王麗，李淑榮，句榮輝，王輝，劉小飛，賈紅亮，潘妍，汪長鋼

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程系，北京 102442）

面條是亞洲國家的主要食品，面條由于其方便性而逐漸被更多的消費者所喜愛，并逐漸擴(kuò)展到西方國家[1～3]。目前，面條加工主要以小麥粉為原料[4]，全球面條制品占小麥產(chǎn)品的 12%[5]，亞洲達(dá)到 50%[6]。近年來隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對面條種類和品質(zhì)的要求也越來越高，現(xiàn)有的方便面和干掛面已滿足不了人們的需求。因此，具有不同口感、營養(yǎng)需求的大米面條[7]、玉米面條[8]和扁豆面條[9]等無谷蛋白的面條產(chǎn)品逐漸增多。馬鈴薯富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素及礦物質(zhì)等人體所需的營養(yǎng)素，但是馬鈴薯中缺少面筋蛋白[10]，使得馬鈴薯面條在加工過程中存在成型難、易斷條和易渾湯等問題。為了加速馬鈴薯主糧化加工的進(jìn)程，提高馬鈴薯主糧化產(chǎn)品的質(zhì)量，研究不同處理對馬鈴薯面條品質(zhì)特性的改善效果顯得尤為重要。

面條品質(zhì)特性改善方法包括改善原料制備工藝、改善面條加工工藝和添加品質(zhì)改良劑等。其中品質(zhì)改良劑具有效果顯著、成本低等特點而廣泛應(yīng)用于面條品質(zhì)改善中。Ji[11]、Marco[12]和Korus等[13]研究了發(fā)酵工藝和熱處理等改善大米面條的品質(zhì)；Kim[14]和 Lee等[15]研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶和蛋白質(zhì)-多酚相互作用來改善無谷蛋白大米的品質(zhì)；趙煜[16]、馬櫟[17]、Wu[18]、Rombouts[19]和Sangpring[7]等分別研究了谷朊粉、黃原膠、食鹽等對面條感官品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性具有顯著的改善作用。為了改善馬鈴薯面條的食用品質(zhì)，保證面條的安全質(zhì)量，本文通過添加不同改良劑（谷朊粉、海藻酸鈉和食鹽）及不同醒發(fā)時間來評價馬鈴薯全粉面條感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性及蒸煮特性等品質(zhì)特性的變化情況。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料與設(shè)備

1.1.1 材料

馬鈴薯，北京市華冠超市；小麥粉：金沙河面粉；谷朊粉、海藻酸鈉、食鹽均為食品級。

1.1.2 儀器設(shè)備

UV-2550紫外分光光度計，島津公司；CT3質(zhì)構(gòu)儀，美國博勒飛；DK-S28水浴鍋，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；DHG-9053烘箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；PHS-3E pH酸度計，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；FW177粉碎機(jī)，天津市泰斯儀器有限公司；FA2204B電子天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；JJ2組織搗碎機(jī)，金壇市城東新瑞儀器廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 馬鈴薯面條的制備

馬鈴薯清洗→去皮→切片（3～5 mm）→熟化（55 ℃，20 min）→干燥（40 ℃，12 h）→磨粉→備用（馬鈴薯全粉）

稱量（馬鈴薯全粉:小麥粉=2:1）→和面→醒發(fā)→壓面→煮面

在馬鈴薯面條制備過程中，通過添加谷朊粉、海藻酸鈉、食鹽等改良劑及不同醒發(fā)時間來改善面條品質(zhì)，具體方法如表1所示：

表1 不同處理及梯度設(shè)計Table 1 The design of different treatments and grads

表2 馬鈴薯全粉面條的評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The grading criteria of potato power noodles

1.2.2 面條感官評價方法

10名感官評價員對不同制備條件下馬鈴薯全粉面條進(jìn)行感官評價，以小麥粉面條為參照對比，針對面條的色澤、表觀狀態(tài)、適口性、韌性、粘性、光滑性和食味值進(jìn)行評價，面條的評價標(biāo)準(zhǔn)[20]如表2所示。

