高豐衣,黃夢麗 ,張陽,張淑紅,宋旸
1. 商丘師范學(xué)院生物與食品學(xué)院(商丘 476000);2. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院(廣州 510642);3. 商丘市回民高級中學(xué)(商丘 476003)
菊粉又稱為菊糖,由2~60個果糖單體聚合而成,為可溶性膳食纖維,廣泛存在于菊芋、萵苣、蒲公英等植物中[1]。菊粉具有很多重要的生理功能[2-4],如促進(jìn)腸道益生菌的增殖、有效降低血脂、提高新陳代謝、美白皮膚、減肥、防便秘、增強免疫力、抗疲勞等。我國衛(wèi)生健康委員會于2009年正式批準(zhǔn)菊粉為“新資源食品五號”,被稱為“21世紀(jì)人類健康最具代表性的典型產(chǎn)品”[5]。菊粉具有改善食品的質(zhì)地特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能[6],而短鏈菊粉的甜度是蔗糖的30%~50%[7]。近年來國外學(xué)者多關(guān)注菊粉在乳制品、保健食品、飲料、調(diào)味料中的應(yīng)用,國內(nèi)研究者則更多關(guān)注菊粉的分離提取、產(chǎn)菊粉酶菌株的培育等[8],而在面制品中應(yīng)用的研究較少。
面條是深受人們喜愛的傳統(tǒng)主食,主要以小麥面粉為原料,具有美味營養(yǎng)、蒸煮方便、價格便宜等特點。但各種精制加工面粉往往造成膳食纖維的損失,導(dǎo)致膳食纖維攝入不足,不能滿足人們對健康的追求。相較于其他膳食纖維,菊粉加工性能更為突出。主要與其具有良好的水溶性、適宜的分子量、良好色澤、與面粉相似的粉體特性和能形成優(yōu)質(zhì)的凝膠質(zhì)構(gòu)相關(guān)[8]。研究欲通過分析不同菊粉添加量對面條品質(zhì)的影響,研究菊粉在面條生產(chǎn)中的可行性和最適添加量,開發(fā)高膳食纖維的菊粉面條,為高品質(zhì)健康面條的工業(yè)化生產(chǎn)提供重要依據(jù)。
菊粉(平均聚合度為2~60,純度90%以上,比利時ORAFTI公司);小麥粉(五得利集團(tuán)商丘面粉有限公司);食鹽(河南省衛(wèi)群多品種鹽有限公司);蒸餾水。
101-3B電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海圣科儀器設(shè)備有限公司);FR224CN電子天平[奧豪斯儀器(常州)有限公司];LC-300樂創(chuàng)立式面條機(jī)(廣東樂創(chuàng)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司)。
1.3.1 菊粉面條的制作流程
具體步驟:先將菊粉和小麥粉按照比例混合均勻,將配好的食鹽水分3次加入到混合粉中,邊加邊攪拌。手工和面10 min,用保鮮膜包裹面團(tuán),放在25 ℃的恒溫箱中熟化20 min,用壓面機(jī)制成長200 mm、寬3 mm、厚1.5 mm的面條。按菊粉添加量不同,共分為6組,面團(tuán)中材料配比如表1所示。
表1 試驗材料的配比
1.3.2 蒸煮損失率的測定
參照王樂等[9]的方法,隨機(jī)取出10根菊粉面條放入盛有250 mL蒸餾水的燒杯中加熱,將面條煮至最佳蒸煮時間后立刻取出面條,用蒸餾水緩慢沖洗面條表面,然后隨面湯一起放在電爐上加熱,當(dāng)蒸去大部分水分之后放在烘箱中,在100 ℃下烘干至恒重,按式(1)計算面條的蒸煮損失率。
