加工工藝對超微粉碎麥麩熱干面品質(zhì)的影響及工藝優(yōu)化

施建斌　蔡沙　隋勇　何建軍　范傳會　陳學(xué)玲　梅新　向云程　張國忠

摘要：試驗研究了超微麥麩添加量、谷朊粉添加量、食用堿添加量、食用鹽添加量對超微粉碎麥麩熱干面品質(zhì)（蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)和感官評價）的影響。結(jié)果表明，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過正交試驗確定了超微粉碎麥麩熱干面的最佳工藝為：麥麩添加量8%，谷朊粉添加量3%，食用堿添加量0.8%，食用鹽添加量0.4%。

關(guān)鍵詞：超微粉碎;麥麩;蒸煮特性;質(zhì)構(gòu)特性;感官評價

中圖分類號：TS213.2;TS210.9? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）15-0090-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.021? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effect of processing technology on the quality of wheat bran hot-and-dry noodles and optimization of process

SHI Jian-bin1，CAI Sha1，SUI Yong1，HE Jian-jun1，F(xiàn)AN Chuan-hui1，CHEN Xue-ling1，

MEI Xin1，XIANG Yun-cheng2，ZHANG Guo-zhong3

（1.Institute of Agricultural Product Processing and Nuclear-Agricultural Technology，Hubei Academy of Agricultural Sciences/Agricultural Product Processing Research Sub-center of Hubei Innovation Center of Agriculture Science and Technology，Wuhan 430064，China;2.Qianjiang Tongguang Flour Co.，Ltd.，Qianjiang 433199，Hubei，China;3.Agricultural Bureau of Wuhan Economic & Technological Development Zone （Hannan），Wuhan 430090，China）

Abstract： In present study， the effect of superfine wheat bran content， gluten， alkaline， edible salt content on the hot-and-dry noodles cooking characteristics， texture characteristics， and sensory evaluation were evaluated. The results showed that， based on the signal single factor experiment， the orthogonal experiment was designed and carried out， in which the sensory evaluation values are applied as an index. The results show that the optimum recipe is 8% superfine grinding wheat bran， 3% gluten， 0.8% alkali， and 0.4% salt.

Key words： superfine grinding; wheat bran; cooking characteristics; texture characteristics; sensory evaluation

中國是小麥種植大國，據(jù)FAO統(tǒng)計，2016年中國小麥的種植面積約為2 435萬hm2，產(chǎn)量約為1.32億t。絕大多數(shù)的小麥都被用于制粉，按照中國小麥出粉率75%～80%計算，每年至少有2 000萬t的小麥制粉副產(chǎn)物（主要是麥麩和次粉）產(chǎn)生[1，2]。這些副產(chǎn)物是養(yǎng)殖、畜牧業(yè)重要的飼料來源，這種副產(chǎn)物的利用方式造成了資源的極大浪費。

麥麩是小麥加工的主要副產(chǎn)物，也是膳食纖維制備的重要原料來源，近幾年來對于麥麩膳食纖維的制備、特性研究較多[3-6]。膳食纖維制備過程中，為了提高膳食纖維純度，麥麩中蛋白質(zhì)和淀粉都通過各種方法脫除[7]。這些脫除的淀粉和蛋白質(zhì)很難實現(xiàn)回收，造成麥麩的利用率低下和對環(huán)境的污染;另一方面，淀粉和蛋白質(zhì)的回收成本也極大，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。麥麩作為制備膳食纖維的原料，影響其大規(guī)模應(yīng)用的一個因素是其粗糙的口感和復(fù)雜的制備工藝。通過物理粉碎能夠保留其膳食纖維，同時使其物理尺寸大大減小，改善食用口感[8，9]。超微粉碎技術(shù)的發(fā)展為麥麩的利用提供了契機，通過超微粉碎能夠改善麥麩口感差、資源利用率低等缺點，擴大應(yīng)用范圍[10]。為此，本研究通過在熱干面中添加超微粉碎麥麩，制備富含膳食纖維的麥麩熱干面，通過研究明確制備工藝對其蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)特性和感官品質(zhì)的影響，以期通過工藝優(yōu)化確定麥麩熱干面的制備工藝。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

高筋粉（特質(zhì)一等粉，蛋白質(zhì)含量12.1%，河南天香面業(yè)有限公司生產(chǎn)），麥麩由潛江同光面粉有限責(zé)任公司提供（超微粉碎，過120目網(wǎng)篩），食鹽，食用堿，谷朊粉。

