金針菇添加形式 對面條品質(zhì)特性的影響

,,,

(河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003)

食用菌富含多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,具有增強(qiáng)機(jī)體免疫、抗腫瘤、抗病毒、降血糖、降血壓、降血脂、抗疲勞等多種生理功能,是一種非常理想的營養(yǎng)健康食品[1-3]。近年來,我國食用菌栽培發(fā)展迅速,年產(chǎn)量達(dá)3600萬噸,占世界總產(chǎn)量的3/4以上[4]。我國食用菌產(chǎn)量雖高,但加工技術(shù)水平卻比較落后,造成產(chǎn)銷矛盾日益突出。因此,大力發(fā)展食用菌精深加工、延長產(chǎn)業(yè)鏈條勢在必行。

金針菇是一種常見食用菌,近年來發(fā)展迅速,現(xiàn)已成為我國第一大工廠化栽培品種,實現(xiàn)了周年供應(yīng)。對金針菇進(jìn)行精深加工,有助于提升食用菌產(chǎn)業(yè)的整體加工技術(shù)水平。面條是我國大部分地區(qū),特別是北部、中西部省份,一日三餐的典型主食品種。我國每年7000多萬噸的面粉消費(fèi)中,面條占35%,市場需求空間廣闊[5]。用金針菇替代部分小麥面粉加工制作面條,能夠改善面條的營養(yǎng)價值,增加花色品種,還能節(jié)約小麥粉用量,保障糧食安全;另一方面能夠消耗大量金針菇,緩解產(chǎn)銷矛盾,具有一舉多贏的效果。

有關(guān)金針菇在面條中的應(yīng)用已有少量報道[6-7],但金針菇都是以粉末形式添加。菇粉添加容易控制,但金針菇含水量高,干燥過程能耗很大,導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高,且一些熱敏性營養(yǎng)物質(zhì)在加熱干燥過程中也會有所損失。將新鮮金針菇直接破碎打漿,以菇漿形式添加于面條中則能避免上述問題。但菇漿含水量較高,對面團(tuán)調(diào)制會帶來一定影響。有關(guān)菇漿添加對面條品質(zhì)特性的影響及其與菇粉添加的比較研究尚未見文獻(xiàn)報道。本文研究了金針菇添加量對面條品質(zhì)特性的影響,并對菇粉和菇漿兩種添加方式進(jìn)行了比較分析,希望能對金針菇在面條中的合理應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金針菇 購自上海光明森源生物科技有限公司;香雪特精小麥粉 購自北京中糧面業(yè)營銷管理有限公司。

Quanta200掃描電子顯微鏡 美國FEI公司;TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司;HAAKE MARS旋轉(zhuǎn)流變儀 美國Thermo Scientific公司;CR-400色差儀 日本Konica Minolta公司;KitchenAid 5K5SS和面機(jī) 美國Joseph Michigan公司;Alphal-2LD冷凍干燥機(jī) 德國Christ公司;DHG-9101-3SA電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱 上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司;Fw-400A粉碎機(jī) 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;復(fù)興牌DTM-10B電動家用面條機(jī) 龍口市復(fù)興機(jī)械有限公司;721G分光光度計 上海儀電儀器分析有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 菇粉和菇漿的制備 菇粉的制備:新鮮金針菇清理干凈后,置于紗布上自然晾曬至脫水率為70%左右,轉(zhuǎn)移至烘箱中,75 ℃干燥6 h,粉碎,過80目篩,得菇粉備用。菇漿的制備:新鮮金針菇清理干凈后,用打漿機(jī)制成均勻的菇漿備用。

1.2.2 金針菇面條制備工藝 工藝流程:配料→和面→熟化→壓延→切條→成品。

配料:以混合粉(小麥面粉和金針菇粉)總量150 g為基準(zhǔn),添加1%食鹽和35%水。若以菇漿添加,則根據(jù)菇漿含水量,適當(dāng)減少和面時的加水量,保持面團(tuán)總的含水量不變。

