田曉紅,吳娜娜,張 敏,譚 斌,汪麗萍,劉艷香,羅慧芳
(1.國家糧食和物資儲備局科學研究院,北京 100037;2.北京工商大學食品與健康學院,北京 100048;3.湖南裕湘食品有限公司,湖南省郴州市 423000)
馬鈴薯被認為是碳水化合物、維生素和礦物質的良好來源,能夠提供關鍵的微量營養素,包括鉀,鎂、葉酸和維生素C[1]。2015年初,我國啟動馬鈴薯主食化戰略,力推用馬鈴薯加工饅頭、面條、米粉等傳統主食,掛面是我國目前工業化程度最高的一個主食品類,是最有可能與馬鈴薯結合,成為推動馬鈴薯主食化的重要載體。研究發現,用馬鈴薯熟泥代替馬鈴薯干粉進行馬鈴薯-小麥掛面生產,使面條口感爽滑,有彈性,提高干面條的斷裂距離和斷裂強度[2],提高掛面的營養[3]。
馬鈴薯薯塊當中最主要的成分為水,含量在70%~85%之間,在制作馬鈴薯全粉時要將這部分水除去,需要消耗大量的能源,而掛面制作時需要加入33%~40%的水[4-5],因此,本文采用馬鈴薯泥和面,代替用水和面,探討在此模式下馬鈴薯泥添加量對掛面品質的影響,為馬鈴薯掛面的生產提供數據支持。
河北壩上新鮮小白花馬鈴薯、古船富強小麥粉均為市售。
組織搗碎機:美國WARING公司;JHMZ 200試驗和面機、JMTD-168/140試驗面條機:北京東孚久恒儀器技術有限公司;電子分析天平:瑞士梅特勒托利多公司;DGG-9000型電熱恒溫鼓風干燥箱:上海森信試驗儀器有限公司;PRX-35013智能人工氣候箱:寧波海曙賽德實驗儀器廠;TA.XT2i Plus質構儀,英國 Stable Micro System公司;SP60色差計:美國愛色麗Grand Rapid公司。
1.3.1 原料特性測定方法
水分:AACC 44-19,135 ℃烘箱干燥法(AACC,2000);
1.3.2 馬鈴薯泥制作
馬鈴薯塊莖→挑揀→清洗→去皮→切片→蒸熟→搗碎→馬鈴薯泥。
選擇完整新鮮的馬鈴薯進行清洗,除去表面的泥土,去掉外皮,切成1 cm厚的馬鈴薯片放置在蒸鍋中,使用1 500 W的電磁爐蒸30 min至完全熟,取150 g用組織搗碎機低速搗碎2 min,即為馬鈴薯熟泥。
1.3.3 配粉
根據小麥粉水分含量(12.27%)和馬鈴薯熟泥水分含量(81.11%),稱取200 g小麥粉,分別將65、70、75、80、85 g馬鈴薯泥加入到200 g小麥粉中,配粉后立刻進行馬鈴薯面條制作。
1.3.4 面條制作
取1.3.3配粉的混合粉,參照參考文獻[6]進行面條制作。于和面機中攪拌2 min,使其成松散的顆粒團狀,裝入密閉容器中,放入溫度為30 ℃,濕度85%的恒溫培養箱醒發45 min。然后壓延,調節面條機的輥間距為2.6 mm,壓延后面片對折,再進行壓延,共壓延五次,然后在2.2、1.8、1.4、1.0、0.6 mm,各壓延1次,最后壓成0.9~1.0 mm厚的面帶,用切刀切成2 mm寬的面條。放入溫度為30 ℃,濕度85%的恒溫培養箱中干燥至面條水分含量在12%左右,切成20 cm的長度,裝入自封袋中密封備用。
1.3.5 面條蒸煮品質評價
1.3.5.1 烹調時間 參照LS/T 3212—2014[7]附錄C提供的方法。
1.3.5.2 煮熟增重率 取掛面40根,稱重m1,放入500 mL沸水中,同時開始計時,保持水處于98~100 ℃微沸狀態下煮制。當面條在最佳煮制時間時撈出,控干水分,稱重m2。煮熟增重率按下式計算,以上結果均重復三次,取均值。

式中:Z為煮熟增重率,以質量分數計,%;m1為樣品重量,g;m2為樣品煮熟后重量,g;
1.3.5.3 烹調損失率 參照LS/T 3212—2014,略作改動。取測定煮熟增重率的面條放入事先恒重過的不銹鋼小盤中,放入130 ℃烘箱內烘至恒重,稱重為m3,按下式計算烹調損失率,以上結果均重復三次,取均值。

