孫歡歡，劉世軍，唐志書，呂燕萍，張 娛，宋忠興，崔春利，劉紅波，許洪波，張軍武，王少程

(陜西中醫(yī)藥大學(xué)/陜西省中藥資源產(chǎn)業(yè)化協(xié)同創(chuàng)新中心/秦藥特色資源研究開發(fā)國家重點實驗室(培育)/陜西省創(chuàng)新藥物研究中心，陜西 咸陽 712083)

大棗又名紅棗，是鼠李科植物棗(Ziziphus jujuba Mill.)的干燥成熟果實，為藥食同源的佳品，性甘、溫，歸脾、胃經(jīng)，具有補中益氣、養(yǎng)血安神的功效，我國各地均有栽培[1]。在中醫(yī)治療中，大棗是一種常用的醫(yī)療保健藥材，且含有豐富的營養(yǎng)，通常用于強身健體，同時對于貧血、健忘、失眠以及神經(jīng)性心悸等癥狀也有一定的緩解作用[2]。其次，大棗中還含有豐富的膳食纖維。膳食纖維對于平衡膳食結(jié)構(gòu)起到了至關(guān)重要的作用，是維持人體健康的一種不可或缺的物質(zhì)[3]。據(jù)查閱文獻(xiàn)可知，紅棗膳食纖維不僅具有潤腸通便、調(diào)節(jié)腸道菌群的作用，還具有降低血液中膽固醇、甘油三酯，抗氧化、抗衰老的作用；另外，紅棗膳食纖維還具有保護(hù)肝臟、抗疲勞、提高免疫力、抗癌癥、降血糖、抗菌消炎、抗輻射等功能[4]。

面條起源于中國，已經(jīng)有著四千多年的制作與食用歷史[5]，易于消化吸收。面條的主要營養(yǎng)成分有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等，可以改善貧血、增強免疫力[6]。

響應(yīng)面法是一種綜合試驗設(shè)計和數(shù)學(xué)建模的優(yōu)化方法，通過對具有代表性的局部各點進(jìn)行試驗，回歸擬合全局范圍內(nèi)因素與結(jié)果之間的函數(shù)關(guān)系，并且取得各因素最優(yōu)水平值[7]。

面條在我國是一種重要主食食品，做法多種多樣，深受人們的喜歡，經(jīng)查閱資料顯示，近年來對營養(yǎng)性面條的研究越來越多[8]，然而并未發(fā)現(xiàn)對于大棗膳食纖維面條的研究報道。研究大棗膳食纖維面條的最佳制作工藝，不僅可以開發(fā)出營養(yǎng)價值高，口感好的大棗膳食纖維面條，還可以在豐富面條種類的同時對大棗膳食纖維的深加工及綜合利用提供參考。

1 試驗材料與儀器

1.1 試驗材料

面粉1 600 g(濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)約30%，陜西天山西瑞面粉有限公司)，大棗膳食纖維100 g(實驗室自制)，虹旭飲用純凈水一桶。

1.2 試驗儀器

搟面杖，水果刀，筷子4根，量筒100 mL，10 mL，不銹鋼盤子，4號篩，燒杯1000 mL，不銹鋼鍋，美的C21-HT2115HM電磁爐(廣東美的生活電器制造有限公司)，分析天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)。

2 實驗流程

2.1 大棗膳食纖維的制備

取大棗渣倒入不銹鋼盤中，在70～75℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，待烘干后用粉碎機進(jìn)行粉碎并過7號篩，即120目的篩。取50 g棗渣粉，向其中加入20倍量的水調(diào)pH為弱酸性，然后再加入棗渣粉用量0.9%的纖維素酶，放入水浴鍋中，恒溫45℃，連續(xù)攪拌2h，靜置1h后進(jìn)行抽濾，取濾渣水洗干燥，即可得到大棗膳食纖維[9]。

2.2 面條的制備

將面粉與大棗膳食纖維均用4號篩過篩，用分析天平進(jìn)行定量稱取，稱好后置于不銹鋼盤的一角，邊向盤中加水邊和面，揉至其聚合成團(tuán)，接下來蓋上抹布醒固定時間，待醒面結(jié)束后將面團(tuán)取出，盡可能揉至光滑，然后用搟面杖搟至又圓又薄，疊成長條后切成細(xì)條即可，最后將面條放入不銹鋼鍋中用電磁爐煮熟。

