劉勇,趙干,魏敏,楊劍婷
安徽科技學(xué)院(滁州 233100)
滁菊,又稱貢菊,主產(chǎn)地為滁州,是國家地理標(biāo)志產(chǎn)品,其藥用價(jià)值位于四大名菊之首,素來是我國藥食同源的佳品[1]。滁菊具有疏散風(fēng)熱、清肝明目、清熱解毒之功效[2]。多糖作為滁菊的一種重要功能成分,具有抗疲勞、抗氧化和增強(qiáng)免疫功能等的作用[3]。目前滁菊多為藥用或茶飲,添加至其他食品配料中應(yīng)用研究較少[4],滁菊多糖在食品中的應(yīng)用更是鮮有報(bào)道。
面條是中國的傳統(tǒng)主食之一,其從最初的滿足溫飽,到現(xiàn)在的營養(yǎng)均衡,再到將來的功能性營養(yǎng)保健面條,是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢?,F(xiàn)在已有一些雜糧面條[5-7]和功能性面條[8-11]的制作,但有關(guān)滁菊在面條中的添加鮮有報(bào)道。陳強(qiáng)等[4]將滁菊以粉末形式添加進(jìn)面條。滁菊粉中除滁菊多糖等營養(yǎng)物質(zhì)外,還包含有色素、脂質(zhì)等成分,在加熱等情況下容易發(fā)生變性、浸出等不易控制的變化,而且滁菊粉偏酸性,對面團(tuán)的調(diào)制也有一定影響,以滁菊多糖的形式添加進(jìn)面條中則能較好地解決這些問題。
此次試驗(yàn)研究了滁菊多糖添加量對雜糧面條品質(zhì)的影響,考察制備滁菊多糖功能性面條中使用苦蕎粉、鷹嘴豆粉及綠豆粉制備中的比例,并對其制備過程中的性質(zhì)進(jìn)行研究,希望能為滁菊多糖在面條中的合理應(yīng)用提供參考。
1.1.1 材料與試劑
高筋小麥粉,安徽省鳳寶糧油食品(集團(tuán))有限公司;苦蕎粉,涼山州建茂食品有限責(zé)任公司;綠豆粉,山西綠色山區(qū)農(nóng)副產(chǎn)品銷售有限公司;鷹嘴豆粉,新疆農(nóng)科院糧作所科技開發(fā)服務(wù)公司;滁菊,安徽省菊泰生物科技有限公司。
1.1.2 設(shè)備與儀器
DGG-9030B電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海森信科學(xué)儀器有限公司;MT25壓面機(jī),廣東恒聯(lián)食品機(jī)械有限公司;Mixlab2混合試驗(yàn)儀,法國肖邦公司;CT3質(zhì)構(gòu)儀,美國Brookfield公司;JA2003N電子天平,上海佑科儀器儀表有限公司。
1.2.1 滁菊多糖的制備
干燥的滁菊粉碎過孔徑2.00 mm篩網(wǎng),稱取5.0 g,加入0.25 g混合酶(m(果膠酶)∶m(纖維素酶)∶m(木瓜蛋白酶)=1∶2∶1)、0.2 g吐溫-80、0.2 g十二烷基硫酸鈉(SDS),用磷酸二氫鈉緩沖液(0.2 mol/L、pH 5.0)調(diào)整提取總質(zhì)量為100.0 g,置于閃式提取器中,于252 W的功率處理13 min,得到的提取液在5 000 r/min下離心15 min,分離上清液,上清液于90 ℃滅酶15 min。采用Sevage法(V(氯仿)∶V(正丁醇)=5∶1)除蛋白,經(jīng)考馬斯亮藍(lán)G250檢測,至提取液中無蛋白質(zhì)存在。在上述上清液中加入體積量3倍的95%乙醇,邊加邊攪拌,使多糖均勻沉淀,然后于4 ℃放置24 h,以4 000 r/min離心分離15 min,棄去上清液,收集沉淀,冷凍干燥,即得滁菊干燥粗多糖CCP(crude Chuju polysaccharides)。
1.2.2 滁菊多糖雜糧面條的制備方法
雜糧面粉由10 g鷹嘴豆粉、10 g綠豆粉、5 g苦蕎粉、25 g高筋小麥粉充分混合而成,再加入0.5 g食鹽,用30 ℃的溫水溶解干燥滁菊多糖制成16 g多糖溶液,揉制成光滑的面團(tuán),保鮮膜覆蓋,室溫醒發(fā)20 min,然后將面團(tuán)進(jìn)行多次滾壓,切成長18 cm、厚2 mm、寬2 mm的面條;面條于60 ℃干燥6 h即為成品,水分含量控制在14%以下。
設(shè)置滁菊多糖的單因素試驗(yàn),在上述基礎(chǔ)配方中,滁菊多糖的添加量分別為0.50,1.00,1.50,2.00和2.50 g。
1.2.3 面粉粉質(zhì)特性的測定
