羥丙基交聯木薯淀粉對面團特性及掛面品質的影響

郭玉秋 董海洲 劉傳富 冉新炎 劉 瀟

（山東農業大學食品科學與工程學院，泰安 271018）

掛面是我國最主要的主食之一，已有上百年的歷史，掛面以其制作簡單、烹調快捷、使用方便、經濟實惠等優點深受人們的青睞。隨著生活水平的不斷提高，食品工業的發展和人們消費觀念的不斷變化，人們對掛面的色、香、味、營養價值的要求越來越高，同時也越來越重視飲食對自己健康的影響［1－2］。但目前該食品仍普遍存在口感差、不耐煮、水煮過程中淀粉和蛋白質溶出率高等缺點，大量溶出的淀粉和蛋白質顆粒懸浮于湯中，影響掛面的黏度、外觀及口感等［3］。為了解決這個問題，諸多學者在小麥品種選育、小麥粉品質方面做了大量工作［4］，但未取得顯著進展，所以對掛面添加劑進行廣泛的研究仍是當前研究的熱點。

木薯淀粉（tapioca starch）是木薯經過淀粉提取后脫水干燥而成的粉末，年產約98.9萬噸。與其他淀粉相比，具有較高的黏度、較強的滲透力和成膜性，而木薯原淀粉糊液在耐高溫、耐酸性、耐剪切性等方面存在不足［5］。但經過羥丙基醚化和交聯雙重變性后，得到的羥丙基交聯木薯淀粉，具有羥丙基淀粉和交聯淀粉的組合特性，糊液耐高溫、耐酸性、抗剪切、抗電解質、凍融穩定性好，是優良的增稠劑和穩定劑，可以更好地應用于食品等工業領域［6］。

目前國內對添加羥丙基交聯木薯淀粉到掛面中的研究鮮見報道，因此，本試驗研究了羥丙基交聯木薯淀粉對面團特性和掛面品質的影響，旨在為其在面制品中的應用奠定一定的理論基礎。

1　材料與方法

1.1　主要材料

羥丙基交聯木薯淀粉：杭州普羅星淀粉有限公司；小麥粉（特一粉）：山東泰安面粉廠。

1.2　主要儀器與設備

AY220電子分析天平：日本島津公司；RVA－Ezitm黏度分析儀：瑞典波通儀器公司；SF17和面機：意大利Alaska公司；DMT－5電動家用面條機：龍口市復興機械有限公司；TA－XT2i質構儀：英國 Stable Micro System公司；CR－300型色彩色差計：日本美能達公司；面筋儀2200、JFZD型粉質儀、JMLD型拉伸儀：北京東孚恒久儀器有限公司。

1.3　試驗方法

1.3.1 羥丙基交聯木薯淀粉對面筋特性的影響

按照 GB／T 5506.2—2008和 GB／T 5506.4—2008的方法，利用面筋數量和質量指數測定儀測定羥丙基交聯木薯淀粉添加量分別為0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%的混合粉的面筋特性。

1.3.2 羥丙基交聯木薯淀粉對面團粉質特性的影響

面團粉質特性的測試按照GB／T 14614—2006的方法。

1.3.3 羥丙基交聯木薯淀粉對面團拉伸特性的影響

面團拉伸特性的測試按照GB／T 14615—2006的方法。

1.3.4 羥丙基交聯木薯淀粉對面團糊化特性影響

按照GB／T 24853—2010的方法，利用快速黏度分析儀測定羥丙基交聯木薯淀粉添加量分別為0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%的混合粉的糊化特性。

1.3.5 掛面的制作及色澤測定［7－8］

按標準要求，每100 g小麥粉加水量為：混合粉實測吸水率×44%（g），氯化鈉添加量為2%。和面至面團表面光滑，室溫（25℃）熟化20min，軋面機壓輥間距4 mm處軋面1次，再3折合片、兩折合片各1次，然后將面片逐漸壓薄至1.0 mm。軋出的面片表面光滑、周邊完整、厚度一致。取軋至最終厚度（1 mm）10 cm×10 cm的面片，自然干燥后測定干面片色澤，以L*、a*、b*色空間表示。其余面片切成4.0 mm寬，10 cm長的細長掛面，將切出的掛面掛在圓木棍上，室溫下自然晾干。

1.3.6 掛面烹煮特性的測定［8－9］

掛面的最佳烹煮時間測定：取20根長22 cm掛面，放入500 mL沸騰的蒸餾水中煮，2 min后挑起1根掛面，用2塊透明玻璃板壓擠，以后每隔10 s進行1次，直至掛面中間的白芯消失為止，記錄時間，即為掛面的最佳烹煮時間。

干物質吸水率：取20根長22 cm的掛面，稱重，然后置于500 mL沸水中煮至最佳烹煮時間，撈出掛面，放在篩網上，瀝干7 min再稱重，計算干物質吸水率，計算公式為：