和面:先將食鹽溶于水中,攪拌均勻;將菇粉(或菇漿)與面粉混勻,加入鹽水,用和面機(jī)攪拌形成絮狀面團(tuán)。

熟化:將面團(tuán)放入盆中,蓋上保鮮膜,室溫25 ℃靜置30 min。

壓延:先將絮狀面團(tuán)壓延2～3次成片狀,然后疊雙層進(jìn)行壓延,在第9、10次時再單層壓延。

切條:剔除破損部分,將面片切成長25 cm、寬4 mm、厚1 mm的條狀。

1.2.3 實驗設(shè)計 在金針菇添加量影響實驗中,菇粉添加量設(shè)定為0、2.5%、5%、7.5%、10%,菇漿添加量設(shè)定為0、10%、20%、30%、40%。在添加方式影響實驗中,因10%菇漿所含干物質(zhì)量與1.07%菇粉相同,故菇漿添加量設(shè)為0、10%、20%、30%、40%,菇粉添加量設(shè)為0、1.07%、2.14%、3.21%、4.28%。將未添加菇粉或菇漿的面條作為空白對照。

1.2.4 面條烹煮特性測定

1.2.4.1 吸水率 取20根25 cm長的面條,稱質(zhì)量,放入30倍沸水中煮4 min,撈出,放置2 min瀝水,然后稱質(zhì)量。吸水率(%)=(熟面條質(zhì)量-生面條質(zhì)量)/生面條質(zhì)量×100。

1.2.4.2 斷條率 取20根25 cm長的面條,放入30倍沸水中煮4 min,撈出,檢查完整面條根數(shù)。斷條率(%)=(面條總數(shù)-完整條數(shù))/面條總數(shù)×100。

1.2.4.3 延伸率 取20根25 cm長的面條,放入30倍沸水中煮4 min,撈出,測量烹煮后的面條長度。延伸率(%)=(烹煮后面條長度-烹煮前面條長度)/烹煮前面條長度×100。

1.2.4.4 烹煮損失 取15 g面條放入200 mL沸水中煮4 min,撈出,將面湯定容至200 mL,混勻后取100 mL面湯,放電爐上蒸干后于105 ℃烘箱中烘干至恒重。烹煮損失(%)=面湯中的干物質(zhì)質(zhì)量/生面條的質(zhì)量×100。

1.2.5 面條的感官評定 面條放入沸水中煮5 min后撈出,置于涼水中冷卻后進(jìn)行感官評定。評定小組由10名經(jīng)過培訓(xùn)的食品專業(yè)人士構(gòu)成,評定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)SB/T10137-93制定,見表1。

表1 面條感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard for noodles

1.2.6 色差測定 因面條較窄,故采用面片進(jìn)行分析。絮狀面團(tuán)經(jīng)熟化、壓延后,在切條前取一小塊質(zhì)地均勻、無破損的面片,用色差儀測定其L*、a*、b*值。

1.2.7 質(zhì)構(gòu)特性分析 每次測量取3根熟面條,過涼水冷卻后將其并排放在實驗臺上,用P50探頭進(jìn)行檢測,測定參數(shù)為:測前中后速度1.00 mm/s,壓縮比模式,起始距離30 cm,應(yīng)變位移70%,時間間隔3 s,感應(yīng)力5 g。剪切實驗采用A/LKB-F探頭,測定參數(shù)為:測前速度0.5 mm/s,測中速度0.1 mm/s,測后速度10 mm/s,壓縮比模式,起始距離10 mm,感應(yīng)力5 g[8]。

1.2.8 動態(tài)流變學(xué)特性測定 混合粉150 g混勻后,加入60%水和1%食鹽,和面機(jī)攪拌7 min,形成光滑均勻的面團(tuán)。用保鮮膜包裹面團(tuán),靜置熟化30 min后用動態(tài)流變儀進(jìn)行檢測。測量參數(shù):頻率掃描,0.1～100 Hz,25 ℃,使用P35 Til夾具。

1.2.9 微觀結(jié)構(gòu)觀察 將制備好的鮮面條在-20 ℃下冷凍6 h,然后真空冷凍干燥24 h。取干燥面條的中間部分,長度<1 mm,用環(huán)境掃描電鏡進(jìn)行觀測其橫截面。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS Statistics數(shù)據(jù)編輯器和Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

外源營養(yǎng)物在面制品的添加方式大體可分為兩種:干粉添加和濕漿添加。將物料干燥粉碎制成粉末,易于保存運(yùn)輸,添加過程容易控制,是最常用的一種添加方式。對于含水量較高的物料,破碎打漿后直接添加,可節(jié)省大量干燥能耗,但漿料所含水分對和面工藝產(chǎn)生一定影響。因此,兩種添加方式各有利弊。本文將金針菇分別制成干粉和濕漿,對這兩種添加方式進(jìn)行了比較分析。

