滁菊多糖对粗粮面条质构品质的影响

2021-05-08刘勇赵干魏敏杨剑婷

食品工业 2021年4期

刘勇，赵干，魏敏，杨剑婷

安徽科技学院（滁州 233100）

滁菊，又称贡菊，主产地为滁州，是国家地理标志产品，其药用价值位于四大名菊之首，素来是我国药食同源的佳品[1]。滁菊具有疏散风热、清肝明目、清热解毒之功效[2]。多糖作为滁菊的一种重要功能成分，具有抗疲劳、抗氧化和增强免疫功能等的作用[3]。目前滁菊多为药用或茶饮，添加至其他食品配料中应用研究较少[4]，滁菊多糖在食品中的应用更是鲜有报道。

面条是中国的传统主食之一，其从最初的满足温饱，到现在的营养均衡，再到将来的功能性营养保健面条，是一个必然的发展趋势。现在已有一些杂粮面条[5-7]和功能性面条[8-11]的制作，但有关滁菊在面条中的添加鲜有报道。陈强等[4]将滁菊以粉末形式添加进面条。滁菊粉中除滁菊多糖等营养物质外，还包含有色素、脂质等成分，在加热等情况下容易发生变性、浸出等不易控制的变化，而且滁菊粉偏酸性，对面团的调制也有一定影响，以滁菊多糖的形式添加进面条中则能较好地解决这些问题。

此次试验研究了滁菊多糖添加量对杂粮面条品质的影响，考察制备滁菊多糖功能性面条中使用苦荞粉、鹰嘴豆粉及绿豆粉制备中的比例，并对其制备过程中的性质进行研究，希望能为滁菊多糖在面条中的合理应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

高筋小麦粉，安徽省凤宝粮油食品（集团）有限公司；苦荞粉，凉山州建茂食品有限责任公司；绿豆粉，山西绿色山区农副产品销售有限公司；鹰嘴豆粉，新疆农科院粮作所科技开发服务公司；滁菊，安徽省菊泰生物科技有限公司。

1.1.2 设备与仪器

DGG-9030B电热恒温鼓风干燥箱，上海森信科学仪器有限公司；MT25压面机，广东恒联食品机械有限公司；Mixlab2混合试验仪，法国肖邦公司；CT3质构仪，美国Brookfield公司；JA2003N电子天平，上海佑科仪器仪表有限公司。

1.2 方法

1.2.1 滁菊多糖的制备

干燥的滁菊粉碎过孔径2.00 mm筛网，称取5.0 g，加入0.25 g混合酶（m（果胶酶）∶m（纤维素酶）∶m（木瓜蛋白酶）=1∶2∶1）、0.2 g吐温-80、0.2 g十二烷基硫酸钠（SDS），用磷酸二氢钠缓冲液（0.2 mol/L、pH 5.0）调整提取总质量为100.0 g，置于闪式提取器中，于252 W的功率处理13 min，得到的提取液在5 000 r/min下离心15 min，分离上清液，上清液于90 ℃灭酶15 min。采用Sevage法（V（氯仿）∶V（正丁醇）=5∶1）除蛋白，经考马斯亮蓝G250检测，至提取液中无蛋白质存在。在上述上清液中加入体积量3倍的95%乙醇，边加边搅拌，使多糖均匀沉淀，然后于4 ℃放置24 h，以4 000 r/min离心分离15 min，弃去上清液，收集沉淀，冷冻干燥，即得滁菊干燥粗多糖CCP（crude Chuju polysaccharides）。

1.2.2 滁菊多糖杂粮面条的制备方法

杂粮面粉由10 g鹰嘴豆粉、10 g绿豆粉、5 g苦荞粉、25 g高筋小麦粉充分混合而成，再加入0.5 g食盐，用30 ℃的温水溶解干燥滁菊多糖制成16 g多糖溶液，揉制成光滑的面团，保鲜膜覆盖，室温醒发20 min，然后将面团进行多次滚压，切成长18 cm、厚2 mm、宽2 mm的面条；面条于60 ℃干燥6 h即为成品，水分含量控制在14%以下。

