姜龍波，張喜文，李 萍，張文興，杜文娟，楊 斌

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所，山西長治046011）

谷子是我國主要的小雜糧之一，其果實(shí)脫殼后稱為“小米”，食用小米有益健康。小米營養(yǎng)豐富，其VB1為0.57mg/100g，VB2為0.12mg/100g，尼克酸為1.6mg/100g，胡蘿卜素為0.19mg/100g[1]；蛋白質(zhì)平均13%左右，與小麥全粉相近，比其他禾谷類糧食要高[2-3]，必需氨基酸含量比大米、小麥、玉米高，除賴氨酸外，其他氨基酸比例基本符合WHO提出的理想模式[4]；小米脂肪平均4.28%，高于大米、小麥粉，不飽和脂肪酸占85%，為優(yōu)質(zhì)脂肪；碳水化合物72.8%，低于大米、小麥粉和玉米，是糖尿病人的理想食物[5]；小米含有豐富的膳食纖維，為大米的2.5倍[6]；小米中鐵含量超過大米、小麥、玉米和高粱，鋅、銅、鎂含量也超過大米、小麥和玉米，還含有較多的硒，平均0.071ppm[7]。豇豆?fàn)I養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)平均23%左右，易于消化吸收，是一種優(yōu)質(zhì)完全蛋白。含有40%～60%淀粉，1%～2%脂肪，其中磷脂有促進(jìn)胰島素分泌的功能，此外還含有許多礦物質(zhì)和維生素，如鈣、磷、鐵、VA、VB1、VB2等[5，8]，其性平、味甘咸，歸脾、胃經(jīng)，有理中益氣、健胃補(bǔ)腎、和五臟、調(diào)養(yǎng)身、生精髓等功效，具有較高的的營養(yǎng)價(jià)值[9-10]。面條作為我國的傳統(tǒng)食品，有著2000多年的歷史[11]，深受人們喜愛。

隨著生活水平的提高，人們不僅僅是簡單的吃飽吃好，吃的營養(yǎng)、健康成了更高的要求，許多營養(yǎng)面條應(yīng)運(yùn)而生，如大麥面條、苦蕎面條、燕麥面條等[12-18]。小米雖營養(yǎng)豐富，但由于自身?xiàng)l件限制，小米粉難以直接制成面條，且口感較粗糙。本實(shí)驗(yàn)以小米粉為主要原料，通過添加谷朊粉、豇豆粉、食鹽、食堿加工成掛面，很好地解決了小米難以直接成條，口感粗糙的問題，所得產(chǎn)品不易斷條，不易糊湯，表面光滑、細(xì)膩，有良好的彈性和韌性，色澤淡黃，適口性好。本研究將營養(yǎng)豐富的小米加工成掛面，既為小米的食用，提供了一條很好的途徑，同時(shí)也豐富了掛面的品種，一定程度上滿足了人們對飲食營養(yǎng)、健康、多樣的需求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小米 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所；谷朊粉 華豐粉業(yè)有限公司；豇豆、食鹽、食堿 均為市售。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程 原料→粉碎→混合→和面→熟化→壓片→切條→干燥→切斷→包裝→成品。

1.2.2 操作要點(diǎn) a.粉碎：將小米、豇豆去雜，分別經(jīng)磨粉機(jī)粉碎成粉，備用。

b.和面：按比例稱取小米粉、谷朊粉、豇豆粉、食鹽、食堿，將小米粉、谷朊粉、豇豆粉混合均勻，食鹽、食堿溶于適量的水后，加入混合粉中，攪面機(jī)攪拌10min。

c.熟化：將和好的面團(tuán)，用濕紗布蓋好，室溫靜置熟化20min，以便于面團(tuán)充分的吸水，進(jìn)一步形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

