酸奶对生鲜湿面条加工特性及贮藏品质的影响

2019-08-26李真高文倩姬生鑫索标艾志录

食品与发酵工业 2019年15期

李真，高文倩，姬生鑫，索标，艾志录*

1(河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州，450002) 2(农业部大宗粮食加工重点实验室，河南郑州，450002)

面条源自中国，是中国及一些亚洲国家人民的传统主食之一，其制作工艺简单，营养丰富，包含人体所需的碳水化合物、蛋白质、矿物质及维生素[1]，食用方便，消费人群非常广泛。面条按加工过程可分为生鲜面、挂面、蒸面、煮面和冷冻面[2]。生鲜面条，色泽鲜嫩，口感爽滑，有弹性，面香味浓，营养健康，食用方便卫生。和挂面相比，生鲜面具有新鲜，口感好，生产成本低等优势[3]。目前，生鲜面已基本实现工业化生产，但是生鲜面的保质期通常较短，包装材料与贮存环境需要严格控制，增加了成本，也影响了市场的进一步开拓[4]。

限于生鲜面的保质期较短，且在制作完成后不能立即食用，需经过处理后贮藏以供销售，故只有保持其原有的品质和风味，才能满足消费者的要求，并激起消费者的购买欲望。但是，由于生鲜湿面水分含量较高，成分复杂，贮藏过程中特别是夏天气温较高的环境下,很容易发生褐变，甚至腐败变质，严重者变酸和发霉[5]，此外，由于面条自身特点，在贮藏过程中易出现失水、筋性下降、延展性降低等问题，因此还需对面条的保水性、延展性等性状进行改良[6]。

近年来，将富含营养及功能性成分的食材引入生鲜面食品体系，提高生鲜面制品的营养保健功效，逐渐成为生鲜面开发重点。目前已经开发出了许多花色面条制品，比如β-葡聚糖面[7]、绿海藻面[8]、绿茶生鲜面[9]、艾叶生鲜面[3]、西芹生鲜面[10]、膳食纤维面[11]等。

酸奶不仅保留了鲜牛奶的全部天然营养成分，而且在发酵过程中乳酸菌还可以产生人体营养所必需的多种维生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等，由于乳酸菌的发酵作用，在改善营养成分的同时，也产生了一些生理活性物质，可显著调节机体功能[12]，还可以有效抑制腐败菌的繁殖，减少腐败菌毒素的产生[13]。

以酸奶为原料制作生鲜湿面条的研究还未见报道。因此，本试验通过和面时加入不同比例的酸奶制作生鲜湿面条，研究不同配比的酸奶与水对生鲜湿面条加工和贮藏品质的影响，以期为制备具有良好品质的酸奶生鲜湿面条提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

精制小麦粉，河南省雪健食品集团公司。

花花牛酸奶，河南花花牛乳业集团股份有限公司(蛋白质：2.3 g/100 g，脂肪：3.1 g/100 g，碳水化合物：7.9 g/100 g，含水量：84.16%)。

柠檬酸、Na2HPO4、邻苯二酚，天津市永大化学试剂有限公司，所有试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

试验面条机，广东东孚久恒仪器技术有限公司；CS-200色差仪，杭州彩谱科技有限公司；电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司；DHG-9245A型电热恒温鼓风干燥箱，上海-恒科学仪器有限公司；5180R高速低温离心机，上海艾测电子科技有限公司；pHS-3C型pH计，上海盛磁仪器有限公司；TA-XTplus质构仪，Stable micro systems texture Analyser；UV-2800紫外可见分光光度计，上海舜宇恒平科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 面粉与酸奶、水的比例

面粉与酸奶、水的比例见表1，其中酸奶所占比例分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%(以酸奶与水总质量计)。

表1 面粉与酸奶、水的比例单位：g

1.3.2 生鲜湿面条的制作工艺

面粉+酸奶+水→和面→熟化→轧皮→切条→自封袋密封→冷藏

1.3.3 乳酸菌活数的测定

采用平板涂布法测定。

1.3.4 蒸煮品质测定

1.3.4.1 最佳蒸煮时间测定

参照Aproved Method 66-50(AACC 2 000)。将面片切成长20 cm的面条，取大约20根，放入500 mL沸水中，同时开始计时，保持水处于微沸状态(美的电磁炉在2 000 W档上)。从蒸煮3 min后开始取样，每10 s取1根面条，用小刀快速切开横截面，观察横截面是否有白心，记录白心刚好消失的时间，即为面条的最佳蒸煮时间。

