芋頭小米面條加工參數(shù)的優(yōu)化

李穎，牛國才，崔少寧，郝建鵬

（煙臺南山學院食品系，山東煙臺265713）

芋頭小米面條加工參數(shù)的優(yōu)化

李穎，牛國才，崔少寧，郝建鵬

（煙臺南山學院食品系，山東煙臺265713）

利用正交試驗和方差分析，對芋頭小米面條的工藝參數(shù)優(yōu)化。試驗結(jié)果表明，芋頭粉、小米的添加量對面條品質(zhì)的影響很大，添加量均為5%時，混合粉的糊化特性較好，峰值黏度為112.22 RVU，谷值黏度為82.06 RVU，硬度均在120 g～135 g之間，面條的感官品質(zhì)較好，面條的蒸煮損失率均在4%以下。正交試驗及方差分析確定，芋頭粉和小米粉的添加量均為5%，加水量為39%；和面時間為12 min，在此條件下制成的面條，感官性狀和蒸煮品質(zhì)均呈現(xiàn)良好狀態(tài)。

芋頭粉；小米粉；面條；品質(zhì)特性

Abstract：The optimization of process parameters of taro millet noodles was determined by the orthogonal experiment and variance analysis.The results showed that the amount of taro flour and millet flour had a great impact on noodle quality.When the adding amount was 5%，the gelatinization properties of mixed powder was better，and peak viscosity was 112.22 RVU，valley viscosity value was 82.06 RVU，hardness was 120 g-135 g.Sensory quality of taro millet noodles was good and the cooking loss rate of noodles was controlled below 4%.The orthogonal experiment and variance analysis showed that when the proportion of taro flour as well as millet flour was 5%proportion，and the addition mount of water was 39%，and mixing time of 12 min，sensory properties and cooking quality of noodles showed good state.

Key words：taro powder；millet flour；noodles；quality characteristics

芋頭（Colocasia esculenta（L.）Schott）為天南星科多年生草本植物的塊莖。芋頭中含蛋白質(zhì)1.75%～2.30%、淀粉69.6%～73.7%、脂類0.47%～0.65%、含有比較多的維生素B1、B2，以及19種微量元素和多種礦物質(zhì)[1]，屬堿性食品。芋頭含有人體必需氨基酸，含量為89.8 mg/100 g，水溶性多糖和雜多糖含量約為12.0%。芋頭淀粉具有較強的溶解度、膨脹度、凝膠強度和凝沉穩(wěn)定性，易和小米粉混合制作冷水面團。小米是谷子（Setaria italica（L.）Beauv）去殼后的產(chǎn)物。小米粗蛋白平均含量為11.42%，人體必需氨基酸比例協(xié)調(diào)，除賴氨酸含量偏低外，其他氨基酸的比例基本符合世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）提出的理想模式。必需氨基酸指數(shù)分別比稻米、小麥粉、玉米高41%、65%和51.5%，谷氨酸和天門冬氨酸含量豐富。小米的粗脂肪含量平均為4.28%，不飽和脂肪酸、亞油酸、亞麻酸占85.7%為優(yōu)。豐富的維生素B1、B2和礦物質(zhì)以提高人體免疫力，補血、壯體等作用[2]。

小米的消化率可高達90%以上是優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)源的基礎(chǔ)。將小米粉和芋頭粉加入面條中增加蛋白和粗纖維，滿足一些特殊人群的需要。使日常食物達到較完全的營養(yǎng)水平。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設(shè)備

1.1.1 試驗材料

白櫻花面粉、小米粉、新鮮芋頭等：市售。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

RVA-3D型快速黏度分析儀（RVA）：澳大利亞Newport科學儀器公司；TA-XT.Plus物性測定儀：英國Stable Micro Systems公司；Sartorius電子天平、紅外水分測定儀：北京賽多利斯有限公司；高速萬能粉碎機：天津市泰斯特儀器有限公司；DHG-9070A型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海精宏試驗設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗用粉的制備