1.2.3 面條蒸煮品質(zhì)的測定1.2.3.1 面條蒸煮損失率的測定

取10 g生面條放入盛有250 mL沸水的小鍋中蒸煮，保持水處于98～100 ℃微沸狀態(tài)下煮制，從1 min開始，每隔30 s取出一根面條，用透明玻璃片壓開觀察面條中間白芯的有無，白芯剛消失時即可，撈出面條，用蒸餾水沖淋面條10 s，將面條涼4 min后對其進(jìn)行烘干至恒重，然后稱重，同時對10 g生面條也烘干至恒重，重復(fù)試驗2次（參考《掛面類標(biāo)準(zhǔn)》[21]對鮮切面及干面的蒸煮損失進(jìn)行測定，方法略有改動）。

1.2.3.2 膨脹率的測定

取10 g生面條放入盛有250 mL沸水中煮至最佳時間，撈出面條，控水10 min后，稱其質(zhì)量。

1.2.4 面條質(zhì)構(gòu)特性的測定

取20根面條，置于500 mL沸水中蒸煮5 min，用漏勺撈出放入冷水中浸泡 1 min，將面條撈出置于雙層濕紗布之間靜置5 min后待測定。

選用Code HDP/PFS探頭，測試參數(shù)設(shè)定為：測試模式：Measure Force in Compression；測前速度：2.0 mm/s；測中速度：0.8 mm/s；測后速度：0.8 mm/s；壓縮程度：70%；負(fù)載類型：Auto-5 g；兩次壓縮之間的時間間隔：1 s。

以硬度、內(nèi)聚力、彈性和粘性作為TPA實驗分析參數(shù)，每個試樣作6次平行實驗，去掉最大、最小值后，求平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)重復(fù)三次，采用Origin 8.0繪制趨勢圖，圖中顯著性為p＜0.05水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對面條感官品質(zhì)的影響

按照表2中面條的感官評價標(biāo)準(zhǔn)，對不同處理后面條的色澤、表現(xiàn)狀態(tài)、適口性、韌性、粘性、光滑性和食味等指標(biāo)進(jìn)行了綜合評定，結(jié)果如圖1所示：

圖1 不同處理對面條感官特性影響Fig.1 Effects of different treatments on the sensory quality of noodles

圖1顯示，4種處理方法對面條感官品質(zhì)特性都有不同程度的改善，對面條感官特性影響順序依次為醒發(fā)時間＞海藻酸鈉＞谷朊粉＞食鹽。其中，隨著醒發(fā)時間和食鹽的增加面條感官品質(zhì)呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，當(dāng)醒發(fā)時間為30 min時，面條的感官總分達(dá)到了最大值為84.2分；當(dāng)食鹽添加量為3%時面條感官總分值達(dá)到了最大值為82.3分；隨著海藻酸鈉和谷朊粉添加量的增加，面條的感官品質(zhì)特性逐漸增加。

2.2 不同處理對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性是蒸煮面條能否被消費者接受的主要評價指標(biāo)[22]。質(zhì)構(gòu)剖面分析法模擬人類牙齒咀嚼食物，對面條進(jìn)行二次壓縮的機(jī)械過程，該過程能夠測定探頭對試樣的壓力以及其他相關(guān)質(zhì)地參數(shù)。本次試驗中分析馬鈴薯面條的硬度、內(nèi)聚力、彈性以及粘性四個指標(biāo)，從質(zhì)構(gòu)特性方面分析面條的口感。

