馬鈴薯玉米面條加工工藝研究

王俊穎，翟立公，汪志強，郭元新，蔡易輝

（安徽科技學院食品藥品學院，安徽滁州 233100）

0 引言

馬鈴薯的別稱有土豆、荷蘭薯、地蛋等。馬鈴薯種植廣泛，我國的馬鈴薯種植面積和產量約占世界的1/4[1]。馬鈴薯營養豐富，其蛋白質屬于全價蛋白，其生物價為67，含有一般谷物缺乏的賴氨酸和色氨酸[2]，同時含有胡蘿卜素和抗壞血酸等營養成分。馬鈴薯含有大量膳食纖維，有助于機體及時排泄代謝毒素。馬鈴薯的維生素含量極高，是抗衰老的營養食物。馬鈴薯脂肪少、單位體積的熱量低，適合減肥者食用。但目前我國馬鈴薯產品品種不夠豐富，需要提高深加工水平。玉米的別稱有玉蜀黍、包谷、玉茭等，是我國總產量和種植面積居第3位的農作物。玉米中的鈣含量接近乳制品，豐富的鈣可起到降血壓的功效。玉米中的玉米黃質可以保護眼睛、刺激大腦細胞、增強人的腦力和記憶力。玉米中富含的亞油酸能降低血液膽固醇，具有防治心腦血管疾病及動脈硬化的保健功效，同時其所含的VE也能幫助抗衰老、防止皮膚病變。因此，玉米被譽為長壽食品，可以用來開發高營養、對健康有益的食品。

現在市場上最常見的雜糧面條有蕎麥面條、玉米面條、燕麥面條等[3]。將雜糧與精制面粉搭配起來，不僅能豐富面條的種類，還能強化面條營養。為了達到這一目的，國內外的食品研發人員做了大量的試驗研究。目前，關于將馬鈴薯全粉和玉米粉混合添加到小麥粉中制作面條還沒有很深入的研究，有較大的研究前景和發展空間。為了推動馬鈴薯主糧化的戰略，以馬鈴薯全粉、玉米粉、小麥粉為原料，進行濕面條制作及斷條率、蒸煮損失率和感官試驗，研究馬鈴薯全粉、玉米粉全粉和加工工藝對濕面條品質的影響，該研究為馬鈴薯粉的綜合利用提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

馬鈴薯雪花全粉、玉米粉，青島五谷康食品營養科技有限公司提供；“金沙河”牌面粉、食鹽，市售；黃原膠，山東阜東發酵有限公司提供；蒸餾水。

1.2 試驗儀器

WT10002K型電子天平，常州萬泰天平儀器有限公司產品；“完美太太”牌家用壓面機、電熱恒溫鼓風干燥箱，杭州藍天儀器有限公司產品；物性質構分析儀，美國進口產品；WK2101型電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司產品；燒杯、量筒、玻璃杯等玻璃儀器。

1.3 試驗方法

1.3.1 馬鈴薯玉米面條的制作方法

（1） 和面。將馬鈴薯全粉、玉米粉、小麥粉、黃原膠按不同比例進行混合，加入溶解有適量食鹽的蒸餾水進行和面，在室溫下揉制10 min，揉成表面光滑、色澤一致的面團。

（2） 熟化。將和好的面團用保鮮膜進行包裹，在室溫下放置30 min進行熟化。

（3）壓片。將熟化后的面團用壓面機壓面，直至形成厚約為1.5 mm的光滑面餅。

（4） 切條。將壓好的面餅用壓面機切割成長20 cm，寬4 mm的面條。

（5） 干燥。將制好的面條掛在室內10 h進行干燥，即為面條成品。

1.3.2 馬鈴薯玉米面條蒸煮特性評定

（1）最佳蒸煮時間。將500 mL蒸餾水煮沸，放入20根面條成品，煮2 min后每隔10 s挑出1根，用筷子夾斷面條，觀察面條中間是否有白芯，最佳蒸煮時間即為面條中間白芯消失的時間[4]。

