劉 莉，胡紫蘭，喻仕瑞，畢韜韜

(1.茅臺(tái)學(xué)院，貴州 仁懷 564502；2.貴州省保健酒釀造工程研究中心,貴州 仁懷 564502)

紫色馬鈴薯是彩色馬鈴薯新品種，紫色馬鈴薯表皮烏紫，薯形呈長(zhǎng)橢圓形，芽眼較小，富有光澤，果肉紫黑色，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比一般馬鈴薯高[1]，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、淀粉、維生素及礦物質(zhì)，因其富含花青素而呈紫色[2-3]。其中，馬鈴薯蛋白質(zhì)含18種易被人體消化和吸收的氨基酸，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其功效比值達(dá)到2.3[4]，必需氨基酸平衡良好，Meister等[5-6]通過(guò)人體氮平衡實(shí)驗(yàn)證明，馬鈴薯蛋白質(zhì)優(yōu)于其他植物蛋白。

面條起源于中國(guó)，從古至今已有四千多年的制作及食用歷史[7-8]。面條是一種制作簡(jiǎn)單，食用方便，既可主食又可快餐的食品。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，營(yíng)養(yǎng)單一的面制品已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的健康意識(shí)[9-10]。因此，本研究將以紫色馬鈴薯制作成的紫色馬鈴薯全粉為原料，采用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法對(duì)紫色馬鈴薯面條的工藝進(jìn)行優(yōu)化，為紫色馬鈴薯的進(jìn)一步加工利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紫色馬鈴薯、食鹽，市售；高筋小麥粉，沈陽(yáng)香雪面粉股份有限公司；谷朊粉，封丘縣華豐粉業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FSJ-A05N6粉碎機(jī)，廣東小熊電器有限公司；101FBA-1電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海樹立儀器儀表有限公司；C21-HT2218HM美的電磁爐、MJ-WNS1501B面條機(jī)，廣東美的生活電器制造有限公司；PL203電子天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1紫色馬鈴薯全粉的制備

選取無(wú)發(fā)芽、受傷、發(fā)綠及病變腐爛且新鮮成熟的紫色馬鈴薯洗凈，切成長(zhǎng)寬高各1 cm左右的正方體顆粒，置于37～40℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，粉碎后過(guò)60目篩，存放備用。

1.3.2紫色馬鈴薯全粉面條的制作

1.3.3紫色馬鈴薯全粉面條的單因素試驗(yàn)

預(yù)實(shí)驗(yàn)確定紫色馬鈴薯全粉面條基礎(chǔ)配方為：高筋小麥粉100 g，紫色馬鈴薯全粉添加量20 g、谷朊粉添加量4 g、食鹽添加量1.2 g、水添加量44 ml。根據(jù)基礎(chǔ)配方設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)，見(jiàn)表1。

表1 紫色馬鈴薯全粉面條單因素試驗(yàn)

1.3.4紫色馬鈴薯全粉面條的感官評(píng)定

感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考LS/T 3202—1993《面條用小麥粉》中的方法，并根據(jù)紫色馬鈴薯面條的特點(diǎn)略作修改。由10位具有感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的人員，對(duì)面條進(jìn)行感官評(píng)定，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 紫色馬鈴薯全粉面條感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5紫色馬鈴薯全粉面條的響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，選用紫色馬鈴薯全粉添加量、谷朊粉添加量、水添加量的較優(yōu)水平，根據(jù)Box-Benhnken 原理設(shè)計(jì)3因素3水平的試驗(yàn)，并以紫色馬鈴薯全粉面條的感官評(píng)分Y作為響應(yīng)值。響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表3。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平

2 結(jié)果和分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1紫色馬鈴薯全粉添加量對(duì)面條感官評(píng)價(jià)的影響

紫色馬鈴薯全粉添加量對(duì)面條感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖2。由圖2可知，隨著紫色馬鈴薯全粉添加量的增加，面條的感官評(píng)分呈先增加，然后下降的變化趨勢(shì)。在全粉添加量為25%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最大值。紫色馬鈴薯全粉添加量過(guò)少時(shí)，不能突顯紫色馬鈴薯的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。隨著紫色馬鈴薯全粉添加量的增大，面條表面開始略顯粗糙，不光滑，且過(guò)量的紫色馬鈴薯全粉加入會(huì)降低面條中面筋蛋白的含量，使面條的韌性下降，影響最終感官評(píng)分。

