5 種改良劑對馬鈴薯掛面品質的影響研究

◎ 文 瑜，帥 蝶，彭 凌，楊華進，閔一超

（1.西南科技大學生命科學與工程學院，四川 綿陽 621010；2.四川省綿陽市仙特米業有限公司，四川 綿陽 621000）

1 材料與方法

1.1 材料

中筋小麥粉[1]：綿陽仙特米業有限公司；馬鈴薯[2]雪花全粉：內蒙古富廣食品有限公司；茶多酚：食品級，河南萬邦實業有限公司；沙篙膠：食品級，廊坊市民生食品添加劑有限公司；谷朊粉：安徽安特食品股份有限公司；葡萄糖氧化酶、脂肪酶（食品級）：浙江一諾生物科技有限公司。

1.2 儀器和設備

Micro-doughLAB 全自動粉質儀：瑞聯科技有限公司；TA-XT Plus 物性測試儀：英國Stable Micro System 公司；BSA223S 電子天平（0.001 g）：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；FKM-200 壓面機：河北宇牛炊事機械有限公司；C21-FK2101 多功能電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司；B-260 恒溫水浴鍋：上海亞榮生化儀器廠；智能型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海瑯玕實驗設備有限公司。

1.3 面團流變性分析

參照《糧油檢驗 小麥粉面團流變學特性測試 粉質儀法》（GB/T 14614—2019）[3]，記錄吸水量、形成時間、穩定時間和弱化度。

1.4 掛面品質分析

1.4.1 蒸煮性測定

（1）最佳烹調時間。參照《掛面》（LS/T 3212—2014），保持鍋內水微沸狀態，隨機抽取40 根面條，放入沸水中計時，從第2 min 開始取樣，每隔30 s 取樣一次，記錄取樣時間，直至用載玻片壓面條時中間白線消失為止。

（2）蒸煮損失率。參照王樂等的方法[4]，在500 mL 燒杯中加入250 mL 水，置于100 ℃水浴鍋中，至燒杯內水溫100 ℃。稱取10 g左右面條，置于燒杯中，煮至最佳烹調時間，用筷子輕輕挑出面條，將面湯繼續煮至50 mL，將燒杯放于烘箱中，105 ℃烘至恒重。蒸煮損失率計算公式為：

式中，G1-蒸煮前樣品質量，單位為g；G2-蒸煮后樣品質量，單位為g。

（3）熟斷條率。加熱水至微沸，取40 根面條置于鍋中，用秒表計時，煮至最佳烹煮時間后，輕輕撈出，統計不完整的數量，熟斷條率計算公式為：

式中，X為面條斷裂根數。

（4）吸水率。稱取20 g 面條，煮至最佳烹煮時間。撈出冷水冷卻30 s，置于漏勺中，于室溫靜置2 min，用濾紙吸干表面水分。稱其重量，計算吸水率：

式中，G3-吸水后面條質量，單位為g；G4-樣品干重，單位為g。

1.4.2 質構特性測定

實驗采用質構儀TPA[5]模式，選用P36R 探頭。測前速度0.2 mm·s-1，測中速度0.2 mm·s-1，測后速度5 mm·s-1，應變目標模式，壓縮比30.0%，兩次壓縮停留時間2 s，觸發力5.0 g。取3 根面條，放置于微沸水中，煮至最佳烹煮時間，撈出，淋水30 s，用濾紙擦干面條表面水分，將3 根面條無間隙、平穩、均勻放置于質構儀載物臺上進行測試。記錄其硬度、彈性、膠著性、咀嚼性、內聚性及回復性值。

1.5 感官評定

取面條若干，置于微沸水中，煮至最佳烹煮時間，撈出，置于冷開水中冷卻30 s，撈出，組織9 位經訓練的專業人員進行感官評分，評分細則見表1。

表1 感官評分細則表

1.6 實驗設計

準確稱取混合粉200 g（小麥粉、馬鈴薯雪花全粉的比例為13 ∶7），食鹽1.5%，水50%（溫度約30 ℃），添加一定的面團改良劑[6]，攪拌均勻，呈絮塊狀。面團靜置、熟化30 min 后，進行輥軋、延壓至1 mm 光滑、完整薄片，再按標準要求切條、切割。

1.6.1 單因素篩選

以混合粉200 g（小麥粉、馬鈴薯雪花全粉的比例為13 ∶7）、食鹽1.5%、水50%為基礎配料，探討5 種改良劑添加對馬鈴薯掛面品質影響效果。添加水平見表2。

表2 單因素處理及改良劑梯度表

1.6.2 正交優化試驗

根據單因素實驗結果，選取顯著因素水平進行正交試驗，因素水平表見表3。

1.7 數據統計分析

運用Excel、SPSS 13.0 進行數據統計與分析。

2 結果與分析

2.1 改良劑對馬鈴薯掛面感官品質的影響

如圖1 所示，添加5 種不同改良劑后，其中谷朊粉、沙篙膠、葡萄糖氧化酶和茶多酚加入后，馬鈴薯感官評分顯著增加（p＜0.05）；加入脂肪酶后，馬鈴薯面條的感官特性有所改善但改善不顯著，其感官影響為：葡萄糖氧化酶＞谷朊粉＞沙篙膠＞茶多酚＞脂肪酶，因而正交實驗僅針對葡糖糖氧化酶、谷朊粉、沙篙膠、茶多酚進行確定最佳比例。

