李穎,牛國才,崔少寧,郝建鵬
(煙臺南山學院食品系,山東煙臺265713)
芋頭小米面條加工參數(shù)的優(yōu)化
李穎,牛國才,崔少寧,郝建鵬
(煙臺南山學院食品系,山東煙臺265713)
利用正交試驗和方差分析,對芋頭小米面條的工藝參數(shù)優(yōu)化。試驗結果表明,芋頭粉、小米的添加量對面條品質的影響很大,添加量均為5%時,混合粉的糊化特性較好,峰值黏度為112.22 RVU,谷值黏度為82.06 RVU,硬度均在120 g~135 g之間,面條的感官品質較好,面條的蒸煮損失率均在4%以下。正交試驗及方差分析確定,芋頭粉和小米粉的添加量均為5%,加水量為39%;和面時間為12 min,在此條件下制成的面條,感官性狀和蒸煮品質均呈現(xiàn)良好狀態(tài)。
芋頭粉;小米粉;面條;品質特性
Abstract:The optimization of process parameters of taro millet noodles was determined by the orthogonal experiment and variance analysis.The results showed that the amount of taro flour and millet flour had a great impact on noodle quality.When the adding amount was 5%,the gelatinization properties of mixed powder was better,and peak viscosity was 112.22 RVU,valley viscosity value was 82.06 RVU,hardness was 120 g-135 g.Sensory quality of taro millet noodles was good and the cooking loss rate of noodles was controlled below 4%.The orthogonal experiment and variance analysis showed that when the proportion of taro flour as well as millet flour was 5%proportion,and the addition mount of water was 39%,and mixing time of 12 min,sensory properties and cooking quality of noodles showed good state.
Key words:taro powder;millet flour;noodles;quality characteristics
芋頭(Colocasia esculenta(L.)Schott)為天南星科多年生草本植物的塊莖。芋頭中含蛋白質1.75%~2.30%、淀粉69.6%~73.7%、脂類0.47%~0.65%、含有比較多的維生素B1、B2,以及19種微量元素和多種礦物質[1],屬堿性食品。芋頭含有人體必需氨基酸,含量為89.8 mg/100 g,水溶性多糖和雜多糖含量約為12.0%。芋頭淀粉具有較強的溶解度、膨脹度、凝膠強度和凝沉穩(wěn)定性,易和小米粉混合制作冷水面團。小米是谷子(Setaria italica(L.)Beauv)去殼后的產(chǎn)物。小米粗蛋白平均含量為11.42%,人體必需氨基酸比例協(xié)調,除賴氨酸含量偏低外,其他氨基酸的比例基本符合世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)提出的理想模式。必需氨基酸指數(shù)分別比稻米、小麥粉、玉米高41%、65%和51.5%,谷氨酸和天門冬氨酸含量豐富。小米的粗脂肪含量平均為4.28%,不飽和脂肪酸、亞油酸、亞麻酸占85.7%為優(yōu)。豐富的維生素B1、B2和礦物質以提高人體免疫力,補血、壯體等作用[2]。
小米的消化率可高達90%以上是優(yōu)質營養(yǎng)源的基礎。將小米粉和芋頭粉加入面條中增加蛋白和粗纖維,滿足一些特殊人群的需要。使日常食物達到較完全的營養(yǎng)水平。
白櫻花面粉、小米粉、新鮮芋頭等:市售。
RVA-3D型快速黏度分析儀(RVA):澳大利亞Newport科學儀器公司;TA-XT.Plus物性測定儀:英國Stable Micro Systems公司;Sartorius電子天平、紅外水分測定儀:北京賽多利斯有限公司;高速萬能粉碎機:天津市泰斯特儀器有限公司;DHG-9070A型電熱恒溫鼓風干燥箱:上海精宏試驗設備有限公司。
市售小米粉80目過篩備用。新鮮芋頭洗凈去皮后切成薄片,105℃恒溫烘干,高速萬能粉碎機磨成粉末,80目過篩備用。
紅外水分測定儀測樣品的水分含量。
制作工藝為:原料配置→和面→熟化→搟面→切條→晾曬→成品。
原料按不同的比例混合均勻,稱取300 g加入適量的水、食鹽及食用堿,揉成光滑的面團。面團靜置熟化20 min搟10 min成直徑約為15 cm、厚度為1.5 mm的面片,切成寬度為3 mm~4 mm的面條,室溫干燥晾置10 h。食鹽添加量為2.5%、食用堿0.16%[2]。
