添加紫色马铃薯全粉的面条配方工艺研究

2022-10-28胡紫兰喻仕瑞毕韬韬

粮食与饲料工业 2022年5期

刘莉，胡紫兰，喻仕瑞，毕韬韬

(1.茅台学院，贵州仁怀 564502；2.贵州省保健酒酿造工程研究中心,贵州仁怀 564502)

紫色马铃薯是彩色马铃薯新品种，紫色马铃薯表皮乌紫，薯形呈长椭圆形，芽眼较小，富有光泽，果肉紫黑色，营养价值比一般马铃薯高[1]，富含蛋白质、氨基酸、淀粉、维生素及矿物质，因其富含花青素而呈紫色[2-3]。其中，马铃薯蛋白质含18种易被人体消化和吸收的氨基酸，具有很高的营养价值，其功效比值达到2.3[4]，必需氨基酸平衡良好，Meister等[5-6]通过人体氮平衡实验证明，马铃薯蛋白质优于其他植物蛋白。

面条起源于中国，从古至今已有四千多年的制作及食用历史[7-8]。面条是一种制作简单，食用方便，既可主食又可快餐的食品。随着社会的发展和人们生活水平的提高，营养单一的面制品已经不能满足人们日益增长的健康意识[9-10]。因此，本研究将以紫色马铃薯制作成的紫色马铃薯全粉为原料，采用单因素试验和响应面法对紫色马铃薯面条的工艺进行优化，为紫色马铃薯的进一步加工利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

紫色马铃薯、食盐，市售；高筋小麦粉，沈阳香雪面粉股份有限公司；谷朊粉，封丘县华丰粉业有限公司。

1.2 仪器与设备

FSJ-A05N6粉碎机，广东小熊电器有限公司；101FBA-1电热鼓风干燥箱，上海树立仪器仪表有限公司；C21-HT2218HM美的电磁炉、MJ-WNS1501B面条机，广东美的生活电器制造有限公司；PL203电子天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1紫色马铃薯全粉的制备

选取无发芽、受伤、发绿及病变腐烂且新鲜成熟的紫色马铃薯洗净，切成长宽高各1 cm左右的正方体颗粒，置于37～40℃的电热鼓风干燥箱中烘干，粉碎后过60目筛，存放备用。

1.3.2紫色马铃薯全粉面条的制作

1.3.3紫色马铃薯全粉面条的单因素试验

预实验确定紫色马铃薯全粉面条基础配方为：高筋小麦粉100 g，紫色马铃薯全粉添加量20 g、谷朊粉添加量4 g、食盐添加量1.2 g、水添加量44 ml。根据基础配方设计单因素试验，见表1。

表1 紫色马铃薯全粉面条单因素试验

1.3.4紫色马铃薯全粉面条的感官评定

感官评分标准参考LS/T 3202—1993《面条用小麦粉》中的方法，并根据紫色马铃薯面条的特点略作修改。由10位具有感官评定经验的人员，对面条进行感官评定，感官评价标准见表2。

表2 紫色马铃薯全粉面条感官评分标准

1.3.5紫色马铃薯全粉面条的响应面设计试验

在单因素试验结果的基础上，选用紫色马铃薯全粉添加量、谷朊粉添加量、水添加量的较优水平，根据Box-Benhnken 原理设计3因素3水平的试验，并以紫色马铃薯全粉面条的感官评分Y作为响应值。响应面试验因素水平见表3。

表3 响应面试验因素与水平

2 结果和分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1紫色马铃薯全粉添加量对面条感官评价的影响

紫色马铃薯全粉添加量对面条感官评价的影响见图2。由图2可知，随着紫色马铃薯全粉添加量的增加，面条的感官评分呈先增加，然后下降的变化趋势。在全粉添加量为25%时，感官评分达到最大值。紫色马铃薯全粉添加量过少时，不能突显紫色马铃薯的风味和营养价值。随着紫色马铃薯全粉添加量的增大，面条表面开始略显粗糙，不光滑，且过量的紫色马铃薯全粉加入会降低面条中面筋蛋白的含量，使面条的韧性下降，影响最终感官评分。

图2 紫色马铃薯全粉的添加量对面条感官评分的影响

2.1.2食盐添加量对面条感官评价的影响

食盐添加量对面条感官评价的影响见图3。

图3 食盐添加量对面条感官评分的影响

由图3可知，随着食盐添加量的增加，面条的感官评分先增加，然后下降。食盐可以促进面筋网络结构的形成，增强面筋的弹性和韧性，使面条更筋道。但随着食盐添加过量，就会使面筋变性，从而破坏面筋原有的性质，也会降低面团的延伸性和弹性，反而降低了面条的品质。

2.1.3谷朊粉添加量对面条感官评价的影响

谷朊粉添加量对面条感官评价的影响见图4。

图4 谷朊粉添加量对面条感官评分的影响

由图4可知，随着谷朊粉添加量的增加，面条的感官评分首先增加，然后下降。谷朊粉是一种从小麦中提取出来的天然蛋白质，将其加入面团中，可以增强面筋质量，增加面条韧性、拉力等，使面条耐煮不易断条，可改善因紫色马铃薯全粉添加造成面筋蛋白含量不足的情况。随着谷朊粉添加量增大，蛋白质含量过高，面条过硬，影响了最终的评分。

2.1.4水添加量对于面条感官得分的影响

水添加量对于面条感官评价的影响见图5。

图5 水添加量对面条感官评分的影响

由图5可知，随着水添加量的增加，面条的感官评分首先增加，然后下降。水添加量过少时，面团过干过硬，不易揉制，过多时，面条过软，易断条、粘黏，在水添加量为44 ml时，面条的感官评分达最大值。

2.2 响应面试验结果与分析

2.2.1响应面试验设计与结果

在单因素结果的基础上，运用响应面法优化紫色马铃薯全粉面条配方，试验方案及结果见表4。

2.2.2模型建立与拟合分析

运用Design-Expert Software 8.0.6软件，对表4中的试验数据进行分析，将紫色马铃薯全粉面条的感官评分(Y)作为响应值，得出关于紫色马铃薯全粉添加量(A)、谷朊粉添加量(B)、水添加量(C)的二次多项回归方程：

表4 响应面试验方案与结果

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

0.18AB+0.025AC+0.40BC-

1.33A2-1.51B2-1.91C2

为检验方程有效性，对紫色马铃薯全粉面条感官评分的数学模型进行方差分析见表5。

表5 回归方程方差分析

2.2.3紫色马铃薯全粉面条最优工艺参数的确定

通过响应面法优化实验的分析可以得知，紫色马铃薯全粉面条的最佳加工条件为：紫色马铃薯全粉添加量为25.63 g、谷朊粉添加量为6.17 g、水添加量为44.22 ml，在此条件下对面条感官评分的预测值为86.21分。根据实际情况对优化后的最佳工艺配方进行修正，得到实际工艺条件为：紫色马铃薯全粉添加量为25.6 g、谷朊粉添加量为6.1 g、水添加量为44.2 ml。根据实际工艺条件进行试验，紫色马铃薯面条感官评分的平均值为86分，与预测的感官评分值较为接近，相对误差约为0.25%。说明通过此配方加工的紫色马铃薯全粉面条品质较好，该模型的可靠性较好。