正交試驗優(yōu)選馬鈴薯全粉面條的制作工藝

劉玲玲，韓黎明，車樹理，陳亞蘭

(甘肅中醫(yī)藥大學定西校區(qū)，甘肅定西 743000)

正交試驗優(yōu)選馬鈴薯全粉面條的制作工藝

劉玲玲，韓黎明，車樹理，陳亞蘭

(甘肅中醫(yī)藥大學定西校區(qū)，甘肅定西 743000)

目的：優(yōu)選馬鈴薯面條的最佳工藝參數。方法：以馬鈴薯全粉和小麥粉比例、面團含水量、食鹽添加量和和面水溫為試驗因素，以斷條率、烹調損失率和感官評定為評價指標，采用L9(34)正交設計，優(yōu)選馬鈴薯面條的最佳工藝。結果：馬鈴薯全粉面條的最佳工藝參數為馬鈴薯全粉含量為20%、食鹽添加量為1.6%、面團含水量為50%、和面水溫為40℃。結論：按此工藝參數加工的面條具有色澤光亮、表觀光滑、口感細膩、富有彈性等特點，可為馬鈴薯面條的制作新工藝提供依據。

馬鈴薯全粉面條；正交試驗；斷條率；烹調損失率；感官品質

根據農業(yè)部提出的我國馬鈴薯主食化戰(zhàn)略目標，預計2020年50%以上的馬鈴薯將作為主食消費，本研究基于人們對于馬鈴薯食品的需求[1-2]，將馬鈴薯全粉和小麥粉按一定比例混合制作真正的馬鈴薯食品即面條，且進行馬鈴薯面條烹煮試驗，對馬鈴薯面條的品質進行測評，為市場提供了一種新型的營養(yǎng)面食制品。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料 馬鈴薯雪花全粉，市售，甘肅薯香園農業(yè)科技有限公司，蛋白質含量13%、膳食纖維44%，粉體為薄片狀，色白略呈淡黃色，經磨粉機磨細備用。小麥粉：雪花牌特制一等粉，市售，定西市同興面粉有限責任公司，蛋白質含量11.5%。食鹽：市售，中鹽甘肅省鹽業(yè)有限責任公司。水：馬鈴薯工程實驗室提供。

1.1.2 設備 FA2004-N型電子天平、烘箱(101-2)、美的牌電磁爐、龍口牌小型壓面機、蒸鍋、面盆、燒杯、量筒等玻璃儀器。

1.2 制作工藝

面條制作時實驗室溫度為22±2℃，相對濕度50%～60%。用30℃以上的溫水和面，用筷子攪動干面粉，邊攪邊徐徐加入水(這樣和成的面比較均勻松軟)，當攪拌到沒有干面的時再用手揉成軟面團，面和好后在22℃左右的室溫下餳面15min左右。其次將餳好的面團揉好，在小型壓面機上進行壓制，壓制過程中反復折疊壓制，然后切割成直徑約2mm的細面條(圖1)。

圖1 馬鈴薯全粉面條制作工藝流程

1.3 方法1.3.1 單因素試驗 選擇馬鈴薯全粉添加量、食鹽添加量、水添加量及水溫4個因素對馬鈴薯面條品質的影響進行單因素試驗設計。其中，馬鈴薯全粉按照10%、15%、20%、25%、30%的比例與小麥粉混合；食鹽添加量分別為混合粉總重的1.0%、1.3%、1.6%、1.9%、2.2%；根據預試結果，加水量選為35%、40%、45%、50%、55%；水溫分別為30、35、40、45、50℃。按1.2的方法制作面條，測試各因素對面條品質的影響。

1.3.2 正交試驗 以馬鈴薯全粉添加量、食鹽添加量、水添加量及水溫4個因素為研究對象，以斷條率、烹煮損失率和感官品質為研究指標，利用L9(34)正交試驗對各因素進一步優(yōu)化[3]，研究馬鈴薯全粉面條制作的最佳工藝參數(表1)。

表1 L9 (34 )正交試驗設計

1.4 面條測評

1.4.1 烹煮性質的測定(1)斷條率的測定：參照現有測定方法[4]，略有改動。將30根面條放到500mL沸水中煮制3min，用筷子把面條輕輕撈出，按式(1)計算熟面條斷條率。(2)吸水率的測定：將現有的測定方法[5]稍加修改，取30根面條稱重(質量M1，g)后放置于500mL沸水中煮制3min，用筷子輕輕撈出面條置于冷水中浸泡1min，用濾紙吸干面條表面水分并稱重(質量M2，g)，按式(2)計算熟面條吸水率。

