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荞麦面条加工工艺探究 摘要摘要：开发荞麦食品具有广阔前景。以小麦粉、荞麦面为原料制作面条，研究了不同比例荞麦粉和 水分、黄原胶、盐含量对荞麦面条加工特性的影响，并采用正交试验优化了荞麦面条的加工工艺。 试验结果表明，随着荞麦粉添加比例的增加，面条的熟断条率增大，面条的品质随之变差。但是，水 分、黄原胶和盐可以改善面条的品质。当小麦粉与荞麦粉的比例为 7.5：2.5 时，按混合粉质量分别添 加 38%水、0.5%黄原胶和 3%盐，此时的熟断条率为 2.5%. 关键词关键词：荞麦；面条；熟断条率；正交极差分析 Study on Buckwheat noodles processing Abstract: Development of food has broad prospects of buckwheat. Take the wheat flour, the buckwheat surface as raw material manufacture noodles, have studied the different proportion buckwheat wheat flour and the moisture content, xanthan gum, the salt content to the buckwheat noodles processing characteristic influence, and used the orthogonal test to optimize the buckwheat noodles processing craft. The test result indicated that along with buckwheat wheat flour increase proportions increase, the noodles breaks the strip rate to increase, noodles quality along with it variation. But, the moisture content, xanthan gum and the salt may improve the noodles the quality. When the wheat flour and the buckwheat wheat flours proportion is 7.5:2.5, respectively increases 38% water, 0.5% xanthan gum and 3% salts according to the mix powder quality, this time ripe breaks the strip rate is 2.5%. Keywords : buckwheat; noodles ; Breaks the strip rate ripe; The orthogonal test and range analysis 1 前言前言 3 1 1 面条面条发发展史展史 3 1 2 荞荞麦麦简简介介 3 1 3 荞荞麦含有的麦含有的营营养物养物质质 3 1 4 试验试验概述概述 4 2 材料与方法材料与方法 4 2 1 材料材料 4 211 主要材料4 212 仪器与设备4 2 2 试验试验方法方法 4 221 荞麦面条制作工艺流程操作要点4 222 荞麦面条感官评价标准5 223 单因素试验6 224 正交试验6 225 验证试验6 226 熟断条率的计算公式6 3 结结果与分析果与分析 6 3 1 荞荞麦含量麦含量对对熟断条率的影响熟断条率的影响 7 3 2 盐盐含量含量对对熟断条率的影响熟断条率的影响 7 3. 