干物質吸水率＝（煮后掛面質量－未煮掛面干質量）／未煮掛面干質量×100%

干物質損失率：將測干物質吸水率時剩余的面湯冷卻至常溫后，轉入500 mL容量瓶中定容，混勻，量取10 mL面湯，倒入已恒重的鋁盒中，將鋁盒放入105℃烘箱內烘至恒重，計算干物質損失率。該試驗重復3次，取平均值，計算公式為：

干物質損失率＝（m2－m1）×50／m×100%

式中：m1為恒重鋁盒的質量／g；m2為加入10 mL面湯恒重后鋁盒的質量／g；m為煮前掛面質量／g。

1.3.7 生掛面斷裂強度的測定

采用TA－XT2i質構儀對樣品進行質構測定。用A／SPR探頭測定生掛面的斷裂程度，取一根長10 cm生掛面置于探頭凹槽中，設置測試前速度0.5 mm／s，測試速度 1.0 mm／s，測試后速度 10.0 mm／s，測試距離20 mm，感應力Auto－2 g。然后開始測試，以生掛面斷裂時受到的最大力表示生掛面的斷裂強度，試驗重復5次。

1.3.8 熟掛面的質構特性（TPA）測定

采用TA－XT2i質構儀對樣品進行質構測定。取10 g掛面，放入盛有500 mL的沸水中，煮到最佳煮制時間，立即將掛面撈出，置于篩網中，自來水沖淋60 s。將掛面放在測試平臺上，用P／100探頭TPA測定掛面質地，測試前速度2.0 mm／s，測試速度0.5 mm／s，測試后速度 2.0 mm／s，測試距離，75%樣品厚度，時間間隔1 s，感應力Auto－5 g，記錄硬度、彈性等參數，重復5次。

1.3.9 掛面的感官評價［8］

以煮好的面條過水后做感官評定，掛面的感官評價由5位事先經過培訓并有經驗的人員按農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心（哈爾濱）的《面條評分標準》進行評分，小于70分判定為差；70～79分為一般；80～89分為良好；大于等于90分為優。

1.4　數據處理

采用Excel和SPSS13.0進行統計分析。

2　結果與分析

2.1　羥丙基交聯木薯淀粉對面筋特性的影響

從表1看出，添加羥丙基交聯木薯淀粉可有效改善小麥粉的面筋特性，在添加量0%～0.8%的范圍內，濕面筋和干面筋含量逐漸增加，這可能是由于吸水膨脹的羥丙基交聯木薯淀粉能夠將淀粉顆粒、淀粉顆粒與淀粉顆粒以及在攪拌中破碎的面筋很好的黏合起來；添加量超過0.8%時，濕面筋含量和干面筋含量則逐漸降低；面筋指數隨著添加量的不斷增加在添加量為1.2%時達到最大值（59.55），超過1.2%時有所降低。

表1　羥丙基交聯木薯淀粉對面筋特性的影響

2.2　羥丙基交聯木薯淀粉對面團流變學特性的影響

2.2.1 羥丙基交聯木薯淀粉對面團粉質特性的影響

從表2可以看出，添加羥丙基交聯木薯淀粉，可有效改善面團的粉質特性，隨著添加量的逐漸增加，面團的吸水率逐漸增大；面團的形成時間在添加量0.8%時達到最大值（4.6 min），添加量超過0.8%面團的形成時間略有下降；面團的穩定時間、粉質指數及弱化度在添加量為1.2%時分別達到最大值（4.2 min，70）或最小值（101 FU），添加量超過1.2%時，面團的穩定時間、粉質指數及弱化度有所下降或升高。這可能是由于羥丙基交聯木薯淀粉具有良好的親水性，易吸水膨脹，適量添加，在和面的過程中與部分吸水的面筋蛋白一起形成網絡結構，隨著攪拌的不斷進行，水分重新分配，一些原來吸水不足或未吸水的面筋蛋白得到進一步擴展，形成均勻致密的網絡結構，從而獲得高質量的面團［4］；如添加量過高（超過1.2%），會使面團吸收較多的水分，使得水與面筋蛋白作用的量、作用的時間減少，阻礙面筋的充分形成與擴展，從而使面團的形成時間、穩定時間有所降低。

表2　羥丙基交聯木薯淀粉對面團粉質特性的影響

2.2.2 羥丙基交聯木薯淀粉對面團拉伸特性的影響

將混合粉的面團經90 min醒發后對其拉伸特性進行測定，結果如表3所示。

從表3可以看出，面團的拉伸能量、延伸度、拉伸阻力在羥丙基交聯木薯淀粉的添加量為1.2%時分別達到最大值，當其添加量超過1.2%時，拉伸能量、延伸度、拉伸阻力反而有所下降，但延伸度和拉伸阻力仍高于對照，說明添加羥丙基交聯木薯淀粉可有效改善面團的拉伸特性。這可能是由于吸水膨脹的羥丙基交聯木薯淀粉具有一定的黏合力，可以強化小麥粉蛋白質與淀粉的結合度，增強面筋網絡結構，形成具有較好黏彈性、延伸性和可塑性的面團［10］。如添加量過多（超過1.2%），較多的膨脹淀粉有可能形成空間障礙而限制面筋的充分擴展，從而影響面團的拉伸特性。

