正交優化馬鈴薯魚面生產工藝研究

劉婧，熊漢國

（華中農業大學，武漢 430070）

土豆是世界上第三大重要的作物，僅次于小麥和水稻；作為一種直接用于消費的蔬菜，也作為一種原材料用于加工食品，塊莖中含有13%～37%的干物質，0.7%～4.6%的蛋白質，0.02%～0.96%的脂質，約0.44%的灰分［1］，馬鈴薯全粉是新鮮馬鈴薯通過干燥加工工藝制作的，很好地保存了新鮮馬鈴薯的營養和風味［2］，目前馬鈴薯全粉在烘焙、蒸煮以及方便食品中應用較多，近幾年應用馬鈴薯全粉來制作面條的研究比較多，相對于普通面條，馬鈴薯面條的營養更高，復水性等更優良［3］。

魚面是一種傳統加工制品，主要分布在湖北省云夢縣等縣市，因其色澤潔白，故有“銀絲魚面”的美稱，在國內外享有一定的聲譽，但是傳統魚面加工方法主要為手工制作，工業化程度低且產品質量不能夠保證，不能很好地適應市場發展需求，且在制作魚面的過程中僅僅用到魚肉，剩余的魚骨及魚皮會造成比較大的資源浪費，魚骨和魚皮中含有大量的膠原蛋白，對人體免疫系統、骨骼以及消化系統都有一定的好處［4］。將處理過的魚皮與魚骨適當添加到面條中不僅能夠解決資源浪費的問題，提高原料的利用率，還能夠提高面條的營養價值。傳統魚面是利用魚糜、淀粉以及面粉制作而成的［5］，而利用馬鈴薯全粉添加到魚面中形成一個混合配比的面條，可以有效地增強面條的營養價值。

1 實驗材料與方法

1.1 材料與儀器

2～3kg草魚、姜：華中農業大學；馬鈴薯雪花全粉：河北燕北薯業有限公司；高筋面粉：金沙河面業有限公司；云鶴牌食鹽：湖北鹽業集團有限公司。

1.2 實驗技術路線

工藝流程［6－8］：新鮮草魚→前處理→采肉→絞碎→和面→醒面→軋面→切面→蒸煮→烘干→成品。

將新鮮魚用刀敲頭將其敲暈后用刀沿著腹部將其剖開，將魚頭剁下來，用水將魚身上的血水、肚子里的黑膜洗凈，放置將水瀝干，瀝干后用刀沿著脊椎部位一切兩半，除去魚皮，用刀將魚肉刮取下來。

魚肉用刀切成小塊，然后放置于絞肉機中絞成不能感覺到明顯顆粒，分裝備用。

魚骨及魚皮冷凍24h，取出后用刀切成小塊，在121℃下高溫蒸煮1h，然后用絞肉機絞碎，放入燒杯中，然后加入混合物重量0.9倍的冰水，將膠體磨的粒徑調到13μm，將混合物過膠體磨1遍后用燒杯收集，用保鮮膜封好，放入冰箱冷藏備用［9，10］。

稱取適量的面粉，加入一定量的馬鈴薯全粉，混合均勻后，加入魚肉以及魚剩余物的混合物，混合均勻后加入1%的姜汁，再加入適量的水使其成絮狀，使之手握即可成團，但是用手可以搓開成絮狀即可。面絮放置于面盆中用保鮮膜將和面盆封好，防止水分揮發，于室溫下放置30min，進行醒發。

用軋面機將面絮軋至表面光滑，用切面機將面片切成3mm的面條，在115℃條件下蒸10min，在80℃熱風烘箱中烘80min，拿出面條，封袋裝好。

1.3 實驗設計

1.3.1 單因素實驗設計

以面粉為基準，分別添加20%，30%，40%，50%，60%的馬鈴薯全粉，以面條的硬度、彈性、L＊值、吸水率為指標進行單因素實驗；以面粉為基準，固定馬鈴薯全粉的添加量為40%，分別添加10%，15%，20%，25%，30%魚肉混合均勻，以面條的硬度、彈性、L＊值、吸水率為指標進行單因素實驗；以面粉為基準，固定馬鈴薯的添加量為40%，魚肉的添加量為25%，分別添加5%，10%，15%，20%，25%的魚剩余物，混合均勻，以面條的硬度、彈性、L＊值、吸水率為指標進行單因素實驗。

盡管PPP項目有其獨特的優勢，但其在智慧城市領域的實際應用中實現建設落地的并不多，依舊處于起步建設階段。PPP模式的運營周期主要分為識別認證、準備材料、采購落實、執行方針和移交五個階段。而目前根據政府和社會資本合作（PPP）綜合信息平臺了解，智慧城市PPP項目有累計86個依舊處于識別認證時期，占總比例的53.4%。而在歷經三個階段考驗后，停滯于執行方針階段的項目累計達到24個，占比14.9%。其很大一部分原因是由于國內尚未出臺針對PPP模式的專項稅收政策，因此在智慧城市的PPP項目推進過程中面臨諸多稅收不確定性，例如財政不同的重復征稅、優惠政策覆蓋面有限等。