3 黄原胶含量黄原胶含量对对熟断条率的影响熟断条率的影响.8 3 4 水含量水含量对对熟断条率的影响熟断条率的影响 9 3 5 正交正交试验结试验结果及分析果及分析 9 3 6 验证试验验证试验.10 4 讨论讨论 11 5 结论结论 12 参考文献参考文献 13 致谢致谢 14 1 前言前言 1 1 面条面条发发展史展史 面条起源于中国，可追溯到距今近 2000 年前东汉（25220 年） 。东汉四民月令 一书中有“距立秋毋食煮饼及水馊饼”的记载，据考， “水馊饼”即是最早的水煮无陷面 食，即中国的面条的前身【1】。到三国（公元 220280 年）时代，面条加工得到快速发展， 当时的面条成为“汤饼” ，汤饼即汤面条类。北魏时（公元 486534 年） ，出现了“水引 面” ， 齐民要术记载了这种面的制法。人们用案板、杖、刀等工具将面团擀薄后再 切成细条，这就是最早的面条。至唐代(公元 618907 年)，人们又把切好的面条挂起来 晾干，便于保存和随时食用，于是最早的挂面便诞生了，随后面条和挂面的制作技术很 快传人日本。日本古书贞丈杂记所载：“现在的饨饨就是中国的切面”，是比较粗 的面条。素面(日语发音 Saomen)是比较细的面唐朝时传至日本【2】。无论从发音还是从 形态，素面当属陕西的臊面。臊面在水浒传中提到，至今还是陕西一带的主要面种， “臊子”在当地指进食时拌于面中的酱、菜佐料。到了北宋，面条的花样增多，有了地 方风味特点，如“淹生软羊面”、“桐皮面”和“斋面”等等。这些面已开始用筷子进 食说明北宋时我国面条确为“长条”，标志着我国面条的制作进人了一个新的发展阶 段。到了南宋，面条已成为当时人们的常食面制品。元朝制面技术又由马可波罗传人 意大利，经改进而成为西方著名的通心粉(Macaroni)。从明代(公元 13681644 年)开始， 面条被称为“面”并一直延续至今。随着食品工业的发展，面条技术日趋机械化，出现 了各种方便面条，如油炸方便面、速煮面等。1997 年，在北京召开了全国方便面、挂面 行业生产技术交流会，标志着我国制面业进入成熟、稳定的变革阶段【3】。 1 2 荞荞麦麦简简介介 荞麦起源于我国,是一种古老的粮食作物,又名乌麦、花麦、三角麦，属蓼科、双子 叶，与禾本科、单子叶的小麦迥异。它适应性强，耐瘠、耐酸，择地不严，无论高寒山 地、丘陵平原、稻田、荒地均可种植。它在我国唐代传入日本，至今已风靡世界，成为 重要的出口特优产品。荞麦，虽其貌不扬，却有着广泛的应用价值。它的籽实营养丰富、 美味适口，含大量易被人体吸收的物质，特别适合儿童、老人和糖尿病患者作为营养补 品，且对多种疾病如痢疾、咳嗽、中毒和烧伤等具有医疗价值；它的皮壳可以做枕芯， 有清热明目之功效【4】。 1 3 荞荞麦含有的麦含有的营营养物养物质质 荞麦营养成分丰富，营养价值较高，其中含蛋白质 11.9%，远高于大米、玉米；含脂 肪 2.4%，超过小麦、大米和薯类；含纤维素 10.3%，淀粉 70%，还含有多种维生素、烟酸、 叶酸、黄酮类物质和微量元素铜、铬、矾【5】。其主要营养成分功能如下： 芦丁：在所有的粮食作物中，只有荞麦含有大量的芦丁。芦丁具有软化血管、维持 毛细血管通透性的作用，适用于防治高血压、高血脂和糖尿病等。 纤维素：可防治肥胖，消化脂肪，对高血压、高血脂、便秘有积极的防治作用。 微量元素：有保护肝肾、造血器官和增强免疫力的作用，也益于提高智力，保持心 脑血管正常，降低胆固醇。例如，铜可防治营养性贫血，硒可防癌等。 氨基酸：尤其是其中的胖氨酸，有解毒、排毒的作用。 叶绿素：可以均衡人体营养，提高整体免疫力。 1 4 试验试验概述概述 面条是我国的传统食品,它制作方便、风味多样,深受各地区人们的喜爱。我国对面 条的开发有所发展,但大多集中在以小麦粉为主要原料的面条,而对以荞麦粉为主要原料 的面条研究却很少。因此,为满足人们尤其是糖尿病患者的饮食需求,需要开发多种以荞 麦粉为主要原料的面条。本试验研究了不同比例荞麦粉和水分、黄原胶、盐含量对荞麦 面条加工特性的影响，并采用正交试验优化了荞麦面条的加工工艺，并通过熟断条率来 评价面条质量好坏。 