曹 赓，温成荣，陈学亭，胡冰冰

（大连工业大学食品学院，国家海洋食品工程技术中心，海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心，辽宁大连 116034）

马铃薯（Solanum tuberosumL.）又名洋芋、土豆，是茄科一年生草本植物[1]。从2017 年开始，中国马铃薯种植面积和总产量居世界首位[2-3]。马铃薯中含有维生素B1、维生素B2、维生素C、矿物质、钙、钾、铁等，并且具有低脂肪、低热量、低糖分的营养特点[4-5]。目前，我国的马铃薯工业化产品主要用于加工薯条、淀粉、全粉、粉丝、粉条等，产品种类较少、营养价值单一，同发达国家相比还有存在加工能力不强、产业链不够完善、加工产品单一等差距[5-6]。2015 年，我国政府提出马铃薯主食化战略，将马铃薯作为第四大主粮进行主食产品开发及产业推广，有利于进一步发挥马铃薯作为主食的营养价值，推动马铃薯全产业链的发展。

蒸馍是我国传统的发酵蒸制面食制品，在中国饮食文化中扮演着重要的角色，深受北方人民的喜爱。随着市场的发展，人民消费水平的提升，蒸馍的种类不断丰富，添加了薯类、豆类、杂粮等的蒸馍越来越受欢迎[7]。将小麦粉与马铃薯结合制备蒸馍，丰富了蒸馍的种类，增加了蒸馍的营养价值、也丰富了马铃薯主食产品[8]。而目前马铃薯蒸馍以添加马铃薯全粉为主，虽然马铃薯全粉可以较大程度的保持马铃薯中的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分，可以改善食品口感，调整食品营养结构，使用较为方便[9]，但是马铃薯全粉生产存在能耗高、营养成分损失、特征风味减弱等问题[10]，也增加了马铃薯蒸馍的生产成本。而将马铃薯制泥后直接添加到蒸馍中可以很好的解决这些问题，现有研究发现马铃薯薯泥添加量为30%的蒸馍具有较好的品质[11]，添加量继续升高会存在面团黏度大、发酵难、难成型等技术难题，从而导致蒸馍品质下降[12]。提高蒸馍中马铃薯原薯的含量成为马铃薯主食化的一个重要研究方向。

本文研究了高含量马铃薯泥蒸馍，分析了谷朊粉与面粉、水与棕榈油、酵母与小苏打的比例对马铃薯蒸馍的品质的影响；通过正交优化方法，确定马铃薯蒸馍最优配方。研究结果可为马铃薯系列产品开发提供理论基础，丰富马铃薯主食产品。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大西洋品种马铃薯（干物质24%，淀粉含量15%，还原糖含量0.16%） 甘肃薯香园农业科技有限公司；低筋小麦粉 豫粮集团濮阳专用面粉有限公司；酵母 安琪酵母股份有限公司；小苏打 吉林省杞参食品有限公司；谷朊粉 承德魁仙食品有限公司；食盐 大连盐业有限公司；棕榈油 天津市聚龙粮油有限公司。

SCC-WE101 万能蒸烤箱 德国Rational 公司；AB204 型电子天平 梅特勒-托利多仪器有限公司；YP6001N 型电子天平 上海精密科学仪器有限公司；BQPJ-1 切片机 中国艾博公司；北格第五代饸饹型压面机 浙江金华华强机械公司；TA.XT Plus物性测试仪 英国SMS 公司；UltraScan PRO 测色仪 美国HunterLab 公司；KENWOOD-KM020 厨师机 英国凯伍德家电公司；TF-16 发酵箱 加拿大雷鸟食品机械公司。

