田曉紅,吳娜娜,張 敏,譚 斌,汪麗萍,劉艷香,羅慧芳
(1.國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局科學(xué)研究院,北京 100037;2.北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院,北京 100048;3.湖南裕湘食品有限公司,湖南省郴州市 423000)
馬鈴薯被認(rèn)為是碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)的良好來(lái)源,能夠提供關(guān)鍵的微量營(yíng)養(yǎng)素,包括鉀,鎂、葉酸和維生素C[1]。2015年初,我國(guó)啟動(dòng)馬鈴薯主食化戰(zhàn)略,力推用馬鈴薯加工饅頭、面條、米粉等傳統(tǒng)主食,掛面是我國(guó)目前工業(yè)化程度最高的一個(gè)主食品類(lèi),是最有可能與馬鈴薯結(jié)合,成為推動(dòng)馬鈴薯主食化的重要載體。研究發(fā)現(xiàn),用馬鈴薯熟泥代替馬鈴薯干粉進(jìn)行馬鈴薯-小麥掛面生產(chǎn),使面條口感爽滑,有彈性,提高干面條的斷裂距離和斷裂強(qiáng)度[2],提高掛面的營(yíng)養(yǎng)[3]。
馬鈴薯薯塊當(dāng)中最主要的成分為水,含量在70%~85%之間,在制作馬鈴薯全粉時(shí)要將這部分水除去,需要消耗大量的能源,而掛面制作時(shí)需要加入33%~40%的水[4-5],因此,本文采用馬鈴薯泥和面,代替用水和面,探討在此模式下馬鈴薯泥添加量對(duì)掛面品質(zhì)的影響,為馬鈴薯掛面的生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。
河北壩上新鮮小白花馬鈴薯、古船富強(qiáng)小麥粉均為市售。
組織搗碎機(jī):美國(guó)WARING公司;JHMZ 200試驗(yàn)和面機(jī)、JMTD-168/140試驗(yàn)面條機(jī):北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司;電子分析天平:瑞士梅特勒托利多公司;DGG-9000型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海森信試驗(yàn)儀器有限公司;PRX-35013智能人工氣候箱:寧波海曙賽德實(shí)驗(yàn)儀器廠;TA.XT2i Plus質(zhì)構(gòu)儀,英國(guó) Stable Micro System公司;SP60色差計(jì):美國(guó)愛(ài)色麗Grand Rapid公司。
1.3.1 原料特性測(cè)定方法
水分:AACC 44-19,135 ℃烘箱干燥法(AACC,2000);
1.3.2 馬鈴薯泥制作
馬鈴薯塊莖→挑揀→清洗→去皮→切片→蒸熟→搗碎→馬鈴薯泥。
選擇完整新鮮的馬鈴薯進(jìn)行清洗,除去表面的泥土,去掉外皮,切成1 cm厚的馬鈴薯片放置在蒸鍋中,使用1 500 W的電磁爐蒸30 min至完全熟,取150 g用組織搗碎機(jī)低速搗碎2 min,即為馬鈴薯熟泥。
1.3.3 配粉
根據(jù)小麥粉水分含量(12.27%)和馬鈴薯熟泥水分含量(81.11%),稱(chēng)取200 g小麥粉,分別將65、70、75、80、85 g馬鈴薯泥加入到200 g小麥粉中,配粉后立刻進(jìn)行馬鈴薯面條制作。
1.3.4 面條制作
取1.3.3配粉的混合粉,參照參考文獻(xiàn)[6]進(jìn)行面條制作。于和面機(jī)中攪拌2 min,使其成松散的顆粒團(tuán)狀,裝入密閉容器中,放入溫度為30 ℃,濕度85%的恒溫培養(yǎng)箱醒發(fā)45 min。然后壓延,調(diào)節(jié)面條機(jī)的輥間距為2.6 mm,壓延后面片對(duì)折,再進(jìn)行壓延,共壓延五次,然后在2.2、1.8、1.4、1.0、0.6 mm,各壓延1次,最后壓成0.9~1.0 mm厚的面帶,用切刀切成2 mm寬的面條。放入溫度為30 ℃,濕度85%的恒溫培養(yǎng)箱中干燥至面條水分含量在12%左右,切成20 cm的長(zhǎng)度,裝入自封袋中密封備用。
1.3.5 面條蒸煮品質(zhì)評(píng)價(jià)