d.壓片、切條：將熟化好的面團(tuán)，在壓面機(jī)上反復(fù)輥壓后，經(jīng)面刀切成2mm寬的面條。

e.干燥：將壓好的面條，懸掛，自然干燥。

f.切斷：將干面條切斷成20cm，備用。

主站單元接收到數(shù)據(jù)后首先進(jìn)行4位CRC校驗(yàn),校驗(yàn)通過則將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī),校驗(yàn)失敗將舍棄該組數(shù)據(jù)重新查詢。如果重新查詢?nèi)我琅f出錯(cuò)則使從站地址自增1跳過該從站,同時(shí)上報(bào)上位機(jī)。當(dāng)某個(gè)從站從總線脫離可由主站通過查詢超時(shí)判斷,避免整個(gè)總線癱瘓,提高了RS-485總線的通信效率,實(shí)現(xiàn)了熱拔插,增加了整個(gè)信號采集系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

1.2.3 面條品質(zhì)評價(jià)方法

1.2.3.1 面條落桿率的測定 面條經(jīng)干燥后，分別稱量從掛杠上掉落的面條及桿上懸掛面條的質(zhì)量，計(jì)算面條的落桿率。

式中：m1為從掛桿上掉落的面條質(zhì)量；m2為桿上懸掛面條的質(zhì)量。

1.2.3.2 面條熟斷條率的測定[19]取50根面條，放入500mL沸水中煮沸6min，撈出面條，計(jì)算熟斷條率。

1.2.3.3 面條蒸煮損失率的測定[20]取50根面條，稱重，放入500mL沸水中煮沸6min后，將面條撈出，待面湯冷卻，倒入500mL容量瓶中定容，取50mL面湯放入已恒重的燒杯中，在電爐上加熱，當(dāng)面湯少于10mL時(shí)，向燒杯中再加入50mL面湯，煮沸至面湯剩余20mL左右時(shí)，停止加熱，放入烘箱中烘干至恒重。

式中：M為100mL面湯中的干物質(zhì)（g）；G為樣品質(zhì)量（g）；W為掛面含水量（%）。

1.2.3.4 面條感官評定[21]參考SB/T10137-93的面條評分標(biāo)準(zhǔn)，總分為100分，分別從色澤（10分）、表觀狀態(tài)（10分）、適口性（20分）、韌性（25分）、粘性（25分）、光滑性（5分）、食味（5分）幾方面進(jìn)行評價(jià)。具體指標(biāo)及評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 針對小米中缺乏面筋蛋白，難以直接制成面條，我們考慮添加谷朊粉彌補(bǔ)這一缺陷，豇豆粉不但有營養(yǎng)，加入可增加小米粉黏性，并起到使面條細(xì)膩光滑的效果，食鹽、食堿都是掛面的傳統(tǒng)的添加物，為此，本實(shí)驗(yàn)選取谷朊粉、豇豆粉、食鹽、食堿作為單因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.4.1.1 谷朊粉的添加量對面條品質(zhì)的影響 在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分別選取谷朊粉的添加量為12%、13%、14%、15%、16%，豇豆粉的添加量為7%，食鹽的添加量為2%，食堿的添加量為0.2%，研究谷朊粉的添加對面條品質(zhì)的影響。

1.2.4.1.2 豇豆粉的添加量對面條品質(zhì)的影響 在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分別選取豇豆粉的添加量為3%、5%、7%、9%、11%，谷朊粉的添加量為14%，食鹽的添加量為2%，食堿的添加量為0.2%，研究豇豆粉的添加對面條品質(zhì)的影響。

1.2.4.1.3 食鹽的添加量對面條品質(zhì)的影響 在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分別選取食鹽的添加量為1%、1.5%、2%、2.5%、3%，豇豆粉的添加量為7%，谷朊粉的添加量為14%，食堿的添加量為0.2%，研究食鹽的添加對面條品質(zhì)的影響。