1.2 实验方法

1.2.1 马铃薯蒸馍制作方法 将马铃薯置于蒸锅中隔水加热1.4 h，去皮切块，用饸烙机挤压3次得到马铃薯薯泥。采用面粉三次加入、面团三次发酵法进行发酵。首先，将活化好的酵母和马铃薯薯泥加入厨师机中搅拌均匀，依次加入83.33%低筋面粉、谷朊粉、小苏打和食盐，搅拌均匀，揉制成面团，置于温度32 ℃、湿度75%条件下一次发酵2 h；然后揉入10%低筋面粉，二次发酵1 h；再揉入6.67%低筋面粉，三次发酵1 h；最后加入棕榈油并揉至均匀，得到马铃薯蒸馍面团。将面团分成50 g 左右的蒸馍生胚，置于100 ℃蒸箱中蒸制30 min，得到马铃薯蒸馍。

1.2.2 单因素实验 根据预实验结果，基本配方为马铃薯50%、面粉30%、谷朊粉5%、水8.6%、棕榈油2.4%、酵母2.1%、小苏打1.6%、食盐为0.3%。分别研究谷朊粉和面粉的总含量为35%，比例分别为1:34、3:32、5:30、7:28、9:26，其他物料比例不变；水和棕榈油的总含量为11%，比例分别为10.2:0.8、9.4:1.6、8.6:2.4、7.8:3.2、7:4，其他物料比例不变；酵母和小苏打的总含量为3.7%，比例为0.7:3、1.4:2.3、2.1:1.6、2.8:0.9、3.5:0.2，其他物料比例不变，马铃薯发酵面团特性和马铃薯蒸馍品质。

1.2.3 正交试验 根据单因素实验结果，以谷朊粉和面粉比例、水和棕榈油比例、酵母和小苏打比例设计三因素三水平的正交试验（表1），以感官评分为指标选出最佳配方。

表1 正交试验因素与水平设计Table 1 Factor and horizontal design

1.2.4 发酵特性测定 采用小米体积替代法测定面团的体积，使用分析天平测得面团的重量，根据以下公式（1）计算面团比容。用游标卡尺测量蒸馍的直径和高度，宽高比按公式（2）计算。

式中：λ为比容，mL/g；V 为面团体积，mL；M 为面团重量，g。

由好产业与好龙头带领，解决贫困人口收益机制问题。因利益机制不健全这一问题在农业产业扶贫中较为普遍，要将健全的农业产业扶贫利益机制相结合，共享理念贯彻落实其中，秉承长短结合的原则，使贫困人口真正受益。另外，推广订单帮扶模式，政府财政扶持资金根据相关比例落实到集体，村集体根据资产入股企业，与企业签订协议，建立合理的受益分配机制，企业形成利益机制，既能够提高村民的收益，也能够调动企业的积极性。

式中：R 为宽高比，cm；D 为面团直径，cm；H 为面团高度，cm。

1.2.5 质构测定 蒸馍质构特性的测定采用质构剖面分析（TPA）的方法[13]。选择P50 探头，测前速率1 mm/s，测试速率和测后速率均为2 mm/s；压缩比例为50%；触发力为5 g。

1.2.6 色差测定 采用测色仪测定马铃薯蒸馍的色差，从蒸馍的中心部位取样，制成5 cm×4 cm×4 cm样品，测定色差参数L*、a*、b*。此外，色度按下式计算[14]。

1.2.7 感官评价 将蒸馍冷却到室温，选取有感官评定经验的10 人进行评价，去掉最大值和最小值后，取平均值。感官评分标准参照GB/T 17320-2013《小麦品牌品质分类》的蒸馍评定方法做部分修改（表2）[15]。

表2 马铃薯蒸馍感官评价标准Table 2 Standard for sensory evaluation of potato steamed bread

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2010 进行实验数据统计分析，采用SPSS22.0 进行显著性分析（P＜0.05），采用Origin 2018 进行作图。

