郭亞麗，周 娜，程 科，李 操

(國糧武漢科學研究設計院有限公司，湖北 武漢 430079)

掛面作為我國傳統(tǒng)主食之一，具有美味、蒸煮方便和價格便宜等優(yōu)點，深受消費者的喜愛。隨著人們生活水平的提高，消費者更看重掛面以及面制品的品質和口感，如軟硬適中、彈性較好、有嚼勁等[1]。但在實際生產時，由于我國傳統(tǒng)工藝制作出的掛面受到原料小麥粉的限制，掛面容易出現(xiàn)斷條、糊湯、不耐煮等問題，再加上運輸過程中的處理不當，經常導致生掛面折斷，直接影響掛面的銷售。因此需要在掛面的生產加工過程中合理的使用改良劑，以改善掛面品質，同時增加其營養(yǎng)價值，滿足人們對掛面品質的要求[2-3]。

我們通過研究大豆蛋白粉、木薯變性淀粉及瓜爾豆膠3種改良劑在不同添加量的條件下對掛面品質的改良狀況，獲得最優(yōu)的改良劑復配方案，為面制品行業(yè)的同仁提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

香滿園優(yōu)質特一小麥粉，益海嘉里(鄭州)食品有限公司；大豆蛋白粉，河南萬邦化工科技有限公司；木薯變性淀粉，河南萬邦實業(yè)有限公司；瓜爾豆膠，河南萬邦化工科技有限公司。

1.2 實驗儀器設備

SPI-11和面機，法國VMI；YP20001電子天平，常州市衡正電子儀器有限公司；GVA-SMIWE全自動冷凍冷藏發(fā)酵箱，上海峰焙貿易有限公司；FKR-240小型面條機，永康市富康電器有限公司；TA-XT plus物性測試儀，英國Stable Micro Systems公司；MB23水分測定儀，奧豪斯儀器(常州)有限公司；CS-10色差儀，杭州彩譜科技有限公司；101型電熱鼓風干燥箱，北京科偉永興儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1掛面的制作及色澤測定

將3種改良劑按照各自不同的添加量分別添加到500 g小麥粉中，然后倒入和面機中混粉10 min?；旆弁旰?，緩慢往和面機里加入飲用水(用量為小麥粉的35%)，和面10 min，使之形成不含干粉的松散顆粒狀料坯；取出料坯，轉移至不銹鋼和面盆中，用保鮮膜密封，置于溫度為25℃，濕度為80%的醒發(fā)箱中醒面15 min[4]。使用壓面機在3 mm 壓輥間距處開始壓片→合片，然后將壓輥間距調至2 mm處反復壓片3次，最后將面片壓薄至1.5 mm。取15 cm×15 cm的面片，自然干燥后測定干面片色澤，以白度表示。其余1.5 mm面片使用切刀將面帶制成 3 mm寬的生面條，將切好的面條掛在支架上，自然風干。

1.3.2生掛面質構的測定

采用物性測試儀對生掛面的折斷性能進行測定。HDP/3PB的參數設定：測前速度為0.8 mm/s，測中速度為0.8 mm/s，測后速度為10 mm/s，形變50%，數據采集200，生掛面的長度統(tǒng)一選取為10 cm，每個樣品測定5次，取平均值。A/SFR的參數設定：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，下壓位移10 mm，觸發(fā)位移1 mm，數據采集200。生掛面統(tǒng)一長度選取13 cm，每個樣品測定5次，取平均值。

1.3.3熟掛面質構的測定

稱取30 g掛面，放入裝有500 ml沸水的不銹鋼鍋中，在電磁爐上蒸煮到最佳蒸煮時間，取出用冷水沖洗30 s后用物性測試儀測定。

TPA參數設定參考李向陽等[5]，并略作修改。取3根熟掛面并列排放在測試臺上，每個樣品測定5次。采用A-LKB/F探頭進行測試，參數設定為：測前速度為2 mm/s，測中速度為0.8 mm/s，測后速度為0.8 mm/s，形變75%，2次壓縮時間間隔10 s，觸發(fā)力5 g，數據采集200。

1.3.4改良劑單因素試驗設計

選取大豆蛋白粉、木薯變性淀粉和瓜爾豆膠作為掛面的改良劑。大豆蛋白粉添加量分別設置為 0、2%、4%、6%、8%、10%；木薯變性淀粉為0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%；瓜爾豆膠為0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%。