1.2.4.1.4 食堿的添加量對面條品質(zhì)的影響 在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分別選取食堿的添加量為0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%，豇豆粉的添加量為7%，谷朊粉粉的添加量為14%，食鹽的添加量為2%，研究食堿的添加對面條品質(zhì)的影響。

1.2.4.2 正交實(shí)驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，以確定小米豇豆?fàn)I養(yǎng)掛面的最佳工藝參數(shù)。正交實(shí)驗(yàn)因素水平見表2。

表1 面條評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria of noodles

表2 正交實(shí)驗(yàn)因素水平Table 2 Factors and levels of orthogonal test

2 結(jié)果與分析

2.1 谷朊粉的添加量對面條品質(zhì)的影響

圖1 谷朊粉的添加量對落桿率的影響Fig.1 Effect of gluten flour amount on falling rate

圖2 谷朊粉的添加量對熟斷條率的影響Fig.2 Effect of gluten flour amount on strip-breaking rate

谷朊粉的添加量對落桿率和熟斷條率的影響分別見圖1和圖2。由此可以看出，隨著谷朊粉添加量的增大，面條的落桿率和熟斷條率均呈下降趨勢，當(dāng)谷朊粉的添加量達(dá)到14%前，面條的落桿率和熟斷條率均快速下降，添加量14%時(shí)，分別達(dá)到6.9%和2%，谷朊粉添加量繼續(xù)增大，兩者均變化不大。谷朊粉的添加量對蒸煮損失率的影響見圖3。由圖3可以看出，面條的蒸煮損失率也隨著谷朊粉的增加呈下降趨勢。谷朊粉的添加量對感官評分的影響見圖4。由圖4可以看出，面條的感官評分隨著谷朊粉的增加呈先增大后減少的趨勢，當(dāng)添加量為14%時(shí)感官評分最大。感官評價(jià)過程中發(fā)現(xiàn)，隨著谷朊粉添加量的增加，面條的粘性下降，光滑性增強(qiáng)，韌性和硬度也逐漸增強(qiáng)，但添加量達(dá)到一定程度后口感變硬，適口性變差，面條的色澤逐漸變暗，當(dāng)谷朊粉的添加量到達(dá)15%以上時(shí)，面條色澤明顯變暗，外觀品質(zhì)變差。谷朊粉是從小麥粉中提取出來的面筋蛋白，因此在小米粉中加入谷朊粉可形成面筋網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)面筋筋力，提高面條的彈性和韌性，使面條在懸掛干燥時(shí)不宜斷裂，蒸煮時(shí)不易斷條，不易糊湯，從而降低落桿率、熟斷條率和蒸煮損失率[22]。