2 材料与方法材料与方法 2 1 材料材料 211 主要材料 小麦粉、荞麦粉，购自本地家家利超市； 食用盐、黄原胶，实验室提供 212 仪器与设备 小型家用轧面机 光华秤 型号 AGT-6 型 （山西省平遥县衡田厂） ； 电子天平(等级） 型号 JA5003N（上海精密科学仪器有限公司） ； 尚朋堂电磁炉 型号 SR1608 2 2 试验试验方法方法 221 荞麦面条制作工艺流程及操作要点 预混和面静置熟化压延切条煮制计算断条率 预混 将小麦粉、荞麦粉和黄原胶按比例混合搅拌均匀。 和面 利用30的水溶解一定量的食盐，一次性倒入搅拌均匀的混合粉中和面， 使料胚手握成团，经轻轻搓揉仍能成为松散的颗粒面絮，原料粉中的蛋白质吸水膨胀， 逐步形成具有韧性、弹性、黏性和延伸性的面团。和面时间不能太长以免破坏已形成的 面筋网络，一般是15min左右。 静置熟化 将活好的面团静置熟化 20min(用保鲜膜覆盖以免面团风干)，使面团的 内应力消除，面筋结构进一步形成，从而使面团内部结构趋于稳定，改善面团的延展性、 粘合力和可塑性，以利于压延操作。 压延切条 熟化后的面团进入压面机进行压片。压片时要注意双辊的辊问距离， 通过调节压辊间隙并反复压片，制成厚度为1 mm且均匀、光滑的面片。进行系列试验时， 每次压辊的调节和轧延次数相同，然后用20 mm宽的面刀进行切条。舍去头尾和面边， 取中间部分用于煮制试验 222 荞麦面条感观评价标准 面条的感官鉴定评分按SB / T 1013793 面条评分标准,如表1所示。采用10人分别 评分,取其平均值。 表1 SB/ T 1013793面条评分标准【6】 项目 分值 评分标准 色泽 10 指面条的颜色和亮度,面条暗黄绿色光亮为8. 5 10 分;亮度一般为6 8. 4分;色发灰,亮度差为1 5. 9分 表观状态 10 指面条表面光滑和膨胀程度。表面结构细密、光滑为 8. 5 10 分;中间为6. 0 8. 4分;表面粗糙、膨 胀、变形严重为16 分 适口性 20 用牙咬断一根面条所需力的大小。力适中得分为 1720 分;稍偏硬或软12 16 分;太硬或太软1 11分 韧性 25 面条在咀嚼时,咬劲和弹性的大小,有咬劲、富有弹性 为2125 分;一般为15 20 分;咬劲差、弹性不足 为114 分 黏性 25 指在咀嚼过程中,面条黏牙程度。咀嚼时爽口、不黏 牙为2125 分;较爽口、稍黏牙为15 20分;不爽口、 发黏为10 14 分 光滑性 5 指在品尝面条时口感的光滑程度。光滑为4. 3 5分; 中间为3 4. 2分;光滑程度差为1 2. 9分 食味 5 指品尝时的味道。具荞麦清香味4. 35 分;基本无 异 味34. 2 分;有异味为 12. 9分 总分 100 2. 2. 3 单因素试验 （1） 荞麦含量对熟断条率的影响 分别按照荞麦面：小麦面为 25:75、30:70、35：65、40：60 的比例调制 100g 面粉， 和 0.5g 黄原胶混合均匀，再用 38 毫升 30的水溶解 3g 盐和面，经过静置熟化和压延切 条后煮制，计算其断条率，从中选择最适合的比例。 （2） 盐含量对熟断条率的影响 以荞麦面：小麦面为 30:70 的比例调制 100g 面粉，和 0.5g 黄原胶混合均匀，再用 38 毫升 30的水分别溶解 2g、3g、4g、5g 盐和面，经过静置熟化和压延切条后煮制， 计算其断条率，从中选择最适合的比例。 （3） 黄原胶含量对熟断条率的影响 以荞麦面：小麦面为 30:70 的比例调制 100g 面粉，分别与 0.3g、0.4g、0.5g、0.6g 黄原胶黄原胶混合均匀，再用 38 毫升 30的水溶解 3g 盐和面，经过静置熟化和压延切 条后煮制，计算其断条率，从中选择最适合的比例。 （4） 水含量对熟断条率的影响 以荞麦面：小麦面为 30:70 的比例调制 100g 面粉，和 0.5g 黄原胶混合均匀，再分 别用 36 毫升、38 毫升、40 毫升、42 毫升的 30的水溶解 3g 盐和面，经过静置熟化和 压延切条后煮制，计算其断条率，从中选择最适合的比例。 