1.3.4.2 面条吸水率测定

准确称量(25±0.01)g面条放入500 mL沸腾的蒸馏水中，煮至最佳蒸煮时间，立即用漏勺捞出，再用50 mL蒸馏水冲淋，收集煮面及冲淋的水，室温下将面条沥干5 min，并准确称量，计算面条吸水率，如公式(1)所示：

(1)

式中：W2为蒸煮后面条质量，g；W1为蒸煮前面条质量，g。

1.3.4.3 蒸煮损失率测定

将面汤及冲淋水收集到恒重的500 mL烧杯中(烧杯质量精确至0.01 g)，将收集面汤及冲淋水的烧杯放入105 ℃烘箱内烘至恒重后称量，精确至0.01 g。计算蒸煮损失率，如公式(2)所示：

(2)

式中：M2为烘至恒重干物质质量，g；M1为煮前面条质量，g；W为面条含水量，%。

1.3.5 生鲜湿面条质构特性的测定

取一定数量的生鲜湿面，参照1.3.4.1的蒸煮方法，煮至面条最佳蒸煮时间时立即捞出，放入冷水中冷却 1 min捞出，沥干表面水分后立即用质构仪分别进行拉伸测试和TPA测试。

1.3.5.1 拉伸测试

每次取 1根熟制的面条，将其两端分别缠绕于探头的上下臂，使面条固定而不紧绷，上面的轮子匀速地向上拉伸面条，直至面条断裂，得到拉断力与拉断距离。每个样品做6次平行试验，测得的数据去除最大值和最小值后取平均值。

探头型号：A/SPR；参数设定：测前速度2 mm/s；测中速度1 mm/s；测后速度10 mm/s；拉伸距离100 mm；起始间距20 mm；触发力5 g。

1.3.5.2 TPA试验

每次取 3根熟制面条等距离平行置于载物台上，测定硬度、弹性、咀嚼性等参数。每个样品做 6次平行试验，测得的数据去除最大值与最小值后取平均值。

探头型号：HDP/PFS；参数设定：测前速度2 mm/s；测中速度0.8 mm/s；测后速度0.8 mm/s；压缩比75%；2次压缩时间间隔1.0 s；触发力5 g。

1.3.6 不同比例酸奶对生鲜湿面条贮藏品质的影响

1.3.6.1 生鲜湿面条的色泽测定

将压延后的生鲜湿面片切成直径约为90 mm的圆片，使用色差计以同一白纸板为背景测量，每次测量要分别在面片正反面不同位置连续测8次，记录L*、a*、b*三项色度指标并且计算各自平均值。然后，将面片放于透明自封袋中，置于4 ℃冰箱中冷藏，分别对避光保存24、48、72、96、120 h的面片进行测量。采用CIE 1 976颜色体系，以L*、a*、b*值评价面片的色泽。

1.3.6.2 生鲜湿面条中多酚氧化酶活性的测定

参考YADAV等[14]方法，略有改动。称取(0.5±0.001) g面条样品，用刀片切成碎块，置于研钵中，加入 2 mL浓度为 0.2 mol/L磷酸盐-柠檬酸缓冲液(pH 5.6)，将面块快速研磨成浆，然后分批次用8 mL缓冲液冲洗研钵，以确保残留在研钵中的样品全部移至15 mL离心管中。然后水浴振荡提取30 min，随后于高速冷冻离心机中4 ℃ 10 000 r/min离心 10 min，取上清液即为粗酶提取液。

分别取 1 mL粗酶液与 2 mL 0.1 mol/L邻苯二酚(以pH 5.6磷酸盐-柠檬酸缓冲液配制)在 37 ℃水浴中各自加热5 min，再置于冰水浴中20 s，立即混合并旋涡振荡，迅速移入光程为 10 mm的比色皿内。使用UV-2800分光光度计在420 nm波长时测定反应液5 min内的吸光值，以缓冲液取代粗酶液的空白反应液作为对照调零。每克样品在1 min内吸光度增大0.001 定义为1个多酚氧化酶活单位(U/(g·min))，样品的多酚氧化酶活性如公式(3)所示：

(3)

式中：ΔA为反应液吸光度的变化；V1为粗酶液提取液中缓冲液所占的体积，mL；V2为反应液中粗酶液所占的体积，mL；m为样品质量，g；t为反应时间，min。

1.3.7 感官品质的测定

将面条切成长度为 150 mm的小段后蒸煮，煮至最佳蒸煮时间时取出放入碗中并加入少许沸水；面条煮熟后，由5人组成评定小组，参照LS/T3 202—1993《面条用小麦粉》面条感官评定标准进行评分，评定标准见表2。

