板栗，又称栗子，毛栗。我国板栗资源丰富，产量占世界板栗总产量的70%以上[1]。由于近年退耕还林政策的落实，我国板栗栽培面积在不断扩大。信阳地处大别山区，天然地理和气候条件培育了具有信阳本地特色的信阳大板栗，其具有个大、肉嫩、皮薄、味甜、色泽鲜艳、颗粒饱满的特征。信阳是河南省板栗种植面积最大的地区。板栗中富含淀粉、矿物质、维生素等多种营养成分。此外，板栗中还含有黄酮等保健成分。中医认为，栗果有养胃健脾，补肾强筋，活血、止血之功效，有益于高血压、冠心病的防治[2]。红薯，又称之为地瓜、甘薯或者番薯，是一年生草本植物。据联合国粮食及农业组织统计，2013年世界上约有100多个国家种植红薯，其中我国红薯产量占世界总产量的72%，居世界第一位[3]。红薯淀粉占干重的50%～80%，是一种理想的加工原料和能源作物[4-5]。
粉条作为中国传统食品，市场的品种已经不能满足人们对现代食品的追求。而红薯和板栗因其原料充足，淀粉含量高，二者适当调配，既可以丰富粉条花色品种，增加营养价值，缓解板栗难贮藏等问题，又可以为信阳板栗资源的综合利用与加工提供新的途径。板栗粉条的研究未见报道。因此，本文对板栗全粉添加到红薯粉中混合粉的溶解度、膨胀势和回生速率及粉条的物性指标及感官品质进行分析，以期优化出板栗红薯粉条最佳制作工艺，带动板栗产业可持续发展。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验材料
祺好红薯淀粉：西亚生活超市；板栗粉（信阳大板栗）：信阳农林学院食品学院食工实验室自制。
1.1.2 设备
JY10002型天平、FA1004型电子天平：上海良平仪器仪表有限公司；SF-180B型粉碎机：上海缘沃工贸有限公司；JC101型电热鼓风干燥机：上海成顺仪器有限公司；科伟牌HH-2水浴锅：金坛市科兴仪器厂；LD-5型电动离心机：常州翔天实验仪器厂；C21-DC001型电磁灶：九阳股份有限公司；DL-1型电子万用炉：北京市永光明医疗仪器有限公司；CK-8型立式挤压器：浙江金华机械公司。
1.2 方法
1.2.1 板栗全粉和红薯粉基本组分分析
板栗全粉中水分、脂肪和蛋白质含量分别参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》、GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中粗脂肪的测定》和GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》方法进行测定；总淀粉、支链淀粉和直链淀粉含量测定参照曹小艳等[6]的测定方法。
1.2.2 板栗全粉的制作工艺流程
挑选新鲜无虫害的板栗→去壳去皮→切成小块放在烘箱烘干→粉碎机粉碎→过筛（100目筛网）
1.2.3 板栗粉条制作
参照赵甲元等[7]的方法进行试验，略有改进。
具体工艺流程：制芡→调制成滑腻且均匀的粉团→粉条的制作。
操作要点：
1）制芡：按淀粉质量的2～3倍加入沸水，一次性加入，快速搅拌使其透明均匀即为粉芡。取5 g红薯淀粉，加入50℃的水10 g，搅拌均匀后加入沸水45 g。
2）调制成滑腻且均匀的粉团：将混合粉与上述制的芡掺匀，芡的用量占和面比的5%，在粉芡冷却到室温后，加入95 g混合粉，快速搅拌均匀。
3）粉条的制作：把粉团放入立式挤压器中，将粉条挤压至滚水中煮1 min～2 min，不断搅动，使其充分糊化。捞出后将粉条放在蒸馏水中冷却5 min。粉条捞出后，放入干燥箱中用60℃，低温长时干燥到恒重。
1.2.4 溶解度和膨胀势的测定
参照Schoch等[8]的方法进行溶解度和膨胀势的分析，略有改进。具体操作如下：
将0.7 g（干基）混合粉放入50 mL的离心管中，加入25 mL蒸馏水，在室温下均衡30 min，再在55、65、75、85、95℃温度下水浴加热30 min，使其充分糊化。样品温度降到室温后，3 000 r/min离心20 min，将上清液干燥至恒重。溶解度用溶解的混合粉质量占原来混合粉质量的百分比来表示。膨胀势按照以下公式进行计算。
式中：P为膨胀后混合粉的质量，g；W为混合粉样品的质量，g；S混合粉的溶解度，%。
1.2.5 回生速率