參照樣品測得的水分含量,按照12%濕基進行校正,即含水量為12.0%時,樣品量3.00 g,蒸餾水25.00 mL。在測定過程中,產(chǎn)生峰值黏度、谷值黏度、最終黏度、衰減值、回生值、糊化溫度等特征值[3]。分析得芋頭粉及小米粉的最佳添加量。
混合粉300 g,芋頭粉和小米粉均占5%,食鹽2.5%、食用堿0.16%,和面時間為15 min。SB/T10137-93《面條用小麥粉》行業(yè)標準中規(guī)定,面條加水量為粉質儀吸水率的44%,可視面粉情況略加調整。張艷等的研究表明[4],面條的加水量可以依據(jù)面粉本身的水分含量,故加水量為面團水分含量的35%、37%、39%、41%、43%設定。
加水量按面團含水量的39%,和面時間設定為9、12、15、18、21 min。
取20根面條稱重,入干重50倍的沸水中煮制。大火煮1 min后小火至面條的白芯消失時撈出,將面湯熬至大約50 mL時,在105℃烘干至恒重,計算面條的蒸煮損失率和熟斷條率。蒸煮損失率/%=面湯干重/面條干重×100
將煮好的面條入冷水2 min后取5根,用濾紙吸干表面水分,平行等距放于質構儀的載物臺上,進行TPA測定,6次取平均值。采用的質構儀探頭型號為HDP/LKBF,參數(shù)設定:測試速度為1.00 mm/Sec,形變量為30%。
對面條進行感官評價滿分為100分,8人評價,指標為:色澤10分,指面條的顏色白、乳白、奶黃色和亮度;表觀狀態(tài)10分,指面條表面光滑和膨脹程度;適口性20分,指用牙咬斷一根面條所需力的大?。豁g性25分,指面條在咀嚼時咬勁和彈性的大小,黏性25分,指咀嚼過程中面條黏牙強度,咀嚼時爽口不黏牙;光滑性5分,指面條口感的光滑程度;食味性5分,指麥清香味的有無;7個方面進行感官審評,取平均值即為樣品的最終得分[6]。精制級小麥粉制品評分≥85分,普通級小麥粉制品評分≥75分。
不同比例混合粉的糊化特性見表1。
表1 不同比例混合粉的糊化特性Table 1 The pasting properties of different ratio mixed power
由表1可知,峰值黏度的變異范圍是96.25 RVU~121.96 RVU,最終黏度的變異范圍是133.83 RVU~163.21 RVU,優(yōu)質面條要求較高的淀粉糊化峰值黏度,最終黏度與面條評分呈現(xiàn)極顯著的正相關[7]。因此,應當選擇峰值黏度和最終黏度均較高的混合比例。
小米粉的添加量為5%時,芋頭粉的添加量在0~20%時,混合粉的糊化特性均高于純面粉。芋頭粉∶小米粉∶面粉(質量比)的比例為0∶5∶95時,峰值黏度最高,達到119.33 RVU;小米粉的添加量超過10%以后,峰值黏度、谷值黏度以及最終黏度均出現(xiàn)明顯的下降;芋頭粉∶小米粉∶面粉的質量比為5∶15∶80時,峰值黏度僅為97.67 RVU,谷值黏度為66.96 RVU;芋頭粉∶小米粉∶面粉的質量比為5∶20∶75時,峰值黏度下降為96.25 RVU,谷值黏度為65.00 RVU。面條中要同時加入芋頭粉和小米粉,故選用芋頭粉∶小米粉∶面粉的質量比為 5∶5∶90、10∶5∶85、15∶5∶80的混合粉較為合適??芍?,其峰值黏度分別為112.22、106.17、104.50 RVU;最終黏度分別為148.64、143.29、139.75RVU。
不同加水量對面條品質的影響見圖1。
圖1 不同加水量對面條品質的影響Fig.1 The influence of different water addition on the quality of noodles
由圖1可知,加水量的增加,使面條的感官評分呈現(xiàn)增大后減小的趨勢,面團的含水量為35%、43%時感官評分為82.77和83.10;加水量39%時,感官評分為89.49;因此選用面團水分含量為37%,39%和41%較為合適。
不同和面時間對面條品質的影響見圖2。
圖2 不同和面時間對面條品質的影響Fig.2 The influence of different dough kneading time on the quality of noodles
由圖 2可知,和面時間在 12、15、18 min時,面條的總分較高,面條的感官評分隨和面時間的延長呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當和面時間低于12 min時,面筋面條的品質差,感官評分低為85.90分。和面時間過長,面團的網(wǎng)絡結構也會受到一定程度的破壞,導致面條的品質受到影響。當和面時間為21 min時,感官評分下降較大,為87.77分。因此,和面時間選擇12、15、18 min做正交試驗。
由單因素試驗的結果,確定試驗因素水平L9(33),芋頭粉 ∶小米粉 ∶小麥粉質量比例為5∶5∶90、10∶5∶85、15∶5∶80;加水量(面團含水量)為 37%、39%、41%;和面時間為 12、15、18 min做正交試驗,結果見表2。
表2正交試驗L9(33)Table 2The orthogonal experiment L9(33)
