宋蓮軍，李爭艷，耿瑞玲

(河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院，河南鄭州450002)

豆渣中的營養(yǎng)成分與大豆相似，富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素［1］，還含有多肽、異黃酮、皂甙等功能性物質(zhì)，具有預(yù)防高血壓、骨質(zhì)疏松、腸癌等功效［2］.國內(nèi)大部分豆渣作為飼料，造成了資源浪費.隨著研究的不斷深入，豆渣在食品中的利用以提取膳食纖維為主，但是豆渣中的其它成分如蛋白質(zhì)、異黃酮、皂甙等都被破壞或遺棄，豆渣潛在的營養(yǎng)價值還未能得到充分利用［3］.目前已研制的豆渣產(chǎn)品有:糖化菌粉、豆渣醬油、核黃素強化劑、可降解食用紙、豆渣分離蛋白等［4～8］，都只是單一營養(yǎng)物質(zhì)的提取與利用，豆渣的綜合利用還未得到重視.因此，本文將豆渣整體添加到特一粉中，研究豆渣對面粉流變學特性的影響;并研制豆渣面條，優(yōu)化其生產(chǎn)工藝，提高傳統(tǒng)面條的營養(yǎng)價值，為豆渣食品的研發(fā)提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗材料

特一粉購自鄭州金苑面粉廠，大豆、硬脂酰乳酸鈣-鈉(CSL-SSL)(食品級)、黃原膠(食品級)、多聚磷酸鈉(食品級)均市售.

1.2 儀器與設(shè)備

分離式磨漿機(滄州鐵獅磨漿機有限公司)、TA-XA PLUS物性測試儀(英國Stable micro systems公司)、Brabender拉伸儀(德國布拉班德公司)、Brabender粉質(zhì)儀(德國布拉班德公司)，DMT-5電動家用面條機(龍口市復(fù)興機械有限公司).

1.3 試驗方法

1.3.1 面團流變學特性測定 采用德國Brabender公司生產(chǎn)的粉質(zhì)儀(Farinograph)和拉伸儀(Extensograph)，按 照 GB/T 14614—93 和 GB/T 14615—93等標準測定.

1.3.2 豆渣的制作方法 豆與水的質(zhì)量比為1∶8，泡12 h左右，磨制.

1.3.3 面條制作工藝 面條制作工藝見圖1.

圖1 面條制作工藝圖Fig.1 Precess chart of noodle

1.3.4 面條品質(zhì)測定

1.3.4.1 面條感官評定 面條感官評定標準見SB/T 10137—93.

1.3.4.2 面條質(zhì)構(gòu)特性測定 每次測量用4根熟面條，過涼水后將它們并排放在承重平臺上，測試選用P50探頭，進行面條質(zhì)構(gòu)測定［9］.測試參數(shù)設(shè)定如下:測前速度2.00 mm·s-1;測中速度1.00 mm·s-1;測后速度 2.00 mm·s-1;高度 30.00 cm;壓縮比 70.00%;時間 3.00 s;壓力 10.0 g.

1.3.4.3 面條斷條率測定 取30根相同長度的面條，放入1 000 mL沸水中煮制5 min，用筷子取出，數(shù)出未斷面條的根數(shù)，計算斷條率:

1.3.4.4 面條烹煮損失率測定 取30根面條放入1 000 mL沸水中煮制5 min后撈出，將煮面的面湯放至室溫后，倒入500 mL的容量瓶中，用蒸餾水沖洗盛面湯的燒杯數(shù)次，并將沖洗的水一并轉(zhuǎn)入容量瓶中，定容至500 mL，取200 mL先在電爐上加熱，蒸發(fā)掉大部分后，將其放入105℃烘箱內(nèi)烘至恒重，計算蒸煮損失率:

1.3.4.5 面條延伸率測定 取30根長度相同的面條于1000 mL沸水中煮制5 min后撈出，放入70℃的熱水中浸泡10 min后撈出，測量浸泡后的長度/cm，計算延伸率［10］:

1.3.5 正交試驗優(yōu)化豆渣面條工藝參數(shù) 試驗采用正交設(shè)計，對豆渣面條中豆渣、黃原膠、多聚磷酸鈉、CSL-SSL添加量進行優(yōu)化，設(shè)計表如表1.

表1 正交試驗因素水平表Table1 Orthogonal experiment design

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用Excel對單因素與面條品質(zhì)的影響進行數(shù)據(jù)處理，正交軟件助手優(yōu)化豆渣面條的工藝，所有的顯著性檢驗均在P≤0.05的水平下進行.

2 結(jié)果與分析

2.1 豆渣對面團流變學特性的影響

以濕基質(zhì)量分數(shù)14%面粉為標準，按0～10%將處理后的豆渣粉添加到特一粉中，進行粉質(zhì)和拉伸試驗，研究豆渣對面團粉質(zhì)特性和拉伸特性的影響(表2).

