營(yíng)養(yǎng)掛面配方優(yōu)化及品質(zhì)研究

何韻然 沈汪洋 王 展 金偉平 賈喜午

(武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430000)

隨著人們生活水平的不斷提高，中國(guó)城鄉(xiāng)居民的飲食結(jié)構(gòu)也隨之改變[1]。將多種具有一定保健功能的輔料添加到掛面中，不僅能夠解決傳統(tǒng)掛面營(yíng)養(yǎng)成分單一的問(wèn)題，滿足人們對(duì)食物多樣化的需求，而且可以改善面條的品質(zhì)和風(fēng)味，一定程度上達(dá)到預(yù)防慢性病的目的[2]，如申麗媛等[3]開發(fā)的紅豆黑米掛面，羅婷婷等[4]開發(fā)的慈姑鮮面條，劉玲玲等[5]開發(fā)的馬鈴薯苦蕎麥粉面條，蔡茜茜等[6]開發(fā)的綠茶面條等。在掛面中添加雜糧或者具有保健功效的食材已成為目前掛面研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一[7]。

綠豆富含膳食纖維以及人體所需氨基酸[8]，具有清熱解暑、保肝解毒的功效。擠壓處理可使纖維物料微?；?，改善纖維物料口感；同時(shí)，纖維素物料經(jīng)擠壓后，連接纖維分子的氫鍵被破壞，纖維分子裂解，且纖維素大分子極性發(fā)生變化，接觸面積及親水性得到增加，從而使得水不溶性膳食纖維向水溶性膳食纖維轉(zhuǎn)化[9]。杜冰等[10]將綠豆皮進(jìn)行擠壓改性處理后發(fā)現(xiàn)，綠豆皮中的可溶性膳食纖維含量達(dá)4.7%。將擠壓綠豆粉應(yīng)用于面制品中，可提高面制品的蛋白質(zhì)和膳食纖維含量[11]，也可改變綠豆的加工方式。香菇多糖生物活性多樣是其主要的活性成分之一[12]，對(duì)于提高機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗感染、抗衰老等起到良好的作用[13]。雞蛋中含有較高的蛋白質(zhì)，且其氨基酸組成與人體蛋白相似。蛋黃中的蛋白質(zhì)具有良好的凝膠特性以及表面活性作用，將其與小麥粉一起加入到面食中，可以顯著增加面條中的蛋白質(zhì)含量，使得面條韌性和彈性得到提高[14]。

近年來(lái)，對(duì)營(yíng)養(yǎng)掛面的研究大多以增加單一營(yíng)養(yǎng)成分為主，提高掛面中多個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分的研究相對(duì)較少，如薛淑靜等[15]制作南瓜掛面僅增加了掛面中膳食纖維的含量；靳羽慧[16]制作的金針菇掛面僅增加了掛面中多糖和蛋白質(zhì)含量。試驗(yàn)擬選取中筋小麥粉為主要原料，以擠壓綠豆粉、香菇粉和雞蛋粉為輔料制作掛面，研制一種優(yōu)于普通掛面，且多種營(yíng)養(yǎng)成分含量均較高的高品質(zhì)掛面，旨在提高掛面的營(yíng)養(yǎng)、豐富掛面種類，以促進(jìn)中高檔掛面市場(chǎng)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

中筋小麥粉：益海嘉里(武漢)糧油工業(yè)有限公司；

綠豆粉、干香菇：廈門綠帝食品有限公司；

雞蛋粉：鄭州萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司；

水：農(nóng)夫山泉股份有限公司；

食鹽：河南云鶴食品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

雙螺桿擠壓機(jī)：FUMACH MCGS型，湖南富馬科工程技術(shù)有限公司；

高速多功能粉碎機(jī)：800Y型，永康市鉑歐五金制品有限公司；

低速和面機(jī)：SPI-11型，法國(guó)VMI公司；

電子分析天平：LE204E/02型，梅特勒—托利多(上海)有限公司；

壓面機(jī)：FKR-240型，河北如帆機(jī)械制造有限公司；

全自動(dòng)冷凍冷藏發(fā)酵箱：GVA-SMIWE型，上海峰焙貿(mào)易有限公司；

物性測(cè)試儀：TA-XT plus型，英國(guó)Stable Micro Systems公司；

電熱鼓風(fēng)干燥箱：GXZ-9070M型，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；

水分測(cè)定儀：MB23型，奧豪斯儀器(常州)有限公司；

電磁爐：WK2102型，美的集團(tuán)電子商務(wù)有限公司；

電子萬(wàn)用電爐：DL-1型，北京光明醫(yī)療儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 原料粉預(yù)處理