式中:P為烹調損失率,以質量分數計,%;m1為樣品重量;m3為烘干后重量;w為樣品水分含量,以質量分數計,%。
1.3.6 色度測定
將20根掛面肩并肩平鋪在白紙上,使用手持色度計進行色度測量,重復6次。色澤指標為L*、a*和b*。L*值表示黑-白(亮)度,值越大則越白(亮);a*值表示綠-紅色,值越大則越紅;b*值表示藍-黃色,值越大則越黃。因此,以L*值越大,則面粉、面條的顏色越好。a*值和b*值越大,面條顏色越差。
1.3.7 面條質構品質測定
用質構儀測定馬鈴薯掛面的硬度、粘度和掛面的折斷。
1.3.7.1 硬度測試 采用A/LKB-F探頭進行測試。取25根20 cm長的掛面放入電磁爐上的沸水鍋中,煮至最佳蒸煮時間,將面條撈出,以流動的自來水沖洗30 s,然后迅速放入到冰水中浸泡20 s,控干水分后,放置到潔凈的燒杯中,燒杯放在冰水浴中保持低溫。從中取出10根面條在測試臺上并排放好,按下列設置進行測定。測前速度:1.00 mm/s;測試速度:0.17 mm/s;測后速度:10.0 mm/s;目標模式:壓力;形變程度:75%;觸發類型:自動;觸發力:5.0 g。移動載物臺重復測定6次,重新取10根面條,重新測試,共2次,取12次測定結果的平均值。
1.3.7.2 表面粘度測試 采用HDP/PFS探頭進行測試。樣品準備同硬度測試一樣。測前速度:1.0 mm/s;測中速度:0.5 mm/s;測后速度:10.0 mm/s;應力:1 000.0 g;返回距離:10.0 mm,接觸時間:2.0 s;觸發類型:自動;觸發力:5 g;重復5次,取5次測定結果的平均值。
1.3.7.3 斷裂距離與斷裂強度 采用A-SFR探頭進行測試。將掛面截取至20 cm長,共12根,將一根20 cm長度的掛面垂直放在兩個探頭之間,上面的探頭按照固定的速度不斷向下移動,直到掛面折斷,掛面受擠壓折斷的瞬間所受到的力即為斷裂強度,掛面斷裂時探頭移動的距離即為斷裂距離。斷裂強度越大,表明掛面在包裝、運輸過程中所能承受的力越大,越不容易產生斷條;斷裂距離越大,掛面的彈性越好。測定條件:測前速度為0.5 mm/s;測中速度為2.5 mm/s;測后速度為10.0 mm/s;觸發類型為自動;觸發力為5.0 g。去掉2個最大值和2個最小值,取其他的平均值。
用Excel軟件整理數據和繪圖。使用SPSS 21軟件對數據進行方差和相關性分析,方差分析選取Duncan檢驗,在P<0.05檢驗水平上對數據進行統計學分析,數值以均值±標準差表示。
從圖1中可以看出,隨著馬鈴薯泥的增加,馬鈴薯小麥面條的煮熟增重率和烹調損失率均呈上升趨勢。煮熟增重率從156.39%增加至167.90%,烹調損失率從7.25%增加至9.36%。添加65 g馬鈴薯泥掛面與70 g馬鈴薯泥掛面的煮熟增長率和烹調損失率之間沒有顯著性差異,與其他掛面有顯著性差異(P<0.05),添加75、80、85 g馬鈴薯泥掛面蒸煮品質之間沒有顯著性差異。煮熟增重率和干物質損失率呈極顯著正相關關系,相關系數為r=0.846**,煮熟增重率高的樣品,干物質損失率也高。馬鈴薯泥添加量與煮熟增重率和干物質損失率也呈極顯著正相關關系,相關系數分別為r=0.915**、r=0.910**。馬鈴薯泥本身不含有面筋,一般來說,由小麥粉制成的面條或面食產品,用不同數量的另一種面粉代替,會弱化面筋蛋白,給這些產品帶來負面的變化[8-9]。但加入75 g到85 g馬鈴薯熟泥的面條,煮熟增重率增加,也就是說持水能力有了提高,烹調損失率卻沒有顯著增加,且均小于10%,復合掛面行業標準LS/T 3212—2014的要求。這可能是因為煮熟的馬鈴薯淀粉創造一個強的耐熱的粘性面條結構,彌補了淀粉加入造成的面筋弱化。糊化后的馬鈴薯淀粉具有較高的膨脹勢和黏度,導致馬鈴薯面條的吸水能力比較高,而直鏈淀粉的浸出量越高,導致蒸煮損失的增加[10]。

圖1 不同馬鈴薯泥添加量的掛面蒸煮品質
從表1中可以看出,隨著馬鈴薯熟泥添加量從65 g增加到85 g,馬鈴薯掛面的L*值降低,a*值和b*值升高,均呈顯著性差異。也就是說,馬鈴薯泥越高,掛面的亮度下降,掛面越偏紅、偏黃,顏色越不好,劣化掛面的顏色品質。這是因為,馬鈴薯中的多酚氧化酶(PPO),在制作馬鈴薯面條過程中與小麥粉中的多酚類物質接觸,催化多酚類物質氧化成鄰醌,再進一步氧化聚合成黑色素,導致褐變,使面條的顏色變暗[11-12]。隨著馬鈴薯泥添加量的增加,面團中的PPO含量增加,面團的顏色的顏色變暗。添加量為65 g和70 g的馬鈴薯面條的L*值大于小麥粉掛面(對照)的L*值(78.16),a*值和b*值小于小麥粉掛面的a*值(2.70)和b*值(17.90)。這可能是因為PPO活性受溫度影響較大,經過高溫蒸煮處理,PPO失去活性[13],使馬鈴薯熟泥面條的色澤不低于小麥粉面條[2]。