1.3.5.1 烹調(diào)時(shí)間 參照LS/T 3212—2014[7]附錄C提供的方法。
1.3.5.2 煮熟增重率 取掛面40根,稱(chēng)重m1,放入500 mL沸水中,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),保持水處于98~100 ℃微沸狀態(tài)下煮制。當(dāng)面條在最佳煮制時(shí)間時(shí)撈出,控干水分,稱(chēng)重m2。煮熟增重率按下式計(jì)算,以上結(jié)果均重復(fù)三次,取均值。
式中:Z為煮熟增重率,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),%;m1為樣品重量,g;m2為樣品煮熟后重量,g;
1.3.5.3 烹調(diào)損失率 參照LS/T 3212—2014,略作改動(dòng)。取測(cè)定煮熟增重率的面條放入事先恒重過(guò)的不銹鋼小盤(pán)中,放入130 ℃烘箱內(nèi)烘至恒重,稱(chēng)重為m3,按下式計(jì)算烹調(diào)損失率,以上結(jié)果均重復(fù)三次,取均值。
式中:P為烹調(diào)損失率,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),%;m1為樣品重量;m3為烘干后重量;w為樣品水分含量,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),%。
1.3.6 色度測(cè)定
將20根掛面肩并肩平鋪在白紙上,使用手持色度計(jì)進(jìn)行色度測(cè)量,重復(fù)6次。色澤指標(biāo)為L(zhǎng)*、a*和b*。L*值表示黑-白(亮)度,值越大則越白(亮);a*值表示綠-紅色,值越大則越紅;b*值表示藍(lán)-黃色,值越大則越黃。因此,以L*值越大,則面粉、面條的顏色越好。a*值和b*值越大,面條顏色越差。
1.3.7 面條質(zhì)構(gòu)品質(zhì)測(cè)定
用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定馬鈴薯掛面的硬度、粘度和掛面的折斷。
1.3.7.1 硬度測(cè)試 采用A/LKB-F探頭進(jìn)行測(cè)試。取25根20 cm長(zhǎng)的掛面放入電磁爐上的沸水鍋中,煮至最佳蒸煮時(shí)間,將面條撈出,以流動(dòng)的自來(lái)水沖洗30 s,然后迅速放入到冰水中浸泡20 s,控干水分后,放置到潔凈的燒杯中,燒杯放在冰水浴中保持低溫。從中取出10根面條在測(cè)試臺(tái)上并排放好,按下列設(shè)置進(jìn)行測(cè)定。測(cè)前速度:1.00 mm/s;測(cè)試速度:0.17 mm/s;測(cè)后速度:10.0 mm/s;目標(biāo)模式:壓力;形變程度:75%;觸發(fā)類(lèi)型:自動(dòng);觸發(fā)力:5.0 g。移動(dòng)載物臺(tái)重復(fù)測(cè)定6次,重新取10根面條,重新測(cè)試,共2次,取12次測(cè)定結(jié)果的平均值。
1.3.7.2 表面粘度測(cè)試 采用HDP/PFS探頭進(jìn)行測(cè)試。樣品準(zhǔn)備同硬度測(cè)試一樣。測(cè)前速度:1.0 mm/s;測(cè)中速度:0.5 mm/s;測(cè)后速度:10.0 mm/s;應(yīng)力:1 000.0 g;返回距離:10.0 mm,接觸時(shí)間:2.0 s;觸發(fā)類(lèi)型:自動(dòng);觸發(fā)力:5 g;重復(fù)5次,取5次測(cè)定結(jié)果的平均值。
1.3.7.3 斷裂距離與斷裂強(qiáng)度 采用A-SFR探頭進(jìn)行測(cè)試。將掛面截取至20 cm長(zhǎng),共12根,將一根20 cm長(zhǎng)度的掛面垂直放在兩個(gè)探頭之間,上面的探頭按照固定的速度不斷向下移動(dòng),直到掛面折斷,掛面受擠壓折斷的瞬間所受到的力即為斷裂強(qiáng)度,掛面斷裂時(shí)探頭移動(dòng)的距離即為斷裂距離。斷裂強(qiáng)度越大,表明掛面在包裝、運(yùn)輸過(guò)程中所能承受的力越大,越不容易產(chǎn)生斷條;斷裂距離越大,掛面的彈性越好。測(cè)定條件:測(cè)前速度為0.5 mm/s;測(cè)中速度為2.5 mm/s;測(cè)后速度為10.0 mm/s;觸發(fā)類(lèi)型為自動(dòng);觸發(fā)力為5.0 g。去掉2個(gè)最大值和2個(gè)最小值,取其他的平均值。