表3　羥丙基交聯木薯淀粉對面團拉伸特性的影響（90 min）

2.3　羥丙基交聯木薯淀粉對小麥粉糊化特性的影響

從表4可以看出，隨著羥丙基交聯木薯淀粉添加量的增加，小麥粉的峰值黏度、最低黏度、最終黏度和峰值時間均有不同程度的增加，衰減值、回生值和糊化溫度則有所降低，差異不顯著（P＞0.05）。這可能是由于馬鈴薯淀粉經復合變性后，淀粉鏈上引入了一個較大的基團，使得淀粉分子在糊化時的破碎率減少，導致淀粉的峰值黏度提高［11］；羥丙基交聯木薯淀粉具有良好的親水性和穩定性，從而降低糊化溫度和衰減值；回生值降低說明隨著淀粉添加量的增加，小麥粉的老化速度越來越慢，從而延長了小麥粉的貨架期。

2.4　羥丙基交聯木薯淀粉對掛面品質的影響

2.4.1 羥丙基交聯木薯淀粉對生掛面色澤的影響

由表5看出，隨著羥丙基交聯木薯淀粉添加量的增加，面片的L*值顯著增大（P＜0.05），a*值和b*值顯著減小（P＜0.05）。說明添加羥丙基交聯木薯淀粉，可以增強面條的白度和亮度。由此看出，羥丙基交聯木薯淀粉在色澤方面適合做鮮濕面。

表4　羥丙基交聯木薯淀粉對小麥粉糊化特性的影響

表5　羥丙基交聯木薯淀粉對生掛面色澤的影響

2.4.2 羥丙基交聯淀粉對生掛面斷裂強度的影響

從圖1可以看出，生掛面的斷裂強度隨著羥丙基交聯木薯淀粉添加量的增加在添加量為1.2%時達到最大值，添加量超過1.2%時有所降低。斷裂強度代表生掛面的機械強度，可反映掛面的耐包裝和運輸品質。說明適量添加羥丙基交聯木薯淀粉能增強掛面的韌性，降低掛面的折斷率，利于儲藏運輸。

圖1　羥丙基交聯淀粉對生掛面斷裂強度的影響

2.4.3 羥丙基交聯木薯淀粉對掛面烹煮品質的影響

從表6可以看出，隨著羥丙基交聯木薯淀粉添加量的增加，掛面的烹煮吸水率不斷增大，最佳烹煮時間和烹煮損失率明顯減低。最佳烹煮時間縮短，可能是由于羥丙基交聯淀粉分子中的羥丙基基團的親水性大于小麥淀粉中羥基造成的；掛面的損失率降低，可能是因為羥丙基交聯淀粉在烹煮時與面筋形成了較為致密的網絡，阻礙了小麥淀粉顆粒的溶出。當掛面受熱時，由于羥丙基交聯淀粉糊化溫度低、膨脹性大、黏附性強，與變性凝固的面筋蛋白一起形成細密的網格結構，從而使后來糊化的小麥淀粉顆粒膨脹時，難以溶出，因而損失率降低［12］。

表6　羥丙基交聯木薯淀粉對掛面烹煮品質的影響

2.4.4 羥丙基交聯淀粉對熟掛面質構特性的影響

從表7可以看出，添加羥丙基交聯木薯淀粉對熟掛面的質地有一定的影響，隨著羥丙基交聯木薯淀粉添加量的增加，掛面的硬度和彈性有不同程度的增加，黏聚性和回復性先增大再減小，但仍高于對照，而黏度則逐漸降低。這表明加入羥丙基交聯木薯淀粉可以提高掛面的硬度和彈性，改善烹煮后掛面的黏聚性和回復性。

2.4.5 羥丙基交聯淀粉對掛面感官品質的影響

從表8可以看出，添加羥丙基交聯木薯淀粉可有效改善掛面的感官品質，在添加量1.2%時改良作用最大，這時掛面表面結構細密、光滑、軟硬適中、有彈性。

表7　羥丙基交聯木薯淀粉對熟掛面質構特性（TPA）的影響

表8　羥丙基交聯淀粉對掛面感官品質的影響

3　結論

3.1 羥丙基交聯木薯淀粉可有效改善面團的面筋特性、粉質及拉伸特性，且添加量為1.2%時改良作用最大。

3.2 羥丙基交聯木薯淀粉可提高面團的糊化黏度和峰值時間，降低糊化溫度、回生值和衰減值，延長貨架期。

3.3 添加羥丙基交聯木薯淀粉可提高掛面的白度和亮度，增加掛面的彈性、硬度，提高烹煮品質，添加量在0%～1.2%的范圍內，可有效改善生掛面的斷裂強度，提高感官品質。

3.4 綜合分析混合粉的面筋特性、粉質、拉伸和糊化特性，并通過測試分析生、熟掛面的品質以及對掛面的感官評定，得出羥丙基交聯木薯淀粉的最佳添加量為1.2%。

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