1.3.5改良劑復配試驗設計

根據大豆蛋白粉、木薯變性淀粉和瓜爾豆膠3種改良劑的單因素試驗結果，設計L9(34)的正交實驗，依據生掛面和熟掛面的質構特性確定3種改良劑的最佳配比。

1.3.6掛面水分的測定

取3～5 g的掛面，置于MB23水分測定儀中測定掛面水分，記為w。

1.3.7掛面最佳烹煮時間的測定

取20根長20 cm的掛面放于500 ml煮沸的蒸餾水中，煮沸8 min后開始計時，每間隔10 s撈出1根，置于載玻片上，并按壓，觀察面條內部白芯變化，白芯剛剛消失的時間即為面條的最佳蒸煮時間。

1.3.8掛面吸水率的測定

取20根長度為20 cm的掛面，稱重記為(m1)，置于500 ml煮沸的蒸餾水中煮至最佳蒸煮時間，撈出掛面，用流動水沖淋10 s，瀝水5 min后稱重記為(m2)，計算干物質吸水率。實驗重復3次，取平均值，計算公式如下：

1.3.9掛面蒸煮損失率的測定

將剩余的面條湯冷卻至常溫后，轉入500 ml的容量瓶中定容，混勻，量取面湯10 ml，倒入已恒重的鋁盒(m3)中，將鋁盒放入105℃烘箱恒重12 h，稱量此時鋁盒的重量(m4)，計算干物質蒸煮損失率。實驗重復3次，取平均值[6]，計算公式如下：

1.3.10數據處理與分析

實驗均重復3次，取平均值，數據的方差分析及顯著性檢驗使用SPSS 19.0，使用Microsoft Excel 2010和Origin 9.0進行數據處理分析和繪圖。

2 結果與分析

2.1 改良劑對生掛面色澤的影響

亮度是衡量掛面品質的一個重要指標，亮白有光澤的掛面會更受消費者的歡迎，也更加符合市場需求。實驗通過使用色差儀觀察不同改良劑以及改良劑的不同比例對生掛面色澤的影響，包括其L*值，a*值和b*值，利用這三個值求出白度值：

Y=2.176+0.278L-1.515a-0.07b。

2.1.1大豆蛋白粉添加量對生掛面色澤的影響

大豆蛋白粉添加量對生掛面白度影響見圖1。

圖1 大豆蛋白粉添加量對生掛面白度的影響

由圖1可知，大豆蛋白粉的添加量與掛面的白度值關系密切。隨著大豆蛋白粉添加量的增加，生掛面的白度呈顯著性的減小(P<0.05)，這是因為大豆蛋白粉的添加使生掛面色澤有了較為顯著(P<0.05)的增黃，亮度減小。

2.1.2木薯變性淀粉添加量對生掛面色澤的影響

木薯變性淀粉添加量對掛面白度影響見圖2。

圖2 木薯變性淀粉添加量對生掛面白度的影響

由圖2可知，隨著木薯變性淀粉添加量的增加，生掛面的白度呈顯著性的增大。

2.1.3瓜爾豆膠添加量對生掛面色澤的影響

瓜爾豆膠添加量對生掛面白度的影響見圖3。

圖3 瓜爾豆膠添加量對生掛面白度的影響

由圖3可知，隨著瓜爾豆膠添加量的增加，生掛面的白度呈先增大后減小的趨勢，在添加量為0.6%時白度達到最高。這說明適當添加瓜爾豆膠可以提高生掛面的亮度，但是繼續(xù)添加會導致生掛面的亮度逐漸降低。

2.2 改良劑對生掛面折斷性能的影響

在生掛面的折斷試驗中，掛面所能承受的橫向壓力表現(xiàn)為掛面的硬度，縱向壓力表現(xiàn)為斷裂強度。

2.2.1大豆蛋白粉對生掛面折斷性能的影響

大豆蛋白粉對生掛面折斷性能的影響見圖4。

圖4 大豆蛋白粉添加量對生掛面折斷性能的影響

從圖4可見，與空白對照組相比，生掛面的折斷性能均有所增強。大豆蛋白粉添加量在0%～6%時，隨著添加量的不斷增加，生掛面的硬度和斷裂強度顯著增加(P<0.05)；添加量超過6%后，隨添加量的增加而開始下降。說明適當加入大豆蛋白粉能夠增加生掛面的韌性，降低生掛面的折斷率，利于儲藏運輸。

2.2.2木薯變性淀粉對生掛面折斷性能的影響

木薯變性淀粉添加量對生掛面折斷性能的影響見圖5。

圖5 木薯變性淀粉添加量對生掛面折斷性能的影響

從圖5可見，與空白對照組相比，生掛面的折斷性能均有所增強。木薯變性淀粉添加量在0%～1.2%，隨著添加量的不斷增加，生掛面的硬度和斷裂強度顯著增加(P<0.05)，添加量超過1.2%時，隨添加量的增加而開始下降，說明適量加入木薯變性淀粉可以增大生掛面的抗折斷壓力，但是加入過多反而會呈下降趨勢。