2 结果与分析

2.1 谷朊粉和面粉的比例对马铃薯蒸馍的影响

随着谷朊粉和面粉中谷朊粉比例的增大，面团的比容先增大后减小（图1A），宽高比先减小后增加（图1B），面团的比容曲线升高和宽高比曲线降低的时间从140 min 延长至160 min；马铃薯蒸馍的硬度、胶着度、咀嚼度先显著减小后显著增大（图1C，P＜0.05），感官评分先显著升高后显著降低（图1D，P＜0.05），谷朊粉和面粉的比例在5:30 时，面团有最大的比容3.74 mL/g 和最小的宽为1.2，蒸馍的硬度、胶着度和咀嚼度最小值为1013.32 g、817、783.26，感官评分值达到最大值90 分。适量的谷朊粉可以增加面团中的面筋含量，改善面团的弹性、持气性，制品松软[16]，但体积过度膨大会引起产品气孔不均，硬度、咀嚼度、胶着度过小。过量的谷朊粉会导致面团的面筋过多，使蒸馍硬度过大，口感降低[17-18]。周杰等[19]发现蒸馍的咀嚼度在1000 左右时，甘薯蒸馍口感较好。

由表3可知，随着谷朊粉和面粉中谷朊粉比例的增大，L*值、a*值、b*值和色度呈现升高的趋势，蒸馍的白亮度增强，偏向红色和黄色。其中谷朊粉和面粉在3:32 和5:30 比例时，a*、b*值和色度都没有显著性差异（P＞0.05），随后显著性升高（P ＜0.05）；L*值在5:30 时出现显著性升高（P＜0.05）。以感官评定为基础，综合考虑蒸馍事宜的硬度、胶着度、咀嚼度（图1）和色度（表3），选择谷朊粉和面粉的比例5:30、7:28、9:26 进行后续正交试验。

图1 不同谷朊粉和面粉比例对马铃薯面团和蒸馍的影响Fig.1 Effect of different gluten and flour ratios on potato dough and steamed bread

表3 不同谷朊粉和面粉比例下马铃薯蒸馍的色度Table 3 Color of potato steamed bread with different ratios of gluten and flour

2.2 水和棕榈油的比例对马铃薯蒸馍的影响

随着水和棕榈油中棕榈油比例的增加，面团的比容增大（图2A），宽高比减小（图2B），面团的比容曲线升高和宽高比曲线降低的从160 min 延长至180 min；马铃薯蒸馍的硬度、胶着度和咀嚼度显著减小（图2C，P＜0.05），感官评分显著升高（图2D，P＜0.05）；水和棕榈油的比例在7:4 时，面团有最大的比容值3.99 mL/g 和最小的宽高比1.17，蒸馍的硬度、胶着度和咀嚼度有最小值为1456.62 g、982.03、928.25，感官评分值最高为88.70 分。这可能是因为棕榈油具有疏水作用和润滑作用，抑制水和淀粉结合，使酵母利用水和淀粉充分发酵，同时能促进面团的自由水与面筋蛋白结合，加速面筋网络的形成，使面团质地变得柔软，增大面团体积[20]。

由表4 可以看出，随着棕榈油含量的增加，蒸馍的L*值、a*值和色度数值逐渐增大，蒸馍的表面白亮度增强，并且有偏红色和黄色的趋势，这与棕榈油具有增加亮度的作用有关[21]。其中在水和棕榈油的比列达到7.8:3.2 时，L*值从64.02 增加至66.70 显著升高（P＜0.05），b*在二者比例为7:4 时从21.41 显著升高至22.90（P＜0.05），色度在8.6:2.4 时从20.84显著升高至21.16（P＜0.05）。以感官评定为基础，综合考虑蒸馍适宜的硬度、胶着度、咀嚼度（图2）和色度（表4），选择水和棕榈油的比例8.6:2.4、7.8:3.2、7:4 进行后续正交实验。

图2 不同水和棕榈油比例的马铃薯面团和蒸馍的影响Fig.2 Effect of different water and palm oil ratios on potato dough and steamed bread

表4 不同水和棕榈油水平下马铃薯原薯蒸馍的色度Table 4 Color of potato steamed bread with different water and palm oil ratios

