地瓜葉粉在三種面制品中的應用研究

江詩琦,張妙星,傅海慶

(福建農(nóng)林大學金山學院,福建福州 350002)

甘薯又名紅薯、白薯、地瓜、番薯、紅苕、山芋,屬旋花科一年生植物。地瓜葉即地瓜生長過程中的莖上的葉子,其富含胡蘿卜素、維生素B1、B2和C以及鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，尤其是胡蘿卜素，其含量比胡蘿卜高約3.8倍[1]，其維生素B6、維生素C及核黃素含量分別比地瓜高3、5、10倍[2-3]。研究發(fā)現(xiàn),地瓜葉有提高免疫力、止血、降糖、解毒、防治夜盲癥等保健功能[4]。在歐美、日本把地瓜葉作為美味佳肴;在我國僅在廣東、香港、臺灣等地作為美食佳肴,而其他大部分地區(qū)一向作為廢棄物處理,或只將其作為豬飼料,造成浪費[5]。在日常飲食中,面制主食和米制主食中不含有VA和VC,所提供的鈣元素只占居民所需的8.4%,此外,VB2、不溶性纖維、鉀、VE、硒、鋅、VB1、鎂等供給量都不足居民所需推薦量的一半[6]。目前,以饅頭、面條作為主食的群體較多,而以面包蛋糕作為早餐或點心的人群也有不斷增長的趨勢,如能充分利用地瓜葉的葉綠素和營養(yǎng)優(yōu)勢,將它添加到面條、饅頭、蛋糕等食品的制作中,以增加食品的營養(yǎng)價值和花色品種,將具有深遠的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

地瓜葉 新鮮地瓜葉(葉菜型甘薯新品種福菜薯18號,由福建省沙縣益康生態(tài)農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社提供),選取葉片大小均勻、色澤一致、鮮嫩度相近、無病蟲害、葉片無損傷的地瓜葉(帶葉柄)作為供試材料,清水洗凈、涼干備用[7];面條專用面粉、純凈水、食鹽、饅頭專用面粉、安琪即發(fā)酵母、白砂糖、低筋小麥粉、玉米淀粉、雞蛋、牛奶、色拉油、塔塔粉等 均為市售產(chǎn)品;海藻酸鈉 為生化試劑。

QF150型壓面機 常州市墅樂廚具有限公司;KMC510型多功能廚師機 英國凱伍德公司;ACL-10型烤寶 廣州愛廚樂有限公司;卡士COUSS CF-3500醒發(fā)箱 中山卡士電器有限公司;美的WK2102T型電磁爐 美的集團股份有限公司;TAXT plus型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System公司;KDN-08A型凱氏定氮儀 上海華睿儀器有限公司等。

1.2 實驗方法

1.2.1 地瓜葉粉的制備 新鮮地瓜葉在溫度為60 ℃、真空度為0.09 MPa、裝載量為75%的條件下真空干燥至質(zhì)量恒重,經(jīng)粉碎后分別過40、50、60、70、80、90、100、120目篩即得相應粗細度的地瓜葉粉備用[7]。

1.2.2 地瓜葉粉在面條中的應用 以面粉100.0 g、食鹽1.5 g、水34.0 mL為基礎配方,采用傳統(tǒng)工藝制作面條,即由和面、熟化、壓延、切條、干燥等步驟而得普通面條成品[8]。

1.2.2.1 原輔料對面條品質(zhì)的影響 選定A為地瓜葉粉的添加量,B為地瓜葉粉的粗細度,C為海藻酸鈉的添加量,D為加水量,采用U10(108)的均勻設計,以其品質(zhì)評價總分為指標來確定產(chǎn)品的最佳工藝配方。其因素水平表見表1。

表1 均勻設計U10(108)因素水平表

1.2.2.2 地瓜葉面條品質(zhì)的評價 地瓜葉面條的評分項目及分數(shù)權(quán)重分配如表2所示[9],總分100分,由10人組成的評定小組根據(jù)評分標準對實驗的10種面條進行評分。

表2 地瓜葉面條的品質(zhì)評價

面條吸水率：精確稱取10.0 g面條樣品放入500.0 mL沸水中,保持水處于微沸狀態(tài),煮至面條芯白消失后,用竹筷輕輕挑出放在篩網(wǎng)上晾干,5 min后稱重[9]。