用混合試驗(yàn)儀分別測定高筋面粉、雜糧面粉及添加滁菊多糖雜糧面粉的粉質(zhì)特性。高筋面粉和雜糧面粉中加入蒸餾水;在滁菊多糖雜糧面粉的測定中,稱取試驗(yàn)設(shè)定的干燥滁菊多糖粉末,與雜糧面粉充分混合后,置于混合室中,加入蒸餾水進(jìn)行測定。
1.2.4 面團(tuán)及面條的質(zhì)構(gòu)特性測定
面揉制成團(tuán)醒發(fā)后切條,取10根10 cm長的面條進(jìn)行煮制,煮制到中間剛好無白心,用流水沖淋10 s后撈出,用吸水紙吸水后迅速測定。測試探頭:面團(tuán)采用TA44,面條采用TA39。測定參數(shù):預(yù)先測試速率5.0 mm/s;測試速率1.0 mm/s;測試后速率1.0 mm/s;下壓程度70%;測試力5.0 g;兩次壓縮之間的時(shí)間間隔1.0 s。
1.2.5 面條烹調(diào)損失率和熟斷條率的測定
取30根面條,稱其質(zhì)量(W),置于500 mL沸水中煮制5 min,撈出面條,數(shù)斷條的面條,并計(jì)算斷條率。取500 mL燒杯,于100 ℃烘至恒質(zhì)量,稱其質(zhì)量(W1);將煮完面條的湯汁完全倒入燒杯,在電爐上蒸發(fā)掉水分,再于烘箱中100 ℃烘至恒質(zhì)量,再次稱其質(zhì)量(W2),根據(jù)式(1)計(jì)算烹調(diào)損失率P。
1.2.6 感官評價(jià)
成品面條于沸水中煮制5~8 min,熟化后進(jìn)行感官評價(jià),感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照SB/T 10137—1993略有改動,具體評分準(zhǔn)則見表1。
表1 面條感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.2.7 數(shù)據(jù)處理
利用Origin 9.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
小麥粉中含有12%~14%的蛋白質(zhì),其中能夠形成面筋的谷蛋白和醇溶蛋白含量可達(dá)80%~90%,是構(gòu)成面條良好品質(zhì)的決定性因素[12]。在小麥面粉中混入鷹嘴豆面粉、綠豆面粉和蕎麥面粉,這幾種雜糧面粉中幾乎不含面筋蛋白,因此極大改變了小麥面粉的粉質(zhì)特性,典型表現(xiàn)為穩(wěn)定時(shí)間縮短、吸水率減少。添加滁菊多糖可以改善這種情況。
添加滁菊多糖后,雜糧面粉的吸水率上升。滁菊多糖屬于植物多糖,從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看,主要是由許多相同或不同的單糖以α-或β-糖苷鍵所組成的化合物,其中單糖中含有較多的—OH等親水性基團(tuán),能夠結(jié)合更多的水,因此雜糧面粉中添加的滁菊多糖量越大,吸水率越大。穩(wěn)定時(shí)間表示面團(tuán)的耐揉性,穩(wěn)定時(shí)間越強(qiáng),面團(tuán)越耐揉,說明面團(tuán)強(qiáng)度越大;形成時(shí)間表示混揉面團(tuán)時(shí)扭矩達(dá)到最大所用的時(shí)間,此時(shí)面粉吸水達(dá)到指定黏度所需的水量,攪拌刀在旋轉(zhuǎn)攪拌中,面粉吸水,形成面筋,面筋對攪拌產(chǎn)生較大的阻力,表現(xiàn)為扭矩增大至最大值,該時(shí)間越長,表示面筋越強(qiáng)。從表2可以看出,滁菊多糖的添加可以延長雜糧面粉在和面中的穩(wěn)定時(shí)間和形成時(shí)間,說明其增強(qiáng)了面團(tuán)的筋度。在沒有加滁菊多糖的雜糧面粉中,能夠賦予面團(tuán)筋度的主要是小麥面粉中的谷蛋白和醇溶蛋白,含量較少,所以面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間和形成時(shí)間均較低。隨著滁菊多糖的添加,滁菊多糖中的親水基團(tuán)能夠結(jié)合較多的水,將粗糧面粉中的親水物質(zhì)聚合成團(tuán)。
面粉加水調(diào)整成面團(tuán),在這個(gè)過程中,小麥面粉中的谷蛋白和醇溶蛋白會在水的作用下形成面筋,從而賦予面團(tuán)延展性和韌性,表現(xiàn)出相應(yīng)的質(zhì)構(gòu)特性。添加不同滁菊多糖的雜糧面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)見表3。