用Excel軟件整理數(shù)據(jù)和繪圖。使用SPSS 21軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差和相關(guān)性分析,方差分析選取Duncan檢驗(yàn),在P<0.05檢驗(yàn)水平上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)值以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
從圖1中可以看出,隨著馬鈴薯泥的增加,馬鈴薯小麥面條的煮熟增重率和烹調(diào)損失率均呈上升趨勢(shì)。煮熟增重率從156.39%增加至167.90%,烹調(diào)損失率從7.25%增加至9.36%。添加65 g馬鈴薯泥掛面與70 g馬鈴薯泥掛面的煮熟增長(zhǎng)率和烹調(diào)損失率之間沒(méi)有顯著性差異,與其他掛面有顯著性差異(P<0.05),添加75、80、85 g馬鈴薯泥掛面蒸煮品質(zhì)之間沒(méi)有顯著性差異。煮熟增重率和干物質(zhì)損失率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為r=0.846**,煮熟增重率高的樣品,干物質(zhì)損失率也高。馬鈴薯泥添加量與煮熟增重率和干物質(zhì)損失率也呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為r=0.915**、r=0.910**。馬鈴薯泥本身不含有面筋,一般來(lái)說(shuō),由小麥粉制成的面條或面食產(chǎn)品,用不同數(shù)量的另一種面粉代替,會(huì)弱化面筋蛋白,給這些產(chǎn)品帶來(lái)負(fù)面的變化[8-9]。但加入75 g到85 g馬鈴薯熟泥的面條,煮熟增重率增加,也就是說(shuō)持水能力有了提高,烹調(diào)損失率卻沒(méi)有顯著增加,且均小于10%,復(fù)合掛面行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LS/T 3212—2014的要求。這可能是因?yàn)橹笫斓鸟R鈴薯淀粉創(chuàng)造一個(gè)強(qiáng)的耐熱的粘性面條結(jié)構(gòu),彌補(bǔ)了淀粉加入造成的面筋弱化。糊化后的馬鈴薯淀粉具有較高的膨脹勢(shì)和黏度,導(dǎo)致馬鈴薯面條的吸水能力比較高,而直鏈淀粉的浸出量越高,導(dǎo)致蒸煮損失的增加[10]。
圖1 不同馬鈴薯泥添加量的掛面蒸煮品質(zhì)
從表1中可以看出,隨著馬鈴薯熟泥添加量從65 g增加到85 g,馬鈴薯掛面的L*值降低,a*值和b*值升高,均呈顯著性差異。也就是說(shuō),馬鈴薯泥越高,掛面的亮度下降,掛面越偏紅、偏黃,顏色越不好,劣化掛面的顏色品質(zhì)。這是因?yàn)?,馬鈴薯中的多酚氧化酶(PPO),在制作馬鈴薯面條過(guò)程中與小麥粉中的多酚類(lèi)物質(zhì)接觸,催化多酚類(lèi)物質(zhì)氧化成鄰醌,再進(jìn)一步氧化聚合成黑色素,導(dǎo)致褐變,使面條的顏色變暗[11-12]。隨著馬鈴薯泥添加量的增加,面團(tuán)中的PPO含量增加,面團(tuán)的顏色的顏色變暗。添加量為65 g和70 g的馬鈴薯面條的L*值大于小麥粉掛面(對(duì)照)的L*值(78.16),a*值和b*值小于小麥粉掛面的a*值(2.70)和b*值(17.90)。這可能是因?yàn)镻PO活性受溫度影響較大,經(jīng)過(guò)高溫蒸煮處理,PPO失去活性[13],使馬鈴薯熟泥面條的色澤不低于小麥粉面條[2]。
表1 不同馬鈴薯的馬鈴薯面條顏色
2.3.1 斷裂距離和斷裂強(qiáng)度