2.1 添加金針菇粉對面條品質(zhì)特性的影響

用金針菇粉替代部分面粉制作面條,能夠改善面條的營養(yǎng)價值,但對面條的品質(zhì)特性也會產(chǎn)生影響。

2.1.1 添加金針菇粉對面條烹煮特性的影響 吸水率、斷條率、延伸率和烹煮損失是評價面條烹煮特性的重要指標(biāo),添加金針菇粉對面條烹煮特性的影響見表2。

表2 金針菇粉添加量對面條烹煮特性的影響Table 2 Effect of additive amount of F. velutipes powder on cooking properties of noodles

表2顯示,添加金針菇粉后面條吸水率和延伸率顯著增加,吸水率在5%、延伸率在2.5%添加量時達(dá)最大值,隨后又逐漸減小;菇粉添加量大于7.5%時,面條出現(xiàn)斷條現(xiàn)象;烹煮損失則隨菇粉添加量增多而逐漸升高。究其原因,可能是因為金針菇中多糖和蛋白質(zhì)含量較高,因而吸水性和溶脹性較強(qiáng),導(dǎo)致面條吸水率和延伸率在添加少量菇粉時有所增加。但菇粉會影響面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完整性,且添加量越多,這種破壞效應(yīng)越顯著,面條包裹水分和內(nèi)容物的能力下降,因而面條的吸水率和延伸率下降,烹煮損失和斷條率增高[9]。

2.1.2 添加金針菇粉對面條感官品質(zhì)的影響 由表3可知,添加金針菇粉后面條感官品質(zhì)有所下降,主要表現(xiàn)為色澤變黃,韌性和光滑性降低,口感變差。菇粉添加量為2.5%時,面條感官品質(zhì)與對照接近;菇粉添加量超過5%后,面條感官評分顯著降低(p<0.05)。這可能是由于金針菇中含有大量不溶性膳食纖維[10],導(dǎo)致面條的表觀狀態(tài)和適口性下降。菇粉有一定異味,因而面條食味受到一定影響。加入菇粉后,面條所含面筋蛋白減少,面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞,導(dǎo)致面條的韌性受到影響。

表3 金針菇粉添加量對面條感官品質(zhì)的影響(分)Table 3 Effect of additive amount of F. velutipes powder on sensory properties of noodles(score)

2.1.3 添加金針菇粉對面條色澤的影響 由表4可知,隨菇粉添加量的增加,面條的L*值逐漸減小,b*值逐漸升高,表明面條的白度逐漸降低,黃度逐漸增加。這是因為金針菇本身呈淺黃色,在干燥過程中因褐變反應(yīng),顏色進(jìn)一步加深,因而添加菇粉后面條呈現(xiàn)一定的黃色。

表4 金針菇粉添加量對面條色澤的影響Table 4 Effect of additive amount of F. velutipes powder on color of noodles

2.1.4 添加金針菇粉對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響 質(zhì)構(gòu)特性與面條的感官品質(zhì)有一定相關(guān)性。如硬度、膠著性、咀嚼性與面條品質(zhì)成負(fù)相關(guān),數(shù)值越高,面條越硬,缺乏綿軟爽口的感覺;彈性和黏性與面條品質(zhì)成正相關(guān),其值越高,面條越柔軟又筋道,爽口不粘牙[11]。添加金針菇粉對面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響見表5。

表5 金針菇粉添加量對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effect of additive amount of F. velutipes powder on textural properties of noodles

表5顯示,添加金針菇粉后面條的彈性、回復(fù)性和剪切力有所增加;硬度、膠著性和咀嚼性呈先降低后增加的趨勢,在2.5%添加量時為最低值。實驗結(jié)果表明,菇粉在低添加量時對面條的硬度、彈性、膠著性有一定改善效果,而添加量較多時對面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)造成較大破壞,導(dǎo)致面條質(zhì)構(gòu)特性下降。Kim等報道[9],在意大利面pasta中添加2%～6%的富含β-葡聚糖的杏鮑菇粉,面條硬度隨菇粉添加量增多而逐漸增加,彈性和粘聚性則無明顯變化,這與本實驗結(jié)果相近;但粘著性的變化趨勢與本結(jié)果相反。這可能是因為文獻(xiàn)所用杏鮑菇粉經(jīng)過預(yù)處理,其總膳食纖維含量高達(dá)83.3%,因膳食纖維吸水性強(qiáng)、粘度高,導(dǎo)致添加菇粉面條的粘著性較高。

