紫薯粉-膳食纖維復合掛面工藝研究

張文婷，孫健，朱紅，岳瑞雪，張毅，徐飛，鈕福祥

(江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所 中國農業科學院甘薯研究所，江蘇 徐州 221131)

紫甘薯又稱紫薯(旋花科番薯屬)，薯肉的顏色呈紫至深紫色，含有豐富的蛋白質、氨基酸、維生素、礦物質和膳食纖維等營養物質，長期食用具有降壓、抗癌、預防動脈硬化等功效[1-3]。紫甘薯中的花青素含量高于普通的甘薯品種。花青素具有清除體內自由基、延緩衰老的功能，是目前發現的防治疾病、維護人體健康最有效、最安全的自由基清除劑[4-7]。

紫甘薯中含有非常豐富的膳食纖維。膳食纖維是多糖和木質素類物質的總稱[8]，對人體健康有著某種特殊功能作用。這類物質不能被人體小腸消化和吸收，但在結腸中能部分或完全發酵代謝。國內外研究表明，膳食纖維具有多種保健功能，如促進胃腸蠕動，預防便秘、結腸癌、糖尿病、冠心病等疾病[9-11]。孫健等[12]以甘薯渣為原料，經α-淀粉酶水解淀粉、調節pH、加入纖維素酶、超聲輔助處理和冷凍干燥等過程，高效地提取了甘薯中的膳食纖維。

掛面是我國常見的傳統食品，現已實現工業化生產[13]，在我國居民膳食中占有重要地位。目前，復合掛面主要為原料復合或添加粗雜糧原糧，如張娟等[14]研制的大豆掛面，在原料中加入了10%的大豆渣，所制得的掛面具有耐煮、口感好、品質佳的優點；曾希珂等[15]研制了馬鈴薯全粉掛面，當馬鈴薯全粉添加量≤20%時，所制作的掛面品質較好；周睿等[16]對研制蕓豆營養掛面發現，當蕓豆全粉的添加量為40%時，掛面色澤光亮，光滑整齊，口感較好。

紫甘薯全粉(以下簡稱紫薯粉)是以新鮮的紫甘薯為原料，經過清洗、蒸煮、去皮、制泥、干燥等工序加工而成的片狀物[17-19]，具有鮮薯所有的營養成分、風味和口感。本研究通過添加來源廣、質優價廉的紫薯粉和甘薯膳食纖維粉，以改善掛面口感，使其更有韌性、爽滑，同時提升掛面的營養價值。

1 材料與方法

1.1 供試材料

面粉，河南五得利面粉集團有限公司；紫薯粉，自制；膳食纖維粉，自制；精制鹽，湖北鹽業集團有限公司；蒸餾水。

主要儀器與設備： JA3003電子天平，上海天平儀器廠；TD5M-WS離心機，上海盧湘儀離心機儀器有限公司；DK-S26恒溫水浴鍋，上海精宏實驗設備有限公司；JHMZ 200和面機，北京東孚久恒儀器技術有限公司；JMTD 168/140面條機，北京東孚久恒儀器技術有限公司；美的電磁爐，廣東美的電器股份有限公司。

1.2 面條的制作方法

將紫薯粉、膳食纖維粉和小麥粉混合→和面→醒發→復合壓面→切條→干燥→斷條→包裝→成品。

工藝操作要點。(1)將準備好的面粉、紫薯粉、膳食纖維粉、食鹽等輔料準確計量后混合，加入和面機，水溫30 ℃。先低速攪拌2 min，停機，用刮板將攪拌頭和面機壁上的面絮刮掉，然后將轉速調至高檔，快速攪拌3 min，之后再低速2 min，停機，形成組織均勻、細膩柔軟，用手握能成團、輕搓能成松散小顆粒結構的面胚。(2)面粉經攪拌形成面絮后，揉成面團，在室溫環境下靜置醒發20 min。(3)將醒發后的面團經面條機在壓輥間距3 mm處壓片，對折合片，之后再從3 mm逐漸壓薄至1 mm，共壓片6次，最后在1 mm處壓片并切成光滑、顏色均勻、無黏合、厚度為2.0 mm的細長面條束。(4)將切出的面條掛在圓木棍上，自然晾干，將干面條切成長25 cm的成品備用。