224 正交试验 在单因素试验的基础上，对荞麦含量、盐含量、黄原胶含量、水含量等四个因素分 别选取三个水平，依据 L9(34)表安排试验，进行优化组合。因素水平安排见表 2. 表 2 正交试验因素与水平表 Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment 225 验证试验 按照正交试验确定的最佳制作工艺条件进行试验，计算荞麦面条的熟断条率。 226 熟断条率的计算公式 因素 荞麦含量盐含量黄原胶含量水含量水平 ABCD 125%2%0.4%36% 230%3%0.5%38% 335%4%0.6%40% S = ( n/40) 100% 式中, S为熟断条率, n为断面条根数。 3 结结果与分析果与分析 3 1 荞荞麦含量麦含量对对熟断条率的影响熟断条率的影响 荞麦含量对熟断条率的影响如图 1 所示。 0 0 0 0. .0 02 2 0 0. .0 04 4 0 0. .0 06 6 0 0. .0 08 8 0 0. .1 1 0 0. .1 12 2 0 0. .1 14 4 2 20 02 25 53 30 03 35 54 40 04 45 5 荞荞麦麦含含量量（% %） 熟熟断断条条率率（% %） 图 1： 荞麦含量对熟断条率的影响 Fig.1 : Effect of the buckwheat content on Breaks the strip rate ripe 由图1可看出，随着荞麦添加比例的增加，面条的熟断条率逐渐增大，面条的品质也 随着荞麦粉比例增加而变差，主要是由于荞麦蛋白质特殊的组成结构引起的。小麦蛋白 质主要由醇溶蛋白和谷蛋白组成，与水混合搅拌后，能形成一种紧密的可以膨胀的有黏 弹性的面筋网络结构【7】。荞麦蛋白质主要有水溶性的清蛋白和盐溶性的球蛋白和谷蛋白 组成，面筋质含量极低，和面后无黏弹性，延伸性。当荞麦粉以一定比例加入小麦粉时， 使形成面团的弹性、韧性和延伸性随之下降，从而导致面条品质较差。 3 2 盐盐含量含量对对熟断条率的影响熟断条率的影响 由图2可以看出，随着盐含量从2%到5%的增加，荞麦面条的熟断条率先减小后增加， 当盐含量为3%时断条率最低。这是因为食盐具有使面筋紧缩、增强其粘弹性和强度、减 少断条率的作用，常与碱复配使用。食盐在水中主要是以钠离子和氯离子的形式存在， 与水一起加人面粉后会使面粉吸水速度加快，水容易分散均匀。钠、氯离子分布在面筋 蛋白质周围有利于面筋蛋白质吸水并能起到固定水分的作用，彼此联接会更加紧密。使 得面筋的弹性和延伸性增强【8】。但是，食盐添加过量能降低面团的粘合力，使面条变的 脆弱易断。 盐含量对熟断条率的影响如图2所示。 0 0% % 2 2% % 4 4% % 6 6% % 8 8% % 1 10 0% % 1 12 2% % 1 14 4% % 1 16 6% % 1 18 8% % 2 20 0% % 2 22 2% % 2 24 4% % 0 01 12 23 34 45 56 6 盐盐含含量量（% %） 熟熟断断条条率率（% %） 图 2 ：盐含量对断条率的影响 Fig.2: Effect of the ratio of salt on Breaks the strip rate ripe 3.3 黄原胶含量黄原胶含量对对熟断条率的影响熟断条率的影响 黄原胶含量对熟断条率的影响如图 3 所示。 0 0 0 0. .0 01 1 0 0. .0 02 2 0 0. .0 03 3 0 0. .0 04 4 0 0. .0 05 5 0 0. .0 06 6 0 0. .0 07 7 0 0. .0 08 8 0 0. .1 10 0. .3 30 0. .5 50 0. .7 7 黄黄原原胶胶含含量量（% %） 熟熟断断条条率率（% %） 图 3：黄原胶含量对断条率的影响 Fig.3: Effect of the ratio of xanthan gum on Breaks the strip rate ripe 由图 3 可以看出，当黄原胶含量为 0.3%时，熟断条率最低为 0，但此时的面条咬劲 差弹性不足，不爽口发粘，故继续增加黄原胶含量。