斷裂距離和斷裂強(qiáng)度反映的是干面條的柔韌性,斷裂距離和斷裂強(qiáng)度大,干面條的柔韌性越強(qiáng),在運(yùn)輸中越不容易折斷。從圖2中可以看出,隨著馬鈴薯泥添加量的升高,馬鈴薯掛面的斷裂距離先升高后降低,斷裂強(qiáng)度呈降低趨勢(shì)。馬鈴薯泥添加量在80 g時(shí),斷裂距離最大,為30.66 mm,與馬鈴薯泥添加量為65、70 g的馬鈴薯掛面有顯著性差異,與馬鈴薯泥添加量為75、80 g的馬鈴薯掛面沒(méi)有顯著性差異。馬鈴薯泥添加量在75 g時(shí),斷裂強(qiáng)度為6.19 g,與馬鈴薯泥添加量為80、85 g的馬鈴薯掛面沒(méi)有顯著性差異,馬鈴薯泥添加量在65 g時(shí),斷裂強(qiáng)度最大,為9.93 g,與其他添加量的馬鈴薯掛面有顯著性差異(P<0.05)。隨著馬鈴薯泥添加量的升高,馬鈴薯掛面的斷裂距離先升高,說(shuō)明馬鈴薯泥的添加,使面條的韌性增強(qiáng),馬鈴薯塊中水分含量在80%左右,經(jīng)過(guò)高溫蒸制處理,淀粉分子發(fā)生糊化,晶體區(qū)域被打破,水分子進(jìn)入淀粉粒使得水溶性增強(qiáng)。在制成泥過(guò)程中,因?yàn)闄C(jī)械攪拌的作用,部分淀粉粒破碎,使得馬鈴薯泥具有粘性,能夠粘附在小麥蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,形成了不同于面筋的致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[14],使得面條的韌性增強(qiáng),斷裂距離增大,不易折斷。但是,當(dāng)添加量增大時(shí)這種粘連作用相應(yīng)增大,在壓片過(guò)程中容易粘輥,在干燥過(guò)程中,也容易進(jìn)一步拉伸,使得面片變薄,這也是斷裂強(qiáng)度逐漸降低的原因。綜合來(lái)看,馬鈴薯泥添加量在80 g時(shí),斷裂距離最大,斷裂強(qiáng)度較大,此時(shí),馬鈴薯掛面的斷裂性質(zhì)最好。
圖2 馬鈴薯掛面質(zhì)構(gòu)品質(zhì)
2.3.2 堅(jiān)實(shí)度和剪切功
從圖3中可以看出,隨著馬鈴薯泥添加量的升高,煮后馬鈴薯面條的堅(jiān)實(shí)度和剪切功均呈下降趨勢(shì),當(dāng)馬鈴薯泥添加量從65 g增加至85 g時(shí),煮后馬鈴薯面條的堅(jiān)實(shí)度從718 g降低至560 g,剪切功從1 938 g.sec降低至1 408 g.sec。馬鈴薯泥添加量80 g和85 g的馬鈴薯面條的堅(jiān)實(shí)度和剪切功沒(méi)有顯著性差異,其他添加量時(shí),堅(jiān)實(shí)度具有顯著性差異(P<0.05)。添加量馬鈴薯泥后,堅(jiān)實(shí)度低于小麥粉掛面的堅(jiān)實(shí)度(811 g),添加量薯類(lèi)糊化淀粉后,煮后馬鈴薯面條變得更加柔軟和有彈性[15]。
圖3 煮后馬鈴薯面條堅(jiān)實(shí)度
2.3.3 馬鈴薯泥添加量對(duì)掛面的黏度的影響
質(zhì)構(gòu)黏度與感官黏度、光滑性評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,質(zhì)構(gòu)黏度低的面條,表面光滑性好,面條更爽滑,口感更好[16]。從圖4中可以看出,不同馬鈴薯泥添加量的馬鈴薯掛面,其煮后黏度沒(méi)有顯著性的變化。該結(jié)果與曾希珂等[17]在研究馬鈴薯全粉添加量對(duì)馬鈴薯面條的黏度影響時(shí)結(jié)論相同。馬鈴薯泥添加量在70 g時(shí),黏度最高,為408 g,馬鈴薯泥添加量為65 g時(shí),黏度最低,為371 g。小麥粉掛面的黏度是461 g[2],馬鈴薯泥掛面的表面黏度小于小麥粉掛面的表面黏度,該結(jié)果與Santiago[15]在研究紫薯粉添加量對(duì)面條黏度的影響結(jié)果相同。這可能是因?yàn)楹蟮鸟R鈴薯淀粉具有很好的凝膠性,能夠使得面條的表面黏性降低,使面條具有良好的爽滑性。
圖4 煮后馬鈴薯掛面黏度
馬鈴薯泥添加量對(duì)馬鈴薯小麥掛面的蒸煮品質(zhì)、外觀顏色、干面條的斷裂距離和斷裂強(qiáng)度、堅(jiān)實(shí)度和剪切功均有顯著性影響。隨著混合面團(tuán)中馬鈴薯泥添加量的增加,馬鈴薯面條的煮熟增重率和烹調(diào)損失率均呈上升趨勢(shì),L*值降低,a*值、b*值增加,斷裂距離先升高后降低,斷裂強(qiáng)度、堅(jiān)實(shí)度和剪切功均呈下降趨勢(shì);綜合來(lái)看,適量添加馬鈴薯泥,使煮后的馬鈴薯面條具有更高的持水量,更加柔軟和爽滑。使干面條的韌性增強(qiáng)。