旱作不同品種(系)馬鈴薯對馬鈴薯面條品質特性的影響

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(1.甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所,甘肅蘭州 730070;2.甘肅省農業科學院,甘肅蘭州 730070;3.中國農業科學院農產品加工研究所,北京 100193)

面條是中國的傳統面食之一,已有上千年的發展歷史,堪稱我國的一份寶貴文化遺產[1]。面條在人們日常食物結構中占有重要地位,隨著人們生活水平的不斷提高和人民日益增長的營養健康需求,合理均衡面條營養,提高面條質量以適應不同消費群體的需求日顯重要[2],而小麥加工過程中,由于過度追求加工精度導致眾多營養素丟失,致使純小麥粉的消費存在潛在的營養和健康問題[3]。

馬鈴薯是世界上重要的糧菜兼用型作物,也是我國的主要糧食作物[4]。西北地區是我國馬鈴薯的重點產區,其種植面積和產量約占全國的1/4,馬鈴薯已成為當地農民脫貧致富的重要產業[5]。馬鈴薯營養豐富,不僅富含蛋白質、碳水化合物、礦物質等人體必需的基本營養成分,也含有各類維生素、膳食纖維和多酚等活性成分,具有減肥、健美和抗癌、預防亞健康等多種食療保健及藥用價值,馬鈴薯是全球公認的營養健康食品[6]。

將馬鈴薯按一定比例添加到小麥面條中,既能改善面條的營養價值,滿足人們日益增長的營養健康需求,又能豐富面條的種類。目前有關馬鈴薯面條的研究主要集中在以馬鈴薯全粉為原料的面條加工工藝[7]、品質特性及營養評價[8-11]等方面,而對于以鮮薯為原料的馬鈴薯面條的研究鮮見報道,對于適合制作馬鈴薯面條的馬鈴薯品種方面的研究,更是信息甚少。

因此,本文選用西北旱區13個馬鈴薯品種(系)的新鮮馬鈴薯為原料制成馬鈴薯面條,比較不同馬鈴薯品種對馬鈴薯面條感官、蒸煮及質構特性的影響,明確不同馬鈴薯品種對馬鈴薯面條品質特性的影響規律,從而為馬鈴薯面條專用馬鈴薯品種的篩選提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試馬鈴薯：供試13個馬鈴薯品種(系)隴薯7號、隴薯8號、隴薯9號、隴薯10號、隴薯11號、隴薯14號、L1027-10、L1036-34、L1149-2、LY08104-12、青薯9號、天薯11號和中薯18號 甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所會川試驗站提供;旱作小麥高筋粉 和尚頭品種，甘肅蘭州麥粒香食品有限責任公司提供;食用堿(Na2CO3) 安琪酵母股份有限公司,北京華聯生活超市。

Cary-100型紫外-可見分光光度計 安捷倫科技(中國)有限公司;BT 224S電子天平 賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;TGL-16M型臺式高速冷凍離心機 湖南星科科學儀器有限公司;Kieltec Analysister 凱氏定氮儀 瑞典FOSS公司;MaxxiMUN1600廚師機 中國博世家電有限公司;TA-XT2i物性測試儀 英國Stable Micro System公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 面條的制作

1.2.1.1 馬鈴薯脫水處理 采用微波對去皮切分后的馬鈴薯進行脫水,先在微波功率15 kW、轉速709 r/min條件下處理2～3 min,然后在微波功率15 kW、轉速203 r/min條件下處理10～11 min,使馬鈴薯脫水率達25%,形成薯泥狀樣品,備用。

1.2.1.2 面條制作工藝 分別稱取120 g馬鈴薯和80 g小麥粉,加入0.2 g 食用堿,于攪拌機中充分混勻;再于廚師機中制成面團,面團于密封袋中靜置熟化35 min,然后在壓面機6、5、4檔位處各壓延4次,3、2、1檔位處各壓延3次,最后以0.8 mm厚度切條,面條寬度為1 mm,用保鮮膜包裹待測[12]。

1.2.2 馬鈴薯品種(系)基本品質特性測定 測定指標均參照國標方法進行測定。水分含量參照 AOAC 935.29(食品中水分含量的測定),采用常壓干燥法(105 ℃)[13];干物質含量參照GB5009.3-2016(水果、蔬菜產品中干物質和水分含量的測定方法);總淀粉含量參照Megazyme總淀粉試劑盒所提供的方法測定馬鈴薯總淀粉含量;粗蛋白含量參照AOAC 976.05(食品中粗蛋白含量的測定),采用凱氏定氮法,蛋白轉換因子為6.25[13];還原糖含量參照GB/T 5009.7-2016(食品安全國家標準 食品中還原糖的測定);VC含量參照GB5009.86-2016(食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定)。