面條吸水率(%)=(煮后面條重量-面條干重)/面條干重×100[9]

面條斷條率：隨機抽選產(chǎn)品面條40根,放入乘有適量沸水的電磁爐專用鍋中,保持水的微沸狀態(tài),煮至面條的芯白消失后(約3 min),用竹筷將面條輕輕挑出,計算斷條率S[9]。

S(%)=(NS/40)×100,其中NS為斷面條根數(shù)[9]。

1.2.3 地瓜葉粉在饅頭中的應用 以饅頭專用粉100.0 g、糖8.0 g、酵母1.4 g、純凈水53.0 mL為基礎配方,采用傳統(tǒng)方法制作饅頭,即由和面、靜置、發(fā)酵、成型、醒發(fā)、蒸制等工藝而得普通饅頭成品[10]。

1.2.3.1 單因素對地瓜葉饅頭品質(zhì)的影響 以小麥粉和地瓜葉粉的總和為100 g調(diào)整基礎配方,在發(fā)酵時間為50 min,醒發(fā)15 min的條件下,研究地瓜葉粉(60目)在0、3%、6%、9%、12%的添加量下對地瓜葉饅頭品質(zhì)的影響;在最佳的地瓜葉粉的添加量下,以40、60、80、100、120目的粗細度的地瓜葉粉對地瓜葉饅頭品質(zhì)的影響;在最佳的地瓜葉粉的添加量、粗細度下,發(fā)酵50 min,醒發(fā)時間分別為5、10、15、20、25 min的條件下,研究不同醒發(fā)時間對地瓜葉饅頭品質(zhì)的影響。

1.2.3.2 地瓜葉饅頭制作的優(yōu)化實驗 在上述單因素實驗的基礎上,選取影響地瓜葉饅頭品質(zhì)的3個因素,并擬定3個水平,進行L9(34)正交設計實驗,以地瓜葉饅頭總評分為技術指標,篩選產(chǎn)品的最佳工藝配方。其因素水平見表3。

表3 地瓜葉饅頭正交實驗因素水平表

1.2.3.3 地瓜葉饅頭的品質(zhì)評價 綜合多名學者的研究結(jié)果[10-15],擬定地瓜葉饅頭的評分標準如表4所示。

表4 地瓜葉饅頭的品質(zhì)評價

質(zhì)構(gòu)測試指標的參數(shù):參數(shù)設定為P/36R壓盤式探頭,操作模式為壓力測定。測試前速度為1.0 mm/s;測試速度為1.0 mm/s;測試距離為50%樣品厚度;感應力Auto-5g[12-13]。操作步驟:饅頭出鍋1 h后,用切片機切成厚度為12.0 mm的薄片,取兩片進行TPA測試,保存測試結(jié)果[12-13]。用擦鏡紙將探頭擦拭干凈后,重復測試操作;取3次測試的平均值進行計算并報告分值結(jié)果。

1.2.4 地瓜葉粉在蛋糕中的應用 以戚風蛋糕基礎配方(見表5)為基礎,采用傳統(tǒng)的蛋糕制作工藝流程,有制作漿體、調(diào)制面糊、制作蛋白霜、混勻、澆模成型、烘烤等步驟即得普通蛋糕成品[16-17]。

表5 地瓜葉蛋糕的基礎配方

1.2.4.1 4種單因素對地瓜葉蛋糕品質(zhì)的影響 在面糊部分的基礎配方上分別以0、5%、10%、15%、20%地瓜葉粉(過80目)添加量進行實驗;在最優(yōu)的地瓜葉粉添加量下,以過40、60、80、100、120目細度的地瓜葉粉進行實驗;在最優(yōu)添加量和細度下,向面糊部分分別加入0、10%、20%、30%、40%的水進行實驗,分別研究幾種單因素對地瓜葉蛋糕品質(zhì)的影響。

1.2.4.2 地瓜葉蛋糕的優(yōu)化實驗 在上述單因素實驗基礎上,以影響地瓜葉蛋糕品質(zhì)的3個主要因素A:地瓜葉粉添加量,B:地瓜葉粉的粗細度,C:水的添加量進行正交實驗,以地瓜葉蛋糕的總評分為技術指標,篩選產(chǎn)品的最佳工藝配方。其正交實驗的因素水平表見表6。