(1)香菇粉：將干香菇研磨成細(xì)粉，過(guò)100目篩，于冷藏柜中密封保存。

(2)綠豆粉：參照文獻(xiàn)[17]并稍作改動(dòng)。擠壓機(jī)的機(jī)筒Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ區(qū)溫度分別為60，90，160，60，50 ℃，加水量20%，螺桿轉(zhuǎn)速110 r/min，喂料速度12 kg/h。擠出物料于60 ℃烘至水分含量為10%左右，粉碎過(guò)80目篩，制得擠壓綠豆粉，于冷藏柜中密封保存。

(3)雞蛋粉：將雞蛋粉研磨成細(xì)粉，過(guò)80目篩，于冷藏柜中密封保存。

1.3.2 主要營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

(1)水分含量：利用快速水分測(cè)定儀測(cè)定。

(2)蛋白質(zhì)含量：按GB 5009.5—2016執(zhí)行。

(3)淀粉含量：按GB 5009.9—2016執(zhí)行。

(4)粗脂肪含量：按GB 5009.6—2016執(zhí)行。

(5)粗纖維含量：按GB/T 5009.10—2003執(zhí)行。

1.3.3 掛面工藝流程

中筋小麥粉、香菇粉、綠豆粉、雞蛋粉、食鹽、水→和面→醒發(fā)→復(fù)合壓延→連續(xù)壓延→切條→干燥→切斷→包裝→成品

1.3.4 操作要點(diǎn)

(1)和面：將300 g小麥粉與擠壓綠豆粉、香菇粉、雞蛋粉、食鹽、水按計(jì)量混合，加入和面機(jī)，低檔攪拌15 min，使物料呈散絮狀。

(2)醒發(fā)：將面絮置于盆中揉成面團(tuán)，以保鮮膜密封，醒發(fā)溫度20 ℃，醒發(fā)時(shí)間15 min，醒發(fā)濕度80%。

(3)壓面：將面團(tuán)置于壓面機(jī)上，經(jīng)過(guò)6次復(fù)合壓延、8次連續(xù)壓延得到1.5 mm厚度的面片。

(4)切條：將面片用切面機(jī)切成寬度2.5 mm，厚度1.5 mm 的掛面。

(5)晾曬：濕度55%左右，溫度25～30 ℃，自然晾曬12 h至水分含量<14%。

(6)稱量、包裝：將掛面切成20 cm長(zhǎng)，放入密封袋封裝，即制得營(yíng)養(yǎng)掛面產(chǎn)品。

1.3.5 單因素試驗(yàn)

(1)擠壓綠豆粉添加量對(duì)掛面品質(zhì)的影響：固定小麥粉添加量300 g，加水量34%，加鹽量2%，和面時(shí)間15 min，醒發(fā)時(shí)間15 min，醒發(fā)溫度20 ℃，相對(duì)濕度80%，香菇粉添加量1.0%，雞蛋粉添加量0.4%，考察擠壓綠豆粉添加量(3.0%，3.5%，4.0%，4.5%，5.0%)對(duì)掛面品質(zhì)的影響。

(2)香菇粉添加量對(duì)掛面品質(zhì)的影響：固定小麥粉添加量300 g，加水量34%，加鹽量2%，和面時(shí)間15 min，醒發(fā)時(shí)間15 min，醒發(fā)溫度20 ℃，相對(duì)濕度80%，擠壓綠豆粉添加量4.5%，雞蛋粉添加量0.4%，考察香菇粉添加量(1.0%，1.2%，1.4%，1.6%，1.8%)對(duì)掛面品質(zhì)的影響。