1.2.3 馬鈴薯品種(系)面條加工特性測定

1.2.3.1 感官評定 將煮好的面條放入盛器內,由品嘗小組(由10位經驗豐富的人員組成,男生5人,女生5人)按LS/T 3202-1993《面條用小麥粉》的方法和標準進行感官評價[12]。面條評分項目及分數分配如表1,總分為100分。

表1 面條評分標準Table 1 Sensory evaluation standard of noodles

1.2.3.2 蒸煮特性測定 斷條率:取30根面條置于1000 mL沸水中,保持水的沸騰狀態煮制2.5 min,用竹筷將面條輕輕挑出,計算斷條率[14]。

斷條率(%)=N/20×100

式中:N是斷條根數。

烹調損失率:稱取30 g樣品,置于500 mL沸水中,保持水的沸騰狀態煮制2.5 min,用竹筷將面條輕輕挑出,面湯放至常溫后,轉入500 mL容量瓶中定容混勻,吸50 mL面湯倒入恒重的250 mL燒杯中,放在可調式電爐上蒸發掉大部分水分后,再吸入面湯50 mL,繼續蒸發至近干,放入105 ℃ 烘箱內烘至恒重,計算烹調損失率[15]。

P(%)=5 M/[G×(1-W)]×100

式中:P是烹調損失率(%);M是100 mL面湯中干物質(g);W是面條水分(%);G是樣品重量(g)。

1.2.3.3 質構測定 取一定數量的馬鈴薯面條,沸水中煮面2.5 min后立即將其撈出,置于冷水中浸30 s,于漏水網絲容器中瀝干,再用濾紙吸干表面水分,用保鮮膜包裹待測定[16]。

表2 13個品種(系)馬鈴薯基礎品質測定結果Table 2 Results of basic values of potato of thirteen kinds of cultivars

注:不同小寫字母表示在P<0.05水平上顯著差異;表3、表4同。

TPA:探頭TA3/100,夾具TA-RT-KI,目標距離1 mm,觸發點7 g,測試速度0.5 mm/s,數據頻率20點/s,室溫,選擇硬度、彈性、內聚性、膠著性、咀嚼性和黏性作為質構評價參數,這些參數可直接由物性分析儀計算機分析軟件計算得出,每個處理重復15次,取平均值。

拉伸特性:采用TA-DGA型號夾具,起始間距為45.0 mm,拉伸速率為1 mm/s,拉伸距離為60 mm,感應力為6 g。每個樣品至少平行測試8次,舍去最大值和最小值,求平均值。

1.3 數據分析

所有測定均獨立重復3次,試驗結果表示為平均值±標準差。采用SAS 9.2數據處理軟件對結果進行分析,并對數據進行單因素方差分析,P<0.05 時為顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 馬鈴薯品種(系)基本成分分析

如表2所示,13個品種(系)馬鈴薯的基本成分均存在差異。水分平均含量為75.48 g/100 g馬鈴薯鮮薯,隴薯10號的水分含量最高,達(79.07±0.03) g/100 g馬鈴薯鮮薯,最低的是隴薯8號,含量為(70.13±1.80) g/100 g馬鈴薯鮮薯。干物質的平均含量為24.52 g/100 g FW,干物質含量最高的品種為隴薯8號,含量達(29.87±0.80) g/100 g FW,最低的品種為隴薯10號,含量為(20.93±0.03) g/100 g FW。淀粉含量的變化范圍為15.03～23.12 g/100 g FW,隴薯8號淀粉含量最高,達(23.12±2.30) g/100 g FW,最低的是隴薯10號,含量為(15.03±0.63) g/100 g FW。蛋白質平均含量為2.58 g/100 g FW,L1149-2蛋白質含量最高,達(3.06±0.15) g/100 g FW,最低的是L1027-10,含量為(2.20±0.29) g/100 g FW。還原糖含量的變化范圍為0.24～0.85 g/100 g FW,含量最高的L1027-10,達(0.85±0.02) g/100 g FW,最低的是隴薯9號,含量為(0.24±0.1) g/100 g FW。VC平均含量為20.47 mg/100 g FW,VC含量最高的品種為天薯11號,含量達(38.12±0.46) mg/100 g FW,最低的品種為青薯9號,含量為(13.15±0.53) mg/100 g FW。

表4 13個品種馬鈴薯面條質構分析結果Table 4 Results of texture properties of potato noodles of thirteen different cultivars

2.2 馬鈴薯面條感官與蒸煮特性分析

由表3可以看出,不同品種馬鈴薯面條的感官評價存在顯著性差異,評分范圍為 82.63(L1027-10)～88.66(隴薯9號),顯著(P<0.05)低于純小麥面條(93.63±0.15);不同品種馬鈴薯面條的烹調損失率也存在顯著性差異(P<0.05),其中損失率最大的是隴薯14號,達7.90%,較純小麥面條損失率高出7.32個百分點,最低的天薯11號,損失率為2.44%,較純小麥面條烹調損失率高出1.86個百分點;不同品種馬鈴薯面條的斷條率差異不顯著(P>0.05),與純小麥面條的斷條率也不存在顯著差異(P>0.05)。

