苦荞马铃薯面条的配方研究

尹贺伟，赵 喆

(郑州商业技师学院，河南 郑州 450000)

荞麦是国内主要杂粮作物之一，分为甜荞和苦荞两类。其中，苦荞具有更高的营养价值。苦荞含14%左右的蛋白质，氨基酸组成平衡，赖氨酸和含硫氨基酸的含量特别高，能够与小麦形成良好的氨基酸互补，满足人们对必需氨基酸的需求[1]。同时，苦荞富含膳食纤维、矿物质元素、黄酮类等生物活性成分[2-3]。苦荞降低血糖以及预防心血管疾病的功能特性已被证实，其作为公认的低升糖指数食品，已成为糖尿病患者和肥胖症人群的理想补充食物[4-5]。已有研究表明，荞麦的高膳食纤维含量能够增加面包等面制品的持水性，使得其在储藏过程中保持较好的质构特性[6-7]。

马铃薯是一种重要的粮菜作物，是继稻米、小麦和玉米之后的第四大粮食作物[8]。近年来，马铃薯主食化战略逐渐启动，马铃薯新产品的开发成为研究热点。马铃薯营养丰富，富含淀粉、维生素、矿物质等多种营养物质，且与小麦粉和大米相比，富含赖氨酸和膳食纤维、热量更低[9]。已有研究表明，将马铃薯全粉和小麦粉复配制成面包有利于提高面包蛋白质的功效，丰富面包的营养价值[10]。

本研究以苦荞粉、马铃薯粉和小麦粉为主原料，与水、谷朊粉、魔芋粉和食盐进行混合制备面条，以感官得分、蒸煮损失率、硬度、内聚性、弹性、黏性和咀嚼性作为评价指标，分析苦荞粉、马铃薯粉、水、谷朊粉、魔芋粉的不同添加量对面条品质的影响，探究苦荞马铃薯面条的最佳配方，为开辟苦荞和马铃薯的用途及丰富面条种类提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苦荞全粉，山西大山食品有限责任公司；马铃薯全粉，雪川食品河北有限公司；金苑特一粉(小麦粉，蛋白质质量分数10.21%；淀粉质量分数65.88%；水分13.80%)，河南郑州金苑面业有限公司；食盐，市售；谷朊粉，河南新乡华丰粉业有限公司；魔芋粉，安徽亳州宝丰生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

YR-220面条机，英润有限公司；FKM200型电用压面机，永康市富康电器有限公司；WK2102电磁炉，广州美的生活电器制造有限公司；TA-XT2i Plus质构仪，德国Stable Micro System公司。

1.3 面条制作工艺

苦荞粉、马铃薯粉、小麦粉、水、食盐、谷朊粉、魔芋粉→搅拌和面→静置熟化→压片→切条→沸水煮制→过水冷却→成品

1.3.1搅拌和面

将上述原料混合后置于和面机中充分搅拌混匀，和面5～10 min后形成干湿均匀的面絮。

1.3.2静置熟化

用保鲜膜包裹静置15 min进行熟化。

1.3.3压片

使用压面机辊间距2 mm反复压面5～6次，再用辊间距1 mm压面2次，使得面带平滑富有弹性。

1.3.4切条

切成厚1 mm，宽2 mm的面条，用保鲜袋封装保存，备用。

1.3.5沸水煮制

取生面条30根放入1 000 g沸水中煮制至最佳蒸煮时间(此时面条无白芯，刚好煮熟)，捞出后过冷水30 s，备用。

1.4 单因素试验

以小麦粉、苦荞粉和马铃薯粉三者混合粉的质量为基准(100%)，用苦荞粉、马铃薯粉等量代替部分小麦粉，以苦荞粉的添加量10%、马铃薯粉添加量10%，水40%，谷朊粉添加量2%，魔芋粉添加量0.2%为基础配方，和面5～10 min，熟化15 min，面带厚度1 mm，在此基础上，分别考察4个苦荞粉添加量水平0%、5%、10%、15%(此时马铃薯粉的添加量固定为10%)，4个马铃薯粉添加量水平0%、5%、10%、15%(此时苦荞粉的添加量固定为10%)，苦荞粉与马铃薯粉添加量比例2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2(此时苦荞粉和马铃薯粉添加总量固定为20%)对苦荞马铃薯面条品质的影响。

在上述考察苦荞粉和马铃薯粉对苦荞马铃薯面条品质影响的基础上，进一步研究加水量、谷朊粉添加量和魔芋粉添加量对苦荞马铃薯面条品质的影响。以苦荞粉的添加量8%、马铃薯粉添加量12%，水40%，谷朊粉添加量2%，魔芋粉添加量0.2%为基础配方，和面5～10 min，熟化15 min，面带厚度1 mm，在此基础上，分别考察加水量40%、42%、44%、46%，谷朊粉添加量2%、3%、4%、5%和魔芋粉添加量0.1%、0.2%、0.3%、0.4%对苦荞马铃薯面条品质的影响。