2.1.5 添加金針菇粉對面條微觀結(jié)構(gòu)的影響 采用環(huán)境掃描電鏡(ESEM)觀測面條的微觀結(jié)構(gòu),結(jié)果見圖1。圖1a顯示,面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均勻地包裹在淀粉顆粒表面。隨菇粉添加量的增多,面筋蛋白所形成的膜、帶逐漸減少,而纖維狀結(jié)構(gòu)逐漸增多,因而導(dǎo)致面條包裹內(nèi)容物的能力下降,烹煮損失增高,而韌性、口感降低。

圖1 金針菇粉添加量對面條微觀結(jié)構(gòu)的影響(2000×)Fig.1 Effect of additive amount of F. velutipes powder on microstructures of noodles(2000×)注:a～e依次為金針菇粉添加量0、2.5%、5%、7.5%、10%。

2.2 添加金針菇漿對面條品質(zhì)特性的影響及添加方式的比較

將新鮮金針菇破碎打漿后添加于面條中,工藝設(shè)備簡單,可節(jié)省大量干燥能耗,且能避免干燥過程中一些熱敏性營養(yǎng)成分的破壞損失。經(jīng)測定,金針菇漿含水量為89.32%,菇粉含水量為4.45%[10]。因菇漿含水量較高,其在面條中的添加量不宜超過40%,否則難以和成面團(tuán)。

2.2.1 添加金針菇漿對面條烹煮特性的影響 金針菇漿添加量對面條烹煮特性的影響及其與菇粉添加的比較結(jié)果見表6。

表6 金針菇漿添加量對面條烹煮特性的影響Table 6 Effect of additive amount of F. velutipes pulp on cooking properties of noodles

表6顯示,隨金針菇漿添加量增多,面條吸水率逐漸增大,延伸率略有增加,這可能與菇漿中所含多糖、蛋白質(zhì)的吸水性、溶脹性較強(qiáng)有關(guān)。菇漿添加量為20%時面條烹煮損失最小,隨后又逐漸增大?？傮w而言,菇漿添加量低于40%時對面條烹煮特性影響不大,且在20%添加量時還略有改進(jìn)。

在干物質(zhì)添加量相同時,添加金針菇粉后面條的吸水率、延伸率和烹煮損失率均高于菇漿添加,且出現(xiàn)斷條現(xiàn)象。這可能是由于金針菇所含物質(zhì)在干燥粉碎過程中結(jié)構(gòu)、性質(zhì)發(fā)生了一定改變,導(dǎo)致其吸水性和溶脹性增強(qiáng)。此外,由于菇粉顆粒在和面過程中要與淀粉、面筋蛋白競爭水分,難以充分吸水溶脹,因而其所含的膳食纖維可能呈現(xiàn)較強(qiáng)剛性,對面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)帶來較大影響,導(dǎo)致面條的烹煮損失高于菇漿添加。Lu等報道[12],添加雙孢菇、香菇、牛肝菌等食用菌粉后,對面包面團(tuán)的流變特性產(chǎn)生一定影響,面團(tuán)的穩(wěn)定性和拉伸性降低。

2.2.2 添加金針菇漿對面條感官品質(zhì)的影響 由表7可知,添加菇漿后,面條感官品質(zhì)略有提升,主要表現(xiàn)為韌性和粘性有所提高,但總體感官評分與對照無顯著差異。這可能是由于菇漿固形物含量較低,且其所含的膳食纖維、蛋白等成分處于天然狀態(tài),因而對面條的感官品質(zhì)影響較小。相同干物質(zhì)添加量時,菇漿面條的感官品質(zhì)優(yōu)于菇粉。

表7 金針菇漿添加量對面條感官品質(zhì)的影響(分)Table 7 Effect of additive amount of F. velutipes pulp on sensory properties of noodles(score)

2.2.3 添加金針菇漿對面條色澤的影響 表8顯示,隨菇漿添加量增多,面條L*下降,b*增高,表明其白度略有降低,黃度有所增加。與菇粉添加相比,菇漿面條的白度下降值和黃度增高值都較低,表明菇漿面條的色澤優(yōu)于菇粉面條。這可能是由于金針菇在干燥過程中發(fā)生了褐變,因而菇粉顏色較深所致。

表8 金針菇漿添加量對面條色澤的影響Table 8 Effect of additive amount of F. velutipes pulp on color of noodles

2.2.4 添加金針菇漿對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響 表9顯示,添加菇漿后,面條的硬度、粘著性、膠著性、咀嚼性和最大剪切力均有所降低,面條更加綿軟爽口。而添加菇粉后,面條的膠著性和咀嚼性略有增加,硬度和粘聚性也較菇漿面條高,表明面條較硬。