随着含量从 0.4%增加到 0.6%的过程 中,断条率先减小后增加，在含量为 0.5%时达到最低，这主要是因为黄原胶对面筋特性的 影响。在少量加入黄原胶后可以增强面筋的形成特性，但是过量加入黄原胶则会对面筋 网络有弱化的作用，陈海峰等认为黄原胶可能在这里起到了醇溶蛋白的作用，在少量加 入时和麦谷 蛋白达到形成面筋的最佳比例，在这之前它是可以增强面筋的形成的，但是当黄原胶的 加入量过大，超过醇溶蛋白起作用的最适比例时，它又会对面筋的形成起到弱化的作用， 不利于面筋的形成【9】。 3 4 水含量水含量对对熟断条率的影响熟断条率的影响 水含量对熟断条率的影响如图 4 所示。 0 0% % 5 5% % 1 10 0% % 1 15 5% % 2 20 0% % 2 25 5% % 3 30 0% % 3 34 43 36 63 38 84 40 04 42 24 44 4 水水含含量量（% %） 熟熟断断条条率率（% %） 图 4：水含量对熟断条率的影响 Fig.4: Effect of the ratio of moisture on Breaks the strip rate ripe 由图4 可以看出，当水含量从36%增加到42%的过程中，面条的熟断条率先减小后增 加，在水含量为38%时达到最低，这是因为加水量对面条制作和评价有很大影响，如果加 水量过多，在面条制作过程中将增加压片、切条的难度，和成的面团颗粒大，结构疏松， 流动性大，面片表面不光滑，面条在煮制后弹性差易断发粘；若加水量过少，和成的面 团颗粒太碎，不易成团，压片过程中面筋不能充分形成，压出的面片表面结构不均匀、 粗糙，耗能增加，面条弹性差，煮制过程中也容易发生断条【10】。 3 5 正交正交试验结试验结果及分析果及分析 正交试验结果见表 3. 根据表 3 结果，按极差 R 的大小确定各因素的主次顺序，从断条率来看，其顺序为 水含量荞麦含量 黄原胶含量盐含量,即水含量对断条率有较大的影响，盐含量的影响 较小，最优组合为 D2A1C2B2。综合考虑，即最优的提取工艺条件为：水含量 38% ，荞麦含 量 25% ，黄原胶含量 0.5%，盐含量 3%。 3 6 验证试验验证试验 按照最佳提取工艺条件即：水含量 38% ，荞麦含量 25% ，黄原胶含量 0.5%，盐含量 3%，断条率认为 2.5%，与正交试验最佳试验结果（2.5%）相同。 表 3 L9(34)正交试验结果 TableTable 3 3 TheThe resultresult ofof orthogonalorthogonal testtest designdesign 4 讨论讨论 操作要点中会影响断条率的问题： （1）面粉是制作面条的主要原材料，它的性质是决定面条制品质量的最重要的因素 之一。其中影响最大的是面粉蛋白质的含量和质量，它不仅影响面粉的营养价值，而且 与面条的加工工艺和成品质量有密切的关系【11】。过高的蛋白质含量，会导致面团强度过 大，煮面时间过长。面条表面被水侵蚀的强度过大，造成其表面粗糙和亮度降低；过低 的蛋白质含量，面筋不足以形成充分的网络结构。会出现浑汤、断条、咀嚼性差等不良 品质。因此，为了提高面条的品质，在面条的生产过程中应该合理控制面团中蛋白质的 含量【12】。