参照Chen[9]的方法进行回生速率的分析，略有改进。具体操作如下：用圆锥形的离心管配制6%（干基）混合粉悬浮液，质量为m1，置于95℃水浴中加热20min，保持悬浮液体积恒定并且不断振动摇匀，充分糊化后样品在室温下冷却30 min，于4℃冷冻24 h，再30℃解冻2 h。于3 000 r/min离心20 min，计算析出水分的质量m2。
1.2.6 粉条的膨胀系数和蒸煮损失的测定
参照YANG等[10]的方法进行烹煮性质的分析，略有改进。详细操作如下：将3 g粉条（干基）放入200 mL烧杯中，加入100 mL沸腾的蒸馏水，在电炉上加热15 min，用玻璃棒不断地搅拌，不断添加沸腾的蒸馏水以补足蒸发的水分。加热结束后，用纱布过滤不可以透过纱布的固体，沥干5 min，用吸水纸吸去多余的水分，测定含水固体的质量（W1）；将粉条烘干至恒重，测定其恒重物质含量（W2）。膨胀系数及烹煮损失分别用下以公式进行计算。
1.2.7 粉条断条率的测定
随机抽取20根长约10 cm的粉条，放入250 mL烧杯中用滚水烹煮20 min，观察粉条的断条数目，断条数目越多，则耐煮性越差，粉条品质也就越差。
1.2.8 粉条感官评定
随机选取平行组试验粉条10根，进行色泽、组织状态、气味和滋味的评定。具体评分标准如表1所示。
表1 粉条感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation criteria for powder noodles
项目标准分值色泽 色泽微黄，带有光泽色泽稍暗微有光泽色泽灰暗，无光泽21～30 11～20 0～10组织状态 粗细均匀，无并条，手感柔韧，有弹性，无杂质粗细不匀，有并条及碎条，柔韧性及弹性均差，有少量一般性杂质有大量的并条和碎条，霉斑，有大量杂质或有恶性杂质31～40 11～30 0～10气味和滋味 气味和滋味均正常，无任何异味平淡无味或微有异味有霉味以及其它外来滋味21～30 11～20 0～10
色泽观察在亮光下直接观察；组织状态鉴别：先直接观察，然后用手弯、折、判断其韧性和弹性；气味和滋味鉴别：先取样品直接嗅闻，再将粉条于沸水中浸泡2 min后嗅其气味，将泡软的粉条放在口中细细品尝，辨别其滋味。
2 结果与分析
2.1 板栗全粉基本组分
板栗全粉的基本成分如表2所示。
表2 板栗全粉和红薯粉基本组分
Table 2 Basic content of chestnut powder and sweet photo powder %
指标 水分 淀粉 蛋白质 脂肪直链淀粉 支链淀粉板栗全粉 9.71±0.35 10.7±0.9 70.0±1.4 3.85±0.4 2.7±0.3红薯淀粉 10.1±0.4 15.8±0.4 67.0±1.2 1.3±0.1 1.5±0.8
从表2中可以看出：板栗全粉中淀粉含量最高，为80.7%，其中，直链淀粉含量10.7%，支链淀粉含量70.0%，支链/直链比值为6.54；蛋白质含量为3.85%，脂肪含量最低，为2.7%；红薯淀粉的淀粉含量为83.8%，支链淀粉/直链链淀粉比值为4.24，蛋白质和脂肪含量较低。板栗全粉中直链淀粉含量低于红薯淀粉。很多研究表明，直链淀粉的含量与粉条的品质密切相关[11]。
2.2 板栗全粉的添加量对淀粉膨胀势和溶解度的影响
板栗全粉的添加量对淀粉膨胀势和溶解度的影响如图1、图2所示。
图1 板栗全粉的添加量对淀粉膨胀势的影响
Fig.1 Effect of total amount of chestnut powder on starch swelling potential
在同一温度下，相同字母表示差异不显著（p>0.05），不同字母差异显著（p<0.05）。
图2 板栗全粉的添加量对淀粉溶解度的影响
Fig.2 Effect of total amount of chestnut powder on solubility of starch
在同一温度下，相同字母表示差异不显著（p>0.05），不同字母差异显著（p<0.05）。
由图1可知，板栗粉添加量对淀粉溶解度影响显著（p<0.05）。在试验组范围内，板栗全粉添加量为3%、6%、9%时，混合粉的膨胀势高于添加量为15%混合粉膨胀势，但试验组混合粉膨胀势均低于对照组；试验组混合粉的膨胀势随温度变化规律与对照组一致，在55℃～95℃范围内，膨胀势均呈现先升高后降低的趋势。淀粉的膨胀势与粉条品质指标呈显著负相关[12]，淀粉膨胀势越大，说明混合粉粉条性质变差。