(3)雞蛋粉添加量對(duì)掛面品質(zhì)的影響：固定小麥粉添加量300 g，加水量34%，加鹽量2%，和面時(shí)間15 min，醒發(fā)時(shí)間15 min，醒發(fā)溫度20 ℃，相對(duì)濕度80%，香菇粉添加量1.2%，擠壓綠豆粉添加量4.5%，考察雞蛋粉添加量(0.4%，0.8%，1.2%，1.6%，2.0%)對(duì)掛面品質(zhì)的影響。

1.3.6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選用擠壓綠豆粉添加量、香菇粉添加量、雞蛋粉添加量為考察因素，以掛面質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分為考察指標(biāo)，進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)優(yōu)化掛面配方參數(shù)。

1.3.7 掛面指標(biāo)測(cè)定

(1)感官評(píng)價(jià)：參照LS/T 3202—1993中的面條質(zhì)量評(píng)價(jià)方法并修改。選擇10位食品專業(yè)學(xué)生組成感官評(píng)定小組，按表1對(duì)掛面進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果取平均值，滿分為100分。

表1 營(yíng)養(yǎng)掛面的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria of nutritional noodles

(2)最佳蒸煮時(shí)間：取15根15 cm長(zhǎng)的干掛面，于500 mL沸水煮制10 min后，每隔30 s夾出一根，記錄白芯消失時(shí)間，即為掛面最佳蒸煮時(shí)間[18]。

(3)熟斷條率：隨機(jī)選擇15根掛面，放入沸水中，用秒表計(jì)時(shí)，煮至最佳蒸煮時(shí)間后，輕輕挑出，并按式(1)計(jì)算熟斷條率。

(1)

式中：

R——熟斷條率，%。

D——斷裂面條根數(shù)。

(4)吸水率：根據(jù)矯春苗等[19-20]的方法并修改。取15根15 cm長(zhǎng)的干掛面，于500 mL沸水中煮至最佳蒸煮時(shí)間后撈出，流動(dòng)水沖淋10 s，瀝干表面水分并稱重。重復(fù)試驗(yàn)3次取平均值，并按式(2)計(jì)算吸水率。

(2)

式中：

ω——吸水率，%；

M1——干掛面質(zhì)量，g；

M2——蒸煮后掛面質(zhì)量，g。

(5)蒸煮損失率：取15根15 cm長(zhǎng)的干掛面，于500 mL 沸水中煮至最佳蒸煮時(shí)間后撈出，用蒸餾水沖淋10 s，將面湯煮至剩余50 mL時(shí)倒入已恒重的鋁盒中，105 ℃ 烘至恒重。重復(fù)3次取平均值，并按式(3)計(jì)算蒸煮損失率。

(3)

式中：

P——蒸煮損失率，%；

M1——干掛面質(zhì)量，g；

M3——倒入面條湯的鋁盒質(zhì)量，g；

M4——恒重后鋁盒質(zhì)量，g；

W——掛面水分含量，%。

(6)質(zhì)構(gòu)特性：根據(jù)韓聰?shù)萚21]的方法并修改。取20根15 cm長(zhǎng)的掛面，沸水煮至最佳蒸煮時(shí)間后，用流動(dòng)的自來(lái)水反復(fù)清洗3次，用圓柱形探頭(直徑4.5 cm)壓縮。測(cè)前速度2 mm/s；測(cè)中速度1 mm/s，測(cè)后速度2 mm/s；應(yīng)力形變70%；觸發(fā)力0.049 N；兩次壓縮時(shí)間間隔5 s，數(shù)據(jù)采集500 pps。

(7)綜合評(píng)分計(jì)算：將硬度、咀嚼性和感官評(píng)分3個(gè)指標(biāo)按式(4)換算成隸屬度，并按式(5)計(jì)算綜合評(píng)分。

(4)

S=0.2A+0.2B+0.6C，

(5)

