復合增筋劑對面條品質的影響參數優化研究

陳雅平

（福州市食品工業研究所，福建 福州 350013）

增筋劑能通過改善面條的流變學特性，促進面團中面筋網絡的形成，從而提高面粉的筋力[1]。將復合增筋劑用于面條的制作，能有效降低面條的斷條率，提高面條的感官品質[2]。

試驗研究復合增筋劑對面條感官品質和斷條率的影響，利用響應面試驗得到復合增筋劑的優化配方，建立相應的數學模型，旨在為同類產品的生產提供一定的技術參考。

1 材料及方法

1.1 主要原料與設備

小麥粉，市售；馬鈴薯淀粉、三聚磷酸鈉、卡拉膠和谷朊粉，均為食品級。

JJ500型分析天平；手動壓面機；電磁爐。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

小麥粉、面粉增筋劑→熟化→壓片→切條成型→面條。

1.2.2 面條斷條率的測定

參考LS/T 3212—2014[3]的方法。

1.2.3 感官評分

面條的感官評定采用評分檢驗法進行評價，由20位經專業訓練的人員組成評價小組。

感官評價[4]見表1。

表1 感官評價

2 結果與分析

2.1 試驗因素水平及方案

在單因素試驗結果的基礎上，分別選擇馬鈴薯淀粉添加量、三聚磷酸鈉添加量、卡拉膠添加量和谷朊粉添加量4個因素，采用四因素二次回歸正交旋轉組合設計，對面條增筋劑配方進行優化。

響應面分析因素與水平設計見表2，響應面分析方案與結果見表3。

表2 響應面分析因素與水平設計/%

表3 響應面分析方案與結果

2.2 模型建立及顯著性檢驗

采用Design Expert 8.0.6軟件，對表3數據進行多元擬合分析，得到A，B，C，D 4個因素對R1面條感官評分和R2面條斷條率的影響，可以用以下函數表示：

面條感官評分的回歸模型方差分析見表4，面條斷條率的回歸模型方差分析見表5。

表4 面條感官評分的回歸模型方差分析

表5 面條斷條率的回歸模型方差分析

由表4可知，二次回歸模型的F值為10.99，p＜0.000 1達到極顯著水平，說明模型與實際結果相擬合，失擬項F值為3.50，p=0.119 5（p＞0.05），具有較好的擬合性；A，D，AC，BD，A2，B2，C2，D2表現為極顯著（p＜0.01），B和AB，AD表現為顯著（p＜0.05）；各影響因素對面條感官評分影響的主次順序為谷朊粉添加量＞馬鈴薯淀粉添加量＞三聚磷酸鈉添加量＞卡拉膠添加量。

由表5可知，二次回歸模型的F值為8.1，p=0.000 2達到極顯著水平，說明模型與實際結果相擬合， 失擬項 F值為 4.86，p=0.070 6（p＞0.05） 具有較好的擬合性；A，D，BD，A2，B2，D2表現為極顯著 （p＜0.01） ， B 和 AC 表現為顯著 （p＜0.05） ； 各影響因素對面條斷條率影響的主次順序為馬鈴薯淀粉添加量＞谷朊粉添加量＞三聚磷酸鈉添加量＞卡拉膠添加量。

2.3 各因素交互作用對面條感官評分和斷條率影響的響應面分析

2.3.1 各因素交互作用對面條感官評分影響的響應面分析

各因素交互作用對感官評分的影響見圖1。

由圖1可知，兩因素交互作用對感官評分的影響依次為三聚磷酸鈉添加量與谷朊粉添加量＞馬鈴薯淀粉添加量與卡拉膠添加量＞馬鈴薯淀粉添加量與三聚磷酸鈉添加量＞馬鈴薯淀粉添加量與谷朊粉添加＞卡拉膠添加量與谷朊粉添加量＞馬鈴薯淀粉添加量與卡拉膠添加量。

圖1 各因素交互作用對感官評分的影響

2.3.2 各因素交互作用對面條斷條率影響的響應面分析

各因素交互作用對斷條率的影響見圖2。

由圖2可知，兩因素交互作用對斷條率的影響依次為三聚磷酸鈉添加量與谷朊粉添加量＞馬鈴薯淀粉添加量與卡拉膠添加量＞馬鈴薯淀粉添加量與三聚磷酸鈉添加量＞卡拉膠添加量與谷朊粉添加量＞馬鈴薯淀粉添加量與谷朊粉添加＞馬鈴薯淀粉添加量與卡拉膠添加量。

2.4 響應面法對面條增筋劑配方的優化及驗證

通過Design Expert 8.0.6軟件分析后，得出回歸模型存在最大值點，R1的最優預測值為93.576分，R2的最優預測值為1.135 15%，穩定點（A，B，C，D） 的代碼值分別為3.36，1.00，0.10，4.62， 與之對應的實際值為馬鈴薯淀粉添加量3.36%，三聚磷酸鈉添加量1.00%，卡拉膠添加量0.10%，谷朊粉添加量4.62%。經過驗證試驗，測得感官評分和斷條率分別為94.5分和1.05%，與預測值基本一致，說明該工藝優化成功。

3 結論

通過響應面方差分析得出面條復合增筋劑的最佳配方為馬鈴薯淀粉添加量3.36%，三聚磷酸鈉添加量1.00%，卡拉膠添加量0.10%，谷朊粉添加量4.62%，在此條件下面條感官評分為94.5分，斷條率為1.05%。該模型有較好預測精度，可用于面條復合增筋劑配方的優化。

圖2 各因素交互作用對斷條率的影響