1.5 正交试验设计

在单因素试验的基础上，苦荞粉与马铃薯粉的添加比例(A)设3个水平分别为3∶7、4∶6、5∶5，谷朊粉添加量(B)设3个水平分别为2%、2.5%、3%，加水量(C)设3个水平分别为40%、42%、44%和魔芋粉添加量(D)设3个水平分别为0.15%、0.2%、0.25%。选此4个单因素作为试验因子，感官得分为试验指标，采用L9(34)正交试验设计进行正交试验，确定最佳配方。

1.6 感官评价标准和相关指标的测定

1.6.1面条的感官品质评价

参照LS/T 3202—1993的面条评分标准并作适当修改。由10名经过培训的感官评价员进行感官评价。面条的感官特性主要包括色泽、表观状态、适口性、韧性、黏性、光滑性和食味。面条感官评分项目及分值分配如表1所示。

表1 面条感官评分标准

1.6.2面条蒸煮损失率测定

参考华燕菲等[11]的方法，并稍加修改。称取约10 g苦荞马铃薯生面条样品，精准至0.1 g，放入盛有200 ml沸水锅中，在100℃的温度下煮制至最佳蒸煮时间(此时面条无白芯，刚好煮熟)，用筛网过滤面条，收集煮面用水，待其冷却至室温后定容到500 ml容量瓶中混匀，量取100 ml上述溶液于已恒重的烧杯中，放到红外炉上加热以蒸发大部分水分，然后将烧杯转移到105°C的烘箱中烘干至恒重。

(1)

式中，m0为烧杯的质量；m1为生面条质量；m2为烘干后烧杯和样品的总质量。

1.6.3面条质构特性测定

参考陈曦等[12]的方法，并稍作改动。将5根煮熟的苦荞马铃薯面条平行紧密摆放在TPA实验探头对应的配套载物台上，选用1 000 N的力量感应元，设置形变量为70%、检测速度为60 mm/min、起始力为1 N。

2 结果与分析

2.1 不同苦荞粉和马铃薯粉添加量对面条感官品质、蒸煮损失率和质构特性的影响

如表2中所示，苦荞粉的添加量对面条感官评分、质构特性和蒸煮损失率都有一定的影响。当苦荞粉添加量为5%和10%时，面条的感官评分较高，分别为86分和84分。当不添加苦荞粉时，面条的感官评分反而最小以及蒸煮损失率最高，分别为76分和8.4%。这种结果表明苦荞粉的适量添加能够改善面条品质，减弱马铃薯粉添加造成的品质劣变。添加苦荞粉之后面条蒸煮损失率降低，其中当添加量为10%时，蒸煮损失率最小为7.6%。然而，当苦荞粉添加量过高(超过10%)时，苦荞粉的添加对小麦粉中面筋蛋白的稀释作用表现明显，使得面团的筋力变差[7,13]。同时，由于苦荞粉富含吸水性较强的膳食纤维，其会与面筋蛋白竞争水分，使得面筋蛋白不能充分水合从而形成完整的面筋网络结构[14-15]。随着苦荞粉添加量的增加，面条硬度逐渐减小，从1.33降低至1.04。当苦荞粉添加量为15%时，和面形成的面坯易松散，不易成型，面条黏性和弹性最差且咀嚼性最小，此时面条并不具备有咬劲、有弹性、咀嚼爽口等感官特点。

如表2所示。随着马铃薯粉的添加，面条的感官评分增加，并且增加了面条的咀嚼性和内聚性。当不添加马铃薯粉时，面条的感官评分反而最小以及蒸煮损失率最高，分别为77分和8.2%，这同样表明马铃薯粉的适量添加能够改善面条品质，减弱苦荞粉添加造成的品质劣变。当马铃薯粉添加量为10%时，此时面条的感官评分最高以及蒸煮损失率较小，分别为84分和7.6%。当马铃薯粉添加量为15%时，面条的弹性和黏性最小，硬度最大，面条品质较差。这可能是因为面坯中的面筋含量减少，面坯内部结构的紧密性降低，黏弹性下降所致[16]。

表2 苦荞粉和马铃薯粉添加量对面条品质的影响

苦荞粉和马铃薯粉的添加比例对面条品质的影响见图1。如图1所示，苦荞粉与马铃薯粉的添加比例对面条的感官评分、质构特性和蒸煮损失率都产生了影响。观察感官品质的变化，当苦荞粉与马铃薯粉的添加比例为5∶5(即两者添加量都为10%)时，达到最高的感官得分，为84分。其次，当苦荞粉与马铃薯粉的添加比例为4∶6(即两者添加量分别为8%和12%)时，面条感官得分为83分，蒸煮损失率最小，为7.4%，表明此条件下淀粉溶出率最低。

