玉米面條加工工藝優(yōu)化

羅紅梅，劉慶慶*

（銅仁學(xué)院，貴州 銅仁 554300）

玉米營養(yǎng)豐富，含有鈣、磷、鎂及鐵等人體所需礦物質(zhì)，還富含卵磷脂、賴氨酸及維生素E等多種營養(yǎng)物質(zhì)。其營養(yǎng)成分不僅有增強記憶力、抗衰老、減緩視力下降的作用，而且可以降低血液中膽固醇的濃度，從而保護心血管的健康[1-2]。

傳統(tǒng)的面條加工技術(shù)包括面條的攪拌、醒發(fā)、延壓、干燥等工序。先前研究的水添加量一般為33%≤37%，如果加水量太小，面團中的面筋形成不足，如加水過多，加工過程中就會粘在機械上或者得到的成品面條出現(xiàn)斷條現(xiàn)象[3]。玉米中所含大量的直鏈淀粉，其黏著性差以及易結(jié)成半固體的凝膠體等性質(zhì)是影響玉米深加工的重要因素。目前，中國乃至國外對面條質(zhì)量的評價還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，除了看面條的成型狀態(tài)以及其口感外，還包括化學(xué)測定以及顯微鏡觀察等方法來判定面條的品質(zhì)，感官評價目前仍是評價面條品質(zhì)的主要方法[4]。

曹莼、毛汝婧、張豫輝等[5-7]研究表明加入一定量的谷朊粉、復(fù)合磷酸鹽、食鹽及食用堿等改良劑可以顯著提高面條的硬度和回復(fù)性,而且還提高了面條黏附性、膠黏性以及咀嚼性，在一定程度上改善面條的感官品質(zhì)。市售的玉米面條的玉米粉添加量通常為8%左右，在此添加量下制作出具有淡黃色，表面光滑，黏彈性適中的玉米面條。為使玉米中的各種營養(yǎng)成分在人體中的生物利用率得到提高，增加玉米在食品中的使用量，本試驗通過研究玉米面粉、食鹽、谷朊粉、食用堿以及水的添加量對面條品質(zhì)的影響，在單因素試驗的基礎(chǔ)上采用正交實驗得到玉米面條的最優(yōu)配料比。

1 材料與方法

1.1 主要材料及設(shè)備

1.1.1 材料

玉米粉、高筋小麥粉、食鹽、食用堿及谷朊粉。

1.1.2 主要設(shè)備

主要設(shè)備如表1。

表1 儀器設(shè)備表

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程

玉米粉與高筋小麥粉、食鹽、水、食用堿、谷朊粉按比例混合→攪拌機進行攪拌5 min、醒發(fā)20 min壓片→醒發(fā)20 min→壓片并擠絲→自然風(fēng)干→成品

1.2.2 玉米面條的感官評價指標(biāo)

感官品評小組由6名評價人員組成，分別對面條的適口性、韌性、光滑性、食味等七項感官評價指標(biāo)進行評分。參考魏新虹、栗麗萍、陳佳佳等[8-10]感官評價標(biāo)準(zhǔn)并進行修改，感官評分表見表2。

表2 玉米面條感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3 單因素試驗

（1）玉米粉添加量的優(yōu)化選擇：以高筋小麥粉為基準(zhǔn),每100g高筋粉中加入和面用水35g、食鹽2 g、食用堿0.2 g、谷朊粉3 g的條件下，考察玉米粉的添加量分別為 22 g、24 g、26 g、28 g、30 g 時對玉米面條感官品質(zhì)的影響。

（2）加水量的優(yōu)化選擇：以高筋小麥粉為基準(zhǔn),每100 g高筋粉中加入玉米粉30 g、食鹽2 g、食用堿0.2 g、谷朊粉3 g的條件下，考察和面時用水量分別為 31 g、33 g、35 g、37 g、39 g 時對玉米面條感官品質(zhì)的影響。

（3）食鹽添加量的優(yōu)化選擇：以高筋小麥粉為基準(zhǔn),每100 g高筋粉中加入玉米粉28 g、和面用水35 g、食用堿0.2 g、谷朊粉3 g的條件下。考察食鹽添加量分別為 2 g、2.5 g、3 g、3.5 g、4 g 時對玉米面條感官品質(zhì)的影響。