式中：

U——隸屬度；

X——指標(biāo)值；

Y——指標(biāo)最小值；

Z——指標(biāo)最大值；

S——綜合評(píng)分；

A——硬度的隸屬度；

B——咀嚼性的隸屬度；

C——感官評(píng)分的隸屬度。

1.3.8 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；采用Origin Pro 9.0軟件作圖；采用IBM SPSS Statistics 22軟件中的Duncan方差分析進(jìn)行顯著性差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料基本營(yíng)養(yǎng)成分

由表2可知，擠壓處理使綠豆粉中的水分、蛋白質(zhì)、淀粉、粗脂肪含量降低，膳食纖維含量顯著升高(P<0.05)，與Yan等[22-23]的結(jié)果類似。香菇粉中的蛋白質(zhì)、纖維素、粗脂肪含量均高于小麥粉，雞蛋粉有較高的蛋白質(zhì)含量，說(shuō)明將擠壓綠豆粉、香菇粉、雞蛋粉加至面粉中，能夠增加掛面中蛋白質(zhì)和膳食纖維比例，適當(dāng)降低碳水化合物比例從而改良面制品的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)[24]。

表2 原料的基本營(yíng)養(yǎng)成分?Table 2 Basic nutrients of raw materials %

2.2 擠壓綠豆粉添加量對(duì)掛面品質(zhì)的影響

由表3可知，掛面的硬度、彈性、咀嚼性隨擠壓綠豆粉添加量的增加而增大，回復(fù)性無(wú)顯著變化，可能是由于擠壓綠豆粉中富含膳食纖維和蛋白質(zhì)，高含量的膳食纖維可能會(huì)導(dǎo)致熟面條硬度增加[25]。當(dāng)擠壓綠豆粉添加量>4.5%時(shí)，掛面的硬度、彈性、咀嚼性和回復(fù)性開始減小，可能是由于擠壓綠豆粉中淀粉的糊化、顆粒結(jié)構(gòu)及淀粉鏈結(jié)構(gòu)的破壞，使掛面難以形成有序排列的淀粉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，掛面的吸水率增加，持水能力減弱，進(jìn)而導(dǎo)致掛面蒸煮后硬度和彈性下降[26]。由圖1可知，隨著擠壓綠豆粉添加量的增大，掛面感官評(píng)分先上升后下降，添加量以4.5% 為最佳，可能是少量綠豆粉的加入使得掛面的口感和風(fēng)味提升，但添加量過(guò)高會(huì)使掛面的色澤稍暗無(wú)光澤呈暗綠色，表觀品質(zhì)變差，最終使感官評(píng)分下降。

表3 擠壓綠豆粉添加量對(duì)掛面質(zhì)構(gòu)特性的影響?Table 3 Effect of the amount of extruded mung bean powder on the texture characteristics of noodles

圖1 擠壓綠豆粉添加量對(duì)掛面感官品質(zhì)的影響Figure 1 Effect of extruded mung bean powder on sensory quality of noodles

2.3 香菇粉添加量對(duì)掛面品質(zhì)的影響

由表4可知，掛面的硬度、彈性和咀嚼性隨香菇粉添加量的增加先增大，回復(fù)性無(wú)顯著差異，可能是香菇粉中的多糖大分子與面筋蛋白之間的相互作用提高了面筋蛋白的筋力[27]；當(dāng)香菇粉添加量>1.2%時(shí)，掛面的硬度、彈性、咀嚼性和回復(fù)性開始減小，可能是香菇粉的加入使面條中面筋蛋白含量下降，不能形成完整的面筋網(wǎng)絡(luò)，造成掛面內(nèi)部筋力不斷減弱，使彈性和回復(fù)性下降[28]。而且香菇粉添加量為1.2%時(shí)掛面感官評(píng)分最高(見(jiàn)圖2)。

圖2 香菇粉添加量對(duì)掛面感官品質(zhì)的影響Figure 2 Effect of mushroom powder on sensory quality of noodles

表4 香菇粉添加量對(duì)掛面質(zhì)構(gòu)特性的影響?Table 4 Effect of the amount of mushroom powder on the texture characteristics of noodles

