貴州不同品種苦蕎品質(zhì)及其對蕎麥面條加工的影響

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(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品加工研究所,貴州貴陽 550006;2.西北大學(xué)附屬醫(yī)院·西安市第三醫(yī)院,陜西西安 710021)

面條是一種制作簡單、食用方便、營養(yǎng)豐富,可主食又可快餐的傳統(tǒng)食品。隨著人們生活水平的提高,各種雜糧及蔬菜類面條受到廣大消費者的認可[1],比如胡蘿卜、菠菜等面條制品被用作嬰幼兒輔食。相比于普通小麥面條,雜糧及蔬菜面條口感獨特、營養(yǎng)價值高,消費前景巨大?？嗍w是一種重要的小宗雜糧作物和藥食同源植物,含有蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等營養(yǎng)成分,同時富含蘆丁、槲皮素等黃酮類物質(zhì),營養(yǎng)素含量豐富,比例均衡[2]?，F(xiàn)代研究證實,黃酮類化合物具有很高的食用價值和藥用價值,具有防治心腦血管疾病、抗菌消炎等作用,長期食用能增強人體免疫力,具有很好的保健作用[3-4]。貴州的苦蕎種植面積居全國前列,且品種繁多,主要用于加工苦蕎面條、苦蕎茶、苦蕎酥、苦蕎飯等制品,其中苦蕎面條占有重要的市場份額。

現(xiàn)階段國內(nèi)外關(guān)于苦蕎品種的研究主要集中于不同品種產(chǎn)量比較及營養(yǎng)成分分析[5-6],而關(guān)于品種對苦蕎制品加工品質(zhì)的影響尚未見報道。因此,本研究擬通過對比貴州常見的苦蕎品種間灰分、水分、粗蛋白、粗脂肪、淀粉、直鏈淀粉、總糖、粗纖維、總黃酮、出粉率等基礎(chǔ)成分的差異,并將不同品種苦蕎加工成面條,測定面條的感官品質(zhì)、蒸煮損失、拉伸特性、質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo),篩選出適宜的苦蕎面條加工品種,為苦蕎加工提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黔苦1號、黔苦2號、黔苦3號、黔苦4號、黔苦5號、黔苦6號、黔苦7號、黔苦8號、六苦3號、六苦4號 由貴州省生物技術(shù)研究所提供,種植于威寧縣雙龍鎮(zhèn)基地;小麥粉 金沙河面業(yè)集團有限公司;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品 美國Sigma公司;乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、3,5-二硝基水楊酸、無水亞硫酸鈉、苯酚、酒石酸鉀鈉、鹽酸、酚酞、考馬斯亮藍-G250、磷酸 均為分析純,天津市富宇精細化工有限公司;所用水 為蒸餾水。

UV-2102C型紫外可見分光光度計 尤尼科上海儀器有限公司;TA-XT2i型物性測試儀 英國Stable Microsystems公司;RE-5299型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;FK156-3型多功能壓面機 浙江俊媳婦機械設(shè)備有限公司;FA2004型分析天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司;C21-WT2105型電磁爐 美的集團;L 3/11-LT 40/12型馬弗爐 廣州市華粵行儀器有限公司;GZX-9070MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海博迅實業(yè)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 鮮苦蕎面條的制作 稱取混合粉200 g(苦蕎粉40%、小麥粉60%)放入和面機,攪拌5 min,同時不斷加水,面團的含水量控制為35%。在3.0、2.5、2.0、1.5、1.0 mm的軌間距處各延壓兩次,面帶壓至1 mm厚,進行切面。

1.2.2 干苦蕎面條的制作 將制作好的鮮苦蕎面條取一部分放入烘箱中烘干,制成干面。溫度45 ℃,時間5 h,最終產(chǎn)品含水量為13%左右。

1.3 品質(zhì)指標(biāo)的測定

1.3.1 苦蕎粉中主要成分的測定 將苦蕎用石磨去殼、磨粉,然后用粉碎機將苦蕎粉磨碎,過80目網(wǎng)篩后備用。

1.3.1.1 基礎(chǔ)指標(biāo)測定 水分含量測定參照《GB 5009.3-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》。粗脂肪含量測定參照《GB 2906-1982谷類、油料作物種子粗脂肪測定方法》?；曳譁y定參照《GB 4800-84 谷物灰分測定法》。膳食纖維測定參照《GB 5009.88-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測定》。淀粉含量測定參照《GB 5006-85谷物籽粒粗淀粉測定法》。直鏈淀粉含量測定參照《GB 7648-87水稻、玉米、谷子籽粒直鏈淀粉測定方法》。