2.2.1 硬度

圖2 不同處理對面條硬度影響Fig.2 Effects of different treatments on the hardness of noodles

圖2所示，不同處理對面條的硬度均有不同程度的改善作用，對硬度影響順序依次為海藻酸鈉＞醒發(fā)時間＞食鹽＞谷朊粉。其中，隨著海藻酸鈉和醒發(fā)時間的增加，面條硬度先增加后降低并逐漸達(dá)到穩(wěn)定趨勢，當(dāng)海藻酸鈉添加量為 0.1%時，面條的硬度達(dá)到最大值，為533.56 g，是未添加海藻酸鈉時的兩倍；當(dāng)醒發(fā)時間為60 min時，面條的硬度達(dá)到最大值，此后隨著醒發(fā)時間的增加，面條的硬度不斷波動，但沒有達(dá)到 60 min的硬度值。隨著食鹽和谷朊粉添加量的增加，面條硬度逐漸增加，但增加趨勢不顯著，綜合以上4種處理，海藻酸鈉對面條硬度的影響最為顯著。該研究與Rombouts[19]研究的隨著食鹽濃度的增加，面條硬度逐漸增加的結(jié)果相一致。

2.2.2 內(nèi)聚力

圖3 不同處理對面條內(nèi)聚力的影響Fig.3 Effects of different treatments on the cohesiveness of noodles

圖3顯示，隨著谷朊粉、海藻酸鈉、食鹽三種改良劑添加量的增加，面條的內(nèi)聚力逐漸增加。隨著醒發(fā)時間的增加，面條的內(nèi)聚力呈現(xiàn)先增加后降低并趨于平穩(wěn)的趨勢，說明改良劑的添加對于馬鈴薯面條的勁道起著積極作用。

2.2.3 彈性

圖4 不同處理對面條彈性的影響Fig.4 Effects of different treatments on the elasticity of noodles

圖4結(jié)果顯示，不同處理對面條彈性有明顯的改善作用。其中隨著食鹽、海藻酸鈉的添加，面條的彈性基本呈上升趨勢；谷朊粉和醒發(fā)時間對面條彈性的影響呈現(xiàn)波動趨勢，其中谷朊粉添加量為 3%時，面條的彈性最大，為1.08；當(dāng)醒發(fā)時間為15 min和90 min時，面條的彈性處于最大值。Sangpring[7]研究了食鹽添加量分別為 0%、3%和 5%時，大米面條的延展性隨著食鹽添加量的增加而增加，而抗張強(qiáng)度隨著食鹽添加量的增加而降低。Wu[18]研究發(fā)現(xiàn)，小麥面條最初的彈性系數(shù)和粘性系數(shù)隨著食鹽添加量的增加而增加，面條的彈性隨著食鹽添加量的增加而增大。

2.2.4 粘性

圖5 不同處理對面條粘性的影響Fig.5 Effects of different treatments on the adhesiveness of noodles

圖5結(jié)果顯示，經(jīng)過不同處理后，面條的粘性有逐漸下降再上升的趨勢，說明經(jīng)過適度的處理后，面條的口感變好。其中，食鹽、谷朊粉、海藻酸鈉添加量分別為1%、1%和0.1%時面條的粘性最好，醒發(fā)時間為30 min時，面條的粘性最好。

2.3 不同處理對面條蒸煮品質(zhì)的影響

2.3.1 蒸煮損失率的影響

圖6 不同處理對面條蒸煮損失率的影響Fig.6 Effects of different treatments on the cooking lose rate of noodles

面條蒸煮損失率與面條蒸煮過程中固形物析出程度有關(guān)，是衡量面條蒸煮品質(zhì)的很好指標(biāo)[23]。面條蒸煮過程中會有部分干物質(zhì)溶于面湯中而質(zhì)量減少，其溶解數(shù)量的多少常用來衡量面條的耐煮性。本身的質(zhì)量會產(chǎn)生一定減少，面粉以及馬鈴薯粉會在水中有一定量的溶出，為了保證面條的品質(zhì)，對4種處理方法的蒸煮損失率進(jìn)行了比較分析，結(jié)果如圖6所示。