表3 13個品種(系)馬鈴薯面條感官和蒸煮品質分析結果Table 3 Results of sensory and cooking properties of potato noodles of thirteen different cultivars

2.3 馬鈴薯面條質構特性分析

由表4可以看出,不同品種(系)馬鈴薯面條的硬度、彈性、內聚性、咀嚼性差異顯著(P<0.05);其中硬度最大和最小的品種分別是隴薯9號(72.66±1.72) g和L1027(42.90±1.27) g;彈性最大和最小的品種分別是L1149-2(0.85±0.03)mm和青薯 9 號(0.76±0.13) mm;內聚性最大和最小的品種分別是L1036-34(0.81±0.06)和隴薯10號(0.50±0.09);咀嚼性最大和最小的品種分別是隴薯9號(0.48±0.02) mJ和隴薯7號(0.24±0.06) mJ。TPA(texture profile analysis,質地剖面分析)質構分析中硬度、彈性、內聚性、咀嚼性是評價面條特性關鍵指標,陸啟玉等[17]、陳東升等[18]均研究表明TPA測試指標可以較好地反映面條的品質特性,本研究中不同品種面條的硬度、彈性、內聚性和咀嚼性之間差異顯著,這與王麗等[19]的研究結果相似,推測不同品種面條之間的差異顯著性主要是由馬鈴薯品種的基礎特性,如干物質含量、蛋白質含量以及淀粉種類和結構等不同引起,但特定的因素還需進一步深入研究。

2.4 馬鈴薯基礎品質與面條感官及質構特性之間的相關性分析

由表5可以看出,馬鈴薯面條的感官與干物質(r=-0.186,P=0.542)、淀粉(r=-0.243,P=0.423)、還原糖(r=-0.711,P=0.006)含量呈負相關,與蛋白質(r=-0.122,P=0.692)含量呈正相關;其斷條率、硬度與干物質(r=-0.099,P=0.748;r=-0.155,P=0.612)、淀粉(r=-0.167,P=0.542;r=-0.056,P=0.856)含量呈微弱的負相關,與蛋白質(r=0.200,P=0.512;r=-0.235,P=0.439)含量呈正相關;其彈性、拉斷力、拉斷距離均與干物質(r=0.156,P=-0.612;r=0.044,P=-0.887;r=0.102,P=-0.741)、淀粉(r=0.331,P=-0.423;r=0.140,P=-0.648;r=0.078,P=-0.799)、還原糖(r=-0.208,P=0.496;r=-0.558,P=-0.048;r=-0.630,P=-0.021)含量呈負相關。另外,馬鈴薯面條的硬度與斷條率(r=-0.585,P=0.036)、回復性(r=-0.506,P=0.078)呈顯著負相關,與損失率(r=0.501,P=0.081)呈顯著正相關(P<0.05);其咀嚼性與內聚性(r=0.718,P=0.006)、膠著性(r=0.887,P=0.685)呈極顯著正相關(P<0.05)。以上結果說明,馬鈴薯品種的基礎特性與馬鈴薯面條加工品質之間存在直接的關聯關系,其中馬鈴薯品種的干物質和蛋白質含量對馬鈴薯面條加工品質的影響較大。

表5 馬鈴薯基礎品質與面條感官及質構特性之間的相關性分析結果Table 5 Results of correlation analysis between potato basic quality and sensory score and texture characteristics of potato noodles

3 結論

本試驗測定了西北旱區13個不同品種(系)馬鈴薯的水分、干物質、淀粉、蛋白質、還原糖和VC含量基礎品質,分析了不同馬鈴薯品種(系)對馬鈴薯面條感官、蒸煮及質構特性的影響。結果表明:不同馬鈴薯品種(系)對馬鈴薯面條的一些品質特性具有顯著影響。

從感官品質分析,綜合評分較高的品種(系)是隴薯9號、中薯18號、LY08104-12、L1036-34、天薯11號;從蒸煮特性分析,斷條率較低的品種是隴薯7號、隴薯9號、隴薯11號、隴薯14號、天薯11號;蒸煮損失率較小的品種(系)是天薯11號、L1027-10、中薯18號、L1036-34、L1149-2;從質構特性分析,硬度、彈性和咀嚼性較好的品種(系)是L1149-2、隴薯7號、隴薯14號、青薯9號、中薯18號。

綜合評價面條的感官、蒸煮和質構特性,供試的13個品種(系)中,隴薯9號、天薯11號、中薯18號和新品系L1036-34、L1149-2表現較好,制得的面條感官品質較好,硬度適中,口感勁道,質構品質也較優,與CK相比,所篩選品種制得的面條感官評分范圍為82.98～88.66分,較CK降低5.31～11.35個百分點;斷條率與CK相當;損失率范圍為2.44%～4.76%,較CK高出1.86～4.18個百分點;面條的質構特性與CK之間不存在顯著差異。