圖3 谷朊粉的添加量對蒸煮損失率的影響Fig.3 Effect of gluten flour amount on cooking lose rate

圖4 谷朊粉的添加量對感官評分的影響Fig.4 Effect of gluten flour amount on sensory quality

2.2 豇豆粉的添加量對面條品質(zhì)的影響

豇豆粉的添加量對落桿率的影響見圖5。由圖5可以看出，隨著豇豆粉的添加，面條的落桿率呈上升趨勢，當(dāng)豇豆粉的添加量達(dá)到9%時(shí)，面條的落桿率達(dá)到12.6%，繼續(xù)增加添加量，落桿率變化不大。面條的落桿率隨著豇豆粉的添加上升，主要是由于豇豆粉不含面筋蛋白，它的加入稀釋了混合粉中的面筋，導(dǎo)致其筋力下降所致[23]。豇豆粉的添加量對熟斷條率的影響見圖6。由圖6可以看出，面條的熟斷條率隨著豇豆粉的添加逐漸降低，當(dāng)豇豆粉為9%時(shí)，面條幾乎不斷，繼續(xù)增加，面條熟斷條率又增加。熟斷條率的下降，可能是由于豇豆粉的加入，使得混合粉中蛋白含量增加，煮后的面條的硬度、彈性增加，但繼續(xù)增加對面條內(nèi)部面筋網(wǎng)絡(luò)的弱化作用開始起主導(dǎo)作用，導(dǎo)致面條筋力下降，易斷，熟斷條率增加。豇豆粉的添加量對蒸煮損失率的影響見圖7。由圖7中可以看出，隨著豇豆粉的添加，面條的蒸煮損失率總體呈上升趨勢，當(dāng)豇豆粉添加量小于9%時(shí)，蒸煮損失率變化比較平緩。面條蒸煮損失率隨著豇豆粉的添加上升，是由于豇豆粉的加入稀釋了混合粉中的面筋，一定程度上破壞了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，束縛在面筋網(wǎng)絡(luò)中的淀粉溶出[23]。豇豆粉的添加量對感官評分的影響見圖8。由圖8可以看出，面條的感官評分隨著豇豆粉增加的趨勢與谷朊粉類似，呈先增大后減小趨勢，當(dāng)豇豆粉為7%時(shí)，感官評分最大。隨著豇豆粉的添加，面條的硬度增強(qiáng)，光滑性增強(qiáng)，變得細(xì)膩，但添加過多，食味、適口性下降。

圖5 豇豆粉的添加量對落桿率的影響Fig.5 Effect of cowpea flour amount on falling rate

圖6 豇豆粉的添加量對熟斷條率的影響Fig.6 Effect of cowpea flour amount on strip-breaking rate

圖7 豇豆粉的添加量對蒸煮損失率的影響Fig.7 Effect of cowpea flour amount on cooking lose rate

圖8 豇豆粉的添加量對感官評分的影響Fig.8 Effect of cowpea flour amount on sensory quality

2.3 食鹽的添加量對面條品質(zhì)的影響

圖9 食鹽的添加量對落桿率的影響Fig.9 Effect of salt amount on falling rate

圖10 食鹽的添加量對熟斷條率的影響Fig.10 Effect of salt amount on strip-breaking rate

圖11 食鹽的添加量對蒸煮損失率的影響Fig.11 Effect of salt amount on cooking lose rate

圖12 食鹽的添加量對感官評分的影響Fig.12 Effect of salt amount on sensory quality

食鹽的添加量對落桿率的影響見圖9。從圖9中可以看出，隨著食鹽添加量的增大，面條的落桿率呈上升趨勢，當(dāng)食鹽的添加量大于2%時(shí)，面條的落桿率快速增加，從6.9%增加到21%。食鹽的添加量對熟斷條率的影響見圖10。由圖10可以看出，隨著食鹽的添加，面條的熟斷條率呈上升趨勢，當(dāng)食鹽的添加量大于2%時(shí)，面條的熟斷條率也呈快速增加趨勢。食鹽的添加量對蒸煮損失率的影響見圖11?？梢钥闯?，隨著食鹽的添加，面條的蒸煮損失率呈上升趨勢。食鹽的添加量對感官評分的影響見圖12。相對于谷朊粉和豇豆粉的變化趨勢，食鹽對感官評分影響變化不是很明顯。從實(shí)驗(yàn)可以看出，食鹽的添加對小米面條落桿率、熟斷條率和蒸煮損失率均呈負(fù)面影響，這可能是由于食鹽的添加對小米面條中面筋網(wǎng)絡(luò)的形成不利造成的。考慮到，添加適量的食鹽可以抑制雜菌的生長，在面條的干燥、存放過程中起到一定的防腐作用[24]，有利于提高面條的保質(zhì)期，選擇食鹽的添加量為2%。

2.4 食堿的添加量對面條品質(zhì)的影響

圖13 食堿的添加量對落桿率的影響Fig.13 Effect of sodium carbonate amount on falling rate

圖14 食堿的添加量對熟斷條率的影響Fig.14 Effect of sodium carbonate amount on strip-breaking rate