（2） 斷條率。將500 mL蒸餾水煮沸，放入20根面條成品，以最佳蒸煮時間進行蒸煮，撈出面條并數出斷掉面條的根數（N），計算面條的斷條率[5]。

（3）蒸煮損失率。將200 mL蒸餾水煮沸，放入25 g面條成品，蒸煮3 min后挑出，把煮后的面湯轉移到平面皿（M1，g）并放入鼓風干燥箱中，在80℃條件下烘干至質量不變（M2，g），計算面條的蒸煮損失率[6]。

1.3.3 面條感官評定

將煮好的面條轉移到潔凈的碗中，由5位專業人員組成感官評分組，參照SB/T 10137—93的方法進行感官評價[7-9]，面條總分為100分。

馬鈴薯玉米面條感官評價標準見表1。

表1 馬鈴薯玉米面條感官評價標準

1.3.4 影響馬鈴薯玉米面條的單因素試驗

將馬鈴薯全粉添加量、玉米粉添加量、水添加量、食鹽添加量和黃原膠添加量作為影響面條品質的因素進行單因素試驗。

（1）馬鈴薯全粉添加量對面條品質的影響。取馬鈴薯全粉、玉米粉和小麥粉共100 g，其中玉米粉15 g，馬鈴薯全粉添加量分別占混合總粉質量的0，5%，10%，15%，20%，食鹽添加量1.0%，蒸餾水添加量48%，黃原膠添加量0.4%。在室溫下和面10 min，將和好的面團用保鮮袋密封放置30 min進行熟化，然后進行壓面，切條并干燥后制得成品，用保鮮袋裝好待測。

（2）玉米粉添加量對面條品質的影響。取馬鈴薯全粉、玉米粉和小麥粉共100 g，其中馬鈴薯全粉10 g，玉米粉添加量分別占混合總粉質量的0，5%，10%，15%，20%，食鹽添加量1.0%，蒸餾水添加量48%，黃原膠添加量0.4%。制面方法同上，用保鮮袋裝好、待測。

（3）食鹽添加量對面條品質的影響。取馬鈴薯全粉10 g，玉米粉15 g，小麥粉75g，食鹽添加量分別為混合粉總質量的0，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，蒸餾水添加量48%，黃原膠添加量0.4%。制面方法同上，用保鮮袋裝好、待測。

（4）水添加量對面條品質的影響。取馬鈴薯全粉10 g，玉米粉15 g和小麥粉75 g，食鹽添加量1.0%，黃原膠添加量0.4%，蒸餾水添加量分別為混合粉總質量的46%，47%，48%，49%，50%。制面方法同上，用保鮮袋裝好、待測。

（5）黃原膠添加量對面條品質的影響。取馬鈴薯全粉10 g，玉米粉15 g和小麥粉75 g，食鹽添加量1.0%，蒸餾水添加量48%，黃原膠添加量分別為混合粉總質量的0，0.2%，0.4%，0.6%，0.8%。制面方法同上，用保鮮袋裝好、待測。

1.3.5 馬鈴薯玉米面條加工配方的優化

根據單因素試驗的結果，進行四因素三水平正交試驗。通過分析測得的試驗數據，優選出制作馬鈴薯玉米面條的最佳配方。

正交試驗因素水平見表2。

表2 正交試驗因素水平 /%

2 結果與分析

2.1 影響馬鈴薯玉米面條品質的單因素試驗

2.1.1 馬鈴薯全粉添加量對面條品質的影響

面條的蒸煮品質可以通過測定面條的斷條率和蒸煮損失率來說明。斷條率越小，則面條越有筋道，越耐煮；蒸煮損失率越小，則面條蒸煮品質越好，營養保存越完整。

馬鈴薯全粉添加量對面條蒸煮品質見圖1，馬鈴薯全粉添加量對面條感官品質的影響見表3。

圖1 馬鈴薯全粉添加量對面條蒸煮品質

由圖1可知，隨著馬鈴薯全粉添加量的增多，蒸煮損失率逐漸增大；馬鈴薯全粉添加量＞10%時，面條斷條率和蒸煮損失率明顯增大，蒸煮品質變差。這是因為加入過多馬鈴薯全粉與面粉揉合，面筋含量的比例下降，從而使面條易斷，營養成分易溶出。

