王乐，黄峻榕，张宁，郭宝珍，蒲华寅*
（陕西科技大学食品与生物工程学院，陕西西安710021）
摘要：以马铃薯雪花全粉为原料制作面条可实现营养强化，丰富面条品种，是马铃薯主食化产品开发的重要途径。由于马铃薯全粉不含面筋蛋白，会影响面条的成型，而目前马铃薯面条的全粉含量在30%以下。本论文研制马铃薯雪花全粉含量较高（40%）的面条，最佳工艺参数为：马铃薯全粉与小麦面粉复配干基总重100 g时，加水量44mL、和面温度45℃、熟化时间30min，该条件下制作的面条断条率为0%，感官评分达到87.9分。与全小麦（100%小麦粉）面条相比，马铃薯面条的和面水温较高、蒸煮时间较短，虽然色泽、韧性、粘性及光滑性等感官品质有所降低，但具有整体可接受性和商品化潜力。
关键词：马铃薯雪花全粉；面条；加工工艺；感官评价；微观结构
马铃薯又称土豆、山药蛋、洋芋等，是茄科茄属的一年生草本植物，块茎可供食用，是重要的粮食、蔬菜兼用作物。马铃薯干物质主要成分是淀粉，此外还富含膳食纤维、蛋白质、维生素、矿物质以及酚类物质，营养丰富，是世界第四大粮食作物[1]。马铃薯全粉是马铃薯经过清洗、去皮、切片、漂洗、预煮、冷却、高温蒸煮、捣泥等处理后，再脱水干燥、过筛而制得的颗粒状、片状或粉末状产品，是脱水马铃薯制品中的一种，更是马铃薯食品开发的重要原料，根据生产工艺及产品形式不同可分为颗粒全粉和雪花全粉[2-3]。马铃薯在我国的种植面积和产量均居世界首位，但目前深加工水平相对较低，且产品品种较单一，在国家提出马铃薯主食化背景下，开发以马铃薯为主要原料的主食产品具有重要意义。
面条是我国的传统主食，深受消费者的喜爱。全小麦面条的制作主要是通过小麦面粉加水及其他辅料，经搅拌或挤压成团，再经醒面、复合压延后切条包装而成的[4]。采用马铃薯全粉及小麦粉混合制作面条，不仅可以提高面条的营养价值，更是实现马铃薯主食化的重要途径。但由于马铃薯全粉不含面筋蛋白，会影响面条的成型，目前马铃薯面条中全粉占比通常低于30%[5-7]。本文采用马铃薯雪花全粉与小麦中筋粉复配方法，探讨高占比马铃薯面条的加工工艺，并通过与全小麦面条品质的对比，分析影响产品品质的因素，为高占比马铃薯面条开发及品质调控提供参考。
1.1 材料
马铃薯雪花全粉：甘肃正阳农工贸有限责任公司，食品级；小麦中筋粉：西安爱菊粮油工业集团，食品级。
1.2 主要仪器与设备
FK156-3型家用多功能压面机：浙江俊媳妇机械设备有限公司；C21-WT2105型电磁炉：美的集团；JJ623BC型电子天平：常熟市双杰测试仪器厂；BCD-649WE型冰箱：海尔集团；202-1型电热恒温干燥箱：上海跃进医疗器械厂；FEIQ型环境扫描电镜：日本日立集团；FD5-2.5型冷冻干燥机：北京Gold SIM仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 马铃薯面条制作工艺
称料→和面→熟化→压片→切条→整理
和面：中筋粉69.48 g，马铃薯全粉43.12 g，加入适量水混合均匀形成散颗粒状，手握可成团，轻轻揉搓仍可成为散颗粒状。（注：干基总量为100 g，中筋粉水分含量为13.6%，马铃薯雪花全粉水分含量为7.2%）。
熟化：将和好的面团放在容器中，容器口用保鲜膜密封，室温放置一段时间，形成柔软、均匀的面团。
压片：将和好的面团在压面机压辊间反复轧压，直至形成厚度约为1mm且表面光滑的面片。
切条：将压好的面片用压面机切割成宽度3mm、长度15 cm、厚1mm的面条。
1.3.2 面条感官评定
将煮好的面条放入盛器内，由品尝小组（4～5人）参照LS/T 3202-1993《面条用小麦粉》的方法进行感官评价。面条评分项目及分数分配如表1，总分100分。
1.3.3 马铃薯面条蒸煮特性评定
1）最佳蒸煮时间[6]：取20根鲜面条，放入500mL沸水中，适当时间后每隔5 s捞出一根，用玻璃片挤压面条的横切面，观察面条中间的白芯，当白芯刚好消失的时间即为面条的最佳蒸煮时间。
表1 面条品尝项目及评分标准
Table1 Standard of sensory evaluation of noodles
项目满分评分标准色泽10面条白亮8.5～10分；一般6～8.4分；亮度差1～6分。表观状态10表面光滑8.5～10分；一般6.0～8.4分；粗糙且膨胀1～6分。适口性20硬度适中17～20分；稍硬或软12～17分；太硬或太软1～12分。韧性25富有弹性21～25分；一般15～21分；弹性不足1～12分。黏性25爽口不黏牙21～25分；较爽口稍黏牙15～21分；不爽口发黏10～15分。光滑性5咀嚼时光滑爽口4.3～5分；一般3～4.3分；光滑程度差不爽口1～3分。食味5有香味4.3～5分；基本无异味3～4.3分；有异味1～3分。
2）吸水率：取20根面条称重（质量M1，g）后置于500 mL沸水中煮制2.5 min，捞出面条置于冷水中1 min，用滤纸吸干表面水分，称重（质量M2，g）。
3）断条率：取20根面条置于500mL沸水中煮制2.5min，挑出并清数断条的根数（N），计算熟面条断条率。