表2 豆渣對特一粉粉質(zhì)曲線的影響Table2 Effect of bean dregs addition on Silty Curve of the flour

表3 豆渣添加對面團拉伸曲線的影響Table3 Effect of bean dregs addition on Tensile Curve of the flour

表2為添加豆渣粉后面粉的粉質(zhì)曲線特征值.為便于比較，表中數(shù)據(jù)均按測定方法中的規(guī)定，以面團最大稠度500BU為基準校正而得.由上表可以看出，豆渣添加量對面粉粉質(zhì)影響較大，面團稠度、形成時間、穩(wěn)定時間、粉質(zhì)指數(shù)隨著豆渣添加量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，當添加量為7.5%時，這些指標均達到最高值;弱化度則隨豆渣添加量的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，當添加量為7.5%時，弱化度達到最小值.與未添加豆渣的面粉相比，面粉吸水量均有所增加.

表3為添加豆渣粉后面粉的拉伸曲線的特征值.從表中可以看出，拉伸能量、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比和最大拉伸比均隨著豆渣添加量的增加而增加，延伸度隨著豆渣添加量的增加而減小.

綜上所述，豆渣添加量低于7.5%時，隨著豆渣添加量增加，面團流變學特性越好，面團品質(zhì)越好.這是由于豆渣對面團的作用:一方面相對減少了小麥面筋的量，導(dǎo)致面團流變學特性惡化，添加量越大，影響越大;另一方面由于豆渣中可溶性纖維的存在，它是一種多組分的凝膠體，對面團流變學特性具有一定的改良作用.當豆渣添加量在7.5%以內(nèi)時，它所含的可溶性凝膠對面團的改良作用能有效地補償面筋稀釋造成的反作用，所以面團流變學特性影響不大.但隨著添加量的增加，豆渣中少量改良面筋結(jié)構(gòu)的成分，無法抵消面筋稀釋所造成的負作用，惡化作用占主導(dǎo)地位.當負作用漸漸高于改良作用，面團品質(zhì)特性就大大降低了.

2.2 單因素對面條品質(zhì)的影響

2.2.1 豆渣添加量對面條品質(zhì)的影響 以面粉質(zhì)量為基準，分別添加2%，5%，10%，15%和20%的豆渣，測定各項指標(圖2).

圖2 豆渣添加量對面條品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of bean dreg addition on noodles

圖3 黃原膠添加量對面條品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of Xanthan Gum addition on noodles

豆渣膳食纖維有很強的持水性，在面團調(diào)制過程中易吸水膨脹，與部分吸水的面筋蛋白一起形成網(wǎng)絡(luò)，有利于改善面條品質(zhì).從圖2中可以看出，隨著豆渣添加量的增加，面湯的烹煮損失率(溶出率)的變化趨勢是逐漸增加.彈性的變化趨勢不明顯，咀嚼性的變化趨勢是先減小后增大，再減小，最大值出現(xiàn)在豆渣添加量為15%時.延伸性基本上呈下降趨勢，這主要是因為親水性強的豆渣膳食纖維能吸收較多的水分，使水與面筋蛋白作用的量與時間減少，阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，相對稀釋了原面筋蛋白的質(zhì)量分數(shù)，使面條的延伸率降低.因此，在制作豆渣面條時，豆渣添加量不宜太大，15%左右為宜.

2.2.2 黃原膠的添加量對面條品質(zhì)的影響 以面粉質(zhì)量為基準，分別添加15%豆渣，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%黃原膠，測定各項指標(圖3).

在面條中加入食用膠可以大大提高面條的烹煮品質(zhì)，總體來說，可以使面條的硬度增加，黏著性降低，煮熟的面條斷條減少，溶出率下降，面條的色澤較好，口感爽滑，不粘牙.食用膠類通過主鏈間氫鍵等非共價鍵作用力形成具有一定粘彈性的連續(xù)三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)起著類似面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的功能，從而能改良面條的品質(zhì)［11］.從圖中可以看出，隨著黃原膠添加量的增加，溶出率呈波浪型的變化趨勢，可能是由于黃原膠與面粉混合不均勻，導(dǎo)致同一試樣品質(zhì)形成對比.延伸性和咀嚼性的變化相對不明顯.彈性變化最大，趨勢為先增大后減小，但與添加量極少時比較總體來說彈性還是增加的，這主要是因為黃原膠遇水后極易分散并形成高黏度的膠體，這種膠體能與面粉中的蛋白質(zhì)相互作用，形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使面團黏性增加，面筋與淀粉顆粒的黏結(jié)更加緊密，增強了面條的彈性和韌性［13］.綜合來說，黃原膠的添加量在0.2%時，豆渣面條的品質(zhì)最好.

2.2.3 CSL-SSL添加量對面條品質(zhì)的影響 以面粉質(zhì)量為基準，分別添加 15%豆渣，0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25% 和 0.30%CSLSSL，測定各項指標(圖4).