圖1 不同改良劑對馬鈴薯面條感官特性的影響圖

2.2 改良劑對馬鈴薯掛面蒸煮特性的影響

2.2.1 谷朊粉對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

加入谷朊粉后，面條熟斷條率大大降低，全部都為0，符合普通面條熟斷條率（≤5%）的要求，說明谷朊粉能改善馬鈴薯面條易斷條的問題，蒸煮損失率總體減小，增加了面條耐煮性。數據見表4。

表4 谷朊粉對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數據表

2.2.2 沙篙膠對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

加入沙篙膠后，面條熟斷條率減小，當沙篙膠添加量增大到2.5%時，熟斷條率增大，但是也小于空白組的熟斷條率。加入沙篙膠后，蒸煮損失總體減小，呈現先增后減趨勢，面條的耐煮性先減后增。數據見表5。

表5 沙篙膠對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數據表

2.2.3 葡萄糖氧化酶對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

加入葡萄糖氧化酶后，面條熟斷條率減小；隨著葡萄糖氧化酶添加量的增加，蒸煮損失率和感官評分呈現先增后減的趨勢，面條的耐煮性增大。數據見表6。

表6 葡萄糖氧化酶對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數據表

2.2.4 脂肪酶對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

加入脂肪酶后，面條熟斷條率總體減小，波動較大；面條的耐煮性先增后減，面條煮熟后易斷裂。數據見表7。

表7 脂肪酶對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數據表

2.2.5 茶多酚對馬鈴薯面條蒸煮特性的影響

添加茶多酚后，面條的蒸煮損失率隨著茶多酚添加量的增大而減少，面條的品質變好。數據見表8。

表8 茶多酚對馬鈴薯面條蒸煮特性影響數據表

2.3 改良劑對馬鈴薯掛面質構特性的影響

2.3.1 5 種改良劑對面條硬度的影響

通過質構儀測定數據，結果如圖2 所示。

圖2 5 種改良劑對面條硬度影響圖

不同改良劑對硬度影響順序依次為葡萄糖氧化酶＞脂肪酶＞谷朊粉＞沙篙膠＞茶多酚。加入茶多酚后，面條硬度呈現先增后減的趨勢，當茶多酚添加量為0.6%時，硬度達到最大值938.655 g；沙篙膠添加量為0.5%時，硬度達到最大值1 002.525 g，隨后出現先增后減，但都大于空白組；加入谷朊粉后，面條硬度呈現先增后減的趨勢，當添加量為3%時，面條硬度增加達到最大值1 095.996；加入葡萄糖氧化酶后，面條硬度呈現先增后減趨勢，當葡萄糖氧化酶添加量為30 mg·kg-1時，硬度增加達到最大值1 298.462 g；加入脂肪酶后，面條硬度增大，隨后呈現先減后增的趨勢，當脂肪酶添加量為60 mg·kg-1時，其硬度減到最小值923.509 g。

2.3.2 5 種改良劑對面條彈性的影響

如圖3 所示，加入改良劑后面條的彈性有改變，改良劑對馬鈴薯面條彈性的影響次序為沙篙膠＞谷朊粉＞茶多酚＞脂肪酶＞葡萄糖氧化酶，隨它們各自添加量的增大變化都不顯著。添加沙篙膠、谷朊粉、茶多酚和脂肪酶后，面條彈性增加，隨其添加量的增加，對面條彈性的影響作用是波動的。添加葡萄糖氧化酶后，呈現先增后減趨勢。在葡萄糖氧化酶添加量為40 mg·kg-1時，達到最大值0.871 g。

圖3 5 種改良劑對面條彈性影響圖

2.3.3 5 種改良劑對面條內聚性的影響

如圖4 所示，加入改良劑后面條內聚性均減小，影響次序為：谷朊粉＞葡萄糖氧化酶＞沙篙膠＞茶多酚＞脂肪酶。加入谷朊粉后，面條內聚性呈現先減后增趨勢，在添加量為3%時，內聚性減小達到最小值0.769；加入葡萄糖氧化酶后，內聚性保持增長的趨勢；加入沙篙膠后，在添加量小于2%時，面條內聚性基本不變，大于2%后，內聚性呈現減小趨勢；加入茶多酚后，內聚性呈現減小趨勢；加入脂肪酶后，內聚性呈現先減后增的趨勢。因而加入改良劑，面條的勁道會得到改善。