表6 地瓜葉蛋糕正交實驗因素水平表

1.2.4.3 地瓜葉蛋糕品質(zhì)的評價 地瓜葉蛋糕品質(zhì)的評分標準見表7。蛋糕比容通常采用油菜籽置換法進行測定,即:蛋糕比容(mL/g)=體積(mL)/質(zhì)量(g)。具體按照SB/T 10142-93《蛋糕用小麥粉》附錄A《制品(蛋糕)實驗方法和評分標準》,詳見表8。蛋糕的結(jié)構(gòu)評分標準[18]見表9。

表7 地瓜葉蛋糕的品質(zhì)評價

表8 蛋糕的比容評分標準

表9 蛋糕的結(jié)構(gòu)評分標準

蛋糕的硬度和咀嚼性可用TPA質(zhì)構(gòu)儀來測定,其參數(shù)設定為P36R式探頭,操作模式為壓力測定;測試前、中、后的速度均為2.0 mm/s,壓縮程度為60%樣品厚度,感應力Auto-5g。操作步驟為:蛋糕冷卻后,用刀切成25 mm×25 mm×25 mm的方塊,進行TPA測試,保存測試結(jié)果;用擦鏡紙將探頭擦拭干凈后,重復測試操作,每個樣品做3次重復測試[18]。硬度和咀嚼性的具體評分方法為:取某個質(zhì)量特性值(X)的極差(R=Xmax-Xmin)再除以100,將最小值(或最大值)計為零分,每增加(或減少)一個R/100,記1分,即最大值(或最小值)的樣品得100分,再乘上加權(quán)系數(shù)(即該項目占總分的百分數(shù)),得到該特性分值[13]。

1.2.5 主要營養(yǎng)成分的測定 測定各種樣品中的主要營養(yǎng)成分,以研究添加地瓜葉粉前后的變化,其中,膳食纖維的測定采用酶重量法(GB 5009.88-2014);蛋白質(zhì)的測定采用凱氏定氮法(GB 5009.5-2010);鈣、鎂、鉀的測定采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)。

1.3 統(tǒng)計分析

采用SPSS 17.0(SPSS Statistical 17.0)和Microsoft Office Excel統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 原輔料對面條品質(zhì)的影響

選用4因素10水平的均勻設計,其中A因素為地瓜葉粉的質(zhì)量分數(shù),B因素為地瓜葉粉的粗細度,C因素為海藻酸鈉的添加量,D因素為加水量。其實驗結(jié)果見表10。

表10 原輔料對地瓜葉面條品質(zhì)的影響

對實驗結(jié)果進行回歸分析,得到方程Y=1.995A+0.041B+3.136C+3.650D。由方程表明各因素與綜合評分都呈正相關。根據(jù)評分規(guī)則認定Y為最大值時,各因素組合為最佳理論值,利用excel的規(guī)劃求解功能,當Y為最大值76.5568時,A=4.0 g,B=120目,C=0.05 g,D=32.0 mL,即以120目的地瓜葉粉4.0 g、海藻酸鈉0.05 g、加水量為32.0 mL時制作所得面條品質(zhì)最好。經(jīng)測定該地瓜葉面條的主要營養(yǎng)成分,其結(jié)果見表11所示。

由表11可知,地瓜葉面條比對照組在各主要營養(yǎng)素都得到了不同程度的提高,如總膳食纖維、蛋白質(zhì)、Ca、Mg、K分別提高了29.60%、5.99%、157.26%、36.21%、138.38%,滿足了人們對面條品質(zhì)和營養(yǎng)的需求[19-20]。

表11 地瓜葉面條的主要營養(yǎng)成分

2.2 地瓜葉粉在饅頭上的應用

2.2.1 地瓜葉粉的添加量對饅頭品質(zhì)的影響 地瓜葉粉的添加量對饅頭品質(zhì)的影響見表12所示。結(jié)果顯示,隨著地瓜葉粉添加量的增加,硬度不斷增大,而且由于地瓜葉粉中不存在面筋蛋白,造成饅頭中面筋含量減少,最終使饅頭的比容嚴重下降,也使其它相關品質(zhì)指標都有不同程度的下降;同時,蔬菜的生味越來越明顯,造成饅頭的口感粗糙和風味變劣。而零添加的面團在加入同量的水時,面團較軟,發(fā)酵容易過度,導致蒸制后饅頭部分回縮,硬度增大,比容及彈性得分與3%添加量組相比也略有下降。因此,以地瓜葉粉添加量在3%時,能保持較好的品質(zhì)。

