马铃薯薯泥添加量对马铃薯干米粉品质的影响

卫萍，游向荣，*，张雅媛，孙健，黄承祖，李明娟，周葵，王颖

（1.广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所，广西南宁530007；2.广西果蔬贮藏与加工新技术重点实验室，广西南宁530007）

马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻、玉米的第四大粮食作物，具有生育期短、适应性广、丰产性佳、增产潜力大等优势。马铃薯营养丰富且均衡，含有丰富的赖氨酸和色氨酸等人体必需的21 种氨基酸，还含有淀粉、蛋白质、脂肪、糖类，以及丰富的维生素和矿物质。研究表明马铃薯中含有的丰富的膳食纤维，能帮助肠道更好地对食物进行消化、吸收，有助于降低罹患结肠癌和心脏病的风险[1]。随着国家马铃薯主粮化战略的提出，马铃薯加工产品日渐增多，品种日趋丰富[2]。米粉是我国南方居民喜食的主食之一，在主食市场中占据重要地位。近年来，以其具有方便快捷、营养合理、口味丰富等特点不断被全国消费者所接受和喜爱。谌珍等通过添加50%马铃薯全粉的米粉为研究对象，证实马铃薯米粉中粗蛋白、膳食纤维、矿物质、维生素B族和多种氨基酸含量均明显高于普通米粉，马铃薯米粉中必需氨基酸占氨基酸总量的比值（E/T）及必需氨基酸与非必需氨基酸比值（E/N）均高于普通米粉，马铃薯米粉E/T 和E/N 比值更接近世界卫生组织（World Health Organization，WHO）和联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization，FAO） 提出的参考值[3]。因而，在米粉中添加一定比例的马铃薯，加工成新型营养美味的马铃薯米粉既符合我国居民的饮食习惯，亦能很大程度上满足人们对营养型主食的要求，对我国马铃薯资源开发利用和产业发展具有重要意义[4]。但在实际生产中，由于马铃薯易褐变、马铃薯淀粉易糊化、难老化，与源自其他作物（小麦、红薯、玉米、绿豆等）的淀粉相比膨胀率大、黏度热稳定性差，制作马铃薯米粉时存在色泽差、易粘连和断条等难题。因而，添加马铃薯开发成马铃薯米粉需要根据实际添加适量的米粉改良剂来改善马铃薯米粉的品质。郭静璇研究选取黄原胶、蔗糖酯和玉米淀粉作为品质改良剂，研究其对马铃薯-籼米复配粉原料性质和马铃薯米线品质的影响，并通过正交试验优化配方，确定品质改良剂的最佳配比，结果表明：添加黄原胶0.4 g/100 g、蔗糖酯0.3 g/100 g 和玉米淀粉8 g/100 g 复配使用时，马铃薯米线蒸煮和质构品质得到明显改良，感官评价综合得分从77.50 提高到了87.70[5]。卫萍等研究焦磷酸钠、磷酸氢二钠、瓜尔豆胶、魔芋胶、绿豆淀粉和谷朊粉6 种常用食品改良剂对马铃薯米粉粉质构、蒸煮损失率和色差品质的影响，结果表明添加30%马铃薯全粉的条件下分别添加0.04%焦磷酸钠、0.06%磷酸氢二钠、0.02%瓜尔豆胶、0.02%魔芋胶、4%绿豆淀粉和2%谷朊粉，能够显著改善马铃薯米粉的质构和蒸煮特性[6]。

马铃薯经清洗、去皮、切片、护色、蒸煮、制泥等工序处理，配以辅料（乳化剂、增稠剂）等调配得到泥状的物质，被称为马铃薯泥。马铃薯泥可以由鲜马铃薯直接制作，再经速冻成冷冻马铃薯泥；也可由脱水马铃薯全粉加热水拌匀得到。冷冻马铃薯泥食用时只需简单加热即可。马铃薯泥较之马铃薯全粉制作的马铃薯泥，色泽、口感、风味相对较好，营养也更丰富[7]。目前以马铃薯泥为原料相继研制出了马铃薯泥馒头[8-9]、马铃薯戚风蛋糕[10]、马铃薯泥韧性饼干[11]、马铃薯泥面条[12-14]、马铃薯泥面包[15]，但对马铃薯薯泥干米粉的研究还未见有文献报道。

本文研究不同薯泥添加量对马铃薯干米粉蒸煮、色差和质构品质的影响，确定薯泥适宜用量，为马铃薯干米粉加工应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