表9 金針菇漿添加量對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 9 Effect of additive amount of F. velutipes pulp on textural properties of noodles

2.2.5 金針菇添加方式對面團(tuán)動態(tài)流變性質(zhì)的影響 儲能模量(G′)也稱之為彈性模量,代表能量貯存而可恢復(fù)的彈性性質(zhì);損耗模量(G″)也稱之為黏性模量,代表能量消散的黏性性質(zhì)。tanδ為G″與G′的比值,tanδ越大,表明體系的黏性比例越大,流動性強(qiáng),反之則彈性比例較大[13]。如圖2～圖4所示,兩種添加方式面團(tuán)的G′、G″均隨頻率增加而上升,tanδ<1,表現(xiàn)為一種典型的弱凝膠動態(tài)流變學(xué)特性。添加10%～30%菇漿的面團(tuán)的G′、G″均低于對照,而40%菇漿面團(tuán)則明顯高于對照,表明添加40%菇漿對面團(tuán)動態(tài)流變學(xué)性質(zhì)影響較大。添加菇粉后,面團(tuán)的G′、G″均有所增加,但其變化程度較菇漿小。

圖2 添加金針菇漿和菇粉對面團(tuán)G′的影響Fig.2 Effect of powder and pulp of F. velutipes on G′ of dough注:a為添加菇漿的面團(tuán),b為添加菇粉的面團(tuán)；圖3、圖4同。

圖3 添加金針菇漿和菇粉對面團(tuán)G″的影響Fig.3 Effect of powder and pulp of F. velutipes on G″ of dough

圖4 添加金針菇漿和菇粉對面團(tuán)tanδ的影響Fig.4 Effect of powder and pulp of F. velutipes on tanδ of dough

在相同干物質(zhì)添加量下,添加10%～30%菇漿面團(tuán)的G′、G″低于菇粉面團(tuán)。這可能是因為在和面過程中,菇粉中的多糖、蛋白質(zhì)與面粉中的淀粉、面筋蛋白同時吸水溶脹,導(dǎo)致這些大分子間的交互作用增加,因而面團(tuán)的彈性較強(qiáng)[14]。且因菇粉面團(tuán)吸水率較高,因而其粘性較大。添加菇漿和菇粉后，tanδ均有所增加，但二者呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律。添加20%菇漿時tanδ較高，表明面團(tuán)的粘性比例較高、流動性較強(qiáng)；添加40%菇漿時tanδ反而較低，表明面團(tuán)的彈性比例較高，這可能與和面時的加水量較少有關(guān)。添加菇粉后面團(tuán)的tanδ在低頻范圍(0.1～1 Hz)內(nèi)均有所增加，其中菇粉添加量為4.28%時tanδ較高，而在高頻范圍(1～100 Hz)內(nèi)不同菇粉添加量之間tanδ的差別變小。

2.2.6 金針菇添加方式對面條微觀結(jié)構(gòu)的影響 添加金針菇漿和菇粉后面條的環(huán)境掃描電鏡結(jié)果(圖5)顯示,菇漿面條的結(jié)構(gòu)較菇粉面條更加緊密,淀粉顆粒之間孔隙較大,小顆粒較為聚集,絲狀蛋白質(zhì)較少。菇粉面條淀粉顆粒間孔隙較小,小顆粒較少,大多是大顆粒聚集在一起,絲狀蛋白質(zhì)較多。

圖5 添加金針菇漿和菇粉對面條微觀結(jié)構(gòu)的影響(2000×)Fig.5 Effect of powder and pulp of F. velutipes on microstructures of noodles(2000×)注:b～e依次為菇漿添加量10%～40%,f～i依次為菇粉添加量1.07%～4.28%。

3 結(jié)論

添加金針菇對面條品質(zhì)有一定影響?？傮w而言,菇粉添加量不超過5%、菇漿不超過40%時,面條品質(zhì)與對照接近。如金針菇添加量繼續(xù)增多,則面條品質(zhì)有較大下降。與菇粉相比,菇漿面條品質(zhì)較好。鑒于金針菇已實現(xiàn)工廠化栽培和周年供應(yīng),從降低成本、提高品質(zhì)的角度,可考慮采用菇漿方式添加。本研究為金針菇及其他食用菌在面條中的合理添加應(yīng)用提供了有益參考。