正交优化马铃薯鱼面生产工艺研究

刘婧，熊汉国

（华中农业大学，武汉 430070）

土豆是世界上第三大重要的作物，仅次于小麦和水稻；作为一种直接用于消费的蔬菜，也作为一种原材料用于加工食品，块茎中含有13%～37%的干物质，0.7%～4.6%的蛋白质，0.02%～0.96%的脂质，约0.44%的灰分［1］，马铃薯全粉是新鲜马铃薯通过干燥加工工艺制作的，很好地保存了新鲜马铃薯的营养和风味［2］，目前马铃薯全粉在烘焙、蒸煮以及方便食品中应用较多，近几年应用马铃薯全粉来制作面条的研究比较多，相对于普通面条，马铃薯面条的营养更高，复水性等更优良［3］。

鱼面是一种传统加工制品，主要分布在湖北省云梦县等县市，因其色泽洁白，故有“银丝鱼面”的美称，在国内外享有一定的声誉，但是传统鱼面加工方法主要为手工制作，工业化程度低且产品质量不能够保证，不能很好地适应市场发展需求，且在制作鱼面的过程中仅仅用到鱼肉，剩余的鱼骨及鱼皮会造成比较大的资源浪费，鱼骨和鱼皮中含有大量的胶原蛋白，对人体免疫系统、骨骼以及消化系统都有一定的好处［4］。将处理过的鱼皮与鱼骨适当添加到面条中不仅能够解决资源浪费的问题，提高原料的利用率，还能够提高面条的营养价值。传统鱼面是利用鱼糜、淀粉以及面粉制作而成的［5］，而利用马铃薯全粉添加到鱼面中形成一个混合配比的面条，可以有效地增强面条的营养价值。

1 实验材料与方法

1.1 材料与仪器

2～3kg草鱼、姜：华中农业大学；马铃薯雪花全粉：河北燕北薯业有限公司；高筋面粉：金沙河面业有限公司；云鹤牌食盐：湖北盐业集团有限公司。

1.2 实验技术路线

工艺流程［6－8］：新鲜草鱼→前处理→采肉→绞碎→和面→醒面→轧面→切面→蒸煮→烘干→成品。

将新鲜鱼用刀敲头将其敲晕后用刀沿着腹部将其剖开，将鱼头剁下来，用水将鱼身上的血水、肚子里的黑膜洗净，放置将水沥干，沥干后用刀沿着脊椎部位一切两半，除去鱼皮，用刀将鱼肉刮取下来。

鱼肉用刀切成小块，然后放置于绞肉机中绞成不能感觉到明显颗粒，分装备用。

鱼骨及鱼皮冷冻24h，取出后用刀切成小块，在121℃下高温蒸煮1h，然后用绞肉机绞碎，放入烧杯中，然后加入混合物重量0.9倍的冰水，将胶体磨的粒径调到13μm，将混合物过胶体磨1遍后用烧杯收集，用保鲜膜封好，放入冰箱冷藏备用［9，10］。

称取适量的面粉，加入一定量的马铃薯全粉，混合均匀后，加入鱼肉以及鱼剩余物的混合物，混合均匀后加入1%的姜汁，再加入适量的水使其成絮状，使之手握即可成团，但是用手可以搓开成絮状即可。面絮放置于面盆中用保鲜膜将和面盆封好，防止水分挥发，于室温下放置30min，进行醒发。

用轧面机将面絮轧至表面光滑，用切面机将面片切成3mm的面条，在115℃条件下蒸10min，在80℃热风烘箱中烘80min，拿出面条，封袋装好。

1.3 实验设计

1.3.1 单因素实验设计

以面粉为基准，分别添加20%，30%，40%，50%，60%的马铃薯全粉，以面条的硬度、弹性、L＊值、吸水率为指标进行单因素实验；以面粉为基准，固定马铃薯全粉的添加量为40%，分别添加10%，15%，20%，25%，30%鱼肉混合均匀，以面条的硬度、弹性、L＊值、吸水率为指标进行单因素实验；以面粉为基准，固定马铃薯的添加量为40%，鱼肉的添加量为25%，分别添加5%，10%，15%，20%，25%的鱼剩余物，混合均匀，以面条的硬度、弹性、L＊值、吸水率为指标进行单因素实验。

尽管PPP项目有其独特的优势，但其在智慧城市领域的实际应用中实现建设落地的并不多，依旧处于起步建设阶段。PPP模式的运营周期主要分为识别认证、准备材料、采购落实、执行方针和移交五个阶段。而目前根据政府和社会资本合作（PPP）综合信息平台了解，智慧城市PPP项目有累计86个依旧处于识别认证时期，占总比例的53.4%。而在历经三个阶段考验后，停滞于执行方针阶段的项目累计达到24个，占比14.9%。其很大一部分原因是由于国内尚未出台针对PPP模式的专项税收政策，因此在智慧城市的PPP项目推进过程中面临诸多税收不确定性，例如财政不同的重复征税、优惠政策覆盖面有限等。

