的硬度的影响 一般来说，中国消费者比较喜欢有咬劲的面条产品，它是面条感观品质的特征指标之一，在本研究中用硬度来反映[24]。小麦粉中的面筋蛋白对面条品质有重要影响，面筋蛋白吸水形成面筋网络，包裹洗水后的淀粉，形成具有一定加工性能的面团，进而制成面条[25]，高面筋含量使得挂面的硬度高[26]。在花色挂面当中，因杂粮、杂豆、全麦、糙米当中不含有面筋蛋白或面筋蛋白含量低，使得其面团的加工性能比较低，反映在硬度上就是花色挂面的煮后硬度小于小麦粉面条的硬度，口感软，劲道不足。从图4中可以看出，花色挂面煮后的硬度均低于小麦粉挂面煮后的硬度（豌豆粉除外）。豌豆粉的添加能使挂面的硬度增大[27]，可能是因豌豆中蛋白质含量比较高的原因。

图4 不同杂粮挂面的硬度Fig.4 Firmness of dry noodles with different grains

使用马铃薯熟泥和面的小麦粉挂面、全麦粉挂面、甜荞粉挂面、红高粱挂面豌豆粉挂面、玉米粉挂面、糙米粉挂面的硬度略大于用水和面挂面的硬度。在糙小米挂面、白高粱挂面、苦荞粉挂面的硬度小于用水和面的挂面。使用薯类粉和面，降低了面团当中的面筋含量，一般来说会使面条的硬度降低[28]。但在本研究中，使用马铃薯熟泥和面，却增加了挂面的硬度，是因为马铃薯熟泥具有良好的黏性，使挂面结构更加紧密。

2.3.3 不同马铃薯基质对煮后面条黏度的影响 消费者喜欢爽口不黏牙的面条，质构黏度与感观黏度、光滑性评分呈负相关关系，质构黏度低的面条，其感官光滑性和感官黏度评分高，面条更爽滑[29]。从图5中可以看出，使用马铃薯熟泥和面挂面的黏度略大于用水和面杂粮挂面的黏度 （白高粱挂面、甜荞粉挂面、糙米粉挂面除外）。黏度主要受原料糊化特性的影响[1]，花色挂面当中面筋蛋白含量相对较低，内部结构松散，束缚淀粉能力低，使得面条表面和内部的淀粉暴露在外，在煮制过程中充分糊化，导致黏度增加，使用马铃薯熟泥和面挂面的表面黏度大于用水和面黏度，食用品质下降。

图5 不同杂粮挂面的黏度Fig.5 Stickiness of dry noodles with different grains

3 结论

马铃薯泥和面能够提高花色挂面的表面L*值，降低a*值，提高花色挂面煮后的硬度。使得挂面平均断裂距离从18.3 mm 提高到21.6 mm，提高了18%，平均断裂强度从7.35 g 提高到12.93 g，提高了76%，大大增强了花色挂面的柔韧性和强度。使用马铃薯熟泥和面，挂面中的面筋蛋白含量降低，使得其黏度、感官评分都有所降低。然而马铃薯熟泥是糊化的淀粉，能够形成比较好的黏弹性，将其添加到面团中，可以形成新的淀粉组织结构，部分弥补面筋网络结构弱化造成的面条劣变的影响，蒸煮品质没有显著降低，部分挂面品种还有一定程度的提高。