圖4 5 種改良劑對面條內聚性影響圖

2.3.4 5 種改良劑對面條膠著性影響

如圖5 所示，加入改良劑后，面條膠著性有影響，改良劑的影響次序為：谷朊粉＞葡萄糖氧化酶＞脂肪酶＞沙篙膠＞茶多酚。加入谷朊粉后，膠著性呈現先增后減趨勢。當添加量為3%時，面條的膠著性最大；加入葡萄糖氧化酶后，膠著性呈現先增后減趨勢，當其添加量為30 mg·kg-1時，達到添加不同改良劑后膠著性所能達到的最大值900.924；加入脂肪酶后，呈現先減后增的趨勢，在添加量為60 mg·kg-1時，面條膠著性達到最小值688.123；加入沙篙膠后，膠著性呈現下降趨勢，并且趨勢很顯著，在添加量小于2%，膠著性大于空白組，當添加量大于2%時，膠著性小于空白組；當加入茶多酚后，膠著性呈現先增后減的趨勢，在添加量為0.6%時，膠著性達到最大，隨后逐漸下降，當添加量大于0.9%時，膠著性降到空白組以下。

圖5 5 種改良劑對面條膠著性影響圖

2.3.5 5 種改良劑對馬鈴薯面條咀嚼性影響

如圖6 所示，不同改良劑對馬鈴薯面條咀嚼性都有影響，影響次序為：谷朊粉＞葡萄糖氧化酶＞脂肪酶＞沙篙膠＞茶多酚。

圖6 5 種改良劑對馬鈴薯面條咀嚼性的影響圖

當加入谷朊粉后，面條咀嚼性總體呈增大趨勢；當加入葡萄糖氧化酶后，咀嚼性呈先增后減，當葡萄糖氧化酶添加量為30 mg·kg-1時，咀嚼性達到最大769.484，且為單因素實驗處理中的最大值；當加入脂肪酶后，咀嚼性呈現先減后增的趨勢，在添加量為60 mg·kg-1時達到最小值597.224；當加入沙篙膠后，呈現減小趨勢，在大于添加量2%后，咀嚼性小于空白組；當加入茶多酚后，呈現先增后減趨勢，在0.6%時最高，在大于0.9%時，咀嚼性小于空白組。

2.3.6 5 種改良劑對馬鈴薯面條回復性影響

如圖7 所示，改良劑對馬鈴薯面條回復性有顯著影響，影響次序為：谷朊粉＞葡萄糖氧化酶＞沙篙膠＞茶多酚＞脂肪酶。當加入谷朊粉后，面條回復性呈現先減后增趨勢，當谷朊粉添加量為3%時，面條回復性最小；當加入葡萄糖氧化酶后，呈現先增后減再增的趨勢；當加入沙篙膠后，回復性逐漸減小；當加入茶多酚后，呈現遞減趨勢，且加入茶多酚后對面條回復性影響最顯著；當加入脂肪酶后，回復性呈現相對穩定的趨勢，相對于空白組回復性降低。

圖7 5 種改良劑對面條回復性影響圖

2.4 正交試驗

正交試驗以感官評分、蒸煮損失為重要評判標準。優化試驗結果見表9。

用極差分析法對實驗結果進行處理。影響蒸煮損失的因素主次為C ＞B ＞D ＞A，表明茶多酚對蒸煮損失的影響最大，其次是谷朊粉和沙篙膠，最后是葡萄糖氧化酶，由正交試驗結果可知最小蒸煮損失為7.9%，配方為A2B3C1D2由K 值得最佳理論配方為A2B3C1D1。影響感官評分的因素主次為B ＞D ＞C ＞A，經驗證后最優配方為A3B1C2D3。即葡萄糖氧化酶40 mg·kg-1，谷朊粉1%，茶多酚1.2%，沙篙膠2%，此時面條感官評分最高，蒸煮較小，由于蒸煮損失指標對消費者的影響小于感官指標，因而綜合選擇方案：A3B1C2D3。

表9 正交試驗結果表

3 結論

本實驗利用馬鈴薯全粉為原料，利用單因素研究發現5 種改良劑均對馬鈴薯面團質構特性、蒸煮特性和感官有改善作用。其中對硬度、彈性、蒸煮損失和感官評分等影響度最大的分別為脂肪酶、沙篙膠、茶多酚、谷朊粉。再進行正交試驗，根據5 種改良劑對面條物化性質的影響，得出最優配方為：葡萄糖氧化酶40 mg·kg-1，谷朊粉1%，茶多酚1.2%，沙篙膠2%，此時面條感官評分最高，蒸煮較小，為馬鈴薯主糧化相關研究和馬鈴薯進一步開發利用提供理論參考依據。