表3 馬鈴薯全粉添加量對面條感官品質的影響/分

由表3可知，當馬鈴薯全粉添加量≤10%時，隨著添加量的增加，其表觀狀態變好，咬力增強且具有清香，感官評分增加；但是當馬鈴薯全粉添加量＞10%時，面條的表觀狀態開始變差，面條的光滑性下降且逐漸變得黏牙。

綜合以上分析，雖然馬鈴薯全粉添加量在10%～15%時的感官品質相差不大，但是添加量為15%時的面條斷條率和蒸煮損失率都明顯增大。因此，馬鈴薯全粉添加量為10%時面條品質較好，感官評分達到93.3分，蒸煮損失率為4.18%，斷條率為0。

2.1.2 玉米粉添加量對面條品質的影響

玉米粉中含有大量淀粉并且不含面筋蛋白，所以玉米粉的添加會影響面條的面筋含量，從而影響面條的品質。

玉米粉添加量對面條蒸煮品質的影響見圖2，玉米粉添加量對面條感官品質的影響見表4。

圖2 玉米粉添加量對面條蒸煮品質的影響

由圖2可知，隨著玉米粉添加量的增多，蒸煮損失率逐漸變大。這是因為玉米粉加入到面團中會破壞面筋網絡，使面筋網絡不能充分包裹淀粉顆粒，致使蒸煮損失率增大。當玉米粉添加量≤15%時，面條沒有出現斷條；當添加量＞20%時，面條出現斷條，說明過多添加玉米粉使面團的面筋網絡結構松散，導致面條品質下降。

表4 玉米粉添加量對面條感官品質的影響/分

由表4可知，當玉米粉添加量達到15%時，面條的感官品質評分最高。適量添加玉米粉會改善面條的感官品質。當玉米粉占混合總粉的比例較高時，面條口感下降，色澤加深并且不夠光亮，面條感官評分降低。綜合以上分析，在該單因素試驗中，玉米粉添加量為15%時面條品質較好，感官評分達到94.5分，蒸煮損失率為4.25%，斷條率為0。

2.1.3 食鹽添加量對面條品質的影響

適量添加食鹽可以增強面團筋力，提高面條蒸煮性質。

食鹽添加量對面條蒸煮品質的影響見圖3，食鹽添加量對面條感官品質的影響見表5。

圖3 食鹽添加量對面條蒸煮品質的影響

由圖3可知，當食鹽添加量為1.0%時，面條的斷條率為0，且蒸煮損失率最小，食鹽添加過多或過少都會使蒸煮損失率變大。

表5 食鹽添加量對面條感官品質的影響/分

由表5可知，適量添加食鹽可以改善面條的風味、韌性和光滑性等指標，提高面條的感官品質。但是當食鹽添加量過多時，面條會變軟，彈性和韌性都變差，且風味被破壞，感官品質下降。綜合以上分析，在該單因素試驗中，食鹽添加量為1.0%時面條的品質較好，感官評分達到94.4分，蒸煮損失率為3.63%，斷條率為0。

2.1.4 水添加量對面條品質的影響

水添加量與面筋形成的好壞有關，從而影響面條品質。

水添加量對面條蒸煮品質的影響見圖4，水添加量對面條感官品質的影響見表6。

圖4 水添加量對面條蒸煮品質的影響

由圖4可知，當水添加量為48%時，面條的斷條率為0且蒸煮損失率最小，添加水過多或過少都會使蒸煮損失率變大。這是因為在面條制作過程中，若加水量過低，那么面團會因吸水不夠而偏硬，面條筋力不夠強且表面粗糙；若加水量過高，那么面團會變得偏軟，面筋組織不夠緊密，面條也易斷且溶出率變大。