2.2.3瓜爾豆膠添加量對生掛面折斷性能的影響

瓜爾豆膠添加量對生掛面折斷性能的影響見圖6。

圖6 瓜爾豆膠添加量對生掛面折斷性能的影響

從圖6可見，與空白對照組相比，生掛面的硬度和斷裂強度隨著瓜爾豆膠添加量而顯著增加(P<0.05)。說明加入瓜爾豆膠可以增大生掛面的抗折斷壓力，但是考慮到成本等問題，適宜添加即可。

2.3 改良劑對熟掛面質構的影響

2.3.1大豆蛋白粉添加量對熟掛面質構的影響

大豆蛋白粉對熟掛面質構的影響見表1。從表1可以看出，與對照組相比，添加大豆蛋白粉對熟掛面硬度的影響顯著(P<0.05)，隨著大豆蛋白粉的添加量的增加，硬度呈先增大后減小趨勢，添加量為6%時分別達到最大值272.67 g。而彈性無顯著變化，但過量添加會導致彈性有所降低。一般來說，適當添加大豆蛋白無論是對面團還是面制品品質都是有利的，添加大豆蛋白粉可以在提高掛面的耐煮性能、咀嚼性和改善口感的同時還能提高掛面營養(yǎng)價值，但是當添加量過大時，大豆蛋白質會對面筋有稀釋作用，從而導致面筋筋力有所下降，掛面品質變差。

表1 大豆蛋白粉對熟掛面質構的影響

2.3.2木薯變性淀粉添加量對熟掛面質構的影響

木薯變性淀粉對熟掛面質構的影響見表2。從表2可見，添加木薯變性淀粉改善了熟掛面的品質。當添加量達到1.2%時，熟掛面的硬度和咀嚼性均達到最大，分別為319.65 g和161.65 g。隨著添加量的增加，彈性有不同程度的增加，但變化差異不顯著(P>0.05)，在添加量為0.8%時達到最大，為0.96。表明加入木薯變性淀粉可以顯著提高掛面的硬度和咀嚼性，改善烹煮后熟掛面的彈性。這可能是因為木薯變性淀粉吸水性較好，適量添加可增強與面筋蛋白形成的致密網狀結構，增大掛面的彈性，但過量添加會使得面團吸收過多水分，從而阻礙面筋的形成，導致硬度和咀嚼性有不同程度的減小，從而影響掛面的品質。

表2 木薯變性淀粉對熟掛面質構的影響

2.3.3瓜爾豆膠添加量對熟掛面質構特性的影響

瓜爾豆膠對熟掛面質構的影響見表3。

表3 瓜爾豆膠對熟掛面質構的影響

由表3可以看出，瓜爾豆膠的添加能夠顯著改善熟掛面的質構特性，面條的硬度和咀嚼性有明顯的提升，硬度從空白對照組的232.11 g，在添加量 0.9%時最大增加到319.62 g，但在0.9%時達到最大值后又有所降低。由于瓜爾豆膠是一種親水膠體，具有很強的增稠能力，可以增強面條內部面筋形成的網狀結構，還能增加與淀粉之間的黏附力，提高面團黏性，使得面筋蛋白與淀粉顆粒的聯(lián)系更加緊密，掛面彈性得到改善，在添加量為1.2%時，掛面彈性達到最大0.97。掛面的咀嚼性隨瓜爾豆膠添加量的增加呈先增大后減小趨勢，在添加量為0.9%時達到140.50 g，與空白對照組相比有顯著性的提升。掛面的回復性在添加了瓜爾膠后也有了較為明顯的提升，在添加量為0.6%時增大至0.27。說明適當添加瓜爾豆膠能夠顯著改善掛面的品質，但是過量添加可能會降低掛面的品質。

2.4 改良劑復配實驗分析

根據單因素實驗結果，分別選取大豆蛋白粉添加量4%、6%、8%；木薯變性淀粉添加量0.8%、1.2%、1.6%；瓜爾豆膠添加量0.6%、0.9%、1.2%做正交實驗，以生掛面的硬度和熟掛面的咀嚼性作為評價指標，設計L9(34)的正交試驗，確定改良劑的最佳配方，見表4。

表4 正交因素設計因素水平表

2.4.1正交實驗結果與分析

正交設計方案及結果見表5。

由表5可知，大豆蛋白粉、木薯變性淀粉和瓜爾豆膠的添加量對于生掛面硬度和熟掛面咀嚼性的影響主次因素順序均依次為：大豆蛋白粉(A)>瓜爾豆膠(C)>木薯變性淀粉(B)。對于生掛面硬度，正交實驗確定的最佳方案為第5號試驗A2B2C3，即大豆蛋白粉添加量為6%、木薯變性淀粉添加量為1.2%、瓜爾豆膠添加量為1.2%；對于咀嚼性結果考察可得最佳實驗方案為第6號試驗A2B3C2，即大豆蛋白粉添加量、木薯變性淀粉添加量、瓜爾豆膠添加量分別為6%、1.6%、0.9%。