由图2可知，板栗粉添加量对淀粉溶解度影响显著（p<0.05）。在55℃～95℃温度范围内，温度对红薯淀粉溶解度影响不显著；但随板栗全粉添加量的增加，混合粉的溶解度随温度升高而增加，产生此现象的原因可能与板栗全粉中可溶物质含量有关，具体原因有待于进一步研究。
2.3 板栗全粉的添加量对淀粉回生速率的影响
淀粉的回生速率与淀粉凝胶的脱水作用有关，根据淀粉凝胶脱水量的多少可以衡量淀粉的回生程度；淀粉凝胶的脱水量越高，淀粉的回生程度就越高[13]，粉条的品质越差。
板栗全粉的添加量对淀粉回生速率的影响结果见图3。
图3 板栗全粉的添加量对淀粉回生速率的影响
Fig.3 Effect of total amount of chestnut powder on retrogradation rate of starch
相同字母表示差异不显著（p>0.05），不同字母差异显著（p<0.05）。
由图3可知，在试验组内，板栗全粉的添加量对混合粉的淀粉回生速率影响不显著（p>0.05），淀粉的回生速率与淀粉的脱水量呈现正相关，在板栗全粉的添加量为6%时，淀粉的回生速率为最低值。这一结论与板栗全粉复杂的成分组成密切相关。有研究表明，直链淀粉含量与淀粉糊的回生值等呈正相关，直链淀粉含量高，淀粉糊的黏度越大、越容易老化，进而可制备高品质的粉条[14-16]。因此，从混合粉回生速率来看，混合粉对粉条品质的影响不大。
2.4 板栗全粉的添加量对粉条烹煮性质的影响
板栗全粉的添加量对粉条的烹煮性质的影响结果见表3。
表3 板栗全粉对红薯粉条烹煮性质的影响
Table 3 Effect of chestnut powder on cooking oproperties of sweetpotato flour noodles
注：表格中同一列相同字母表示多重比较差异不显著（p>0.05）；不同字母表示差异显著（p<0.05）。
断条率/%63.3±5.3b 63.3±5.3b 43.3±5.3c 9 249.3±16.3a 1.6±0.7c 40.0±1.0c 12 227.3±8.2c 2.4±0.7b 63.3±5.3b 15 216.2±11.4d 2.4±0.7b 76.7±5.28a
由表3可知，板栗全粉添加量对红薯粉条的膨胀系数、烹煮损失率和断条率影响显著（p<0.05）。随着板栗全粉添加量的增加（0～15%），红薯粉条膨胀系数、烹煮损失率、断条率均呈现先上升后下降的趋势。板栗全粉添加量在6%～9%时，红薯粉条的膨胀系数较高，烹煮损失率较低，断条率较低，制备粉条的烹煮效果较好。产生这一试验结果的原因应该与混合粉淀粉组分有关。
2.5 板栗全粉的添加量对粉条感官评分的影响
板栗全粉添加量对粉条感官评分的影响结果见图4和图5。
图4 板栗全粉的添加量对粉条感官评分的影响
Fig.4 Effect of adding amount of whole chestnut powder on the sensory score of sweetptoto noodles
相同字母表示差异不显著（p>0.05），不同字母差异显著（p<0.05）。
由图4、图5可知，板栗粉添加对粉条的感官品质影响显著（p<0.05）。在板栗粉添加量3%～12%时，板栗红薯粉条的感官评分随板栗全粉的添加量增加而增大，但随着添加量的继续增加粉条柔韧度变差，并条现象严重。这与板栗粉的支链淀粉含量有密切关系，体现了支链淀粉的糯性，但会影响粉条的加工和品质。
图5 板栗全粉的添加量对粉条感官指标评分的影响
Fig.5 Effect of adding amount of whole chestnut powder on sensory index of sweetptoto noodles
在同系列中，相同字母表示差异不显著（p>0.05），不同字母差异显著（p<0.05）。
3 结论
本课题研究了板栗全粉添加对红薯淀粉物性及粉条品质的影响。试验结果表明，板栗全粉中淀粉含量比红薯淀粉略低，其直链淀粉含量也低于红薯淀粉；板栗全粉的添加与粉条的品质呈负相关；在试验组内，板栗全粉的添加对粉条的膨胀系数、烹煮损失率、断条率和感官评分均产生了显著影响（p<0.05）；在试验组内，当板栗全粉添加量在6%～9%时，能保证加工粉条的良好品质。该课题的研究为板栗资源的综合利用与开发提供理论参考，带动信阳当地板栗资源的可持续发展。
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