市售小米粉80目過篩備用。新鮮芋頭洗凈去皮后切成薄片，105℃恒溫烘干，高速萬能粉碎機磨成粉末，80目過篩備用。

1.2.2 水分含量的測定

紅外水分測定儀測樣品的水分含量。

1.2.3 芋頭小米面條的制作工藝

制作工藝為：原料配置→和面→熟化→搟面→切條→晾曬→成品。

原料按不同的比例混合均勻，稱取300 g加入適量的水、食鹽及食用堿，揉成光滑的面團。面團靜置熟化20 min搟10 min成直徑約為15 cm、厚度為1.5 mm的面片，切成寬度為3 mm～4 mm的面條，室溫干燥晾置10 h。食鹽添加量為2.5%、食用堿0.16%[2]。

1.2.4 芋頭粉與小米粉添加比例的選擇

參照樣品測得的水分含量，按照12%濕基進行校正，即含水量為12.0%時，樣品量3.00 g，蒸餾水25.00 mL。在測定過程中，產(chǎn)生峰值黏度、谷值黏度、最終黏度、衰減值、回生值、糊化溫度等特征值[3]。分析得芋頭粉及小米粉的最佳添加量。

1.2.5 加水量的選擇

混合粉300 g，芋頭粉和小米粉均占5%，食鹽2.5%、食用堿0.16%，和面時間為15 min。SB/T10137-93《面條用小麥粉》行業(yè)標準中規(guī)定，面條加水量為粉質(zhì)儀吸水率的44%，可視面粉情況略加調(diào)整。張艷等的研究表明[4]，面條的加水量可以依據(jù)面粉本身的水分含量，故加水量為面團水分含量的35%、37%、39%、41%、43%設(shè)定。

1.2.6 和面時間的確定

加水量按面團含水量的39%，和面時間設(shè)定為9、12、15、18、21 min。

1.2.7 面條蒸煮品質(zhì)的測定[4]

取20根面條稱重，入干重50倍的沸水中煮制。大火煮1 min后小火至面條的白芯消失時撈出，將面湯熬至大約50 mL時，在105℃烘干至恒重，計算面條的蒸煮損失率和熟斷條率。蒸煮損失率/%=面湯干重/面條干重×100

1.2.8 面條的質(zhì)構(gòu)評價

將煮好的面條入冷水2 min后取5根，用濾紙吸干表面水分，平行等距放于質(zhì)構(gòu)儀的載物臺上，進行TPA測定，6次取平均值。采用的質(zhì)構(gòu)儀探頭型號為HDP/LKBF，參數(shù)設(shè)定：測試速度為1.00 mm/Sec，形變量為30%。

1.2.9 面條的感官評分[5]

對面條進行感官評價滿分為100分，8人評價，指標為：色澤10分，指面條的顏色白、乳白、奶黃色和亮度；表觀狀態(tài)10分，指面條表面光滑和膨脹程度；適口性20分，指用牙咬斷一根面條所需力的大小；韌性25分，指面條在咀嚼時咬勁和彈性的大小，黏性25分，指咀嚼過程中面條黏牙強度，咀嚼時爽口不黏牙；光滑性5分，指面條口感的光滑程度；食味性5分，指麥清香味的有無；7個方面進行感官審評，取平均值即為樣品的最終得分[6]。精制級小麥粉制品評分≥85分，普通級小麥粉制品評分≥75分。

2 結(jié)果分析

2.1 芋頭粉及小米粉添加比例的確定

不同比例混合粉的糊化特性見表1。

表1 不同比例混合粉的糊化特性Table 1 The pasting properties of different ratio mixed power

由表1可知，峰值黏度的變異范圍是96.25 RVU～121.96 RVU，最終黏度的變異范圍是133.83 RVU～163.21 RVU，優(yōu)質(zhì)面條要求較高的淀粉糊化峰值黏度，最終黏度與面條評分呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)[7]。因此，應(yīng)當選擇峰值黏度和最終黏度均較高的混合比例。