2.3 單因素試驗

2.3.1 加水量的確定 稱取100 g面粉、1.5 g膳食纖維各5份，然后分別稱取52 mL、53.5 mL、55 mL、56.5 mL、58 mL的水按2.2的制備過程進(jìn)行制備，醒面時間均為30 min，待煮熟后通過面團(tuán)聚合程度、感官評價及斷條率來確定最佳加水量。

2.3.2 大棗膳食纖維用量的確定 稱取100 g面粉5份，然后分別稱取大棗膳食纖維0.5 g、1 g、1.5 g、2 g、2.5 g，均用55 mL的水按3.2的制備過程進(jìn)行制備，且醒面時間均為30 min，待煮熟后通過面團(tuán)聚合程度、感官評價及斷條率來確定最佳大棗膳食纖維的用量。

2.3.3 醒面時間的確定 稱取100 g面粉、1.5 g膳食纖維、55 mL各5份，按照3.2的制備過程進(jìn)行制備，醒面時間分別為10 min、20 min、30 min、40 min、50 min，待煮熟后通過面團(tuán)聚合程度、感官評價及斷條率來確定最佳醒面時間。

2.4 響應(yīng)面試驗

2.4.1 試驗設(shè)計 通過進(jìn)行單因素試驗可知，用水量、大棗膳食纖維的用量以及醒面時間這三種因素對面條的制作工藝有較大的影響。試驗采用Design-Export 8.0.6.軟件中的Box-Behnken程序，進(jìn)行三因素三水平的試驗設(shè)計，試驗因素及編碼見表1。

表1 試驗因素及編碼

2.4.2 評定指標(biāo) 邀請十名同學(xué)或老師組成一個評定小組，將煮熟的面條分給評定小組進(jìn)行品嘗并按照表2的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分。

表2 面條評分標(biāo)準(zhǔn)[8]

3 結(jié)果與分析

3.1 最佳用水量的結(jié)果

大棗膳食纖維面條制作的最佳用水量的結(jié)果見表3。

由表3可知，當(dāng)加入水量為56.5 mL時，面團(tuán)的聚合度及面條的口感均很好且不易斷。加入水量過少，則紅棗味過重，且和面時面團(tuán)偏干，聚合不夠好；加入水量過多，則紅棗味淡，且和面時面團(tuán)偏濕，較黏手。故最佳加水量為56.5 mL。

3.2 最佳大棗膳食纖維含量的結(jié)果

大棗膳食纖維面條制作的最佳大棗膳食纖維含量的結(jié)果見表4。

表3 最佳用水量結(jié)果

表4 最佳大棗膳食纖維含量結(jié)果

由表4可知，當(dāng)加入的大棗膳食纖維含量為0.5 g時，面團(tuán)易于聚合且面條不易斷，但紅棗味會很淡，使得面條味道和一般的面條差別不，特色沒有突出；當(dāng)加入的大棗膳食纖維含量為1 g時，面條的味道偏淡；當(dāng)加入的大棗膳食纖維含量多余1.5 g時，面團(tuán)不僅聚合程度會下降，且會更加黏手，紅棗味也會變重；相比較起來，加入1.5 g大棗膳食纖維時為最佳用量。

3.3 醒面時間的結(jié)果

大棗膳食纖維面條制作的醒面時間的結(jié)果見表5。

表5 醒面時間的結(jié)果

由表5可知，醒面時間對于面條的聚合程度影響最大，聚合程度在一定的程度上也會影響面條的勁道。當(dāng)醒面時間為30 min時，聚合程度最佳，故最佳醒面時間為30 min。

3.4 響應(yīng)面試驗結(jié)果

3.4.1 模型的建立及其顯著性分析 利用Design Expert V 8.0.6軟件對面條制作條件進(jìn)一步優(yōu)化，試驗方案及結(jié)果見表6。