式中:M1為蒸煮前樣品面條的質(zhì)量,g;M2為燒杯增加的質(zhì)量,g;c為鮮面條的水分含量,%。
1.3.3 蒸煮吸水率的測定
按劉銳等[10]的方法,隨機(jī)選擇10根菊粉面條放入保持微沸狀態(tài)的蒸餾水中加熱,將面條煮至最佳蒸煮時間后撈出,瀝干水分稱重。按式(2)計算面條的蒸煮吸水率。
式中:m1為蒸煮前樣品面條的質(zhì)量,g;m2為蒸煮后瀝干面條的質(zhì)量,g。
1.3.4 斷條率的測定
參照王麗等[11]的方法,隨機(jī)選取20根長度均勻的菊粉面條在500 mL保持微沸狀態(tài)的蒸餾水中加熱到最佳蒸煮時間,輕輕地取出面條后,記錄斷條根數(shù)。按式(3)計算斷條率。
式中:D為面條的斷條根數(shù);20為樣品面條的根數(shù)。
1.3.5 感官評價
隨機(jī)取不同菊粉添加量的面條,各20根,放入500 mL沸水中加熱到最佳蒸煮時間后撈出,放置30 s后進(jìn)行感官評價。由15名感官評定員對面條的色澤、食味、表觀狀態(tài)、適口性、彈性、黏性6個方面進(jìn)行評定。面條感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 菊粉面條感官評價標(biāo)準(zhǔn)
試驗數(shù)據(jù)使用SPSS 22進(jìn)行方差和顯著性分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”(±s)的方式表示,使用Microsoft Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖。
2.1.1 菊粉添加量對面條蒸煮吸水的影響
蒸煮吸水率是評價面條品質(zhì)的重要因素之一,蒸煮吸水率越大,面條的成品率越高,品質(zhì)也越好。不同菊粉添加量對面條蒸煮吸水率的影響結(jié)果如圖1所示。隨著菊粉添加量的增加,面條的蒸煮吸水率逐漸下降。當(dāng)菊粉的添加量為10%時,面條的蒸煮吸水率從未添加時的54.60%下降到40.74%。有研究表明,吸水率與淀粉、蛋白質(zhì)的組成及破損淀粉的含量有關(guān)[12]。Morris等[13]認(rèn)為強親水性物質(zhì)會競爭性結(jié)合面團(tuán)中的水分子,而阻止蛋白質(zhì)、淀粉與水分子結(jié)合,導(dǎo)致面團(tuán)的吸水率降低。菊粉中含有大量親水性強的果糖聚合物[14],菊粉的添加影響了面條的蒸煮吸水率。研究表明,2%~10%的菊粉添加量均能有效降低面條的吸水率,且隨著菊粉添加量的增加,面條的吸水率降低得越來越明顯。
圖1 菊粉添加量對面條蒸煮吸水率的影響
2.1.2 菊粉添加量對面條蒸煮損失的影響
蒸煮損失率是評價面條品質(zhì)的重要因素之一,蒸煮損失率越高,混湯現(xiàn)象就會越嚴(yán)重,面條的品質(zhì)就越差[15]。菊粉添加量對面條蒸煮損失的影響如圖2所示。隨著菊粉量的增加,面條的蒸煮損失率呈現(xiàn)先降后增趨勢。分析其原因主要是:少量添加的菊粉與面粉中的面筋蛋白發(fā)生相互作用[16],面筋網(wǎng)絡(luò)得到充分?jǐn)U展,面條的蒸煮損失逐步減少;當(dāng)添加量達(dá)到一定量后,菊粉中過多的親水物質(zhì)的水化作用會阻礙小麥淀粉以及面筋的吸水,從而影響面筋結(jié)構(gòu)的形成,造成面條的蒸煮損失率升高[17]。研究發(fā)現(xiàn),2%~6%的菊粉添加量均可顯著降低面條的蒸煮損失率,當(dāng)菊粉添加量為6%時,具有最低的面條蒸煮損失率。