1.3 單因素試驗

固定紫薯粉和膳食纖維的添加量，保持兩者比例為2∶1，以不同的加水量和加鹽量為單因素進行優化試驗。

1.3.1 食鹽添加量

分別選取食鹽的添加量為復合粉(面粉、紫薯粉、膳食纖維粉的混合物，下同)的0.25%、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%、0.50%，水的添加量為復合粉的35%，紫薯粉的添加量為面粉的20%，膳食纖維粉的添加量為面粉的10%，研究食鹽添加對面條品質的影響。

1.3.2 水添加量

分別選取水的添加量為復合粉的20%、25%、30%、35%、40%、45%，食鹽的添加量為復合粉的0.35%，紫薯粉的添加量為面粉的20%，膳食纖維粉的添加量為面粉的10%，研究水的添加對面條品質的影響。

1.4 配方試驗

共設置9種配方，各配方均采用200 g面粉，且配方中水和食鹽的添加量分別為復合粉質量的30%和0.35%，相應給出各配方中紫薯粉和膳食纖維粉的質量：處理1，紫薯粉20 g，膳食纖維粉10 g；處理2，紫薯粉30 g，膳食纖維粉10 g；處理3，紫薯粉30 g，膳食纖維粉15 g；處理4，紫薯粉40 g，膳食纖維粉10 g；處理5，紫薯粉40 g，膳食纖維粉15 g；處理6，紫薯粉50 g，膳食纖維粉10 g；處理7，紫薯粉50 g，膳食纖維粉15 g；處理8，紫薯粉60 g，膳食纖維粉10 g；處理9，紫薯粉60 g，膳食纖維粉15 g。

1.5 評價指標

1.5.1 熟斷條率

抽取30根25 cm的紫薯掛面，放入盛有500 mL沸水的鋁鍋中，煮4 min后，用竹筷將面條輕輕挑出，檢查完整面條根數，計算熟斷條率(%)。依熟斷條率賦分：0.8%～1.0%，50～60分；0.6%～0.8%，60～70分；0.4%～0.6%，70～80分；0.2%～0.4%，80～90分；0～0.2%，90～100分。

1.5.2 糊湯率

隨機抽取20根25 cm的紫薯掛面，放入沸水中煮至掛面沒有白芯后撈出，將掛面湯倒入已經稱量的燒杯中靜置，待水與面粉分離后，倒出水將剩余物放入干燥箱干燥，50 ℃干燥2 h后稱重，計算糊湯率。依糊湯率賦分：2.5%～3.0%，50～60分；2.0%～2.5%，60～70分；1.5%～2.0%，70～80分；1.0%～1.5%，80～90分；0.5%～1.0%，90～100分。

1.5.3 感官品質評價

針對面條的外觀、食味、光滑性、黏性和韌性等感官品質，請10位事先經過訓練、對品嘗有經驗的評委進行打分，取平均值。面條口感是評價面條品質的決定因素。各指標的具體評分標準如下。(1)外觀(10分)：紫甘薯顏色深淺適當且有光澤，表面結構細密光滑，7～10分；紫甘薯顏色深淺適當，但表面略微粗糙，無明顯光澤，4～6分；紫甘薯顏色過深或過淺，表面粗糙，無光澤，變形嚴重，1～4分。(2)食味(25分)：無酸味或其他異味，有紫甘薯的特殊風味，17～25分；無酸味或其他異味，也無紫甘薯的特殊風味，9～16分；有酸味或其他異味，1～8分。(3)光滑性(品嘗面條時口感的光滑程度，25分)：光滑，17～25分；一般，9～16分；光滑程度差，1～8分。(4)黏性(咀嚼過程中面條的黏牙程度，20分)：爽口、不黏牙，14～20分；較爽口、稍黏牙，7～13分；不爽口、發黏，1～6分。(5)韌性(面條在咀嚼時咬勁和彈性的大小，20分)：有咬勁、富有彈性，14～20分；一般，7～13分；咬勁差、彈性不足，1～6分。

1.5.4 綜合品質評價

采取層次分析法[20]，蒸煮品質(熟斷條率和糊湯率賦分的平均值)和感官品質分別按40%和60%的權重進行綜合品質評價。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 食鹽添加量對面條感官品質的影響