1.2? 設(shè)備儀器

FC1-220型電動壓面機、質(zhì)構(gòu)儀、天平、電磁爐等。

1.3? 麥麩熱干面的制作

1）制作工藝流程。面粉、超微麥麩、食用堿、食鹽、谷朊粉混合→加水→和面、揉面→軋面→切面→蒸煮。

2）操作要點。和面：稱取面粉500 g，按一定比例加入超微粉碎麥麩、谷朊粉、食用堿、食鹽并混勻，加水和面3～5 min，熟化30 min。

壓面、切條：先后用壓面機在壓輥軋距間隙3 mm和2 mm處壓片，壓片—合片—壓片，反復(fù)5次，最后在壓輥軋距間隙1.75 mm處壓片然后切成直徑1.75 mm的圓面條。

3）單因素試驗和正交試驗。分別考察麥麩添加量、谷朊粉添加量、食用堿添加量和食鹽添加量對麥麩熱干面面條蒸煮特性和感官評價的影響，各因素與水平見表1。在單因素試驗中，探討其中一個因素時，其他各個因素水平分別為麥麩添加量6%，谷朊粉添加量3%，食用堿添加量0.6%，食鹽添加量0.4%。在單因素試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)各因素較優(yōu)水平進行四因素三水平正交試驗，通過感官評價確定麥麩熱干面最優(yōu)工藝配方。

1.4? 試驗方法

1.4.1? 面條蒸煮時間、斷條率、干物質(zhì)吸水率、蒸煮失落率、感官評價? 面條蒸煮時間：取20根20 cm面條，放入沸水中煮一段時間后挑起一根面條，用刀切開，直至面條中間的白芯還有一半為止，記錄時間，即為面條的最佳蒸煮時間。根據(jù)試驗結(jié)果和熱干面制備要求，蒸煮時間全部確定為1 min，該結(jié)果不在試驗中進一步討論。

面條斷條率：取40根20 cm面條置于1 L沸水中，保持水的沸騰狀態(tài)煮1 min，用竹筷將面條輕輕挑出，計算斷裂面條數(shù)量，最終計算面條蒸煮斷條率。

斷條率=■×100%

面條吸水率和蒸煮失落率：取20 g面條，置于1 L沸水中，保持水的沸騰狀態(tài)煮1 min，用漏勺將面條撈出瀝水5 min稱重，然后將其放入烘箱中烘至恒重，計算吸水率和失落率。

吸水率=■×100%

失落率=■×100%

感官評價：選5名感官評定人員，根據(jù)色澤、表觀狀態(tài)和適口性等指標(biāo)進行綜合評分，取平均分為最終感官得分。評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.4.2? 面條質(zhì)構(gòu)分析? 剪切力測定：探頭型號為A/LKB-F。參數(shù)設(shè)定：模式為壓縮;測試前運行速度2 mm/s;測試速度0.8 mm/s;測試結(jié)束返回速度0.8 mm/s;壓縮程度90%;觸發(fā)形式自動-3 g。每次把3根面條水平放置于載物臺上，面條之間要有一定的間隔。對每個試樣做6次平行試驗。

拉伸強度測定：探頭型號為Code A/SPR。參數(shù)設(shè)定：模式為拉伸;測試前速度2 mm/s;測試速度2 mm/s;測試結(jié)束返回速度10 mm/s;觸發(fā)距離100 mm;觸發(fā)形式自動-0.5 g。每次將一根面條纏繞固定在兩個平行的摩擦輪之間（面條在被拉的過程中不能夠松動），上面的輪子勻速向上拉伸面條，直至面條斷裂。對每個試樣做6次平行試驗。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 超微粉碎麥麩添加量對熱干面蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)的影響

超微麥麩添加量對熱干面蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)特性的影響分別見表3和圖1。從表3可知，麥麩添加量在試驗范圍內(nèi)，斷條率和失落率都在較低水平，分別不超過2.5%和2.10%。吸水率隨著超微粉碎麥麩添加量的增加呈現(xiàn)先增加后減小之后又增加的趨勢，變化規(guī)律不明顯。感官評價隨著超微粉碎麥麩添加量的增加總體呈減小趨勢。從圖1可以看出，面條的拉伸力和剪切力都呈先減小后增大的趨勢。剪切力最小出現(xiàn)在超微粉碎麥麩添加量為6%時，而拉伸力最小出現(xiàn)在在超微粉碎麥麩添加量為8%時。

麥麩主要由膳食纖維、淀粉和蛋白質(zhì)組成，麥麩中膳食纖維的含量為35%～50%。超微粉碎麥麩的添加不但影響面條的外觀，使其白度下降，而且會影響面條品質(zhì)的特性，品質(zhì)影響主要體現(xiàn)在膳食纖維對面條中面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響。有研究表明，膳食纖維中可溶性多糖在其分子間通過非共價鍵形成具有三維結(jié)構(gòu)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);而不溶性成分可以通過酚酸的雙鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合形成更大分子的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此外高持水性的膳食纖維也有利于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成[11]。但是大量的膳食纖維會導(dǎo)致面筋蛋白濃度降低，降低面條的強度和韌性，增加其硬度。只有在添加量合適時，這兩種作用才能達到平衡。