圖6結(jié)果顯示，不同處理對面條蒸煮損失率有顯著的改變作用。當(dāng)添加谷朊粉后，面條的蒸煮損失率顯著降低，由未添加谷朊粉時的14%降低至10.43%，并在之后的添加過程中趨于穩(wěn)定。隨著食鹽和海藻酸鈉添加量的增加面條蒸煮損失率先降低后增加。隨著醒發(fā)時間的延長，在醒發(fā)時間為15 min時，面條的蒸煮損失率處于最低水平，為 11.065%，當(dāng)醒發(fā)時間逐漸延長，面條的蒸煮損失率逐漸增大。本研究與孫漣漪[24]研究的隨著谷朊粉添加量的增加，面條的蒸煮損失率降低相一致；與 Rombouts[19]和 Sangpring[7]研究的隨著食鹽濃度的增加，面條的蒸煮損失增大的趨勢相一致。蒸煮損失率增加的原因主要是谷蛋白和食鹽對蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和淀粉凝膠特性的影響，同時食鹽的添加降低了面條中淀粉的包裹結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的。郭祥想[24]研究表明，隨著醒發(fā)時間的延長，面條的干物質(zhì)損失率先減小后增大。淀粉面條的蒸煮損失率較大說明淀粉具有較大的溶解性和較低的蒸煮耐性，將導(dǎo)致面條具有較粘的質(zhì)構(gòu)特性。

2.3.2 膨潤率

膨潤率反映面條在經(jīng)過水煮之后吸水，體積變大的情況，膨潤率越大，面條煮過后的體積就越大，結(jié)果如圖7所示。

圖7 不同處理對面條膨潤率影響Fig.7 Effects of different treatments on the imbibition rate of noodles

圖7結(jié)果顯示，不同處理對面條膨潤率均具有顯著改善作用，大多數(shù)是隨著處理梯度的改變而呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。當(dāng)醒發(fā)時間為60 min時，膨潤率處于最大值。從圖7中可以看出添加了谷朊粉的面條膨潤率普遍偏高，體積膨脹的最多，添加了海藻酸鈉、食鹽的面條，膨潤率大部分低于添加了谷朊粉的面條。四種處理方法中，膨潤率始終較低的是延長醒發(fā)時間。通過與無添加面條的對比試驗，未添加改良劑的面條膨潤率在70.5%左右，由此可證四種處理方法的增大確實能增加面條的膨潤率。

3 討論

面條品質(zhì)主要通過顏色、外觀、質(zhì)地、味道和蒸煮損失率作為基本典型評價指標(biāo)；通過硬度、粘結(jié)性、抗拉程度和感官品質(zhì)作為主要區(qū)分因素[25]。面條品質(zhì)的主要影響因素為面條加工專用粉原料、加工工藝和面粉品質(zhì)改良劑[26]。

谷朊粉具有獨特的氨基酸組成，吸水后可以形成具有黏彈性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特性，并且谷朊粉使面團(tuán)中含-SH的氨基酸增多，導(dǎo)致二硫鍵增多，從而加固了面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，適量添加，可以改善面條的成型性，增加筋力，減少面條的溶出率，提高面條的膨脹率；但添加量過多，煮制過程中蛋白質(zhì)變性，疏水基暴露，使得面條的吸水率降低，反而增加面條的硬度、黏度，降低面條的適口性[25]。

食鹽的添加可以改善面條的風(fēng)味、顏色和質(zhì)構(gòu)特性[1]。適量的添加可以增加面條更飽滿的口感，掩蓋異味以及提高平衡風(fēng)味，改善面條的柔軟性[7]。在本研究條件下，面條的感官評分值隨著食鹽添加量的增加而先增加至最高點后降低。食鹽的添加也可以強(qiáng)化面筋，適量的鹽在溶液中離解為陰、陽離子后，其離子可以結(jié)合氨基酸的極性殘基，從而起到穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)筋力和延展性的作用[19]。本研究中隨著食鹽添加量的增加，面條的硬度、彈性、內(nèi)聚力逐漸增加。面條的膨潤率先增加后降低并逐漸趨于平穩(wěn)。本研究結(jié)果與Wu等[18]研究的面條隨著加鹽量的增加，硬度、彈性和內(nèi)聚力都顯著提高相一致；與 Ye等[27]研究的隨著食鹽添加量的增加，面條的感官評分和膨潤率先增加后降低，當(dāng)鹽添加量為 3%時，面條感官品質(zhì)最好，添加量繼續(xù)增加面條的風(fēng)味被破壞，具有相同的變化趨勢。可能是由于過量的食鹽使得馬鈴薯淀粉中磷酸基團(tuán)和 NaCl的靜電斥力引起的。也可能是由于 NaCl的添加，使得面條的結(jié)構(gòu)疏松，淀粉損失率增加，使得面條的蒸煮損失增加，殘留在樣品中的固形物降低。另外，隨著 NaCl添加量的增加，面條的彈性隨著增加，可能是由于 NaCl對蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有較好的促進(jìn)作用[28]。