1.3.1.2 總黃酮含量測定 采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測定苦蕎粉中的總黃酮含量[7]。取樣品1.0 g,加入50 mL70%乙醇超聲提取60 min,取上清液1 mL,加入25 mL容量瓶中,用30%乙醇稀釋至12.5 mL,加入1 mL 5%的亞硝酸鈉溶液,搖勻后靜置5 min,然后加入 1 mL10%的硝酸鋁溶液,搖勻后靜置6 min,加入10 mL 1 mol/mL的氫氧化鈉溶液,用30%乙醇定容至刻度,搖勻,在80 ℃放置10 min,以空白溶液作為對照,在510 nm處測定吸光值。所有樣品平行測定3次,取平均值。以蘆丁溶液濃度為橫坐標(biāo)X,吸光值為縱坐標(biāo)Y,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線為:Y=0.3186X+0.002,R2=0.9991,計算相應(yīng)的總黃酮含量(mg/mL)。

1.3.1.3 總糖含量測定 采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)法測定苦蕎粉中總糖含量[8]。取樣品1.0 g,加入10 mL 6 mol/L的HCl溶液和15 mL蒸餾水,混勻,在沸水浴中加熱30 min后,用碘化鉀-碘溶液檢查水解程度。待水解完全后,冷卻,加入酚酞指示劑0.2 mL,以6 mol/L的NaOH溶液中和至溶液呈酚酞變色,定容至50 mL,取待測液1.0 mL,加入3.0 mL DNS溶液,混勻,于沸水浴中加熱5 min,取出后立即冷卻,用蒸餾水定容至刻度,搖勻。以空白溶液作為對照,在489 nm處測定吸光值。所有樣品平行測定3次,取平均值。以葡萄糖溶液濃度為橫坐標(biāo)X,吸光值為縱坐標(biāo)Y,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線為:Y=0.0331X-0.0193,R2=0.9993,計算相應(yīng)的總糖含量(mg/mL)。

1.3.1.4 總蛋白含量測定 采用考馬斯亮藍G-250法測定苦蕎粉中總蛋白含量[9]。取樣品0.5 g,加入50 mL蒸餾水,靜置30 min,取待測液2.0 mL,加入10 mL考馬斯亮藍G-250溶液,搖勻后室溫放置5 min,以空白溶液作為對照,在595 nm處測定吸光值。所有樣品都平行測定3次,取平均值。以蛋白溶液濃度為橫坐標(biāo)X,吸光值為縱坐標(biāo)Y,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線為:Y=0.0057X+0.0064,R2=0.9988,計算相應(yīng)的總蛋白含量(μg/mL)。

1.3.1.5 出粉率測定 稱取一定量苦蕎籽粒,采用石磨去除苦蕎殼,稱量制得苦蕎粉重量。按公式(1)計算出粉率。

式(1)

其中,C為出粉率(%);M1為苦蕎粉重量(g);M為苦蕎籽?？傊亓?g)。

表1 苦蕎面條感官評價評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The standard of sensory evaluation of tartary buckwheat noodles

1.3.2 苦蕎面條感官評價 將干苦蕎面條沸水中煮3～4 min,鮮苦蕎面條沸水中煮1～2 min,煮熟至中間無白芯,作為感官評價樣品。邀請10位經(jīng)過培訓(xùn)的感官檢驗員,參照表1對苦蕎面條進行感官評分,實驗重復(fù)3次,取平均值。以靜態(tài)感官評定法(DSA)判定產(chǎn)品效果[10]。