表2 生鲜湿面的感官评定标准

1.4 数据处理

试验数据全部采用SPSS v13.0数据统计分析软件处理。

2 结果与分析

2.1 面条中乳酸菌活数的测定

由图1可知，随着酸奶添加比例的增加，乳酸菌活数随之上升，但酸奶添加比例为80%时，乳酸菌活数基本不再增加；在同一添加比例时，面条中的乳酸菌活数随着时间的增加而减小。

图1 面条中乳酸菌活数

Fig.1 Number of lactic acid bacteria in noodles

2.2 酸奶加入量对生鲜湿面条蒸煮品质的影响

面条品质好表现为：吸水率大，出品率高，蒸煮损失小，淀粉流失少，面条不易糊汤[15]。由表3可知，随着酸奶添加量的增加，酸奶生鲜面的干物质吸水率呈现先下降后上升的趋势，蒸煮损失率呈现先上升后下降的趋势，当酸奶的添加量为20%～40%时，面条的吸水率较空白组显著降低，蒸煮损失显著增加，原因可能与加水量有关，加水量是面条制作过程中的一个非常重要的技术参数，直接影响面团的加工特性和面条质量，加水量可以影响面筋网络的形成，本试验所用酸奶含水量为84.16%，少量酸奶的加入可能导致加水量偏低从而使面筋网络形成量小，部分暴露在面筋网络之外的淀粉颗粒在蒸煮过程中脱落于面汤中，面条干物质损失增大[16-17]。当添加量达到60%时，面条的吸水率较空白组显著增大(P<0.05)，当添加量达到80%时，面条的蒸煮损失率较空白组显著减小(P<0.05)。当酸奶的比例为100%时，生鲜湿面条的吸水率最大，为87.43%，蒸煮损失率最小，为2.17%。原因可能有以下几点：(1)虽然随着酸奶添加比例的增大，导致加水量减少，但酸奶较黏稠，失水率低，导致干物质吸水率较高，面筋蛋白网络结构形成的更加完善；(2)酸奶中的脂类物质通过与直链淀粉结合形成复合体，可减少面条表面游离的直链淀粉含量，从而降低蒸煮过程中直链淀粉的损失；(3)加入较高比例的酸奶，酸奶中的脂肪和磷脂等增强了蛋白质的黏结，减缓了可溶淀粉的渗出[18]，蒸煮过程中流失到面汤中的固形物减少，降低了干物质的损失率，从而改善了面条的品质。

表3 酸奶添加量对面条蒸煮品质的影响单位：%

注：M±SD,不同字母代表两数均值之间存在显著性差异(P<0.05)，反之则不存在显著性差异。下同。

2.3 酸奶加入量对生鲜湿面质构特性的影响

添加不同比例的酸奶生鲜湿面条的质构特性见表4，随着酸奶加入量的提高，面条的硬度、黏聚性、咀嚼性逐渐增大，黏性、弹性、回复力逐渐减小。面条的硬度和咀嚼性与面条口感呈正相关，剪切力大的面条更筋道、更硬且更有弹性[19]。加入酸奶后面条的硬度、咀嚼性与空白组相比，显著增大(P<0.05)，因此加入酸奶后，面条更富有韧性，更加筋道。分析其原因可能是：(1)随着酸奶添加比例越来越大，面条加水量越来越小，而加水量低会导致面团偏硬，因此面条硬度越来越大；(2)面条的黏性反应了面条表面的光滑度，黏性越大，附着在面条表面的淀粉颗粒越多，蒸煮时渗漏到汤中的物质越多。加入酸奶后面条的黏性显著性减小(P<0.05)，表明酸奶的添加可使面条的表面光滑度增加，且蒸煮时渗漏到汤中的物质越少，这与酸奶使面条蒸煮损失率降低的结果一致；酸奶中的蛋白质补充了面粉中蛋白质，且酸奶所含脂肪等有效地提高了面条强度，进而提高面条机械加工性能，改善了面条的口感。

表4 酸奶加入量对生鲜湿面条质构特性的影响

表5 酸奶添加量对面条最大拉断力的影响

由表5可知，随着酸奶加入比例的增大，面条的最大拉断力呈上升趋势，且与空白组相比存在显著性差异(P<0.05)。当酸奶加入量为80%时，拉断力最大。原因可能是酸奶中所含的柠檬酸等有机酸能够有效地扩展小麦面筋蛋白结构，增加静电斥力[20]，因此能够有效地提高面条的韧性。这表明酸奶的加入提高了面条的延伸性能，而面团延伸性的增强会反过来增加面团水相的黏度，面团的黏度上升又会使得面团内聚力增强，进而提高面条机械加工性能[21]，使面条口感更好。