圖15 食堿的添加量對蒸煮損失率的影響Fig.15 Effect of sodium carbonate amount on cooking lose rate

食堿的添加量對落桿率、熟斷條率和蒸煮損失率的影響分別見圖13～圖15。由此可以看出，隨著食堿添加量的增大，面條的落桿率、熟斷條率和蒸煮損失率均成下降趨勢，當(dāng)食堿的添加量從0.1%增加到0.2%時(shí)，熟斷條率從17%下降到2%，快速下降。食堿的添加量對感官評分的影響見圖16。可以看出，面條的感官評分隨著食堿添加量的增大，先呈逐步上升趨勢，當(dāng)食堿含量超過0.3%時(shí)，感官評分下降。感官評價(jià)過程中發(fā)現(xiàn)，隨著食堿添加量的增加，面條的色澤逐漸從發(fā)暗到發(fā)黃，面條的粘性也得到改善，爽口性增強(qiáng)，當(dāng)添加量達(dá)到0.4%時(shí)有堿味。添加食堿可以收斂面粉中的面筋，增強(qiáng)濕面筋的彈性，生和熟時(shí)不易斷條，不易渾湯，并起著色作用，使面條呈現(xiàn)淡黃色，增加食欲，還能使面條產(chǎn)生一種特有的爽口性[25-26]。

圖16 食堿的添加量對感官評分的影響Fig.16 Effect of sodium carbonate amount on sensory quality

2.5 最佳配方的確定

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取谷朊粉、豇豆粉、食堿三個(gè)因素，每個(gè)因素選取三個(gè)水平進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

為了方便起見，將面條的落桿率、熟斷條率、蒸煮損失率和感官評分折算為分值計(jì)算綜合得分，總分按100分計(jì)算，綜合考慮各指標(biāo)對小米豇豆?fàn)I養(yǎng)掛面品質(zhì)的重要性，確定各指標(biāo)所占比例，其中落桿率占20%，熟斷條率占20%，蒸煮損失率占10%，感官評分占50%[27]。結(jié)果見表3。

通過對正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，可知，各因素對產(chǎn)品品質(zhì)影響大小順序依次為：A＞C＞B，谷朊粉對小米豇豆?fàn)I養(yǎng)掛面的品質(zhì)影響最大，其次為食堿，而豇豆粉的影響相對較小。從正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到最佳的工藝配方組合為A2B2C3，即：谷朊粉的添加量為14%，豇豆粉的添加量為7%，食堿的添加量為0.3%。此配方下，所得面條的落桿率為5.4%，熟斷條率為2%，蒸煮損失率為8.6%，感官評分為90.4，綜合得分為92.86，面條干燥過程不易斷條，蒸煮后不易斷條，不易糊湯，表面光滑，細(xì)膩，有良好的彈性和韌性，色澤淡黃，適口性好。

3 結(jié)論

小米粉不像小麥粉一樣含面筋蛋白，不能自身形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不易直接做面條，谷朊粉的加入彌補(bǔ)了這一缺陷，增強(qiáng)了面筋筋力，使面條不易斷條、不易糊湯，并賦予其較好的彈性、韌性和口感。豇豆粉的適量添加使得面條熟后不易斷條，且細(xì)膩和光滑，并使其營養(yǎng)價(jià)值得到提高。食鹽的加入對面條的加工品質(zhì)不利，但有利于干燥、保藏過程中的防腐。食堿的加入，使得面條的彈性得到了改善，賦予了面條較好的色澤和爽滑的口感。通過添加谷朊粉、豇豆粉、食鹽和食堿，改善了小米粉的加工性質(zhì)，使面條的營養(yǎng)、感官和食用品質(zhì)等均能夠滿足消費(fèi)者的需求。通過實(shí)驗(yàn)，選擇配方為：小米粉79%、豇豆粉7%、谷朊粉14%、食堿0.3%、食鹽2%，制得的掛面品質(zhì)較好。

表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of orthogonal test

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