圖4 CSL-SSL對面條品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of CSL-SSL to noodle quality

從圖4可以看出，CSL-SSL添加量對溶出率的影響趨勢圖像呈開口向下的拋物線狀。當CSLSSL添加量在0.05～0.15時，隨著 CSL-SSL添加量的增加，溶出率逐漸增大。CSL-SSL添加量對延伸率影響呈“M”型。CSL-SSL添加量對彈性影響圖呈“W”型。咀嚼性圖像趨于平緩。CSL-SSL是種復(fù)合型離子乳化劑，其親水基團與面筋中的表膠蛋白結(jié)合，疏水基團與麥谷蛋白結(jié)合，形成面筋蛋白質(zhì)復(fù)合物，從而起到強化面筋的作用。在面粉調(diào)制階段，CSL-SSL被吸附在淀粉顆粒表面，可以抑制淀粉顆粒的過度吸水膨脹，阻止淀粉顆粒之間的相互連接，同時有利于蛋白質(zhì)充分吸水，使面筋網(wǎng)絡(luò)形成充分，網(wǎng)絡(luò)組織得以加強，面條的柔韌性得以提高。在面條烹調(diào)時，又能降低黏著性和渾湯性，增加面條的爽滑感［12］。綜合來說，CSL-SSL的添加量在0.25%左右為宜。

2.2.4 多聚磷酸鈉的添加量對面條品質(zhì)的影響以面粉質(zhì)量為基準，分別添加15%豆渣，0.1%，0.2% ，0.3%，0.4% 和 0.5% 多聚磷酸鈉，測定各項指標(圖5).

圖5 多聚磷酸鈉的添加量對面條品質(zhì)影響Fig.5 Effect of sodium phosphate addition on noodles

從圖5中可以看出，隨著多聚磷酸鈉添加量的增加，面條溶出率呈先上升后下降的變化趨勢，在添加量最小時溶出率也最小;延伸率基本上是呈現(xiàn)下降趨勢，彈性呈先下降后升高的趨勢，咀嚼性呈先升高后下降的趨勢.多聚磷酸鈉是親水性很強的物質(zhì)，可穩(wěn)定食品中的水分，調(diào)節(jié)口感，增加黏結(jié)性，改善制品組織結(jié)構(gòu)，是廣泛使用的食品品質(zhì)改進劑.添加磷酸鹽制作的面條外觀好，表面較光滑，口感筋道爽滑，面條組織結(jié)構(gòu)細膩，煮后不糊湯，食感大為改善.磷酸鹽對面條品質(zhì)的改良作用，首先是磷能增加細胞壁的內(nèi)外滲透壓，使水分能夠更好地進入顆粒內(nèi)部，增加淀粉的吸水能力，提高淀粉的糊化度，提高面條的口感［15］;其次，磷在水溶液中能與可溶性金屬鹽生成復(fù)鹽，產(chǎn)生對葡萄糖基團的“橋架”作用，使支鏈淀粉碳鏈延長，形成淀粉分子的交聯(lián)作用，提高面條的咬勁.但是過多使用磷酸鹽不僅可以使面條的口感品質(zhì)下降，還能導(dǎo)致人體鈣磷失去平衡，所以使用時要綜合考慮，嚴格控制其用量.綜合說來，多聚磷酸鈉的添加量宜低于 0.1%.

2.3 豆渣面條工藝優(yōu)化的正交試驗

在面條的各項指標中，以感官評定為因變量，其它指標為自變量得出回歸方程，并得出各試驗的回歸后評分.試驗結(jié)果見表4所示.

表4 正交試驗結(jié)果表Table4 Results of orthogonal experiments

以感官評分為因變量得出的回歸方程，得出綜合評分，并以此綜合評分為指標進行分析.回歸方程如下:Y=982.22-2 074.9Y1-1 857.0Y3+0.046Y4+4 226.+1 197-8.39Y1Y2-4.61E-

由表4中可以看出，最優(yōu)實驗為A3C1D3B2，即豆渣添加量為16%，黃原膠添加量為0.20%，多聚磷酸鈉添加量為 0.05%，CSL-SSL添加量為0.28%時，此時面條的各項指標都達到最優(yōu).各因素影響大小為 A(豆渣)＞C(多聚磷酸鈉)＞D(CSL-SSL)＞B(黃原膠).

3 結(jié)論

研究表明，在一定范圍內(nèi)添加豆渣，可以改善面團的粉質(zhì)和拉伸等流變學特性.就所選擇的中筋粉而言，面團稠度、形成時間、穩(wěn)定時間、粉質(zhì)指數(shù)隨著豆渣添加量的增加呈現(xiàn)先升后降趨勢，當添加量為7.5%時，所有這些指標均達到最高值;弱化度則隨豆渣添加量的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，當添加量為7.5%時，弱化度達到最低值.拉伸能量、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比和最大拉伸比均隨著豆渣添加量的增加而增加，延伸度隨著豆渣添加量的增加而減小.

通過試驗，得出豆渣面條最佳工藝條件為:豆渣添加量為16%，黃原膠添加量為0.20%，多聚磷酸鈉添加量為0.05%，CSL-SSL添加量為0.28%時，此時面條的各項指標都達到最優(yōu).

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