1.3.2 正交实验

正交实验因素水平表见表1。

表1 因素水平表%

1.4 测定指标及方法

1.4.1 面条质构测定方法［11］

称取20根面条（质量为m1），在烧杯中装入500mL蒸馏水，将烧杯放到电炉上，待水烧开后将面条放入沸水中，煮至面条无白芯后捞出冷水冲淋1min，将面条表面用吸水纸吸收表面水分，立即进行测定（质量为m2），每次取3根面条平行放至载物台上。探头：P/36R；模式：TPA；测试前速度：2.0mm/s；测试速度：1.0mm/s；测试后速度：1.0mm/s；压缩比例：70%Trigger Type：Auto－5g；2次压缩之间的时间间隔：1s。每个试样做5次平行实验。

1.4.2 吸水率测定

吸水率＝（m2－m1）/m1，平行测定3次，取平均值。

1.4.3 色度测定［12］

用手持色度计直接测定面片表面的色度，平行测定7次，取平均值。

1.5 数据处理及分析

对单因素实验结果进行直观分析得出最佳的添加范围，正交实验结果采用隶属度来表示分值，总分为各指标隶属度之和。

隶属度计算方法：

总分计算方法：

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果

2.1.1 马铃薯全粉添加量实验结果

表2 马铃薯全粉添加量对面条品质的影响

由表2可知，随着马铃薯全粉的加入，面条的性能会发生一系列的变化，从面条的质构性质上来说，随着马铃薯全粉的添加，面条的硬度和弹性不断呈现下降的趋势，添加量超过40%时下降显著，主要是因为面条的弹性和硬度状况取决于面筋蛋白含量的多少，面筋蛋白能够形成紧密的空间网络结构，而马铃薯全粉是不含面筋蛋白的，当在面条中添加过多的马铃薯全粉后，面筋蛋白被稀释，空间网络结构被破坏掉，故而会出现面条的弹性和硬度下降的现象［13］。L＊值表明面条的亮度，随着马铃薯全粉添加量的增加，面条的亮度是不断降低的，推断主要是由于马铃薯在加工过程中，多酚氧化酶与其中的酚类物质发生酶促褐变所致［14］。面条的吸水率主要表明面条的蒸煮特性，随着马铃薯全粉添加量的增加，面条的吸水率逐渐增大，主要是由于马铃薯全粉相比面粉吸水性更好，故而吸水率会逐渐增大［15］。综合考虑，确定马铃薯全粉添加量在40%左右。

2.1.2 鱼肉添加量实验结果

注：结果表示为平均值±标准差，若同一列对应字母不同，则差异显著（P＜0.05）。

由表3可知，随着鱼肉添加量的增加，面条的硬度和弹性基本出现逐渐上升的趋势，在添加量25%～30%时最好，主要是由于鱼肉中含有大量的蛋白质，添加鱼肉之后，在面条蒸熟的过程中蛋白质变性会呈现出弹性固体的性状，从而使面条的硬度和弹性增加，另外因为鱼肉的加入会相对应地降低面条中的淀粉含量，以及鱼肉会阻碍淀粉与水接触，所以在煮制过程中会使吸水率降低。同时，添加鱼肉之后面片的亮度有一定的降低，可能是采肉时混入一些红肉。综合考虑，鱼肉在20%～30%是最优的。

2.1.3 鱼剩余物添加量实验结果

表4 鱼剩余物添加量对面条品质的影响

由表4可知，鱼剩余物中主要是鱼骨和鱼皮，鱼皮中主要包含大约70%的胶原蛋白和30%的弹性硬蛋白，而鱼骨主要包含大量的矿物盐（65%）以及胶原蛋白（25%），添加了鱼剩余物的面条硬度出现了下降，在鱼剩余物添加量在20%时弹性最好，超过20%弹性下降，主要是因为面条中加入的鱼皮和鱼骨是经过处理的，里面含有大量的胶原蛋白，同时存在一些鱼骨残渣，大量的胶原蛋白的加入会使面条更加柔软，加入鱼剩余物之后，面条亮度出现了很明显的降低，主要是由于鱼皮有一定的颜色。添加了鱼剩余物之后，吸水率逐渐下降，主要是因为蛋白质的吸水性相对比淀粉低。添加了鱼剩余物之后，相应地降低了淀粉含量，故而吸水率会相应降低。综合可知，鱼剩余物添加量在5%～15%是最好的。

2.2 正交实验结果

表5 正交实验设计及结果

表6 正交实验方差分析表

由表5和表6可知，各因素对马铃薯鱼面品质的影响从大到小依次是C＞A＞B，即鱼剩余物添加量＞马铃薯全粉添加量＞鱼肉添加量，且马铃薯全粉添加量以及鱼剩余物添加量都对面条的品质有着极显著的影响。最佳工艺参数为C2A1B2，即鱼剩余物的添加量为10%，马铃薯全粉的添加量为30%，鱼肉的添加量为25%。在此条件下，马铃薯鱼面的总分为2.57。

3 结论

以面粉、马铃薯全粉、鱼肉及鱼剩余物为原料，采用正交实验优化马铃薯鱼面的制作工艺，以产品的硬度、弹性、色度以及吸水率作为指标，考察马铃薯全粉、鱼肉、鱼剩余物对面条品质的影响。结果表明：各因素对马铃薯鱼面的品质影响从大到小排序为：鱼剩余物添加量＞马铃薯全粉添加量＞鱼肉添加量。最佳的工艺参数为C2A1B2，即鱼剩余物的添加量为10%，马铃薯全粉的添加量为30%，鱼肉的添加量为25%。在此条件下制得的马铃薯鱼面硬度为5331.243，弹性为0.961，吸水率为2.1，L＊为82.13，总分为2.57。