圖2 紫色馬鈴薯全粉的添加量對(duì)面條感官評(píng)分的影響

2.1.2食鹽添加量對(duì)面條感官評(píng)價(jià)的影響

食鹽添加量對(duì)面條感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖3。

圖3 食鹽添加量對(duì)面條感官評(píng)分的影響

由圖3可知，隨著食鹽添加量的增加，面條的感官評(píng)分先增加，然后下降。食鹽可以促進(jìn)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，增強(qiáng)面筋的彈性和韌性，使面條更筋道。但隨著食鹽添加過(guò)量，就會(huì)使面筋變性，從而破壞面筋原有的性質(zhì)，也會(huì)降低面團(tuán)的延伸性和彈性，反而降低了面條的品質(zhì)。

2.1.3谷朊粉添加量對(duì)面條感官評(píng)價(jià)的影響

谷朊粉添加量對(duì)面條感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖4。

圖4 谷朊粉添加量對(duì)面條感官評(píng)分的影響

由圖4可知，隨著谷朊粉添加量的增加，面條的感官評(píng)分首先增加，然后下降。谷朊粉是一種從小麥中提取出來(lái)的天然蛋白質(zhì)，將其加入面團(tuán)中，可以增強(qiáng)面筋質(zhì)量，增加面條韌性、拉力等，使面條耐煮不易斷條，可改善因紫色馬鈴薯全粉添加造成面筋蛋白含量不足的情況。隨著谷朊粉添加量增大，蛋白質(zhì)含量過(guò)高，面條過(guò)硬，影響了最終的評(píng)分。

2.1.4水添加量對(duì)于面條感官得分的影響

水添加量對(duì)于面條感官評(píng)價(jià)的影響見(jiàn)圖5。

圖5 水添加量對(duì)面條感官評(píng)分的影響

由圖5可知，隨著水添加量的增加，面條的感官評(píng)分首先增加，然后下降。水添加量過(guò)少時(shí)，面團(tuán)過(guò)干過(guò)硬，不易揉制，過(guò)多時(shí)，面條過(guò)軟，易斷條、粘黏，在水添加量為44 ml時(shí)，面條的感官評(píng)分達(dá)最大值。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

在單因素結(jié)果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用響應(yīng)面法優(yōu)化紫色馬鈴薯全粉面條配方，試驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表4。

2.2.2模型建立與擬合分析

運(yùn)用Design-Expert Software 8.0.6軟件，對(duì)表4中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將紫色馬鈴薯全粉面條的感官評(píng)分(Y)作為響應(yīng)值，得出關(guān)于紫色馬鈴薯全粉添加量(A)、谷朊粉添加量(B)、水添加量(C)的二次多項(xiàng)回歸方程：

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)方案與結(jié)果

Y=86.16+0.35A+0.24B+0.39C-

0.18AB+0.025AC+0.40BC-

1.33A2-1.51B2-1.91C2

為檢驗(yàn)方程有效性，對(duì)紫色馬鈴薯全粉面條感官評(píng)分的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行方差分析見(jiàn)表5。

表5 回歸方程方差分析

2.2.3紫色馬鈴薯全粉面條最優(yōu)工藝參數(shù)的確定

通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的分析可以得知，紫色馬鈴薯全粉面條的最佳加工條件為：紫色馬鈴薯全粉添加量為25.63 g、谷朊粉添加量為6.17 g、水添加量為44.22 ml，在此條件下對(duì)面條感官評(píng)分的預(yù)測(cè)值為86.21分。根據(jù)實(shí)際情況對(duì)優(yōu)化后的最佳工藝配方進(jìn)行修正，得到實(shí)際工藝條件為：紫色馬鈴薯全粉添加量為25.6 g、谷朊粉添加量為6.1 g、水添加量為44.2 ml。根據(jù)實(shí)際工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)，紫色馬鈴薯面條感官評(píng)分的平均值為86分，與預(yù)測(cè)的感官評(píng)分值較為接近，相對(duì)誤差約為0.25%。說(shuō)明通過(guò)此配方加工的紫色馬鈴薯全粉面條品質(zhì)較好，該模型的可靠性較好。

3 結(jié)論

經(jīng)過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法優(yōu)化試驗(yàn)得到紫色馬鈴薯全粉面條的最佳配方為：紫色馬鈴薯全粉添加量為25.6 g、谷朊粉添加量為6.1 g、水添加量為44.2 ml。其加工的紫色馬鈴薯全粉面條口感勁道、光滑、色澤良好、不易斷條。