圖2 菊粉添加量對面條蒸煮損失率的影響
2.1.3 菊粉添加量對面條斷條率的影響
斷條率是評價面條品質(zhì)的重要因素之一,可以直接反映面條的耐煮性[18]。斷條率大,表明面條沒有嚼勁、筋力較弱、出品率低;相反,如果面條的斷條率小,表明面條有嚼勁、筋力較強、出品率高。菊粉添加量對面條斷條率的影響見圖3。隨著添加量的增加,面條斷條率呈現(xiàn)先降后增變化的趨勢。面條的耐煮性與面條的延伸度及延展性有關(guān),而菊粉溶于水后具有黏性和凝膠特性[8],合適的菊粉添加量有助于增加面條的延伸度和延展性,使面條的耐煮性增強,斷條率降低[19]。面粉中的麥谷蛋白可以增強面筋的彈韌性,而麥醇溶蛋白可以增強面筋的延伸性[20],當(dāng)菊粉過量添加會稀釋面粉中的蛋白,使面條韌性下降,斷條率增加。研究表明,2%~8%菊粉添加量均可顯著降低面條的斷條率,6%添加量可使菊粉面條具有最低的斷條率。
圖3 菊粉添加量對面條斷條率的影響
感官評價方法是判斷產(chǎn)品是否符合消費者口味的最直觀的方法。研究通過對菊粉面條的感官分析,確定菊粉面條的口感是否能被大眾接受,以及是否能有效改善面條的感官品質(zhì)。不同菊粉添加量的面條感官評價結(jié)果如表3所示。結(jié)果顯示,添加量對食味沒有顯著影響。面條的色澤和表觀狀態(tài)評分隨著菊粉添加量的增加而逐漸減小。這可能是菊粉的吸濕性很強有關(guān),添加量過多導(dǎo)致面條吸收過量水分,造成面條變形。當(dāng)菊粉添加量在2%~6%時,面條的食味、適口性、彈性和黏性的評分均隨著菊粉添加量的增加而逐漸增大。此時的面條具有菊粉特有的甜味和風(fēng)味、軟硬適中、不粘牙、咀嚼爽口。在此添加范圍內(nèi),菊粉促進(jìn)了面條面筋網(wǎng)絡(luò)的形成,使得面條的表面結(jié)構(gòu)光滑,口感比較好[21]。當(dāng)菊粉的添加量超過6%時,這些感官指標(biāo)隨著菊粉添加量的增加而逐漸減小,面條開始出現(xiàn)輕微的異味,硬度逐漸增大、黏性增強??赡芤驗榫辗圻^強的親水性造成面條淀粉與蛋白的吸水性變差,硬度增加,整體口感變差。
如圖4所示:隨著菊粉添加量的增大,菊粉面條的感官評價總分?jǐn)?shù)出現(xiàn)先升高后下降的趨勢,2%~6%的菊粉添加量均能顯著提高面條的感官品質(zhì),在6%添加時有最高的感官評分,而當(dāng)添加量超過6%時面條的品質(zhì)逐漸變差。由此可見,菊粉只有在適量的添加范圍內(nèi)才能提高面條的品質(zhì)。對于改善面條品質(zhì)而言,6%的菊粉添加量較為適宜。
圖4 不同菊粉添加量對菊粉面條感官評價的影響
通過對不同添加量的菊粉面條各項指標(biāo)的測定發(fā)現(xiàn),當(dāng)菊粉添加量為6%時,可獲得蒸煮品質(zhì)與感官品質(zhì)俱佳的高膳食營養(yǎng)面條。此時,面條蒸煮損失率和斷條率低,且具有菊粉特有的甜味和風(fēng)味,面條表面光滑,形狀規(guī)則,軟硬適中,彈性和黏性也合適。與普通面條相比,菊粉面條富含膳食纖維,兼具營養(yǎng)、多種保健功能與高品質(zhì),是主食開發(fā)的趨勢,能滿足消費者對健康與美味需求,具有廣闊的市場前景。另外,希望可以通過優(yōu)化其他加工工藝,弱化高菊粉含量對面條產(chǎn)生的不利影響,以期生產(chǎn)出菊粉含量更高、口感更好、營養(yǎng)更豐富的優(yōu)質(zhì)面條。