表2 不同滁菊添加量雜糧面粉的粉質(zhì)特性
表3 不同滁菊多糖添加量雜糧面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)
添加滁菊多糖后,雜糧面團(tuán)的黏附性增加,滁菊多糖越多,黏附性越強(qiáng),這是由于滁菊多糖能夠吸附更多的水分,面粉的吸水率增加,面粉中的淀粉和纖維素吸水潤脹,增加了流動的阻力,導(dǎo)致黏度增加;對于彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性,則隨滁菊多糖添加量的增加均增大,但當(dāng)滁菊多糖增加到1.50 g時(shí),各數(shù)值達(dá)到最大,繼續(xù)增加滁菊多糖的量,滁菊多糖可能會與面粉中的蛋白質(zhì)競爭性地結(jié)合水分,使得自由水減少,故這些指標(biāo)又有所下降。
面條烹煮特性指標(biāo)包括面條烹煮斷條率、面條干物質(zhì)吸水率和面條烹煮損失率。烹煮損失率與面條在烹煮過程中受到破壞的程度有關(guān),是對面條烹煮品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)的一個(gè)綜合性指標(biāo);而感官品質(zhì)主要包括表面狀態(tài)、氣味、口感、光滑性等。從面條的色澤、表觀狀態(tài)、適口感、黏性、光滑性、食味方面進(jìn)行考察和評價(jià),面條的評價(jià)方法科學(xué)并且更接近真實(shí)性[13-14]。在雜糧面粉中添加不同滁菊多糖,所制備的面條的感官評分、烹調(diào)損失率、斷條率如圖1所示。當(dāng)滁菊多糖添加量超過1.50 g后,面條感官評分呈現(xiàn)下降趨勢,而面條烹調(diào)損呈持續(xù)下降,斷條率在滁菊多糖添加量為2.00 g時(shí)達(dá)到最低。
如表4所示,隨著滁菊多糖添加量越大,雜糧面條的內(nèi)聚性越強(qiáng),回復(fù)性越弱,這是由于越來越多的水分被滁菊多糖中的親水基團(tuán)吸附,面條中水分含量的增加,使面條中的面筋網(wǎng)絡(luò)和淀粉等成分吸水膨脹,面筋結(jié)構(gòu)中的各個(gè)成分結(jié)合得更加緊密,導(dǎo)致內(nèi)聚性增加,回復(fù)性下降;彈性和咀嚼性隨滁菊多糖的添加而增大,但當(dāng)滁菊多糖添加量為1.5 g時(shí)達(dá)到最大;繼續(xù)增大滁菊多糖添加量,滁菊多糖的親水基結(jié)合的水分使面條中蛋白質(zhì)分子和面筋網(wǎng)絡(luò)分散,彈性和咀嚼型指標(biāo)繼而又下降;黏著性呈不規(guī)律變化,但當(dāng)滁菊多糖添加量為1.5 g時(shí),黏著性達(dá)到最低值。
圖1 不同滁菊多糖添加量雜糧面條的感官評分、烹調(diào)損失率和斷條率
表4 不同滁菊多糖添加量雜糧面條的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)
面團(tuán)及面條品質(zhì)的質(zhì)構(gòu)特性反映面條的組織結(jié)構(gòu)及狀態(tài)有關(guān)的物理特性,可通過質(zhì)構(gòu)儀測定面條的硬度、黏附性、內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性等指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)。對滁菊多糖添加量為1.50 g的面團(tuán)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)和面條質(zhì)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果如表5所示。
從面團(tuán)和面條之間的相關(guān)性分析可以看出,面團(tuán)的黏附性和面條的咀嚼性之間的相關(guān)系數(shù)為0.996,具有極顯著性差異(p<0.01),同時(shí)可以分析出面團(tuán)的回復(fù)性和面條的內(nèi)聚性之間相關(guān)系數(shù)為0.935,具有顯著性差異(p<0.05)。良好的面團(tuán)是控制面條品質(zhì)的基礎(chǔ),面團(tuán)的形成依賴于面粉中的面筋蛋白。面粉中加入水混合并在揉搓混合過程中,面筋蛋白吸水成為濕凝膠,部分結(jié)構(gòu)展開,導(dǎo)致體積增大,分子結(jié)構(gòu)開始較為有序地排列,把淀粉、脂肪等物質(zhì)包裹在內(nèi)。這種面筋蛋白主要是小麥面粉中的醇溶蛋白和谷蛋白,它們含有的二硫鍵在分子內(nèi)和分子間發(fā)生交換反應(yīng),增強(qiáng)了疏水作用;繼續(xù)揉面,這種面筋蛋白變成彈性薄膜,截留淀粉、纖維素等面粉中的其他成分,從而使面團(tuán)具有良好的彈性。面團(tuán)的這種彈性對于形成面條具有重要的意義。