2.4 雞蛋粉添加量對(duì)掛面品質(zhì)的影響

由表5可知，隨著雞蛋粉添加量的增加，掛面的硬度、彈性和咀嚼性逐漸增加，回復(fù)性無(wú)較大差異，可能是由于雞蛋粉中蛋白質(zhì)含量和脂質(zhì)含量比較高，親水基團(tuán)存在于部分蛋白質(zhì)和脂質(zhì)中，使得面條的保水性得到提高，從而增加了熟掛面的彈性[29]。當(dāng)雞蛋粉添加量>1.6% 時(shí)，掛面的硬度、彈性和咀嚼性開始減小，可能是因?yàn)樗畷?huì)減弱面條表面淀粉和蛋白質(zhì)之間的結(jié)合力，當(dāng)面筋形成不充分時(shí)，表面淀粉尤其是破損淀粉更容易溶出，使得面條表面蛋白空隙中充滿了水，雞蛋粉與小麥粉形成的緊密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破裂，淀粉溶出，面條表面硬度降低[30]。而且雞蛋粉添加量為1.6%時(shí)掛面感官評(píng)分最高(見(jiàn)圖3)。

表5 雞蛋粉添加量對(duì)掛面質(zhì)構(gòu)特性的影響?Table 5 Effect of the amount of egg powder on the texture characteristics of noodles

圖3 雞蛋粉添加量對(duì)掛面感官品質(zhì)的影響Figure 3 Effect of egg powder on sensory quality of noodles

2.5 正交試驗(yàn)優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定各因素的水平取值見(jiàn)表6，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表7。

表6 正交試驗(yàn)因素水平表Table 6 Factor level design table of orthogonal experiment

表7 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 7 Orthogonal experiment scheme and experimental results

由表7可知，營(yíng)養(yǎng)掛面最佳制備工藝組合為A1B1C3，即擠壓綠豆粉添加量4.00%，香菇粉添加量1.20%，雞蛋粉添加量2.00%，在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(n=3)，測(cè)得掛面硬度為46.05 N，咀嚼性為28.76 N，感官評(píng)分為86.50分，最佳蒸煮時(shí)間為(12.49±0.24)min，吸水率為(204.72±3.09)%，熟斷條率為(2.22±3.85)%，蒸煮損失率為(1.12±0.03)%，該營(yíng)養(yǎng)掛面光滑整齊、口感柔軟爽滑、呈淺棕綠色，具有特殊的綠豆、香菇風(fēng)味。

2.6 原料對(duì)掛面基本營(yíng)養(yǎng)成分的影響

由表8可知，與傳統(tǒng)掛面相比，添加營(yíng)養(yǎng)原料的掛面的蛋白質(zhì)、粗纖維和粗脂肪含量顯著增加(P<0.05)，淀粉含量顯著降低(P<0.05)，說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)原料的添加能有效增加掛面多種營(yíng)養(yǎng)成分的含量。

表8 原料對(duì)掛面基本營(yíng)養(yǎng)成分的影響?Table 8 Effects of raw materials on basic nutrients of dried noodles %

3 結(jié)論

試驗(yàn)表明，營(yíng)養(yǎng)掛面的最佳配方為擠壓綠豆粉添加量4.00%、香菇粉添加量1.20%、雞蛋粉添加量2.00%，該配方下?tīng)I(yíng)養(yǎng)掛面感官評(píng)分最高，掛面光滑整齊、口感柔軟爽滑、呈淺棕綠色，具有特殊的綠豆、香菇風(fēng)味；與普通掛面相比，添加3種原料粉有效增加了掛面中多種營(yíng)養(yǎng)成分含量。后續(xù)可深入研究添加劑對(duì)營(yíng)養(yǎng)掛面品質(zhì)的影響，以解決營(yíng)養(yǎng)掛面易酥條、易混湯等技術(shù)難題，從而提高營(yíng)養(yǎng)掛面的口感、風(fēng)味等品質(zhì)特性，使?fàn)I養(yǎng)掛面品質(zhì)進(jìn)一步提升。