劉勇,趙干,魏敏,楊劍婷
安徽科技學院(滁州 233100)
滁菊,又稱貢菊,主產(chǎn)地為滁州,是國家地理標志產(chǎn)品,其藥用價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用研究較少[4],滁菊多糖在食品中的應用更是鮮有報道。
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道。陳強等[4]將滁菊以粉末形式添加進面條。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,對面團的調(diào)制也有一定影響,以滁菊多糖的形式添加進面條中則能較好地解決這些問題。
此次試驗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)進行研究,希望能為滁菊多糖在面條中的合理應用提供參考。
1.1.1 材料與試劑
高筋小麥粉,安徽省鳳寶糧油食品(集團)有限公司;苦蕎粉,涼山州建茂食品有限責任公司;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)服務公司;滁菊,安徽省菊泰生物科技有限公司。
1.1.2 設備與儀器
DGG-9030B電熱恒溫鼓風干燥箱,上海森信科學儀器有限公司;MT25壓面機,廣東恒聯(lián)食品機械有限公司;Mixlab2混合試驗儀,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,保鮮膜覆蓋,室溫醒發(fā)20 min,然后將面團進行多次滾壓,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。
設置滁菊多糖的單因素試驗,在上述基礎配方中,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,稱取試驗設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,加入蒸餾水進行測定。
1.2.4 面團及面條的質(zhì)構(gòu)特性測定
面揉制成團醒發(fā)后切條,取10根10 cm長的面條進行煮制,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:面團采用TA44,面條采用TA39。測定參數(shù):預先測試速率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)計算烹調(diào)損失率P。
1.2.6 感官評價
成品面條于沸水中煮制5~8 min,熟化后進行感官評價,感官評價標準參照SB/T 10137—1993略有改動,具體評分準則見表1。
表1 面條感官評價標準
1.2.7 數(shù)據(jù)處理
利用Origin 9.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析。
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,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)定時間表示面團的耐揉性,穩(wěn)定時間越強,面團越耐揉,說明面團強度越大;形成時間表示混揉面團時扭矩達到最大所用的時間,此時面粉吸水達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,該時間越長,表示面筋越強。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)定時間和形成時間,說明其增強了面團的筋度。在沒有加滁菊多糖的雜糧面粉中,能夠賦予面團筋度的主要是小麥面粉中的谷蛋白和醇溶蛋白,含量較少,所以面團的穩(wěn)定時間和形成時間均較低。隨著滁菊多糖的添加,滁菊多糖中的親水基團能夠結(jié)合較多的水,將粗糧面粉中的親水物質(zhì)聚合成團。
面粉加水調(diào)整成面團,在這個過程中,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,從而賦予面團延展性和韌性,表現(xiàn)出相應的質(zhì)構(gòu)特性。添加不同滁菊多糖的雜糧面團的質(zhì)構(gòu)特性指標見表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的質(zhì)構(gòu)指標
添加滁菊多糖后,雜糧面團的黏附性增加,滁菊多糖越多,黏附性越強,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,導致黏度增加;對于彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復性,則隨滁菊多糖添加量的增加均增大,但當滁菊多糖增加到1.50 g時,各數(shù)值達到最大,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,故這些指標又有所下降。
面條烹煮特性指標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)進行評價的一個綜合性指標;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、食味方面進行考察和評價,面條的評價方法科學并且更接近真實性[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時達到最低。
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,回復性越弱,這是由于越來越多的水分被滁菊多糖中的親水基團吸附,面條中水分含量的增加,使面條中的面筋網(wǎng)絡和淀粉等成分吸水膨脹,面筋結(jié)構(gòu)中的各個成分結(jié)合得更加緊密,導致內(nèi)聚性增加,回復性下降;彈性和咀嚼性隨滁菊多糖的添加而增大,但當滁菊多糖添加量為1.5 g時達到最大;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)絡分散,彈性和咀嚼型指標繼而又下降;黏著性呈不規(guī)律變化,但當滁菊多糖添加量為1.5 g時,黏著性達到最低值。
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
面團及面條品質(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進行評價。對滁菊多糖添加量為1.50 g的面團質(zhì)構(gòu)指標和面條質(zhì)構(gòu)指標進行相關(guān)性分析,結(jié)果如表5所示。
從面團和面條之間的相關(guān)性分析可以看出,面團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),同時可以分析出面團的回復性和面條的內(nèi)聚性之間相關(guān)系數(shù)為0.935,具有顯著性差異(p<0.05)。良好的面團是控制面條品質(zhì)的基礎,面團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,增強了疏水作用;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,從而使面團具有良好的彈性。面團的這種彈性對于形成面條具有重要的意義。
表5 面團與面條質(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,對面條的外觀特點和適用性在口中的咀嚼性有密切相關(guān)性。試驗設計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、咀嚼性及回復性的分析可以對面條的品質(zhì)進行評價,其質(zhì)構(gòu)檢測指標見表7。
表7 面條質(zhì)構(gòu)檢測指標
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;回復性表示第一下壓時,形變目標之前面積與形變目標之后的面積比值。與趙延偉等[15]結(jié)果相比,相同測試條件下,此次試驗面條彈性較小,主要是因為其中加入了鷹嘴豆面等雜糧面,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)指標和感官指標的相關(guān)性結(jié)果見表8。
表8 面條的感官評價和質(zhì)構(gòu)指標的相關(guān)系數(shù)
從相關(guān)指標可以分析出感官評價指標中光滑性和質(zhì)構(gòu)指標回復性存在相關(guān)性(0.945),且具有顯著性差異(p<0.05),同時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性和黏附性之間存在一定相關(guān)性。
試驗發(fā)現(xiàn),滁菊多糖的添加會增加粗糧面團的吸水性,改善面筋網(wǎng)絡結(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、回復性、光滑性等方面。另外滁菊多糖的吸水性會促進粗糧面團中各個成分的聚合,使形成的面團穩(wěn)定時間更長。
此次試驗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)價值以及更深層次的微觀結(jié)構(gòu)仍需作進一步的深入探究。此次試驗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。