通過分析表6中的數(shù)據(jù)得到回歸方程如下：

Y=+86.04-0.20*A+1.70*B+2.78*C+0.20*A*B-1.95*A*C-2.30*B*C-3.42*A2-2.32*B2-1.37*C2

注：Y表示得分；A表示大棗膳食纖維含量；B表示用水量；C表示醒面時間。

通過對回歸方程進(jìn)行方差分析，得到結(jié)果見表7。

表6 試驗設(shè)計和結(jié)果

表7 回歸方程的方差分析結(jié)果

注："*"(P<0.05)，為差異顯著；"**"(P<0.01)，為差異極顯著。

由表7可知，模型的P值為0.0092<0.05，表示模型是顯著的，擬合精度好，因此可以使用該響應(yīng)面的近似模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計；失擬項的P值為0.1007>0.05，即不顯著，表示近似模型在被研究的整個回歸區(qū)域內(nèi)擬合較好；R2=0.8991，表示模型擬合程度較高；CV=2.22%<10%，表示該試驗的可信度和精確度均高；Adeq precision 即精確度=7.544>4，表示此模型合理[10]。

3.4.2 因素交互作用分析 從圖1等高線圖可以直觀的看到等高線的性狀為圓形，即大棗膳食纖維含量與用水量的交互作用不顯著。從三維立體圖可以看出，得分在合適的大棗膳食纖維含量和用水量下具有最大值，該極大值出現(xiàn)在大棗膳食纖維含量(1.3～1.65 g)、用水量(56.2～57.4 mL)范圍內(nèi)。

從圖2等高線圖可以直觀的看到等高線的形狀為橢圓形，即大棗膳食纖維含量與醒面時間的交互作用顯著。從三維立體圖可以看出，得分在合適的大棗膳食纖維含量和醒面時間下具有最大值，該極大值出現(xiàn)在大棗膳食纖維含量(1.3～1.65 g)、醒面時間(35～44 min)范圍內(nèi)。

從圖3等高線圖可以直觀的看到等高線的形狀為橢圓形，即用水量與醒面時間的交互作用顯著。從三維立體圖可以看出，得分在合適的用水量和醒面時間下具有最大值，該極大值出現(xiàn)在用水量(56.2～57.4 mL)、(35～44 min)范圍內(nèi)。

3.4.3 最佳工藝條件驗證 通過使用Design Expert V 8.0.6軟件進(jìn)行優(yōu)化分析，得到大棗膳食纖維面條的最佳制作條件為：在100 g面粉中加入1.34 g大棗膳食纖維，與56.29 mL水混合進(jìn)行和面，然后醒面40 min進(jìn)行揉面、搟面、切條、煎煮?？紤]到面條制作的可操作性，將加水量變?yōu)?6.5 mL，在此條件下重復(fù)三次試驗進(jìn)行驗證得知，制作的面條聚合程度好、斷條率低、不黏手不黏牙且紅棗味適中。由此可認(rèn)為此試驗?zāi)Ｐ瓦x擇合理，試驗結(jié)果理想。

4 結(jié)論及討論

4.1 結(jié)論

通過進(jìn)行單因素試驗和響應(yīng)面法設(shè)計試驗，并從色澤、表觀狀態(tài)、適口性、韌性、黏性、光滑性、食味這幾方面進(jìn)行評分，最終得到大棗膳食纖維面條的最佳制作工藝為100 g面粉中加入1.34 g大棗膳食纖維，56.5 mL水，醒面40 min。在此條件下制得的大棗膳食纖維面條色、香、味俱佳。

4.2 討論

試驗基于響應(yīng)面法進(jìn)行研究，可以較好地對各因素與響應(yīng)值之間的真實關(guān)系進(jìn)行描述，且筆者試驗制作工藝簡便，成本低廉，日常生活中便可以進(jìn)行制作，既能滿足市場的需求，又能彌補市場的空缺，還能豐富面條種類的、對大棗膳食纖維的深加工及綜合利用提供參考。但由于筆者試驗只考慮了大棗膳食纖維含量、用水量及醒面時間對面條的影響，忽略了和面溫度、食鹽的添加量及煮面時間帶來的影響，并且筆者試驗是基于對不溶性大棗膳食纖維進(jìn)行制作研究，未考慮可溶性膳食纖維的制作，所以筆者試驗放大后可能存在不足之處，希望后續(xù)的進(jìn)一步研究中可以考慮更加全面。