表6 水添加量對面條感官品質的影響/分

由表6可知，當水添加量為48%時，面條的感官品質最好。添加適量的水可以使面條的咬力、韌性及黏性得到改善。當水添加量≥49%時，面條逐漸變軟，咬力和韌性變小，黏性也增強，感官品質下降。綜合以上分析，在該單因素試驗中，水添加量為48%時面條的品質較好，感官評分達到94.5分，蒸煮損失率為3.84%，斷條率為0。

2.1.5 黃原膠添加量對面條品質的影響

適量添加黃原膠有助于面團中面筋網絡和淀粉的結合，從而影響面條的咬力和韌性等感官品質。

黃原膠添加量對面條蒸煮品質的影響見圖5，黃原膠添加量對面條感官品質的影響見表7。

圖5 黃原膠添加量對面條蒸煮品質的影響

由圖5可知，當黃原膠添加量為0.4%時，面條沒有出現斷條現象，蒸煮損失率最低；而黃原膠添加量過多時，面條的蒸煮特性各項指標降低。

表7 黃原膠添加量對面條感官品質的影響/分

由表7可知，當添加0.4%的黃原膠時，面條的感官品質最好。但是，當黃原膠添加量≥0.6%時，面條的韌性變大，光滑性和黏性也變差，同時面條還會發生收縮，導致感官品質下降。適量添加黃原膠可以改善面條的感官品質。綜合以上分析，在該單因素試驗中，黃原膠添加量為0.4%時面條的品質較好，感官評分達到94.7分，蒸煮損失率為4.01%，斷條率為0。

2.2 馬鈴薯玉米面條加工配方的優化

2.2.1 正交試驗結果與分析

基于單因素試驗的結果，選出馬鈴薯全粉添加量、玉米粉添加量、食鹽添加量和黃原膠添加量4個因素及其對應的3個較優水平進行試驗，通過正交試驗進一步優化馬鈴薯玉米面條加工配方。

正交試驗結果見表8。

表8 正交試驗結果

極差的大小與因素對試驗指標的影響程度有關，極差越大，則該因素越重要；極差越小，則該因素對試驗指標的影響越小。由表8可知，從蒸煮損失率方面來說，因素主次順序是黃原膠添加量＞馬鈴薯全粉添加量＞食鹽添加量＞玉米粉添加量，各因素的優化組合是A'1B'2C'1D'2，即馬鈴薯全粉添加量5%，玉米粉添加量10%，食鹽添加量1.0%，黃原膠添加量0.4%，該組合不在正交試驗中，應進行驗證試驗。從感官評價方面來說，因素主次順序是馬鈴薯全粉添加量＞黃原膠添加量＞食鹽添加量＞玉米粉添加量，各因素的優化組合是A1B3C1D2，該組合不在正交試驗中，應進行驗證試驗。

2.2.2 最佳配方驗證試驗

根據正交試驗蒸煮損失率的最優條件為馬鈴薯全粉添加量5%，玉米粉添加量10%，食鹽添加量1.0%，黃原膠添加量0.4%進行制作面條，測得面條的蒸煮品質和感官品質，試驗結果見表9；根據正交試驗感官評價的最優條件為馬鈴薯全粉添加量5%，玉米粉添加量15%，食鹽添加量1.0%，黃原膠添加量0.4%進行制作面條，測得面條的蒸煮品質和感官品質，試驗結果見表9。

驗證試驗見表9。

表9 驗證試驗

由表9可知，馬鈴薯玉米面條的最佳配方為A2B3C1D2，即馬鈴薯全粉添加量10%，玉米粉添加量15%，食鹽添加量1.0%，黃原膠添加量0.4%，此配方下制作出的面條斷條率為0，蒸煮損失率最小（4.18%），感官品質最好（94.6分）。

3 討論

馬鈴薯玉米面條是用馬鈴薯全粉、玉米粉和小麥粉為主要原料制作而成的新型雜糧面條，既可以增加面條的多樣性，又可以強化面條的營養。同時，這種新型雜糧面條增加了馬鈴薯和玉米在生活中的食用范圍，為我國實現馬鈴薯和玉米主糧化提供支持。在5個單因素試驗的基礎上進行正交試驗，通過對面條的斷條率和蒸煮損失率的測定，以及感官評價，確定馬鈴薯玉米面條的最佳工藝配方。