早籼米、马铃薯：市购。

JT50003 电子天平：余姚市金诺天平仪器有限公司；SZ-60 型米粉机：广州旭众食品机械有限公司；BGZ-140 型电热鼓风干燥箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂；NH300 型高品质便携式电脑色差仪：深圳市深恩驰科技有限公司；CT3 质构仪：美国BROOKFIELD 公司；DZ-400-2D 型单室真空机：温州市瑞利包装机械有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 马铃薯干米粉制作工艺

1.2.2 不同添加比例薯泥对马铃薯干米粉品质的影响

选取薯泥添加量分别为0%、10%、20%、30%和40%，将米浆、不同比例马铃薯薯泥以及淀粉改良剂混合后挤压成型，经老化、洗粉、定型、干燥后制得厚度为1.8 mm 的马铃薯干米粉（扁粉），测定马铃薯干米粉的蒸煮品质（复水率、吐浆值、断条率）、色差、质构（硬度、弹性、咀嚼性）和拉伸性（峰值负载、峰值负载形变量）。

1.2.3 指标测定

1.2.3.1 复水率测定

复水率测定参照刘嘉等的方法[16]，略作改进。控制水温为100 ℃，水量为米粉质量的100 倍，在相同的条件下取干米粉每10 g 为一组，分别置于蒸煮锅中煮制，每隔一定时间将一组米粉取出，用滤纸吸干其表面的水分，置于干燥烧杯中进行称重，计算复水率，并记录米粉复水率达50%时所用的时间。

式中：M0表示米粉质量，g；M1表示米粉复水后总质量，g。

1.2.3.2 吐浆值

吐浆值是表示米粉经沸水处理后脱溶于水中的重量[17]。从米粉样品中任取20 cm 长的完整马铃薯干米粉10 条，在试验前称重，质量记为m1（g），放入盛有500 mL 沸水的烧杯中煮沸5 min 后，取出全部米粉，待水溶液冷却后，全部倒入500 mL 容量瓶中定容，摇匀后吸取50 mL 溶液移入干燥好的坩埚中称重，质量记为m2（g），然后放入（105±2）℃的鼓风干燥箱内烘干至恒重，质量记为m3（g）。按下式计算吐浆值：

式中：R1表示吐浆值，%；M 表示米粉含水量，%。

1.2.3.3 断条率

断条率测定方法是从马铃薯干米粉样品中选择长度为20 cm 以上的干粉条3 份，每份约100 g，分别置于蒸煮锅中，按样品与水质量体积比1 ∶15 的比例投入沸水中，加盖煮制5 min，用筷子将试样搅散，滤去汤汁，滤干粉条表面水分，倒入白色瓷盘中，将长度少于10 cm 和长度超过10 cm 以上的马铃薯粉条分开，分别称重，按下式计算断条率[17]：

式中：m1表示长度不足 10 cm 的粉条质量，g；m2表示长度超过10 cm 的粉条质量，g。

1.2.3.4 马铃薯干米粉色差

马铃薯干米粉色差采用色差仪进行测定：L，表示米粉的亮度，L=0 表示黑色，L=100 表示白色，L 值越大表示米粉表面越亮；a 表示红绿之间的色泽，a 值越大说明米粉样品表面越红；b 表示黄蓝之间的色泽，b 值越大，表示黄色越深。

1.2.3.5 马铃薯干米粉质构和拉伸性

马铃薯干米粉质构和拉伸性能利用CT3 质构分析仪进行测定。将马铃薯干米粉复水相同时间后平行放于载物台上，选择TA5 圆柱形探头，采用质地多面剖析（texture profile analysis，TPA）模式下进行测量。试验条件设定形变量为50%、负载为10 g、测试速度为2 mm/s，平行试验8 次。从TPA 质构曲线上可以得到质构特征数据。马铃薯干米粉拉伸性能测定采用TADGA 双向拉伸进行测试，选择测试模式为拉伸测试；目标距离选择50 mm、调整测量量为60 mm、负载为10 g、拉伸速度为2 mm/s，平行试验8 次。

1.3 数据统计分析

每个试验进行多次平行试验，结果用平均值±标准差表示；采用SPSS 17.0 对数值进行显著性分析，以显著性水平0.05 作为结果差异的判断标准，并用Origin8.1 对数据进行图表分析。

2 结果与分析

2.1 薯泥添加量对马铃薯干米粉蒸煮品质的影响

薯泥添加量对马铃薯干米粉蒸煮品质的影响结果见表1。

表1 薯泥添加量对马铃薯干米粉蒸煮品质的影响Table 1 Effect of potato mud addition amount on cooking quality of dry potato rice noodles