(1)

(2)

(3)烹煮損失率的測定[6]：將30g生鮮面條置于盛有500mL沸水的容器中煮制5min，用筷子撈出面條，再用蒸餾水沖洗面條10s，將沖洗液體和面湯煮到體積為50mL左右，然后將烘箱調至105℃的溫度下烘干到恒質量，重復2次，按式(3)計算烹煮損失率。

(3)

1.4.2 感官品質的評定 將烹煮好的面條盛入容器內，由品嘗小組(以近似1：1的男女比例隨機選取20名學生進行評價)進行感官評定并填寫感官評價表[7]。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 全粉添加量對面條品質的影響 衡量面條烹煮品質的重要指標之一是烹煮損失率，即蒸煮損失率越大，糊湯越嚴重，面條的烹煮品質就越差[8]，隨著馬鈴薯全粉添加量的增加，面條的烹煮損失率上升，馬鈴薯全粉的添加量從10%增加到30%時，面條的烹煮損失率由5.34%上升至6.17%；評價面條蒸煮品質的主要指標是斷條率，斷條率低說明面條耐煮、筋道、口感好，隨著馬鈴薯全粉添加量的增加，斷條率也在升高，明顯的斷條說明面筋的網絡結構被破壞；隨著馬鈴薯全粉添加量的增加，而感官品質呈先上升后下降的趨勢。從圖2可以看出，當全粉添加量為20%時，面條的品質最優(yōu)。

圖2 馬鈴薯全粉添加量對面條品質的影響

2.1.2 食鹽添加量對面條品質的影響 適量的食鹽添加量可以提高面條烹煮性質，這是因為加入食鹽后面粉均勻吸收水分，可以更好地餳發(fā)面團，使面條水分蒸發(fā)擴散的通道更加疏暢，有利于面條內部的水分滲出到外表面，從而防止了因表面結膜而造成的酥條現象的發(fā)生，起到了降低斷條率的效果[9]。食鹽能增加面筋網絡的形成并完善面筋網絡，提高面條的膠著性和咀嚼性，使面條更筋道，口感更好[10]。由圖3可知，添加食鹽能改善面條的感官品質，但添加過多得食鹽，面條會變得太軟，彈性與韌性也會變差，且失去了面條應有的風味，感官品質變差；在一定范圍內，隨著食鹽添加量的增加，面條的斷條率和蒸煮損失率隨之降低，蒸煮品質有所改善。綜合分析，添加1.6%的食鹽量時，能得到較好品質的面條。

圖3 食鹽添加量對面條品質的影響

2.1.3 加水量對面條品質的影響 加入一定量的水可使淀粉膨脹產生黏性，使蛋白質形成面筋，進而影響面條的彈性和延伸性[9]。隨著加水量的增加，面條的吸水性逐漸降低(1.01%～0.75%)。圖4可知，隨著加水量的增加，面條的斷條率和蒸煮損失率先降后升，感官評分先增后減。當加入50%的水量時，得到較優(yōu)品質的面條。在面團成型過程中，過低的水量，不易形成面筋網絡，面團偏硬，面條表面粗糙、延伸性下降；而加水量過高，面團偏軟，易粘輥，不利于面條制作[11]。

圖4 加水量對面條品質的影響

2.1.4 和面水溫對馬鈴薯面條品質的影響 和面水溫也是制作面條的重要指標之一，和面水溫影響面粉吸水率、pH及酶的活性。綜合圖5分析，在此試驗中，當和面水溫為40℃時，面條的感官評價較高、斷條率和蒸煮損失率最低，吸水率降低，面條品質較好。普通面條的和面水溫一般在25～30℃左右，此溫度范圍有利于面筋蛋白形成穩(wěn)定的網狀結構。而馬鈴薯面條需要較高的和面溫度，可能是因為馬鈴薯面條中蛋白含量低，淀粉更能明顯的影響產品品質，適當增加和面水溫會導致淀粉部分糊化，有利于復配體系的均勻混合[12]。

圖5 和面水溫對面條品質的影響

綜上，馬鈴薯全粉添加量、含鹽量、加水量及和面水溫在不同的水平下對馬鈴薯面條造成了不同程度的影響，但是斷條率和損失率都在規(guī)定范圍之內，所以進行正交試驗對加工配方進一步優(yōu)化時再不考慮斷條率和烹煮損失率。