2.2? 谷朊粉添加量對熱干面蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)的影響

谷朊粉添加量對熱干面蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)的影響分別見表4和圖2。從表4可以看出，在谷朊粉添加量大于2%以后，熱干面的斷條率變?yōu)?。添加谷朊粉后失落率有所下降，但變化規(guī)律不明顯。吸水率在添加谷朊粉后有所上升，而隨著谷朊粉添加量的增加呈下降趨勢。面條感官評價隨著谷朊粉的添加呈先增加后減小的趨勢，在添加量為3%時達到最大。從圖2可以看出，面條拉伸力和剪切力都隨著谷朊粉添加量的增加先小幅下降后大幅上升，在谷朊粉添加量為4%時達到最大，之后又小幅下降。

在面條的制作過程中通過添加麥麩提高了膳食纖維的含量，但是同時也造成了面粉中蛋白質(zhì)含量下降。小麥蛋白質(zhì)是形成面團中面筋網(wǎng)絡(luò)的框架結(jié)構(gòu)，其含量的降低會造成面條品質(zhì)的下降，通過添加富含小麥蛋白的谷朊粉能彌補因添加麥麩所造成的品質(zhì)劣化。谷朊粉在混合粉中能包裹淀粉，降低糊化特性，延緩老化，延長儲藏期。有研究表明，谷朊粉的添加能夠增加面團中二硫鍵的含量，增強離子鍵和疏水鍵作用，改善面團特性[12]。谷朊粉的添加能夠提升面制品的硬度、彈性、黏合性和咀嚼性，但是添加過量會造成面制品太硬、延伸性和抗拉伸性過大，加工性降低，更重要的是降低感官品質(zhì)[13]。

2.3? 食用堿添加量對熱干面蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)的影響

面條中添加食用堿能夠增強面條韌性、減少斷條率、改善蒸煮特性。食用堿添加量對熱干面蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)的影響見表5和圖3。從表5可以看出，面條的斷條率和失落率在試驗范圍內(nèi)變化不大。吸水率和感官評價都呈先增加后降低的趨勢。從圖3可以看出，面條拉伸力隨著食用堿添加量的增加先增大后減小，而剪切力隨著食用堿添加量的增加總體呈增大的趨勢。食用堿可以收斂面筋，增加面條的韌性和強度，使面條更加有韌性、彈性和爽滑性。但是添加過量的食用堿會使得面條太硬，阻礙水分進入內(nèi)部，導(dǎo)致面條品質(zhì)的下降[14]。

2.4? 食用鹽添加量對熱干面蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)的影響

食用鹽添加量對熱干面蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)的影響分別見表6和圖4。從表6看出，面條的斷條率和失落率都很低，吸水率和感官評價都呈不規(guī)律的變化趨勢。從圖4可以看出，面條質(zhì)構(gòu)特性在食用鹽添加量0.6%以內(nèi)先增加后減小，變化規(guī)律不明顯。相關(guān)研究表明，低添加量的食用鹽能夠提高面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強面條韌性，降低蒸煮斷條率。但是食用鹽添加量超過一定量時會與面筋爭奪游離水，阻礙面筋蛋白的吸水膨脹，導(dǎo)致面條結(jié)構(gòu)松散，斷條率增加。此外，適量食用鹽添加會提升面的口感風(fēng)味，而過量食用鹽的添加會因過咸影響口感風(fēng)味，增加人體對食用鹽的攝入[14]。

2.5? 正交試驗優(yōu)化

在單因素試驗基礎(chǔ)上，進一步對麥麩添加量、谷朊粉添加量、食用堿添加量、食用鹽添加量進行優(yōu)化。各因素與水平見表7。

超微粉碎麥麩熱干面制備優(yōu)化正交試驗結(jié)果見表8。從表8可以看出，對麥麩熱干面感官評價影響因素的排序為：B>A>D>C，即谷朊粉添加量對熱干面感官評價影響最大，其次是麥麩添加量，隨后是食用鹽添加量，最后是食用堿添加量。通過正交試驗確定的最佳因素水平組合為A3B2C3D2，即麥麩添加量為8%，谷朊粉添加量為3%，食用堿添加量為0.8%，食用鹽添加量為0.4%。對最優(yōu)方配方進行驗證試驗，該條件下熱干面的感官評價為84.50分，說明該配方為超微粉碎麥麩熱干面的最優(yōu)配方。

3? 小結(jié)

試驗研究了麥麩添加量、谷朊粉添加量、食用堿添加量、食用鹽添加量對超微粉碎麥麩熱干面蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)和感官評價的影響。在單因素試驗中明確了各因素對麥麩熱干面蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)特性和感官評價的影響。通過正交試驗確定了超微粉碎麥麩熱干面的最佳工藝為麥麩添加量8%，谷朊粉添加量3%，食用堿添加量0.8%，食用鹽添加量0.4%。

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