1.3.3 苦蕎面條蒸煮損失測定 參照《LS/T 3212-2014 掛面》中方法測定。稱取10 g苦蕎面條,放入盛有500 mL沸騰蒸餾水的燒杯中,電爐加熱使水保持微沸狀態(tài),將面條煮熟后用筷子挑出,面湯冷卻后定容至500 mL,混勻,取50 mL面湯在電爐上蒸發(fā)掉大部分水分,再加入50 mL面湯繼續(xù)蒸發(fā)至近干,105 ℃烘干至恒重,按公式(2)計算蒸煮損失率。

表2 不同品種苦蕎基礎(chǔ)成分對比(g/100 g)Table 2 Comparison of basic components of different varieties of tartary buckwheat(g/100 g)

注:不同字母代表不同品種間同一指標(biāo)測定結(jié)果差異顯著(P<0.05),表3～表5同。

式(2)

其中,P為蒸煮損失率(%);M為100 mL面湯中干物質(zhì)質(zhì)量(g);W為掛面水分含量(%);G為樣品質(zhì)量(g)。

1.3.4 苦蕎面條煮后質(zhì)構(gòu)測定 將500 mL蒸餾水加入1000 mL燒杯中,加熱煮沸,放入10根苦蕎面條,濕面煮2 min左右、干面煮5 min左右,至最佳蒸煮狀態(tài)立即撈出。用蒸餾水沖淋30 s,然后利用質(zhì)構(gòu)儀進行拉伸特性和質(zhì)構(gòu)參數(shù)測定,每個樣品重復(fù)實驗3次取平均值。

1.3.4.1 拉伸特性測定 測前速率為2 mm/s,返回速率10 mm/s,測試速率 1 mm/s。拉伸距離為100 mm。兩探頭起始間距 30 mm,觸發(fā)值為5 g。記錄面條被拉斷時的最大拉伸力。

1.3.4.2 質(zhì)構(gòu)特性測定 選擇3根面條均勻并排放置在實驗平臺上,測前速率和測后速率均為2 mm/s,測試速率為 1 mm/s。壓縮程度為 70%,兩次壓縮停留間隔為10 s,觸發(fā)值為10 g。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Origin(Version 8.6)進行作圖,采用SPSS(Version 17.0)進行統(tǒng)計學(xué)分析,P<0.05認為有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同品種苦蕎基礎(chǔ)成分對比

對貴州不同地區(qū)苦蕎品種進行了基礎(chǔ)成分分析,結(jié)果見表2。不同品種間灰分和水分含量差異不大,平均值分別達到2.60、15.11 g/100 g。粗脂肪含量較高的品種為黔苦4號,達到(4.60±0.78) g/100 g,顯著多于其他品種(P<0.05),除黔苦1號外,粗脂肪含量均值為2.02 g/100 g,黔苦7號和8號遠低于平均含量。不同品種苦蕎中總糖含量較低,均值為0.74 g/100 g。黔苦7號粗蛋白含量最高,達到(12.09±0.77) g/100 g,其他品種間粗蛋白含量差異不顯著,均值為10.91 g/100 g,與趙鑫等[6]測定的晉北地區(qū)不同苦蕎品種蛋白質(zhì)含量的平均值為16.6%相比,本次測定的貴州地區(qū)苦蕎品種中粗蛋白含量較低。測定品種中粗纖維含量最高的為黔苦4號,達到(4.19±0.32) g/100 g,所有品種均值為2.34 g/100 g,較甜蕎、小麥、大米和玉米的膳食纖維含量都要高[11]。不同品種之間淀粉和直鏈淀粉含量差異不明顯,黔苦2號淀粉和直鏈淀粉含量均最高,分別達到(67.46±2.96)和(25.91±0.84) g/100 g,黔苦8號淀粉含量最低,黔苦6號直鏈淀粉含量最低。不同品種之間淀粉含量的平均值達到63.27 g/100 g,直鏈淀粉含量平均值達到22.85 g/100 g,與Guo等[12]和Wei等[13]報道結(jié)果相符。