2.2 正交試驗

由表2正交試驗極差分析得知，各個因素的R值均大于Re值，說明各因素的效應是存在的，而且是可靠的[13]。制作馬鈴薯全粉面條的較優(yōu)方案為A1B2D3C2，既選擇全粉的添加量為20%、食鹽添加量為1.6%、加水量為50%、和面水溫為40℃，極差的大小反應了因素對指標的影響程度，由極差分析可知，各因素影響的主次順序為A(全粉添加量)>B(食鹽添加量)>D(和面水溫)>C(加水量)。通過驗證試驗對制作出的全粉面條進行感官評價和蒸煮品質評價，做出的馬鈴薯全粉面條感官品質最好，符合各因素最佳水平的組合。

表2 L9(34 )正交試驗結果與分析

3 結論

通過單因素試驗和正交試驗，確定馬鈴薯全粉面條的最佳配方組合為：全粉的添加量20%、食鹽添加量1.6%、加水量50%、和面水溫40℃。按照此配方制作的馬鈴薯全粉面條具有色澤光亮、富有彈性、口感爽滑等優(yōu)點，具有廣闊的市場前景?！?/p>

[1]劉素穩(wěn). 馬鈴薯蛋白質營養(yǎng)價值評價及功能性質的研究[D]. 天津：天津科技大學，2007.

[2]鄭捷，胡愛軍. 馬鈴薯全粉在面包中的應用研究[J]. 糧食與飼料工業(yè)，2005(11)：18-20.

[3]貴州農學院. 生物統(tǒng)計附試驗設計[M]. 第2版.北京：中國農業(yè)出版社，2001.

[4]劉暢，李喜宏，杜珪，等. 濕生面條生物防霉保鮮技術[J]. 食品科技，2011，36 (2)：134-137.

[5]Zhu F，Cai Y ZH，Corke H. Evaluation of Asian salter noodles in the presence of Amaranthus betacyanin pigments[J]. Food Chemistry，2010(118)：663-669.

[6]張艷，閣俊，肖永貴，等. 中國鮮面條耐煮特性及評價指標[J]. 作物學報，2012，38 (11)：2078-2085.

[7]宋蓮軍，喬明式，楊月，等. 薏米面條工藝條件的優(yōu)化[J]. 浙江農業(yè)科學，2011 (3)：598-600.

[8]李梅，田世龍，程建新，等. 應用鮮薯為原料的馬鈴薯面條加工研究[J]. 農業(yè)工程技術，2016(36)：23-27.

[9]荊鵬，鄭學玲，丁旋子，等. 食鹽對面絮及面條品質影響研究[J]. 糧食與巧料工業(yè)，2014 (9)：32-35.

[10]張笑笑，李瑜，朱葉. 馬鈴薯泥面條質構特性的研究[J]. 糧食與飼料工業(yè)，2016(10)：26-30.

[11]劉明，田曉紅，汪麗萍，等. 加水量對豌豆掛面品質的影響[J]. 糧油食品科技，2015，23(4)：7-11.

[12]王樂，黃峻榕，張寧，等. 馬鈴薯面條制作工藝及品質研究[J]. 食品研究與開發(fā)，2017，38 (1)：78-82.

[13]韓黎明，童丹，原霽紅，等. 馬鈴薯全粉清真烤餅加工關鍵工藝參數研究[J]. 糧食與飼料工業(yè)，2016(10)：35-38.

(責任編輯 李婷婷)

Processing Technology of Potato Noodles by Orthogonal Design

LIU Ling-ling，HAN Li-ming，CHE Shu-li，CHEN Ya-lan

(Dingxi Campus Gansu University of Chinese Medicine，Dingxi 743000，China )

ObjectiveTo optimize the processing parameters for potato noodles. MethodWe conducted the experiments using orthogonal design L9(34)，as the effected factors including the rate of potato powder and wheat flour，moisture content to dough，salt content and water temperature，the evaluation indexes including the rate of broken noodles，rate of cooking loss，and sensory evaluation.ResultOptimized parameters were potato powder content 20%，salt content 1.6%，moisture content 50%，water temperature 40℃.ConclusionProcessed noodles were with bright color，smooth surface，delicate taste，flexibility and other characteristics according to optimized parameters，which could provide a foundation for the production of potato noodles.

potato powder noodle；orthogonal design；rate of broken noodle；rate of cooking loss；sensory quality

2016年度甘肅省高等學校科研項目、學校重點項目“西北地區(qū)馬鈴薯主食低成本開發(fā)研究”(項目編號：TD2016ZD04)。

劉玲玲(1977— )，女，副教授，研究方向：馬鈴薯種薯繁育及生產。