（4）食用堿添加量的優(yōu)化選擇：以高筋小麥粉為基準(zhǔn),每100 g高筋粉中加入玉米粉28 g、和面用水35 g、食鹽3 g及谷朊粉3 g的條件下，考察食用堿的添加量分別為 0.1 g、0.2 g、0.3 g、0.4 g、0.5 g 時對玉米面條感官品質(zhì)的影響。

（5）谷朊粉添加量的優(yōu)化選擇：以高筋小麥粉為基準(zhǔn),每100 g高筋粉中加入玉米粉28 g、和面用水35 g、食鹽3 g及食用堿0.4 g的條件下，考察谷朊粉分別為 2 g、2.5 g、 3 g、3.5 g、4 g 時對玉米面條感官品質(zhì)的影響。

1.2.4 正交試驗設(shè)計

影響玉米面條品質(zhì)的主要因素正交試驗因素水平見表3。

表3 正交試驗因素水平表 g

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1 玉米粉添加量的優(yōu)化選擇

由圖1可知，玉米面條的感官評分隨玉米粉添加量的增加而呈現(xiàn)的變化趨勢為先下降、后上升，但是隨著玉米粉的進一步增加，添加量大于28 g后面條的黏彈性以及感官品質(zhì)下降，面條的表觀狀態(tài)和延展性也不斷變差，這是由于玉米粉內(nèi)玉米中所含淀粉主要為直鏈淀粉，其黏著性和穩(wěn)定性差，當(dāng)玉米粉添加量過多時，總配料中的面筋蛋白的相對數(shù)量減少，即面團中的面筋生成率降低，同時增加淀粉的質(zhì)量，面條的拉伸特性和感官品質(zhì)降低[14]。當(dāng)玉米粉添加量為28g時得到最高感官評分為90分。此時面條表觀光滑，風(fēng)味最佳，呈玉米特有的黃色，軟硬適中，蒸煮后具有彈性，不黏牙并且無異味。因此將玉米粉的最適添加量確定為28 g。

圖1 玉米粉添加量對玉米面條品質(zhì)的影響

2.1.2 加水量的優(yōu)化選擇

由圖2可知，和面時的用水量在31～37 g時，面條的感官評分呈上升趨勢。當(dāng)加水量較低時制作出的玉米面條外觀泛白，無玉米的色澤，且面筋蛋白質(zhì)不能充分吸水脹潤，并且經(jīng)干燥后的玉米面條易斷，加水量適宜時得出的面條色澤呈玉米的黃色，且面條干燥后不易斷[11-12]；當(dāng)加水量超過37 g時感官評分最高(88.4分),面條的表面光滑性，硬度、延伸性以及色澤得到提升，呈玉米黃色且有光澤，表面細(xì)密，軟硬適中，食之具有玉米的清香味；加水量到達(dá)37g之后感官評分呈下降趨勢，加水量過大時，會加速酶和蛋白質(zhì)的相互作用，使面團中的面筋生成數(shù)降低。在一定程度上，還會致使面團過軟，在壓片時容易黏輥，導(dǎo)致面條的感官品質(zhì)下降[13]。因此，將和面最適用水量確定為37 g。

圖2 加水量對玉米面條品質(zhì)的影響

2.1.3 食鹽添加量的優(yōu)化選擇

由圖3可知，玉米面條的感官評分隨食鹽添加量的增加在2.5 g時，面筋蛋白對水的吸收率以及對面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的促進作用達(dá)到最大。面條評分達(dá)到最高評分（88.7分），此時的面條適口性最佳，既不粘牙也不干硬并具有玉米獨特的清香味，無其它異味。面條中加入一定量的鹽可使面筋蛋白對水的吸收加強并進一步促進面團中面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，在一定程度上可增加面團的韌性，改善面條的色澤[15-19]，當(dāng)食鹽添加量大于2.5 g時感官評分隨食鹽添加量的增加而下降，此時得到的面條口感不協(xié)調(diào)、易斷條。因此確定食鹽的最佳添加量為2.5 g。