4）蒸煮损失率[7]：取15 g的鲜面条放入盛有200m L的沸水中煮制2.5min后捞出，把煮后的面汤倒入铝盒（M3，g）并放入烘箱中，在105℃温度下烘干至恒重（M4，g），计算损失率。
1.3.4 单因素试验
称取中筋粉60 g（干基）及马铃薯雪花全粉40 g（干基）充分混合。设定单因素试验参数为加水量（44、48、52、56、60m L），和面温度（35、40、45、50、55、60℃），熟化时间（0、20、40、60、80 min），食盐添加量（0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）。分别按照1.3.1所述工艺加工成宽3mm，长15 cm，厚1mm的面条，室温下用保鲜膜包裹，1 h内完成测定。
1.3.5 正交试验
基于单因素试验的结果，进行三因素三水平正交试验，正交试验因素水平表见表2。
1.3.6 面条微观结构观察
按最优工艺制备马铃薯全粉占比40%的马铃薯面条及全小麦面条，-50℃下冷冻干燥24 h。取出后用环境扫描电子显微镜对面条表面及断面进行观察。
表2 马铃薯面条正交试验因素水平表
Table2 Factors and levels of orthogonal test for potato noodles
水平因素A加水量/mL B水温/℃C熟化时间/min 123 44 48 52 40 45 50 10 20 30
2.1 单因素试验
2.1.1 加水量对马铃薯面条品质的影响
水可使淀粉膨胀产生黏性，使蛋白质形成面筋，影响面条的弹性和延伸性[8]。表3为加水量对马铃薯面条蒸煮及感官品质的影响。
表3 加水量对马铃薯面条蒸煮及感官品质的影响
Table3 Effect of water addition amount on cooking and sensory properties of potato noodles
加水量/ mL最佳蒸煮时间/min吸水率/%断条率/%蒸煮损失率/%感官评分44 1.54 0.89 10 4.96 65.3 48 1.48 0.88 0 4.20 78.8 52 1.43 0.85 5 4.14 69.5 56 1.42 0.81 10 4.05 66.8 60 1.32 0.70 15 4.42 61.6
由表3可知，随着加水量的增加，最佳蒸煮时间和吸水率逐渐降低，断条率、蒸煮损失率先减小后增加，感官评分先增加后减小。当加水量为48mL时，面条感官评分最高，而此时断条率亦较低。面团成型过程中，加水量过低，不利于面筋网络的形成，面团偏硬，面条表面粗糙、延伸性降低；而加水量过高，面团偏软，易粘辊，不利于面条制作[9]。综上，选择加水量44mL～52mL进行后续正交试验。
马铃薯面条的最佳蒸煮时间较普通小麦面条（一般大于2min）短，这可能与马铃薯雪花粉中淀粉已糊化有关；与普通面条相比，马铃薯面条蒸煮损失率较大，可能是由于马铃薯面团中面筋网络形成不够，不足以包裹所有的淀粉颗粒，在蒸煮过程中，淀粉易溶于面汤中，造成面条蒸煮损失率增加。
2.1.2 和面温度对马铃薯面条品质的影响
和面温度是调粉过程中重要的指标之一，对面粉吸水率、pH及酶的活性都有较大的影响[9]。表4为和面温度对面条蒸煮及感官品质的影响。
由表4可知，和面温度对马铃薯面条最佳蒸煮时间的影响并不明显，但吸水率和断条率随着和面温度的增加呈现先降低后增加的趋势。其中，和面温度40℃～50℃时断条率为0%，吸水率（0.81%～0.88%）较低，此时感官评分亦较高，其中和面温度45℃时感官评分最高。因此，选择和面温度40℃～50℃进行正交试验。
表4 和面温度对马铃薯面条蒸煮及感官品质的影响
Table 4 Effect of fermentation temperature on cooking and sensory properties of potato noodles
和面温度/℃最佳蒸煮时间/min吸水率/%断条率/%蒸煮损失率/%感官评分35 1.43 1.03 5 4.20 74.2 40 1.40 0.88 0 4.50 79.6 45 1.45 0.82 0 4.53 80.5 50 1.42 0.81 0 4.17 76.7 55 1.41 0.93 5 4.50 74.8 60 1.43 0.96 10 3.58 73.2
普通面条的和面温度一般在25℃～30℃左右，该温度范围有利于面筋蛋白形成稳定的网状结构，从而使得面条更加光滑，韧性、弹性提高。而本研究表明马铃薯面条和面温度较普通面条高，可能是由于马铃薯面条中蛋白含量较低，淀粉对产品品质的影响更为明显，适当增加温度会导致淀粉部分糊化，可能利于复配体系的均匀混合。
2.1.3 熟化时间对马铃薯面条品质的影响
面团熟化的是通过时间的延长使面团内扭曲的蛋白质分子舒展缓和，增加延展性，也利于淀粉颗粒的聚集与水解[10]。熟化时间的长短对面条品质的影响较大。表5为面团熟化时间对面条蒸煮及感官品质的影响。
表5 熟化时间对马铃薯面条蒸煮及感官品质的影响