表1 不同馬鈴薯的馬鈴薯面條顏色
2.3.1 斷裂距離和斷裂強度
斷裂距離和斷裂強度反映的是干面條的柔韌性,斷裂距離和斷裂強度大,干面條的柔韌性越強,在運輸中越不容易折斷。從圖2中可以看出,隨著馬鈴薯泥添加量的升高,馬鈴薯掛面的斷裂距離先升高后降低,斷裂強度呈降低趨勢。馬鈴薯泥添加量在80 g時,斷裂距離最大,為30.66 mm,與馬鈴薯泥添加量為65、70 g的馬鈴薯掛面有顯著性差異,與馬鈴薯泥添加量為75、80 g的馬鈴薯掛面沒有顯著性差異。馬鈴薯泥添加量在75 g時,斷裂強度為6.19 g,與馬鈴薯泥添加量為80、85 g的馬鈴薯掛面沒有顯著性差異,馬鈴薯泥添加量在65 g時,斷裂強度最大,為9.93 g,與其他添加量的馬鈴薯掛面有顯著性差異(P<0.05)。隨著馬鈴薯泥添加量的升高,馬鈴薯掛面的斷裂距離先升高,說明馬鈴薯泥的添加,使面條的韌性增強,馬鈴薯塊中水分含量在80%左右,經過高溫蒸制處理,淀粉分子發生糊化,晶體區域被打破,水分子進入淀粉粒使得水溶性增強。在制成泥過程中,因為機械攪拌的作用,部分淀粉粒破碎,使得馬鈴薯泥具有粘性,能夠粘附在小麥蛋白的網絡結構中,形成了不同于面筋的致密的網絡結構[14],使得面條的韌性增強,斷裂距離增大,不易折斷。但是,當添加量增大時這種粘連作用相應增大,在壓片過程中容易粘輥,在干燥過程中,也容易進一步拉伸,使得面片變薄,這也是斷裂強度逐漸降低的原因。綜合來看,馬鈴薯泥添加量在80 g時,斷裂距離最大,斷裂強度較大,此時,馬鈴薯掛面的斷裂性質最好。

圖2 馬鈴薯掛面質構品質
2.3.2 堅實度和剪切功
從圖3中可以看出,隨著馬鈴薯泥添加量的升高,煮后馬鈴薯面條的堅實度和剪切功均呈下降趨勢,當馬鈴薯泥添加量從65 g增加至85 g時,煮后馬鈴薯面條的堅實度從718 g降低至560 g,剪切功從1 938 g.sec降低至1 408 g.sec。馬鈴薯泥添加量80 g和85 g的馬鈴薯面條的堅實度和剪切功沒有顯著性差異,其他添加量時,堅實度具有顯著性差異(P<0.05)。添加量馬鈴薯泥后,堅實度低于小麥粉掛面的堅實度(811 g),添加量薯類糊化淀粉后,煮后馬鈴薯面條變得更加柔軟和有彈性[15]。

圖3 煮后馬鈴薯面條堅實度
2.3.3 馬鈴薯泥添加量對掛面的黏度的影響
質構黏度與感官黏度、光滑性評分呈顯著負相關關系,質構黏度低的面條,表面光滑性好,面條更爽滑,口感更好[16]。從圖4中可以看出,不同馬鈴薯泥添加量的馬鈴薯掛面,其煮后黏度沒有顯著性的變化。該結果與曾希珂等[17]在研究馬鈴薯全粉添加量對馬鈴薯面條的黏度影響時結論相同。馬鈴薯泥添加量在70 g時,黏度最高,為408 g,馬鈴薯泥添加量為65 g時,黏度最低,為371 g。小麥粉掛面的黏度是461 g[2],馬鈴薯泥掛面的表面黏度小于小麥粉掛面的表面黏度,該結果與Santiago[15]在研究紫薯粉添加量對面條黏度的影響結果相同。這可能是因為糊化后的馬鈴薯淀粉具有很好的凝膠性,能夠使得面條的表面黏性降低,使面條具有良好的爽滑性。

圖4 煮后馬鈴薯掛面黏度
馬鈴薯泥添加量對馬鈴薯小麥掛面的蒸煮品質、外觀顏色、干面條的斷裂距離和斷裂強度、堅實度和剪切功均有顯著性影響。隨著混合面團中馬鈴薯泥添加量的增加,馬鈴薯面條的煮熟增重率和烹調損失率均呈上升趨勢,L*值降低,a*值、b*值增加,斷裂距離先升高后降低,斷裂強度、堅實度和剪切功均呈下降趨勢;綜合來看,適量添加馬鈴薯泥,使煮后的馬鈴薯面條具有更高的持水量,更加柔軟和爽滑。使干面條的韌性增強。