表5 正交設計方案及結果

2.4.2正交實驗方差分析

硬度方差分析結果見表6。由表6可知，F(xiàn)0.05(2,2)

表6 硬度方差分析結果

由正交實驗及方差分析可知，即當大豆蛋白粉添加量為6%、木薯變性淀粉添加量為1.2%、瓜爾豆膠添加量為1.2%時獲得的生掛面的硬度較高，折斷性能較好。

咀嚼性方差結果分析見表7。

表7 咀嚼性方差結果分析

根據正交試驗與方差分析結果可知，各因素對掛面品質影響程度不同，為了改善生掛面的折斷性能和熟掛面咀嚼性的同時又能降低成本，綜合考慮得到的最佳配方A2B2C2，即大豆蛋白粉為6%、木薯變性淀粉為1.2%、瓜爾豆膠為0.9%。因為該組合不在正交實驗中，所以選擇此組合方案進行多次驗證實驗，驗證其綜合水平較優(yōu)于其他試驗組，故最優(yōu)方案為A2B2C2。

2.5 改良劑對掛面蒸煮品質的影響

2.5.1改良劑對掛面蒸煮時間的影響

改良劑對掛面蒸煮時間的影響見圖7。

圖7 改良劑的種類對掛面蒸煮時間的影響

由圖7可知，不同改良劑對掛面蒸煮時間的影響呈不同程度的增加。與空白試驗組相比，使用改良劑復配后制成的掛面的蒸煮時間增加程度最大，添加1.2%木薯變性淀粉制成的掛面的蒸煮時間無明顯差異。

2.5.2改良劑對掛面吸水率的影響

改良劑對掛面吸水率的影響見圖8。

圖8 改良劑的種類對掛面吸水率的影響

由圖8可知，與空白試驗組相比，添加了6%的大豆蛋白粉的掛面的干物質吸水率有明顯程度的增加，添加1.2%的木薯變性淀粉的干物質吸水率增加程度較小，這是因為，添加了大豆蛋白粉后，蛋白質比淀粉有更強的吸水性。添加了0.9%的瓜爾豆膠與復配最佳添加量的掛面的干物質吸水率呈減小趨勢，因為瓜爾膠是一種親水膠體，其形成凝膠狀態(tài)需要與水分充分結合，故其與小麥粉混合后能對其他組分產生包裹，從而可能抑制淀粉吸水，導致吸水率降低。

2.5.3改良劑對掛面蒸煮損失率的影響

改良劑對掛面蒸煮損失率的影響見圖9。由圖9可知，與空白試驗組相比，加入了改良劑后掛面的蒸煮損失率呈減小趨勢，其中添加了6%的大豆蛋白粉掛面的蒸煮損失率明顯降低，添加了0.9%瓜爾豆膠后掛面的蒸煮損失率與空白相比區(qū)別不大。說明大豆蛋白粉可以提高掛面的耐煮性，適當添加能夠有效改善掛面的蒸煮品質。

圖9 改良劑的種類對掛面蒸煮損失率的影響

3 結論

(1)在一定的添加范圍內大豆蛋白粉能夠增加掛面營養(yǎng)成分的同時還能提高掛面的品質特征，但添加量過大后掛面的顏色有較明顯的發(fā)黃發(fā)暗，不利于外觀品質。當大豆蛋白粉添加量為6%時，能夠綜合提高掛面的品質。

(2)木薯變性淀粉添加量為1.2%時，生掛面折斷性能、熟掛面硬度及咀嚼性都達到最佳，同時也能夠提高掛面的色澤，改善外觀品質。

(3)瓜爾豆膠在添加量為0.9%時，對于熟掛面質構特性整體改良效果最好，硬度和咀嚼性均達到最大，且掛面的折斷性能和色澤隨著瓜爾豆膠添加量的增加而不斷改善。

(4)6%大豆蛋白粉、1.2%木薯變性淀粉、0.9%瓜爾豆膠進行復配后制作出的掛面品質最好，對生掛面硬度和熟掛面咀嚼性的影響主次因素順序都依次為：大豆蛋白粉>瓜爾豆膠>木薯變性淀粉。生掛面的折斷性能在此復配添加量下達到最佳，掛面咀嚼性也相對較好；在此最佳復配添加量下所改善掛面品質的效果比每一種改良劑單獨添加時更好。

(5)3種最佳添加量的改良劑及復配最佳配方能夠增加掛面的蒸煮時間，掛面蒸煮損失均有不同程度的減小。