Table5 Effect of dough rest time on cooking and sensory properties of potato noodles
熟化时间/min最佳蒸煮时间/min吸水率/%断条率/%蒸煮损失率/%感官评分0 1.45 0.82 0 4.53 80.5 20 1.43 0.98 0 4.06 86.0 40 1.42 0.91 0 4.68 82.0 60 1.40 0.87 0 4.07 81.5 80 1.38 0.80 3 4.64 81.0
由表5可知，最佳蒸煮时间随着熟化时间的增加逐渐降低，而吸水率先增加后降低，这可能与淀粉的水解有关。熟化时间小于60min时断条率均为0%，其中，当熟化时间为20min时，面条感官评分最高，蒸煮损失率最小，为4.06%。因此，选择面团熟化时间10min～30min进行正交试验。
普通面条（一般为30min以上）较马铃薯面条最佳熟化时间更长，可能是由于普通面团面筋蛋白含量高，形成稳定的面筋网络所需时间更长。
2.1.4 食盐添加量对马铃薯面条品质的影响
食盐可以增强面团筋力，改善面条的色泽[11]。表6为食盐添加量对面条蒸煮及感官品质的影响。
表6 食盐添加量对马铃薯面条蒸煮及感官品质的影响
Table6 Effect of salt addition amount on cooking and sensory properties of potato noodles
食盐添加量/%最佳蒸煮时间/min吸水率/%断条率/%蒸煮损失率/%感官评分0 1.43 0.98 0 4.06 86.0 0.5 1.39 0.80 0 4.27 83.0 1.0 1.38 0.79 0 4.26 82.0 1.5 1.36 0.83 1 4.56 81.5 2.0 1.34 0.75 3 4.79 79.4
由表6可知，随着食盐添加量的增加，最佳蒸煮时间降低，蒸煮损失率先降低后增加，感官评分逐渐降低。当添加量小于1.0%时断条率为0%。
食盐的加入并未使马铃薯面条感官品质得到改善，可能是由于马铃薯面条中面筋蛋白含量低，面条内部组织相对松散，食盐的加入并未影响面筋的形成，相反对产品的最终食味产生较大影响，导致感官评分的下降。
2.2 马铃薯面条制作最优工艺确定
根据单因素试验结果，由于食盐的添加并未提高马铃薯面条的品质，因此选择加水量，和面温度和熟化时间3个因素，以感官评分为评定指标，利用三因素三水平正交试验优化马铃薯面条制备工艺。试验结果见表7。
表7 正交试验结果分析
Table7 Results of orthogonal test
试验号A加水量/ mL B和面温度/℃C熟化时间/min感官评分1 1（44）1（40）1（10）83.9 2 1 2（45）2（20）87.1 3 1 3（50）3（30）83.1 4 2（48）1 2 82.8 5 2 2 3 85.8 6 1 81.8 7 3（52）1 3 80.4 8 3 2 1 74.3 2 3 9 3 3 2 74.2
续表7正交试验结果分析
Continue table7 Results of orthogonal test
试验号A加水量/ mL B和面温度/℃C熟化时间/min感官评分K1254.1 247.1 240.0 K2250.4 247.2 244.1 K3228.9 239.1 249.3 R 25.2 8.1 9.3因素主次1 3 2优水平A1 B2 C3
通过极差分析可知，影响马铃薯面条感官评分的因素主次顺序为A>C>B，表明加水量对马铃薯面条感官品质的影响最为明显，其次是熟化时间和和面温度；最优组合为A1B2C3。验证试验表明：该条件下制作的马铃薯面条感官评分达到87.9分，且断条率为0%，表明在马铃薯雪花全粉含量为40%，干基总重为100 g的马铃薯全粉-面粉复配粉中加水44mL，45℃和面，熟化30min所制作的马铃薯面条品质最优。
2.3 全小麦面条与马铃薯面条对比
2.3.1 感官品质对比
采用上述最优工艺条件（小麦面条和面水温为40℃左右，其余条件与马铃薯面条相同），分别制作全小麦面条及马铃薯面条，并比较感官品质的差异，结果如图1所示。
图1 全小麦面条与马铃薯面条感官评分对比
Fig.1 Comparison of wholewheat and potato noodles in sensory evaluation
由图1可知马铃薯面条的感官指标中除黏性与小麦面条差别较大，其余均差别不大。由于马铃薯全粉不含面筋蛋白，难以形成面筋网络结构，且其中所含淀粉已糊化，因而与全小麦面条相比，马铃薯面条韧性、光滑性及黏性均较低，但具有整体的可接受性。
2.3.2 微观结构对比
图2为全小麦面条与马铃薯全粉含量40%的马铃薯面条的断面及表面的扫描电镜图。由图2（a）及2（b）可知，小麦面条断面有较多的均匀网状结构，网孔明显。而马铃薯面条断面存在一些较大的裂缝，网孔较小，反映出马铃薯面条难以形成蛋白网络骨架，而这也是马铃薯面条断条率较高，且成型困难的主要原因。由图2（c）及2（d）可知，小麦面条与马铃薯面条表面均分布着大小不一的淀粉颗粒，马铃薯面条表面除淀粉颗粒外，还具有块状糊化淀粉，因而导致马铃薯面条表面不光滑，难以均匀混合。