2.3 酵母和小苏打的比例对马铃薯蒸馍的影响

随着酵母和小苏打中酵母比例增加，面团的比容（图3A）逐渐升高和宽高比（图3B）逐渐降低，比容曲线升高和宽高比曲线下降时间从140 min 延长至200 min；蒸馍的硬度、胶着度和咀嚼度显著性降低（图3C，P＜0.05），感官评分显著性升高（图3D，P＜0.05），酵母和小苏打的比例在3.5:0.2 时，面团具有最大的比容为4.23 mL/g 和最小的宽高比为1.17，蒸馍具有最小的硬度、胶着度和咀嚼度为1255.25 g、1033.67、952.01，最大的感官评定值为91 分。随着小苏打含量降低，面团内部的pH 降低，酵母菌数量增加，有利于酵母菌发酵，产生大量气体，面团比容增大，宽高比减小，蒸馍的硬度、胶着度和咀嚼度减小[22-23]。

由表5 可以看出，随着酵母和小苏打中酵母比例增加，L*值、a*值、b*和色度逐渐增大。其中L*在0.7:3 和2.1:1.6，以及2.8:0.9 和3.5:0.2 之间具有显著性差异（P＜0.05）；a*值开始显著增加（P＜0.05），当二者比例从2.8:0.9 到3.5:0.2 升高不显著；除了2.1:1.6 和2.8:0.9 之间，其他组的b*值存在显著性差异（P＜0.05）。小苏打调节面团pH 与酵母发酵产生协同作用使蒸馍变得更加亮白[24]，蒸馍色泽由暗褐色变为光亮明艳。以感官评定为基础，综合考虑蒸馍事宜的硬度、胶着度、咀嚼度（图3）和（表5），蒸馍的硬度值较低相应的胶着度和咀嚼度较低，口感降低，综合考虑选择酵母和小苏打比例2.1:1.6、2.8:0.9、3.5:0.2进行后续正交试验。

表5 不同酵母和小苏打比例下马铃薯蒸馍的色度Table 5 Color of potato steamed bread with different ratios of yeast and baking soda

图3 不同酵母与小苏打比例对马铃薯面团和蒸馍的影响Fig.3 Effect of different yeast and baking soda ratios on potato dough and steamed bread

2.4 正交试验优化马铃薯蒸馍的配方

根据单素实验结果，选取面粉和谷朊粉比例、水和棕榈油比例、酵母和小苏打比例进行L9（33）正交实验，确定各组分的最佳添加量。正交试验结果如表6所示。

从表6～表7可知，对马铃薯蒸馍感官评分的影响因素主次关系为：水和棕榈油比例＞酵母和小苏打比例＞面粉和谷朊粉比例。最优组合为A1B3C3，即面粉和谷朊粉比例为5:30，水和棕榈油比例为7:4，酵母和小苏打比例3.5:0.2，此时感官评分为90.50 分。可得马铃薯蒸馍的最佳配方为马铃薯原薯50%、面粉30%、谷朊粉5%、水7%、棕榈油4%、酵母3.5%、小苏打0.2%、盐0.3%。但是方差分析得出面粉和谷朊粉比例、水和棕榈油比例、酵母与小苏打比例对马铃薯蒸馍感官品质没有显著性影响。

表6 正交试验结果Table 6 Results of orthogonal experiment

表7 正交试验结果方差分析Table 7 Analysis of variance of orthogonal test results

3 结论

以马铃薯薯泥含量为50%，辅以面粉、谷朊粉、棕榈油等制备的蒸馍表面光滑、色泽亮丽、质地松软、外观饱满。通过单因素实验和正交试验得到马铃薯蒸馍的最优配方为：马铃薯薯泥50%、面粉30%、谷朊粉5%、水7%、棕榈油4%、酵母3.5%、小苏打0.2%、盐0.3%，所制得的蒸馍综合加权评分最高，90.5。此时马铃薯香味浓郁，具有较高的接受度。综上，添加马铃薯泥可提高蒸馍的营养价值，降低马铃薯蒸馍的生产成本，未来还需对马铃薯蒸馍的生产工艺进行优化，减少面团发酵时间，本研究为该产品工业化推广提供参考。