图1 苦荞粉和马铃薯粉的添加比例对面条品质的影响

同时，在此条件下面条的弹性、黏性、内聚性和咀嚼性都达到最大值。合理的苦荞粉和马铃薯粉添加比例，能够达到营养互补且减弱彼此添加量增大造成的面条品质劣变。上述这些现象都表明当苦荞粉与马铃薯粉的添加比例为4∶6(即两者添加量分别为8%和12%)时，面条品质最佳。

2.2 不同加水量对面条感官品质、蒸煮损失率和质构特性的影响

不同加水量对面条品质的影响如图2所示。前人的研究指出面条的加水量多控制在40%左右[17]。在本研究中，发现当加水量在40%～44%时面条的感官得分变化不大，而添加量为46%时，感官得分显著降低。对比蒸煮损失率的变化，当加水量为44%时，面条的蒸煮损失率最低，为7.4%。这表明此加水量条件下，面团充分水合，面筋网络结构形成的较完整，能够充分包裹淀粉，在蒸煮过程中使得淀粉溶出量减少。对比质构特性的变化，当加水量为44%时，面条硬度最低且内聚性、弹性、黏性和咀嚼性最大，此时面条的质构特性和蒸煮品质较佳。可能是因为苦荞粉和马铃薯粉的强吸水特性，导致制作面条时的加水量略微高于前人的研究。

图2 苦荞粉和马铃薯粉的添加比例对面条品质的影响

2.3 不同添加剂对面条感官品质、蒸煮损失率和质构特性的影响

谷朊粉中谷蛋白和醇溶蛋白的协同作用构成了具有延展性和黏弹性的面筋蛋白网络结构[18]。由图3(a)可知，当谷朊粉添加量为3%时，感官得分最大，为84分。随着谷朊粉添加量的增加，面条的硬度增大，内聚性、黏性和弹性降低，同时面条的蒸煮损失率逐渐增大，这表明适量添加谷朊粉能够起到稳定面团内部结构的作用，而过量添加谷朊粉使得面团中的面筋含量过高，面条硬度增大。

研究证实，魔芋粉对面条的色泽、光滑性等感官特性有明显的改良效果[19]。由图3(b)可知，当0.1%～0.3%的魔芋粉添加到面条中时，面条的感官品质较好，得分为82～84分，而当0.4%的魔芋粉添加时，面条的感官得分显著降低。面条感官品质的增加主要是由于魔芋粉增加了面条的色泽、表观形态和光滑性等感官指标。当魔芋粉添加量为0.2%时，面条的内聚性、弹性和黏性最高。当魔芋粉添加量为0.2%和0.3%时，面条的蒸煮损失率较小，营养损失较少。

图3 谷朊粉(a)和魔芋粉(b)的添加量对面条品质的影响

2.4 正交试验

正交试验结果见表3。同时表4为9个试验苦荞马铃薯面条的感官品质评价结果。

表3 感官评分值极差分析表

表4 苦荞马铃薯面条感官品质评价结果

4种因素对苦荞马铃薯复合面条感官得分的影响依次为A>C>D>B，主次因素为苦荞粉与马铃薯粉添加比例>水>魔芋粉>谷朊粉。由极差分析结果可知，这4种因素的最佳组合为A2B2C3D3，即苦荞粉与马铃薯粉比例为4∶6(苦荞粉添加量为8%，马铃薯粉添加量为12%)，加水量44%，谷朊粉添加量为2.5%，魔芋粉添加量为0.25%。在较优参数组合条件下所得到的面条感官得分为92.0。同时，对确定的最佳参数组合进行3次验证性试验，感官得分分别为92.6，93.5和91.7，平均值为92.6。试验所得的最佳参数组合及指标值合理。

3 结论

通过分析得知影响苦荞马铃薯面条感官品质的因素主次顺序为苦荞粉与马铃薯粉添加比例>加水量>魔芋粉添加量>谷朊粉添加量。适量的苦荞粉与马铃薯粉添加制备面条，不但能够提高面条的色泽、表观状态、食味等，还能改善面条的质构特性，降低面条的蒸煮损失。苦荞马铃薯面条的最优配方为苦荞粉添加量8%、马铃薯粉添加量12%，加水量44%，谷朊粉添加量2.5%和魔芋粉添加量0.25%。在此条件下制得的面条表面光滑，口感较好，面条的感官得分最高。