小米粉的添加量為5%時，芋頭粉的添加量在0～20%時，混合粉的糊化特性均高于純面粉。芋頭粉∶小米粉∶面粉（質(zhì)量比）的比例為0∶5∶95時，峰值黏度最高，達到119.33 RVU；小米粉的添加量超過10%以后，峰值黏度、谷值黏度以及最終黏度均出現(xiàn)明顯的下降；芋頭粉∶小米粉∶面粉的質(zhì)量比為5∶15∶80時，峰值黏度僅為97.67 RVU，谷值黏度為66.96 RVU；芋頭粉∶小米粉∶面粉的質(zhì)量比為5∶20∶75時，峰值黏度下降為96.25 RVU，谷值黏度為65.00 RVU。面條中要同時加入芋頭粉和小米粉，故選用芋頭粉∶小米粉∶面粉的質(zhì)量比為 5∶5∶90、10∶5∶85、15∶5∶80的混合粉較為合適。可知，其峰值黏度分別為112.22、106.17、104.50 RVU；最終黏度分別為148.64、143.29、139.75RVU。

2.2 加水量對面條品質(zhì)的影響

不同加水量對面條品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 不同加水量對面條品質(zhì)的影響Fig.1 The influence of different water addition on the quality of noodles

由圖1可知，加水量的增加，使面條的感官評分呈現(xiàn)增大后減小的趨勢，面團的含水量為35%、43%時感官評分為82.77和83.10；加水量39%時，感官評分為89.49；因此選用面團水分含量為37%，39%和41%較為合適。

2.3 和面時間對面條品質(zhì)的影響

不同和面時間對面條品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 不同和面時間對面條品質(zhì)的影響Fig.2 The influence of different dough kneading time on the quality of noodles

由圖 2可知，和面時間在 12、15、18 min時，面條的總分較高，面條的感官評分隨和面時間的延長呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當和面時間低于12 min時，面筋面條的品質(zhì)差，感官評分低為85.90分。和面時間過長，面團的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會受到一定程度的破壞，導(dǎo)致面條的品質(zhì)受到影響。當和面時間為21 min時，感官評分下降較大，為87.77分。因此，和面時間選擇12、15、18 min做正交試驗。

2.4 正交試驗及方差分析

由單因素試驗的結(jié)果，確定試驗因素水平L9（33），芋頭粉 ∶小米粉 ∶小麥粉質(zhì)量比例為5∶5∶90、10∶5∶85、15∶5∶80；加水量（面團含水量）為 37%、39%、41%；和面時間為 12、15、18 min做正交試驗，結(jié)果見表2。

表2正交試驗L9（33）Table 2The orthogonal experiment L9（33）

續(xù)表2正交試驗L9（33）Continue table 2The orthogonal experiment L9（33）

正交試驗對面條的感官評分、蒸煮損失率、硬度、咀嚼性指標的結(jié)果進行綜合分析，影響感官評分的大小順序為：芋頭粉及小米粉的添加比例＞加水量＞和面時間，優(yōu)化組合為A1B2C1；影響面條蒸煮損失率大小順序為：芋頭粉及小米粉的添加比例＞和面時間＞加水量，優(yōu)化組合為A1C1B2；當面團最終含水量39%，和面時間12 min時，影響面條硬度因素的大小順序為：芋頭粉及小米粉的添加比例＞加水量＞和面時間，優(yōu)化組合為A1B2C1；影響面條咀嚼性因素的大小順序為：芋頭粉及小米粉的添加比例＞和面時間＞加水量，組合為A1C1B2。

2.5 方差分析[8]