表12 地瓜葉粉添加量對饅頭品質(zhì)的影響

2.2.2 地瓜葉粉的粗細度對饅頭品質(zhì)的影響 地瓜葉粉的粗細度主要影響了饅頭的風味和色澤,隨著細度的增加,蔬菜饅頭的生味明顯,同時色澤逐漸變綠。而對于比容、回復性和彈性的影響,是先降低后升高的變化情況,這可能與地瓜葉粉的粗細度引起了饅頭質(zhì)構(gòu)上的變化有關。由表13結(jié)果所示,地瓜葉粉的粗細度在40目時,具有較好的品質(zhì)。

表13 地瓜葉粉的粗細度對饅頭品質(zhì)的影響

2.2.3 醒發(fā)時間對地瓜葉饅頭品質(zhì)的影響 醒發(fā)時間對饅頭品質(zhì)的影響見表14。由結(jié)果可看出,饅頭的醒發(fā)時間不足,蒸制后的饅頭體積小,開裂嚴重,外觀較差,內(nèi)部組織嚴實,無法達到松軟的效果,總體品質(zhì)差。當醒發(fā)時間為20 min時,饅頭的各項指標都達到較優(yōu)的得分,具有較好的品質(zhì)。而進一步延長醒發(fā)時間至25 min時,饅頭的各項指標均有不同程度的下降,這可能是由于過久的醒發(fā),引起了面筋的過度松持或斷裂,品質(zhì)變劣[21]。故取20 min為最佳醒發(fā)時間。

表14 醒發(fā)時間對地瓜葉饅頭品質(zhì)的影響

2.2.4 地瓜葉饅頭的制作工藝優(yōu)化 在單因素實驗結(jié)果的基礎上通過L9(34)正交實驗探討地瓜葉粉的添加量和粗細程度,醒發(fā)時間各因素對饅頭品質(zhì)的影響,確定地瓜葉饅頭的最佳配方與工藝,結(jié)果見表15。

表15 地瓜葉饅頭工藝優(yōu)化實驗結(jié)果

由表15可知,影響?zhàn)z頭綜合品質(zhì)的主要因素依次為地瓜葉粉的添加量、粗細度、醒發(fā)時間。各個因素的R值都大于空列的R值,表示了各實驗因素結(jié)果的可靠性。由此可確定出最優(yōu)組合為A1B1C2。經(jīng)對A1B1C2組合進行3次驗證實驗,得到最優(yōu)得分77.63分,高于表中的各種組合總分。由此可知,2.5%的地瓜葉粉添加量、粗細度為40目、發(fā)酵50 min、醒發(fā)20 min的工藝配方的饅頭品質(zhì)最佳。

2.2.5 地瓜葉饅頭營養(yǎng)素測定結(jié)果 經(jīng)測定地瓜葉饅頭的主要營養(yǎng)成分,其結(jié)果見表16所示。

表16 地瓜葉饅頭的主要營養(yǎng)成分

由表16可知,地瓜葉饅頭比對照組在各主要營養(yǎng)素都得到了不同程度的提高,提高幅度較大的有總膳食纖維、Ca、Mg、K,分別為18.32%、145.90%、87.22%、91.69%。

2.3 地瓜葉粉在蛋糕上的應用

2.3.1 地瓜葉粉的添加量對蛋糕品質(zhì)的影響 以80目的地瓜葉粉,通過研究0、5%、10%、15%、20%的地瓜葉粉添加量對蛋糕品質(zhì)的影響,其結(jié)果見表17。

表17 地瓜葉粉添加量對蛋糕品質(zhì)的影響

由表17可知,隨著地瓜葉粉添加量的增加,蛋糕的色澤、風味、硬度和咀嚼性的得分先增加后減少,說明地瓜葉粉的加入不僅豐富了色澤,掩蓋了蛋腥味,突出了淡淡的蔬菜風味。

但添加量大于15%時,由于地瓜葉粉的蔬菜風味過于濃郁,導致蔬菜生味加重,分值下降;地瓜葉粉添加量為10%所制作的蛋糕口感濕潤,色澤為青綠色,總分最高,故取10%作為進一步研究的比例。