圖3 食鹽添加量對玉米面條品質(zhì)的影響

2.1.4 食用堿添加量的優(yōu)化選擇

由圖4可知，玉米面條的感官評分隨食用堿添加量的增加在0.4 g時評分達(dá)到最高 （91.3分），隨后評分逐漸下降。適量的食用堿能使面團中的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊密性增強，進而使面團的韌性、強度以及回復(fù)性得以強化，適量的堿添加量還可增加面團的二硫鍵數(shù)量并使含有類黃酮的物質(zhì)游離出來[20-21],使面條呈現(xiàn)黃色，更加貼近于玉米的色澤;面條經(jīng)蒸煮后表面光滑，咀嚼不黏牙，具有一定的彈性，無異味。當(dāng)食用堿添加量超過0.4 g后，面團的流變特性變差，拉斷力、硬度以及彈性下降，面團的pH上升從而影響二硫鍵的形成，導(dǎo)致面條的總體感官品質(zhì)下降[19]。因此確定食用堿的最佳添加量為0.4 g。

圖4 食用堿添加量對玉米面條品質(zhì)的影響

2.1.5 谷朊粉添加量的優(yōu)化選擇

由圖5可知，在谷朊粉添加量為2～3.5 g范圍內(nèi)，玉米面條的感官評分呈上升趨勢，在3.5 g達(dá)到最高88.2分，適量的谷朊粉在一定程度上能夠使面團的面筋蛋白得到補充，從而增加面筋蛋白的結(jié)構(gòu)，減少面條在蒸煮時的溶出率，并消除面團靜置時張力，促使面筋組織得以松弛，進而提高面條韌性和硬度[8-10]。超過3.5 g后玉米面條的感官評分呈現(xiàn)下降趨勢，因此確定最佳谷朊粉添加量為3.5 g。

圖5 谷朊粉的添加量對玉米面條品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗結(jié)果

在單因素試驗基礎(chǔ)上，以玉米粉添加量（A）、和面用水量（B）、食鹽添加量（C）、食用堿的添加量（D）4個因素作為正交試驗因素，以玉米面條的感官評分為指標(biāo)，采用L9(34)正交試驗進行優(yōu)化，正交試驗結(jié)果見表4。

表4 正交試驗結(jié)果

由表4正交實驗結(jié)果可知，實驗中的各因素對產(chǎn)品感官評分影響大小順序為A＞C＞B＞D；根據(jù)正交分析表K值得到各因素的最佳水平組合為A3B3C1D3,即玉米粉 29 g、加水量 36 g、食鹽 2 g、食用堿0.5 g。

2.3 驗證性實驗

由于正交實驗組合中并沒有優(yōu)化組合A3B3C1D3，所以將優(yōu)化組合A3B3C1D3與正交實驗中感官評分最高的組合實驗A3B3C1D1來進行對比驗證試驗 （其中谷朊粉添加量均為3.5 g）。以實驗A3B3C1D1為樣本1做三次平行實驗并以平均值為確定評分結(jié)果，以優(yōu)化組合A3B3C1D3為樣本2做三次平行實驗并以感官評分平均值為確定結(jié)果，驗證性實驗結(jié)果見表5。

表5 驗證性實驗結(jié)果

由表5可知，樣本2的感官評分為92.67分，優(yōu)于樣本1的90分，表明樣本2的組合效果更優(yōu)，試驗的正確性得到驗證。故得到各物料最佳添加量如下：玉米粉29 g，加水量36 g，食鹽2 g，食用堿0.5g，谷朊粉添加量3.5 g。

3 結(jié)論

通過單因素試驗和正交試驗研究玉米粉、食鹽、食用堿、水以及谷朊粉的添加量對玉米面條感官品質(zhì)的影響程度以及影響的主次因素綜合得到制作玉米面條的最優(yōu)物料配比。結(jié)果得出，在以高筋小麥粉為基準(zhǔn),每100 g高筋粉中加入玉米粉29 g、加水量36 g、食鹽2 g、食用堿0.5 g、谷朊粉3.5 g的條件下制作出的玉米面條的品質(zhì)、感官評分最高為92.67。在此條件下制得的面條呈玉米黃色且有光澤，表面光滑，軟硬適中，有嚼勁、富有彈性，咀嚼時爽口不黏牙并具有玉米的清香味。