續(xù)表2正交試驗L9(33)Continue table 2The orthogonal experiment L9(33)
正交試驗對面條的感官評分、蒸煮損失率、硬度、咀嚼性指標的結果進行綜合分析,影響感官評分的大小順序為:芋頭粉及小米粉的添加比例>加水量>和面時間,優(yōu)化組合為A1B2C1;影響面條蒸煮損失率大小順序為:芋頭粉及小米粉的添加比例>和面時間>加水量,優(yōu)化組合為A1C1B2;當面團最終含水量39%,和面時間12 min時,影響面條硬度因素的大小順序為:芋頭粉及小米粉的添加比例>加水量>和面時間,優(yōu)化組合為A1B2C1;影響面條咀嚼性因素的大小順序為:芋頭粉及小米粉的添加比例>和面時間>加水量,組合為A1C1B2。
感官評定結果的方差分析見表3,蒸煮損失率的方差分析表見表4,面條硬度的方差分析表見表5。
表3 感官評定結果的方差分析Table 3 Variance analysis of sensory evaluation of noodles
表4 蒸煮損失率的方差分析Table 4 Variance analysis of cooking loss of noodles
表5 面條硬度的方差分析Table 5 Variance analysis of hardness of noodles
由表3可知,針對面條的感官評分FA=695.2>F0.01(2,2)=99.00,芋頭粉及小米粉的添加比例為影響極顯著性因素;F0.01(2,2)=99.00>FB=22.78>F0.05(2,2)=19.00,加水量為影響顯著性因素;FC=4.43<F0.1(2,2)=9.00,和面時間為影響不顯著因素。方差分析得較好因素水平為A1B2C1。
由表4可知,針對面條的蒸煮損失率FA=229.2>F0.01(2,2)=99.00,芋頭粉、小米粉的添加比例為影響極顯著性因素;F0.1(2,2)=9.00>FB=4.4,F(xiàn)0.1(2,2)=9.00>FC=6.8,加水量和和面時間為影響不顯著因素。方差分析得較好的因素水平為A1C1B2。
由表5可知,針對面條的硬度F0.01(2,2)=99.00>FA=28.83>F0.05(2,2)=19.00,芋頭粉及小米粉的添加比例為顯著性因素;F0.1(2,2)=9.00>FB=3.91>FC=3.02,可知加水量和和面時間為影響不顯著因素。由此較好的因素水平為A1B2C1。面條咀嚼性的方差分析表見表6。
表6 面條咀嚼性的方差分析Table 6 Variance analysis of chewiness of noodles
由表6可知,針對面條的咀嚼性F0.01(2,2)=99.00>FA=23.64>F0.05(2,2)=19.00,芋頭粉及小米粉的添加比例為影響顯著性因素;F0.1(2,2)=9.00>FC=3.57>FB=0.34,和面時間和加水量為影響不顯著因素。從方差分析得出的因素水平搭配為A1C1B2。
綜上所述:針對感官評分和蒸煮損失率,芋頭粉及小米粉的添加比例為影響極顯著性因素;硬度和咀嚼性是影響顯著性因素,可見芋頭粉及小米粉的添加比例極為重要;針對感官評分,加水量為影響顯著性因素;和面時間對于4個指標都不具有顯著性;因此,認為面條制作因素排列為:芋頭粉及小米粉的添加比例>加水量>和面時間,最適組合為A1B2C1,即芋頭粉∶小米粉∶面粉=5∶5∶90(質量比),面團最終含水量的39%加水,和面時間為12 min。
1)芋頭粉和小米粉均按5%的比例加入時,面條的品質好,此時混合粉的峰值黏度、谷值黏度和最終黏度分別為112.22、82.06、148.64RVU;面條的感官評分均在87分以上,達到了面條用小麥粉精制級制品評分標準[7];蒸煮損失率均低于4%;TPA測定結果中的硬度值均高于120,咀嚼性高于100。
2)面團39%的加水量對于感官評分和蒸煮損失率均為最適。使面團隨著和面時間12 min揉制過程形成網(wǎng)狀結構,面條的筋力也最強。分別為88.51和3.33。
3)綜合各因素芋頭小米面條的最佳制作條件為:芋頭粉∶小米粉∶面粉=5∶5∶90(質量比),食鹽2.5%、食用堿0.16%,按照面團最終含水量的39%添加水,和面時間為12 min。
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The Optimization of Machining Parameters of Taro Millet Noodles
LI Ying,NIU Guo-cai,CUI Shao-ning,HAO Jian-peng
(Department of Food,Yantai Nanshan University,Yantai 265713,Shandong,China)
2017-01-05
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.19.015
李穎(1955—),女(漢),教授,本科,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工。