海藻酸鈉是面條加工過程中常見的增稠劑，可以增加面團(tuán)的黏結(jié)能力，提高面條的抗拉性，使面條不易斷條、不易糊湯等[29]。增稠劑能使面筋與淀粉顆粒、淀粉顆粒與淀粉顆粒以及散碎的面筋很好地粘合起來，形成有序的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使面條筋力、彈性和韌性增強(qiáng)[30]。本研究中隨著海藻酸鈉的添加，面條的感官評分逐漸升高，面條的硬度先增加后降低并趨于穩(wěn)定，內(nèi)聚力逐漸增加，彈性逐漸增大，粘性先降低后增加，蒸煮損失率先降低后增加，本研究與Cai[31]和 Lazaridou[32]等研究的殼聚糖對紅薯面條的硬度、黃原膠對面條的硬度、咀嚼性，海藻酸鈉對無谷蛋白面條的質(zhì)構(gòu)改善結(jié)果相一致。

適當(dāng)?shù)男寻l(fā)時間有利于淀粉和蛋白質(zhì)的充分吸收水分，從而形成較均勻的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，制作出的面條品質(zhì)較好。但是，過度的延長醒發(fā)時間，面團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不再變化甚至變得松軟，面團(tuán)內(nèi)部水分向表面遷移，使得損失率增加[33]。本研究中發(fā)現(xiàn)，隨著醒發(fā)時間的增加，面條的感官評分先增加后降低，在30 min時達(dá)到最大值，硬度在 60 min時達(dá)到最大值，內(nèi)聚力在15 min時達(dá)到最大值，粘性在30 min時處于最低值。蒸煮損失率在15 min時與對照相比顯著降低，但隨著醒發(fā)時間的增加，蒸煮損失率增加。該研究與王靈昭[34]等研究的面團(tuán)醒發(fā)過程中，氫鍵作用、蛋白質(zhì)分子水化作用，蛋白質(zhì)二硫鍵與巰基的相互轉(zhuǎn)化、蛋白質(zhì)的相對分子量、蛋白質(zhì)分子之間的相互作用具有相同的變化趨勢。

綜合以上分析，本試驗在面條加工原料一致基礎(chǔ)上，品質(zhì)改良劑和面條加工過程中的醒發(fā)時間對面條品質(zhì)具有顯著影響，具體如何改變面條的品質(zhì)機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

谷朊粉、海藻酸鈉、食鹽和醒發(fā)時間均可顯著改善面條的品質(zhì)。其中對面條感官品質(zhì)影響順序為醒發(fā)時間＞海藻酸鈉＞谷朊粉＞食鹽，硬度和粘性的影響順序為海藻酸鈉＞醒發(fā)時間＞食鹽＞谷朊粉，內(nèi)聚力和蒸煮損失率的影響順序為醒發(fā)時間＞食鹽＞谷朊粉＞海藻酸鈉。醒發(fā)時間和改良劑添加量對面條品質(zhì)的影響順序有差異，但適度的醒發(fā)時間和改良劑添加量可以提高面條的品質(zhì)。當(dāng)醒發(fā)時間為15～60 min時，可以顯著改善面條的感官品質(zhì)、硬度、粘性及蒸煮損失率；當(dāng)谷朊粉添加量為1%～3%時，可以顯著改善面條的感官品質(zhì)、硬度、內(nèi)聚力、彈性和蒸煮損失率。由此可見，在適度的醒發(fā)時間和添加改良劑條件下，可以顯著改善馬鈴薯全粉面條的感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性及蒸煮特性。

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