食鹽能使麥膠蛋白的黏性提高、面筋緊縮，增加面粉中蛋白質的吸水能力，使得掛面更加具有筋力彈性，口感更好。加鹽能抑制部分微生物的生長和酶的活性，使面條不渾湯。另外，食鹽還能起到調味作用，使掛面味道更鮮美[21-22]。

由表1可知，當食鹽添加量為0.35%時，面條的感官品質得分最高(94.13分)。之后，隨食鹽添加量增加，面條的感官品質得分逐漸下降。因此，確定最佳的食鹽添加量為復合粉的0.35%。

表1 食鹽的添加量對面條感官品質的影響

注：同列數據后無相同字母的表示差異顯著(P<0.05)。表2～4同。

2.1.2 水添加量對面條感官品質的影響

一般地，加水量越低越不利于面筋的形成，面團較干，黏性大，不易壓延；而過高的加水量則會導致面團較黏，不利于面條成形。由表2可知，隨著水添加量增加，面條感官品質得分先增加后降低，當水的添加量為30%時，面條的品質得分最高(94.57分)。因此，確定水的添加量為復合粉的30%。

表2 水的添加量對面條感官品質的影響

2.2 配方試驗

2.2.1 蒸煮品質

從熟斷條率和糊湯率2個方面反映面條的蒸煮品質[23]。從表3可知：1號配方的熟斷條率為0.10%，2號和3號配方的熟斷條率為0.25%，4號和5號配方的熟斷條率為0.62%，6號和7號配方的熟斷條率為0.94%，8號和9號配方的熟斷條率為1.00%。從糊湯率方面來看，6～9號配方的糊湯率較高，且以9號配方的糊湯率最高，(2.60%)，而1號配方的糊湯率最低(0.54%)。綜合來看，1號配方的蒸煮損失最低，蒸煮品質最好。

表3 不同配方掛面的蒸煮品質

添加紫薯粉后，面條的湖湯率有增加的趨勢，熟斷條率也逐漸增加。究其原因，可能是因為紫薯粉中多糖和蛋白質含量較高，吸水性和溶脹性較強，導致面條的蒸煮損失在添加紫薯粉后有所增加。另外，添加的膳食纖維有較強的剛性，對面筋網絡結構和面團的流變特性會產生一定的影響，也會導致面條的蒸煮損失增高[24]。

2.2.2 感官品質

由表4可知，從1號到9號配方，掛面的外觀和食味得分都呈現先上升后下降的趨勢。紫薯粉自身所帶的色澤和香氣，使得掛面顏色適中有光澤、香味濃郁；但當紫薯粉的添加量大于25%時，掛面的顏色偏深、食味苦澀，感官評分降低。當紫薯粉和膳食纖維粉的添加量過多時，掛面的表觀狀態、韌性、黏性等指標的得分都下降。這可能是由于二者的添加稀釋了面筋蛋白質的濃度，破壞了面筋網絡結構的形成，導致掛面的拉斷力和拉伸距離降低，掛面的韌性和黏性也相應降低。同時，掛面變得粗糙，面條的表觀狀態和適口性也下降[25]。

表4 不同配比掛面的感官品質

2.2.3 綜合品質

如表5所示，5號配方(紫薯粉的添加量為面粉的20%、膳食纖維粉的添加量為面粉的7.5%)的綜合品質得分最高，制得的掛面顏色均勻有光澤，香氣濃郁，相對有彈性，且軟硬適中。1號配方的蒸煮品質較好，但感官品質得分較低。2～4號配方的蒸煮品質較優，但紫薯粉或膳食纖維粉添加量較少，營養相對較低。

表5 不同配比復合粉掛面綜合評價

3 小結

本研究表明，當紫薯粉的添加量為面粉的20%、膳食纖維添加量為面粉的7.5%、水和食鹽的添加量分別為復合粉的30.0%和0.35%時，制得的掛面色澤鮮亮，紫薯清香濃郁，爽滑不黏牙，韌性較強，且軟硬適中。依該配方制得的掛面有營養，風味佳，口感好，適于普通消費人群，具有較好的經濟效益。