黃酮是苦蕎中一個重要的營養(yǎng)成分,10個品種中黃酮含量均值可達2.07 g/100 g,其中黔苦7號中總黃酮含量顯著多于其他品種(P<0.05),達到(2.95±0.11) g/100 g,含量最低的品種為黔苦6號,也達到(1.58±0.05) g/100 g。周達[14]統(tǒng)計了371份苦蕎資源的黃酮含量的總體特性,黃酮含量最高為 2.06%,最低為0.36%,黃酮含量平均為1.21%,品種主要來自陜西、云南、貴州、湖南、四川、江西等地,說明本實驗測定的貴州地區(qū)主栽品種黃酮含量較高。諸多研究表明,苦蕎黃酮對人體具有多種有益的生理功能,包括抗氧化、抗菌消炎、免疫調(diào)節(jié)等[15-16],黃酮含量的高低可以作為品種之間價值高低的評價指標(biāo),為后期不同類型功能性食品開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。

2.2 不同品種苦蕎出粉率對比

不同品種苦蕎的出粉率見圖1。由圖1可以看出,出粉率最高的品種為黔苦6號,達到73.55%±1.01%,黔苦4號的出粉率最低,為67.50%±1.78%,除了黔苦2號和4號出粉率較低外,不同品種之間出粉率差別不明顯。鄭君君[5]報道了陜西地區(qū)不同蕎麥品種的出粉率,發(fā)現(xiàn)甜蕎出粉率普遍高于苦蕎,甜蕎最高為72.6%(定邊紅花甜蕎),苦蕎最高為65.3%(西農(nóng)9909)。而本實驗測得貴州不同品種苦蕎的出粉率平均值達到70.32%,出粉率較高,可以作為加工用品種。

圖1 不同品種苦蕎出粉率對比Fig.1 Comparison of flour yield of different varieties of tartary buckwheat注:不同字母代表不同品種間結(jié)果差異顯著(P<0.05)。

2.3 不同品種苦蕎粉對蕎麥面條感官品質(zhì)的影響

從圖2可以看出,黔苦7號制成的干面條和鮮面條感官評分均為最高,除了黔苦2號外,黔苦7號感官評分值顯著高于其他品種(P<0.05)。可能是因為黔苦7號粗蛋白及總黃酮含量較其他品種高,粗蛋白對產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)有一定影響,會使產(chǎn)品表面更加光滑,且韌性更好;總黃酮含量高,導(dǎo)致苦蕎面條苦味增加,使產(chǎn)品食味較其他品種更好。干面的感官評分均高于鮮面,可能與面條脫水后的品質(zhì)變化有關(guān)。

圖2 不同品種苦蕎面條感官評分對比Fig.2 Comparison of sensory scores of different varieties of tartary buckwheat noodles注:a～c不同字母代表不同品種間結(jié)果差異顯著(P<0.05), 相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。

2.4 不同品種苦蕎粉對蕎麥面條蒸煮損失的影響

蒸煮損失是評價面條品質(zhì)的一個重要指標(biāo),蒸煮損失越大,說明面條煮制過程中損失越多,面湯更容易渾濁[17]。對不同品種苦蕎面條蒸煮損失率進行測定,結(jié)果見表3。由表3可知,不同品種苦蕎面條間蒸煮損失率均無顯著差異,但黔苦2號面條的鮮面和干面蒸煮損失略高于其他品種。干面中黔苦5號的蒸煮損失最小,鮮面中六苦3號的蒸煮損失最小。大部分品種干面的蒸煮損失略小于鮮面的蒸煮損失。黔苦2號中淀粉和直鏈淀粉含量均較其他品種高,可能是造成苦蕎面條蒸煮損失高的主要原因,因為直鏈淀粉易溶于熱水,糊化時間短,隨著面條中的直鏈淀粉含量的升高,進入面湯中的干物質(zhì)含量增加,蒸煮損失增大[18]。

表3 不同品種苦蕎面條蒸煮損失對比Table 3 Comparison of cooking loss of different varieties of tartary buckwheat noodles