1.3.2 正交實驗

正交實驗因素水平表見表1。

表1 因素水平表%

1.4 測定指標及方法

1.4.1 面條質構測定方法［11］

稱取20根面條（質量為m1），在燒杯中裝入500mL蒸餾水，將燒杯放到電爐上，待水燒開后將面條放入沸水中，煮至面條無白芯后撈出冷水沖淋1min，將面條表面用吸水紙吸收表面水分，立即進行測定（質量為m2），每次取3根面條平行放至載物臺上。探頭：P/36R；模式：TPA；測試前速度：2.0mm/s；測試速度：1.0mm/s；測試后速度：1.0mm/s；壓縮比例：70%Trigger Type：Auto－5g；2次壓縮之間的時間間隔：1s。每個試樣做5次平行實驗。

1.4.2 吸水率測定

吸水率＝（m2－m1）/m1，平行測定3次，取平均值。

1.4.3 色度測定［12］

用手持色度計直接測定面片表面的色度，平行測定7次，取平均值。

1.5 數據處理及分析

對單因素實驗結果進行直觀分析得出最佳的添加范圍，正交實驗結果采用隸屬度來表示分值，總分為各指標隸屬度之和。

隸屬度計算方法：

總分計算方法：

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果

2.1.1 馬鈴薯全粉添加量實驗結果

表2 馬鈴薯全粉添加量對面條品質的影響

由表2可知，隨著馬鈴薯全粉的加入，面條的性能會發生一系列的變化，從面條的質構性質上來說，隨著馬鈴薯全粉的添加，面條的硬度和彈性不斷呈現下降的趨勢，添加量超過40%時下降顯著，主要是因為面條的彈性和硬度狀況取決于面筋蛋白含量的多少，面筋蛋白能夠形成緊密的空間網絡結構，而馬鈴薯全粉是不含面筋蛋白的，當在面條中添加過多的馬鈴薯全粉后，面筋蛋白被稀釋，空間網絡結構被破壞掉，故而會出現面條的彈性和硬度下降的現象［13］。L＊值表明面條的亮度，隨著馬鈴薯全粉添加量的增加，面條的亮度是不斷降低的，推斷主要是由于馬鈴薯在加工過程中，多酚氧化酶與其中的酚類物質發生酶促褐變所致［14］。面條的吸水率主要表明面條的蒸煮特性，隨著馬鈴薯全粉添加量的增加，面條的吸水率逐漸增大，主要是由于馬鈴薯全粉相比面粉吸水性更好，故而吸水率會逐漸增大［15］。綜合考慮，確定馬鈴薯全粉添加量在40%左右。

2.1.2 魚肉添加量實驗結果

注：結果表示為平均值±標準差，若同一列對應字母不同，則差異顯著（P＜0.05）。

由表3可知，隨著魚肉添加量的增加，面條的硬度和彈性基本出現逐漸上升的趨勢，在添加量25%～30%時最好，主要是由于魚肉中含有大量的蛋白質，添加魚肉之后，在面條蒸熟的過程中蛋白質變性會呈現出彈性固體的性狀，從而使面條的硬度和彈性增加，另外因為魚肉的加入會相對應地降低面條中的淀粉含量，以及魚肉會阻礙淀粉與水接觸，所以在煮制過程中會使吸水率降低。同時，添加魚肉之后面片的亮度有一定的降低，可能是采肉時混入一些紅肉。綜合考慮，魚肉在20%～30%是最優的。

2.1.3 魚剩余物添加量實驗結果

表4 魚剩余物添加量對面條品質的影響

由表4可知，魚剩余物中主要是魚骨和魚皮，魚皮中主要包含大約70%的膠原蛋白和30%的彈性硬蛋白，而魚骨主要包含大量的礦物鹽（65%）以及膠原蛋白（25%），添加了魚剩余物的面條硬度出現了下降，在魚剩余物添加量在20%時彈性最好，超過20%彈性下降，主要是因為面條中加入的魚皮和魚骨是經過處理的，里面含有大量的膠原蛋白，同時存在一些魚骨殘渣，大量的膠原蛋白的加入會使面條更加柔軟，加入魚剩余物之后，面條亮度出現了很明顯的降低，主要是由于魚皮有一定的顏色。添加了魚剩余物之后，吸水率逐漸下降，主要是因為蛋白質的吸水性相對比淀粉低。添加了魚剩余物之后，相應地降低了淀粉含量，故而吸水率會相應降低。綜合可知，魚剩余物添加量在5%～15%是最好的。

2.2 正交實驗結果

表5 正交實驗設計及結果

表6 正交實驗方差分析表

由表5和表6可知，各因素對馬鈴薯魚面品質的影響從大到小依次是C＞A＞B，即魚剩余物添加量＞馬鈴薯全粉添加量＞魚肉添加量，且馬鈴薯全粉添加量以及魚剩余物添加量都對面條的品質有著極顯著的影響。最佳工藝參數為C2A1B2，即魚剩余物的添加量為10%，馬鈴薯全粉的添加量為30%，魚肉的添加量為25%。在此條件下，馬鈴薯魚面的總分為2.57。

3 結論

以面粉、馬鈴薯全粉、魚肉及魚剩余物為原料，采用正交實驗優化馬鈴薯魚面的制作工藝，以產品的硬度、彈性、色度以及吸水率作為指標，考察馬鈴薯全粉、魚肉、魚剩余物對面條品質的影響。結果表明：各因素對馬鈴薯魚面的品質影響從大到小排序為：魚剩余物添加量＞馬鈴薯全粉添加量＞魚肉添加量。最佳的工藝參數為C2A1B2，即魚剩余物的添加量為10%，馬鈴薯全粉的添加量為30%，魚肉的添加量為25%。在此條件下制得的馬鈴薯魚面硬度為5331.243，彈性為0.961，吸水率為2.1，L＊為82.13，總分為2.57。