同时也要注意面粉的贮藏问题，在贮藏过程中湿度和温度的增高不仅会引起蛋 序号 荞麦含量 （%） 盐含量 （%） 水含量 （%） 黄原胶含量 （%） 断条数（根）断条率 （%） 1252360.437.500 2253380.512.500 3254400.6410.00 4302380.6410.00 5303400.4922.50 6304360.537.500 7352400.5512.50 8353360.6410.00 9354380.4410.00 K120.0030.0025.0040.00 K240.0035.0022.5022.50 K332.5027.5045.0030.00 -K16.66710.008.33313.33 -K213.3311.677.5007.500 -K310.839.16715.0010.00 R6.663 2503 7.5005.380 白质变性，而且也会增加蛋白酶的活性，这两种情况都会减少湿面筋的数量和质量【13】。 所以，试验所用面粉应符合水分含量14.5%，灰分0.70%，全部通过CB36号筛，留存 在CB42号筛的不超过10.0%，湿面筋含量26.0%，粉质曲线稳定时间3.0 min,降落数 值200s，含沙量0.02%，无异味的标准【14】。 （2）和面是面条生产的首道工序，是保证产品质量的关键环节之一。在和面当中， 要控制好加水质、水量、水温与和面时间等等。和面用水应无气味，硬度值小于10，PH 在7.58.5之间，铁和锰含量均小于1%。如果使用硬水，金属离子（Ca、Mg、Fe等）会 使面团吸水不均匀，水中的金属离子与蛋白质结合会使面筋失去延伸性，与淀粉结合会 影响正常的膨胀润湿和糊化，并能使制品变色。另外，金属离子还是油脂氧化的催化剂 【15】 。因此，应保证用水质量。 （3）加水量对面条制作和评价有很大影响，适宜加水量对面条加工品质影响较大， 并且不易掌握。大多实验室是根据其已有设备条件、实验材料和制作工艺来确定，结果 不尽相同。有关实验室制作面条适宜加水量的研究。不同研究者观点不一。魏益民等 【16】认为，最适加水量以和好后面团重量的 28来确定；张玲等【17】认为面粉重量的 3035为最适加水量。张艳等【18】以和好后面团含水量为 35来确定加工面条的适 宜加水量。 （4）和面用水温度为 2530，经过和面机的搅拌作用或是人工的揉压作用温度上 升为 3740，此温度是面筋形成的最佳温度。水温过低则水分子的动能低，蛋白质和 淀粉的吸水时间就会延长；水温过高易引起蛋白质热变性，导致湿面筋数量的减少，受 热时间越长，变性程度越深，热变性严重时甚至没有湿面筋的形成【19】。和面时间的长短 对和面效果有明显影响。和面时间过短，加入的水分难以和面粉搅拌均匀，蛋白质、淀 粉没有与水接触或没来得及吸水，会大大影响面团的加工性能；和面时间过长，面团温 度升高，使蛋白质部分变性，降低了湿面筋的数量和质量，同时还会使面筋扩展过度， 出现面团“过热”现象。因此，和面时间为夏季 78 min,冬季 1015 min【20】。 （5）在制作面条的过程中加入食盐不仅能起到强化面筋、改良面团加工性能的作用， 而且还具有抑制酶的活性、防止面团酸败的作用，因而食盐的加入量还要根据季节、气 温高低来调整。一般原则是：蛋白质含量高则多加，蛋白质含量少则少加；加水率高则 多加，加水率低则少加；夏季气温高多加，冬季气温低少加【21】。 5 结论结论 通过本试验的结果确定出，当小麦粉与荞麦粉的比例为7.5：2.5时，按混合粉质量 分别添加38%水、0.5%黄原胶和3%盐，此时的熟断条率为2.5%。此时制得的荞麦面条色泽 光亮,呈黄绿色,咀嚼时富有弹性,爽口不黏牙,具有独特的荞麦清香味。 参考文献参考文献 1魏益民.谷物品质与食品品质M.陕西人民出版社，2002 2姚大年，李保云.小麦品种面粉粘度性状及其在面条品质评价中的作用J.中国农业大学学报， 2000，5（3） ，25-29 3刘兴信.我国面条产业概况J.粮油食品科技，2005， （6）：2628 45李元秀.常吃的 99 种食物M.远方出版社，2010：7980 6宋莲军,赵秋艳,乔明武,王惠荣.高含量荞麦面条的品质改良研究J.粮食与饲料工业，2008:28-29 7周惠明谷物科学原理M北京：中国轻工业出版社，2003，264265 812王睿.面条品质的影响