图2 纯小麦生面条与马铃薯生面条微观电镜图
Fig.2 SEM images of wheat and potato noodles
以小麦中筋粉和马铃薯全粉为原料，制作马铃薯全粉含量40%的面条。通过单因素试验和正交试验，研究马铃薯面条的加工工艺。
单因素试验可以得出，断条率较低的面条，其感官品质较高，而感官品质与最佳蒸煮时间、吸水率及蒸煮损失率相关性较小。马铃薯面条制作过程中，盐的加入不利于马铃薯面条感官品质的提升。正交试验得出40%马铃薯面条最优工艺中加水量影响最大。马铃薯雪花全粉与小麦面粉复配干基总重100 g时，加水量44mL、和面温度45℃、熟化时间30min，所制备的马铃薯面条品质最佳。
马铃薯面条与全小麦面条的对比可知，马铃薯面条的面温度较高，最佳蒸煮时间较短，感官品质较小麦面条稍差，蒸煮后面条的黏度较大。微观结构显示马铃薯面条断面具有更多的裂缝，因而成型较全小麦面条差。但总体上马铃薯面条的品质和口感可以接受，具有商品化潜力。在本研究基础上，后续可通过添加面粉改良剂或优化加工工艺等方法进一步提升马铃薯面条品质。
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Study on Processing Technology and Quality of Potato Noodles
WANG Le，HUANG Jun-rong，ZHANG Ning，GUO Bao-zhen，PU Hua-yin*
（School of Food and Biological Engineering，Shaanxi University of Science and Technology，Xi'an 710021，Shaanxi，China）
Abstract：Using potato flakes as raw material to produce noodles can strengthen nutrition and rich variety of noodles，which is an important development direction for potato product used as staple food.However it is difficult to prepare potato noodle by potato flakes alone due to the lack of gluten protein，while potato flakes proportion is lower than 30%for preparing potato noodles at present.In this paper，the processing technology and quality of potato noodles with higher potato flakes proportion（40%）were investigated.The results indicated the optimum conditions for preparing potato noodle by using100 g mixed flours were that water 44mL，fermentation temperature 45℃，dough rest time 30min，under this condition the broken rate of potato noodle was0%and sensory score reached 87.9.Compared with wheat noodle（containing100%wheat flour without potato flakes）prepared in the same conditions，potato noodle was prepared at a higher water temperature and displayed a shorter cooking time.The addition of potato flakes reduced the sensory qualities such as color，toughness，viscosity and smoothness of noodles，but still possessed overall acceptability and commercial potential.
Key words：potato flakes；noodle；processing technology；sensory evaluation；microstructure
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2017.01.018
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