2.5 不同品種苦蕎粉對蕎麥面條拉伸特性的影響

由表4可知,干面條中黔苦7號拉伸阻力最大,六苦3號拉伸阻力最小,除了黔苦1號、4號、8號外,黔苦7號拉伸阻力顯著高于其他品種(P<0.05)。鮮面中同樣是黔苦7號拉伸阻力最大,黔苦6號拉伸阻力最小。拉伸阻力可以定量反映面條的拉伸特性,拉伸阻力越大,面條的彈性越強,口感越勁道[19]。不同品種蕎麥面條拉伸阻力的差別與原料中蛋白質(zhì)和濕面筋含量相關(guān),蛋白質(zhì)通過共價鍵和非共價鍵形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),與原料中的淀粉和脂肪等物質(zhì)形成復(fù)合體,同時蛋白質(zhì)含量增加會導(dǎo)致濕面筋含量增加,而濕面筋含量越高,形成的復(fù)合體結(jié)構(gòu)越牢固,會使蕎麥面條的彈性變好,拉伸阻力也就越大[19]。黔苦7號品種的粗蛋白含量較其他品種高,所以其拉伸阻力也較其他品種好,口感較其他品種更為勁道。

表5 不同品種苦蕎面條質(zhì)構(gòu)特性對比Table 5 Comparison of texture characteristics of different varieties of tartary buckwheat noodles

表4 不同品種苦蕎面條拉伸特性對比Table 4 Comparison of tensile properties of different varieties of tartary buckwheat noodles

2.6 不同品種苦蕎粉對蕎麥面條質(zhì)構(gòu)特性的影響

通過質(zhì)構(gòu)儀可以定量測定面條的硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性、粘附力等指標(biāo),避免了感官評價過程中人為因素的干擾。同時硬度、彈性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與感官評分中的適口性(軟硬)、韌性有一定的相關(guān)性,可以作為評價面條品質(zhì)的指標(biāo)。由表5可知,除黔苦8號外,不同品種苦蕎面條干面和鮮面的硬度差異不顯著,干面中黔苦8號硬度最大,黔苦7號硬度最小,鮮面中黔苦4號硬度最大,黔苦6號硬度最小。不同品種苦蕎面條間彈性、膠黏性、咀嚼性和粘附力差異不大,干面中黔苦2號和黔苦7號彈性較好,鮮面中不同品種間彈性無顯著差異,這可能與這兩個品種中蛋白含量較高有關(guān)。鮮面中黔苦2號和黔苦7號的咀嚼性較其他品種較高。在面團形成過程中,面筋蛋白中的麥谷蛋白各亞基之間通過分子間二硫鍵和次生鍵(氫鍵和疏水作用等)聚集形成較大的蛋白聚合物,這些聚合物使產(chǎn)品具有較好的彈性[20]。同時面筋蛋白會影響產(chǎn)品的咀嚼性,面筋蛋白含量越高,面條的咀嚼性就越好,勁道感越強。

3 結(jié)論

通過對貴州不同品種苦蕎的灰分、水分、總糖、粗蛋白、粗脂肪、淀粉、直鏈淀粉、粗纖維、總黃酮、出粉率等指標(biāo)進行測定,并綜合考慮不同品種苦蕎粉對苦蕎面條的感官品質(zhì)、蒸煮損失、拉伸特性、質(zhì)構(gòu)特性的影響。結(jié)果表明,10個品種總黃酮含量均值可達2.07 g/100 g,黔苦7號中總黃酮含量(2.95±0.11 g/100 g)顯著多于其他品種(P<0.05),粗蛋白含量均值為10.91 g/100 g,黔苦7號粗蛋白含量最高(12.09±0.77 g/100 g),直鏈淀粉含量均值達到22.85 g/100 g,出粉率均值達到70.32%。黔苦7號苦蕎粉制作的苦蕎面條感官評分最高,拉伸阻力最大,彈性較好,其加工品質(zhì)優(yōu)于其他9種苦蕎粉,更適于加工苦蕎面條。苦蕎粉中粗蛋白含量和直鏈淀粉含量對蕎麥面條的加工品質(zhì)有一定影響,苦蕎粉中粗蛋白含量越高,直鏈淀粉含量越低,苦蕎面條的加工品質(zhì)越好。