在食鹽單因素試驗中，當食鹽添加量為1.0%時，面條的蒸煮品質較好。這是因為適量地添加食鹽可以疏通面條水分擴散通道，有利于面條內部的水分滲出到表面，使面團吸水均勻，面團熟化更完全[10-11]。在黃原膠單因素試驗中，適量添加黃原膠可以改善面條的蒸煮特性，這是因為適量的黃原膠有助于淀粉和面筋網絡的結合更加緊密[12]。

現在人們的飲食觀念有了新的變化，對于食品的營養、健康有了更高的要求，馬鈴薯玉米面條能夠很好地符合消費者的這一需求。馬鈴薯不僅富含碳水化合物，還富含蛋白質、膳食纖維、維生素等營養物質。并且馬鈴薯中的蛋白質屬于全價蛋白，比大豆蛋白還好，營養價值高。玉米中營養物質，如鈣、玉米黃質、亞油酸、VE等，都對人體健康有重要作用。因此，玉米被譽為長壽食品，可以用來開發高營養、對健康有益的食品。面條是我國的傳統主食，也是國際化的食品。添加了馬鈴薯全粉和玉米粉的雜糧面條將會受到消費者的喜愛，具有廣闊的市場前景。

4 結論

探討了5種單因素添加量對馬鈴薯玉米面條品質的影響，并在此基礎上進行了正交試驗和驗證試驗。結果表明，馬鈴薯玉米面條的最佳工藝配方為馬鈴薯全粉添加量10%，玉米粉添加量15%，食鹽添加量1.0%，水添加量48%，黃原膠添加量0.4%。此優化配方制作出的馬鈴薯玉米面條色澤光鮮、口感爽滑有嚼勁、品質好，并且具有馬鈴薯和玉米的清香。適量的添加馬鈴薯全粉和玉米粉，不但能提高面條的蒸煮品質和感官品質，而且使面條更加營養美味，價值更高。

參考文獻：

[1]劉穎，劉麗宅，于曉紅，等.馬鈴薯全粉對小麥粉及面條品質的影響 [J].食品工業科技，2016，37（24）：163-167.

[2]郭祥想，常悅，李雪琴，等.加工工藝對馬鈴薯全粉面條品質影響的研究 [J].食品工業科技，2016（37）：191-200.

[3]宋蓮軍，趙秋艷，喬明武，等.高含量蕎麥面條的品質改良研究 [J].糧食與飼料工業，2008（2）：32-33.

[4]徐芬，胡宏海，張春紅，等.不同蛋白對馬鈴薯面條食用品質的影響 [J].現代食品科技，2015，31（2）：269-276.

[5]王樂，黃峻榕，張寧，等.馬鈴薯面條制作工藝及品質研究 [J].食品研究與開發，2017，38（1）：78-82.

[6]馬櫟，宋斌，李逸鶴，等.馬鈴薯面條加工工藝研究 [J].現代面粉工業，2016，30（3）：10-13.

[7]中國標準出版社第一編輯室.糧油標準匯編 測定方法卷 [M].北京：中國標準出版社，2005：23-30.

[8]牛巧娟.燕麥面條的制備與品質改良研究 [D].鄭州：河南工業大學，2014.

[9]魏園園，萬菲菲，王娜，等.馬鈴薯全粉面條加工工藝的研究 [J].農產品加工，2016（12）：24-27.

[10]艾宇薇.和面工藝對面團品質影響的研究 [D].鄭州：河南工業大學，2013.

[11]荊鵬，鄭學玲，丁旋子，等.食鹽對面絮及面條品質影響研究 [J].糧食與飼料工業，2014，12（9）：32-35.

[12]陳海峰，楊其林，姚科，等.黃原膠對面條品質的影響 [J].西部糧油科技，2008，33（1）：70-74.◇