2.4 贮藏期间不同比例酸奶对生鲜湿面贮藏品质的影响

2.4.1 贮藏期间不同比例酸奶对生鲜湿面色泽的影响

由表6可知，在0～120 h，当酸奶添加比例>40%，随着酸奶加入比例的提高，面条色泽越来越亮(L*值增加)，且均与空白存在显著性差异(P<0.05)；在同一酸奶添加比例，随着贮藏时间的增加，面条的色泽越来越暗，这表明面条随着时间的增加发生褐变，但在4 ℃下贮藏120 h后，酸奶添加比例达到100%时，褐变程度为8.49%，而空白为14.62%，这表明酸奶的加入对面片褐变速率有减缓作用，原因可能有以下几点：(1)加入较高比例的酸奶，生鲜湿面中含水量减少，从而抑制了微生物的滋生[22]，对面条的褐变起到了延缓作用，还有可能由于生鲜湿面中含水量减少，酶促褐变受到抑制；(2)采用酸奶和面，面条中乳酸、柠檬酸等有机酸的存在能够降低鲜湿面的水分活度，从而减少面条中的水分逃逸，在一定程度上能够防止水分迁移[23]；(3)当酸奶添加比例达到80%时，乳酸菌活数随贮藏时间的延长，基本保持不变，而面条中乳酸菌的存在抑制了腐败菌的生长，因此可通过较高的酸奶加入比例延缓面条的褐变速率。

表6 酸奶加入量对生鲜湿面贮藏过程中色泽变化的影响

2.4.2 酸奶加入量对生鲜湿面条贮藏期间多酚氧化酶活性的影响

由表7可知，随着酸奶加入比例的增加，多酚氧化酶的活性降低，但随着贮藏时间的延长，生鲜湿面条中多酚氧化酶活性逐渐升高；贮藏48 h后，实验组面条中多酚氧化酶活性较空白组升高速度明显减慢，当酸奶添加比例为100%时，多酚氧化酶活性仅升高了9.34%，而空白组升高了23.67%，分析其原因可能是，大多数多酚氧化酶的最适pH值是6.0～7.4，酸奶中由于有机酸的存在使面条呈酸性，而酸性条件影响了小麦粉中多酚氧化酶的活性，随着酸奶比例的增加，其活性也相应下降[24]。并且王涛[18]发现柠檬酸等防腐剂对多酚氧化酶的活力有降低的作用；并且由于酸奶中乳酸菌的存在，抑制了腐败菌的生长，从而降低了多酚氧化酶的活性。研究表明多酚氧化酶是使面制品发生酶促褐变的主要原因之一[25-26],所以随着贮藏时间的增加，生鲜湿面条中多酚氧化酶活性增加的趋势反映了其发生褐变的速度，因此可通过加入较高比例的酸奶延缓生鲜湿面的褐变速率。

表7 酸奶加入量对生鲜湿面贮藏期间多酚氧化酶活性的影响

2.5 酸奶加入量对生鲜湿面感官品质的影响

由表8可知，随着酸奶添加比例的增加，生鲜湿面条的感官评定总分先降低再升高，酸奶添加比例在20%～40%时，面条感官评分较空白组低，分析其原因可能是，酸奶添加比例在20%～40%时，面条吸水率较低，而吸水不足时面条干硬，因此影响面条的口感；当酸奶添加量比例达到60%时，感官评定总分较空白组显著增加(P<0.05)，当添加量比例为100%时，生鲜湿面的感官评定总分最高为91.63分。这表明高比例的酸奶加入量可以提升生鲜湿面的感官品质。原因可能是：(1)酸奶中含有双乙酰、乙醛、乙偶姻、丙酮、2-丁酮等风味物质，赋予了面条独特的风味。(2)酸奶中所含的柠檬酸等有机酸能够有效地提高面条的韧性，随着酸奶添加比例的增大，柠檬酸含量随之增加，从而使面条具有更好的筋道感。并且李华等发现加0.4%抗坏血酸和0.2%柠檬酸的面条在韧性、黏性上具有最高值，且具有较高的适口性，感官总评分最高[27]，因此可能随着有机酸含量的增加，面条的口感变好。并且有机酸的存在可以对面条起到护色的作用，使面条色泽更加光亮。由于酸奶加入量为80%的感官品质与酸奶加入量为100%的无显著性差异(P>0.05)，考虑到生产成本的问题，80%为酸奶最适加入量。