从表1 可以看出相比对照组，添加不同薯泥量，随着马铃薯薯泥添加量的增大，获得相同的复水率，所需复水的时间逐渐减少，分析原因可能是马铃薯具有较好的吸水能力，随着马铃薯薯泥添加量的增大，对水的吸收能力增强；吐浆值亦随着薯泥添加量的增大先减小后增大但是添加量达30%之后吐浆值增加不显著，马铃薯干米粉在添加量范围0%～40%之内均不易断条，分析原因可能是米粉当中添加了部分淀粉改良剂，淀粉改良剂所起的作用要大于薯泥的作用，对米粉吐浆值起到了一定的改善作用。

2.2 薯泥添加量对马铃薯干米粉色差的影响

薯泥添加量对马铃薯干米粉色差的影响结果见表2。

表2 薯泥添加量对马铃薯干米粉色泽的影响Table 2 Effect of potato mud addition amount on color of dry potato rice noodles

从表2 可以看出薯泥添加量为20%时亮度值L显著减小，色度值b 相比对照组显著增大，薯泥添加量为10%时黄值略有降低，而后又不断增加，但变化不显著，直到添加量为40%时色度值a 显著增大，说明薯泥添加量对马铃薯干米粉的亮度值L 和色度值b影响较大，这种变化与马铃薯薯泥添加量变化相一致，因为马铃薯薯泥本身的色泽为暗黄色。

2.3 薯泥添加量对马铃薯干米粉质构和拉伸性能的影响

薯泥添加量对马铃薯干米粉质构影响见表3。

表3 薯泥添加量对马铃薯干米粉质构的影响Table 3 Effect of potato mud addition amount on texture of dry potato rice noodles

由表3 可知，薯泥添加量为10%时，米粉的硬度值、弹性和咀嚼性均增大，但是当薯泥添加量达20%之后米粉的硬度值、弹性和咀嚼性均显著变小。分析其中的原因，前期是米粉中添加的淀粉改良剂起的作用要大于薯泥的作用，米粉中的淀粉改良剂是高纯度的淀粉，能够增加米粉的凝胶性能，使米粉具有很好的柔韧性。玉米淀粉中的淀粉成分中含有较高比例的直链淀粉，使米粉内部的淀粉凝胶回生值较小，制作出来的米粉具有十分紧密的结构；其次，淀粉类改良剂具有很强的吸水性，糊化温度低，糊化时能产生高黏度，冷却后易于形成凝胶，该胶体具有十分光滑的表面，沉积在米粉的表面，使米粉的硬度和咀嚼度值增大。但随着薯泥添加量的增大，由于马铃薯薯泥中的淀粉本身具有膨胀率大、黏度热稳定性差的问题，因而超过20%时，薯泥淀粉所起的作用超过淀粉改良剂，弱化了米粉致密的网络结构，因此，米粉硬度、弹性和咀嚼性又降低。

薯泥添加量对马铃薯干米粉拉伸性能影响见图1。

图1 薯泥添加量对马铃薯干米粉拉伸性能的影响Fig.1 Effect of potato mud addition amount on tensile properties of dry potato rice noodles

由图1 可知，马铃薯干米粉的峰值负载和峰值负载形变量在添加量范围内变化趋势与硬度值类似。随着薯泥添加量的增大，峰值负载先略有升高最高达（122.5±13.5）g，但当薯泥添加量高达30%时峰值负载和峰值负载形变量又显著减小，分析其中的原因，与米粉硬度变化趋势的原因一致，前期由于米粉中所含淀粉改良剂中含有较高比例的直链淀粉，使米粉内部的淀粉凝胶回生值较小，制作出来的米粉具有紧密的结构；其次，淀粉糊化温度较低，使米粉具有较高的粘度，同时淀粉类添加剂在逐渐降温的情况下会发生凝胶，沉积在米粉的表面，导致柔韧性增强[18]，因此米粉的拉伸性能增大，随着薯泥添加量渐渐增大，薯泥中的淀粉性质起主导作用，因而又导致峰值负载和峰值负载形变量减小。

3 结论

综上所述，随着马铃薯泥添加量的增大，马铃薯干米粉的复水时间缩短，吐浆值增大，断条率受影响较小。薯泥添加量对马铃薯干米粉的亮度值L 和色度值b 影响较大，薯泥添加量为20%时，相比对照组马铃薯干米粉的亮度值L 显著减小，色度值b 显著增大。加入不同量薯泥，米粉的硬度值、弹性、咀嚼性、峰值负载及峰值负载形变量随着薯泥添加量先增大后减小。综合来看，在试验范围内薯泥添加量为10%～20%范围内制作的马铃薯干米粉在蒸煮品质、色泽、质构和拉伸性能较好，今后可深入添加其他米粉改良剂对马铃薯干米粉进行进一步研究，以提高马铃薯干米粉中薯泥的含量。