表5 面團(tuán)與面條質(zhì)構(gòu)特性的相關(guān)系數(shù)
添加1.50 g滁菊多糖的面條的感官評價(jià)結(jié)果如表6所示。其對面條口感影響較大的是黏性和光滑性,對面條的外觀特點(diǎn)和適用性在口中的咀嚼性有密切相關(guān)性。試驗(yàn)設(shè)計(jì)中添加了小麥高筋面粉,對面條在口感方面具有較好的調(diào)節(jié)作用,總體來說面條較為光滑,食用時(shí)口感光滑,不粘牙,適口性好。
表6 面條的感官評分 單位:分
面條品質(zhì)的好壞與面條質(zhì)構(gòu)測定數(shù)據(jù)有直接的相關(guān)性。通過質(zhì)構(gòu)分析可以分析出面條的品質(zhì),從黏附性、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性及回復(fù)性的分析可以對面條的品質(zhì)進(jìn)行評價(jià),其質(zhì)構(gòu)檢測指標(biāo)見表7。
表7 面條質(zhì)構(gòu)檢測指標(biāo)
黏附性表現(xiàn)為面條的粘牙性口感,主要由于樣品經(jīng)過加壓變形之后,樣品表面存在黏性,產(chǎn)生負(fù)向的力量,在口腔中就是對牙齒的黏性;彈性可以理解為食物在第一次咬合結(jié)束與第二次咬合開始之間可以恢復(fù)的高度,一般地,彈性越好的產(chǎn)品口感越飽滿;內(nèi)聚性是一種抗拉伸的表現(xiàn),表示兩次壓縮受力面積的比值;咀嚼性是咀嚼固體食品所需的能力,與彈性有關(guān),一般彈性越大,咀嚼性也越大;回復(fù)性表示第一下壓時(shí),形變目標(biāo)之前面積與形變目標(biāo)之后的面積比值。與趙延偉等[15]結(jié)果相比,相同測試條件下,此次試驗(yàn)面條彈性較小,主要是因?yàn)槠渲屑尤肓塌椬於姑娴入s糧面,這些雜糧中面筋蛋白較少,所以測定出的彈性較低。面條質(zhì)構(gòu)指標(biāo)和感官指標(biāo)的相關(guān)性結(jié)果見表8。
表8 面條的感官評價(jià)和質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)
從相關(guān)指標(biāo)可以分析出感官評價(jià)指標(biāo)中光滑性和質(zhì)構(gòu)指標(biāo)回復(fù)性存在相關(guān)性(0.945),且具有顯著性差異(p<0.05),同時(shí)食味與黏附性存在相關(guān)性(0.881),其有顯著性差異(p<0.05),表明在相關(guān)性方面感官光滑性和食味與回復(fù)性和黏附性之間存在一定相關(guān)性。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),滁菊多糖的添加會增加粗糧面團(tuán)的吸水性,改善面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而影響面條的質(zhì)構(gòu)特性和感官特性,主要表現(xiàn)在彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性、回復(fù)性、光滑性等方面。另外滁菊多糖的吸水性會促進(jìn)粗糧面團(tuán)中各個(gè)成分的聚合,使形成的面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間更長。
此次試驗(yàn)研究了滁菊多糖的添加對粗糧面條的質(zhì)構(gòu)、感官以及粉質(zhì)特性的影響,對于面條的營養(yǎng)價(jià)值以及更深層次的微觀結(jié)構(gòu)仍需作進(jìn)一步的深入探究。此次試驗(yàn)為滁菊多糖乃至其他植物多糖在面條中的合理添加提供有益參考。