感官評定結(jié)果的方差分析見表3，蒸煮損失率的方差分析表見表4，面條硬度的方差分析表見表5。

表3 感官評定結(jié)果的方差分析Table 3 Variance analysis of sensory evaluation of noodles

表4 蒸煮損失率的方差分析Table 4 Variance analysis of cooking loss of noodles

表5 面條硬度的方差分析Table 5 Variance analysis of hardness of noodles

由表3可知，針對面條的感官評分FA=695.2＞F0.01（2，2）=99.00，芋頭粉及小米粉的添加比例為影響極顯著性因素；F0.01（2，2）=99.00＞FB=22.78＞F0.05（2，2）=19.00，加水量為影響顯著性因素；FC=4.43＜F0.1（2，2）=9.00，和面時間為影響不顯著因素。方差分析得較好因素水平為A1B2C1。

由表4可知，針對面條的蒸煮損失率FA=229.2＞F0.01（2，2）=99.00，芋頭粉、小米粉的添加比例為影響極顯著性因素；F0.1（2，2）=9.00＞FB=4.4，F(xiàn)0.1（2，2）=9.00＞FC=6.8，加水量和和面時間為影響不顯著因素。方差分析得較好的因素水平為A1C1B2。

由表5可知，針對面條的硬度F0.01（2，2）=99.00＞FA=28.83＞F0.05（2，2）=19.00，芋頭粉及小米粉的添加比例為顯著性因素；F0.1（2，2）=9.00＞FB=3.91＞FC=3.02，可知加水量和和面時間為影響不顯著因素。由此較好的因素水平為A1B2C1。面條咀嚼性的方差分析表見表6。

表6 面條咀嚼性的方差分析Table 6 Variance analysis of chewiness of noodles

由表6可知，針對面條的咀嚼性F0.01（2，2）=99.00＞FA=23.64＞F0.05（2，2）=19.00，芋頭粉及小米粉的添加比例為影響顯著性因素；F0.1（2，2）=9.00＞FC=3.57＞FB=0.34，和面時間和加水量為影響不顯著因素。從方差分析得出的因素水平搭配為A1C1B2。

綜上所述：針對感官評分和蒸煮損失率，芋頭粉及小米粉的添加比例為影響極顯著性因素；硬度和咀嚼性是影響顯著性因素，可見芋頭粉及小米粉的添加比例極為重要；針對感官評分，加水量為影響顯著性因素；和面時間對于4個指標都不具有顯著性；因此，認為面條制作因素排列為：芋頭粉及小米粉的添加比例＞加水量＞和面時間，最適組合為A1B2C1，即芋頭粉∶小米粉∶面粉=5∶5∶90（質(zhì)量比），面團最終含水量的39%加水，和面時間為12 min。

3 結(jié)論與討論

1）芋頭粉和小米粉均按5%的比例加入時，面條的品質(zhì)好，此時混合粉的峰值黏度、谷值黏度和最終黏度分別為112.22、82.06、148.64RVU；面條的感官評分均在87分以上，達到了面條用小麥粉精制級制品評分標準[7]；蒸煮損失率均低于4%；TPA測定結(jié)果中的硬度值均高于120，咀嚼性高于100。

2）面團39%的加水量對于感官評分和蒸煮損失率均為最適。使面團隨著和面時間12 min揉制過程形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，面條的筋力也最強。分別為88.51和3.33。

3）綜合各因素芋頭小米面條的最佳制作條件為：芋頭粉∶小米粉∶面粉=5∶5∶90（質(zhì)量比），食鹽2.5%、食用堿0.16%，按照面團最終含水量的39%添加水，和面時間為12 min。

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The Optimization of Machining Parameters of Taro Millet Noodles

LI Ying，NIU Guo-cai，CUI Shao-ning，HAO Jian-peng
（Department of Food，Yantai Nanshan University，Yantai 265713，Shandong，China）

2017-01-05

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.19.015

李穎（1955—），女（漢），教授，本科，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。