2.3.2 地瓜葉粉的粗細度對蛋糕品質(zhì)的影響:以40、60、80、100、120目的地瓜葉粉在10%添加量的基礎上,研究不同粗細度的地瓜葉粉對蛋糕品質(zhì)的影響,其結(jié)果見表18。

表18 地瓜葉粉粗細度對蛋糕品質(zhì)的影響

由表18可知,蛋糕的色澤和風味有較好的相關性,其分值都呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。40目和60目以蛋糕的色澤淡綠色,蔬菜風味不足,100目和120目的色澤為深綠色,蔬菜風味過于濃郁,導致蔬菜生味加強,分值下降。而80目的蛋糕不僅在色澤和風味上得分較高,而且在成本上有所降低,其品質(zhì)最佳。故以80目為最佳選擇。

2.3.3 加水量對地瓜葉蛋糕品質(zhì)的影響 在添加80目篩10%的地瓜葉粉的基礎上,研究不同的加水量對蛋糕品質(zhì)的影響,其結(jié)果見表19。

表19 加水量對地瓜葉蛋糕品質(zhì)的影響

由表19可知,加水量對蛋糕的色澤和風味無影響;而其硬度和咀嚼性得分有較好的相關性;在10%的加水量時,比容和結(jié)構(gòu)得分最高。總的來看,以10%加水量的蛋糕品質(zhì)最好。

2.3.4 地瓜葉蛋糕的配方優(yōu)化實驗 在單因素實驗結(jié)果的基礎上通過L9(34)正交實驗探討地瓜葉粉的添加量和粗細度、加水量各因素對蛋糕品質(zhì)的影響,實驗結(jié)果如表20所示。

表20 地瓜葉蛋糕的配方優(yōu)化實驗結(jié)果

根據(jù)極差R值的大小,進行因素的主次排隊。因素A>C>B,即地瓜葉粉的添加量>加水量>地瓜葉粉的粗細程度。因各因素R值都大于空列的R值,表示了各實驗因素的效果可靠。由此可知最優(yōu)組合為A2B1C2,即地瓜葉粉的添加量為10%、粗細度為70目、加水量為10%的工藝配方最佳。

2.3.5 地瓜葉蛋糕的主要營養(yǎng)成分 經(jīng)測定地瓜葉蛋糕的主要營養(yǎng)成分,其結(jié)果見表21所示。

表21 地瓜葉蛋糕的主要營養(yǎng)成分

由表21可知,地瓜葉蛋糕與對照組相比,在各主要營養(yǎng)素都得到了不同程度的提高,如總膳食纖維、蛋白質(zhì)、Ca、Mg、K分別提高了32.43%、4.24%、119.08%、122.80%、143.42%。

3 結(jié)論

地瓜葉面條的制作以120目的地瓜葉粉4.0%與面條專用粉96.0%組成主原料,另按主原料總量添加海藻酸鈉0.05%、水32.0%進行制作為最佳。與普通面條相比,不僅色澤豐富,在營養(yǎng)價值上也得到了提高,特別是Ca和K得到了大幅度的提高。

地瓜葉饅頭的最佳生產(chǎn)工藝與配方為:以40目的地瓜葉粉2.5%與饅頭專用粉97.5%組成主原料,另按主原料總量添加糖8.0%、水53.0%,經(jīng)35 ℃發(fā)酵50 min至成熟,分割后室溫25 ℃醒發(fā)20 min的工藝所生產(chǎn)的饅頭品質(zhì)最好。與普通饅頭相比,主要營養(yǎng)素都得到了提高,特別是Ca、Mg、K得到了較大幅度的提高。

地瓜葉蛋糕的最佳配方,即70目的地瓜葉粉10.0%、加水量10.0%,其余按基礎配方添加,所制成的蛋糕品質(zhì)最好,在比容、結(jié)構(gòu)硬度和咀嚼性等方面都優(yōu)于普通的蛋糕,而且提高了它的營養(yǎng)價值,特別是Ca、Mg、K得到了大幅度的提高。

總之,本文研究了將地瓜葉粉作為營養(yǎng)輔料添加到面條、饅頭、蛋糕的食品制作中,不僅能保持或提高相關食品的品質(zhì)、增加了花色品種,而且能提高相關食品的營養(yǎng)價值,能夠更好地滿足消費者的需求。

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