设置滁菊多糖的单因素试验，在上述基础配方中，滁菊多糖的添加量分别为0.50，1.00，1.50，2.00和2.50 g。

1.2.3 面粉粉质特性的测定

用混合试验仪分别测定高筋面粉、杂粮面粉及添加滁菊多糖杂粮面粉的粉质特性。高筋面粉和杂粮面粉中加入蒸馏水；在滁菊多糖杂粮面粉的测定中，称取试验设定的干燥滁菊多糖粉末，与杂粮面粉充分混合后，置于混合室中，加入蒸馏水进行测定。

1.2.4 面团及面条的质构特性测定

面揉制成团醒发后切条，取10根10 cm长的面条进行煮制，煮制到中间刚好无白心，用流水冲淋10 s后捞出，用吸水纸吸水后迅速测定。测试探头：面团采用TA44，面条采用TA39。测定参数：预先测试速率5.0 mm/s；测试速率1.0 mm/s；测试后速率1.0 mm/s；下压程度70%；测试力5.0 g；两次压缩之间的时间间隔1.0 s。

1.2.5 面条烹调损失率和熟断条率的测定

取30根面条，称其质量（W），置于500 mL沸水中煮制5 min，捞出面条，数断条的面条，并计算断条率。取500 mL烧杯，于100 ℃烘至恒质量，称其质量（W1）；将煮完面条的汤汁完全倒入烧杯，在电炉上蒸发掉水分，再于烘箱中100 ℃烘至恒质量，再次称其质量（W2），根据式（1）计算烹调损失率P。

1.2.6 感官评价

成品面条于沸水中煮制5～8 min，熟化后进行感官评价，感官评价标准参照SB/T 10137—1993略有改动，具体评分准则见表1。

表1 面条感官评价标准

1.2.7 数据处理

利用Origin 9.0软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 滁菊多糖添加量对杂粮面粉粉质特性的影响

小麦粉中含有12%～14%的蛋白质，其中能够形成面筋的谷蛋白和醇溶蛋白含量可达80%～90%，是构成面条良好品质的决定性因素[12]。在小麦面粉中混入鹰嘴豆面粉、绿豆面粉和荞麦面粉，这几种杂粮面粉中几乎不含面筋蛋白，因此极大改变了小麦面粉的粉质特性，典型表现为稳定时间缩短、吸水率减少。添加滁菊多糖可以改善这种情况。

添加滁菊多糖后，杂粮面粉的吸水率上升。滁菊多糖属于植物多糖，从化学结构上看，主要是由许多相同或不同的单糖以α-或β-糖苷键所组成的化合物，其中单糖中含有较多的—OH等亲水性基团，能够结合更多的水，因此杂粮面粉中添加的滁菊多糖量越大，吸水率越大。稳定时间表示面团的耐揉性，稳定时间越强，面团越耐揉，说明面团强度越大；形成时间表示混揉面团时扭矩达到最大所用的时间，此时面粉吸水达到指定黏度所需的水量，搅拌刀在旋转搅拌中，面粉吸水，形成面筋，面筋对搅拌产生较大的阻力，表现为扭矩增大至最大值，该时间越长，表示面筋越强。从表2可以看出，滁菊多糖的添加可以延长杂粮面粉在和面中的稳定时间和形成时间，说明其增强了面团的筋度。在没有加滁菊多糖的杂粮面粉中，能够赋予面团筋度的主要是小麦面粉中的谷蛋白和醇溶蛋白，含量较少，所以面团的稳定时间和形成时间均较低。随着滁菊多糖的添加，滁菊多糖中的亲水基团能够结合较多的水，将粗粮面粉中的亲水物质聚合成团。

2.2 滁菊多糖添加量对面团质构特性的影响

面粉加水调整成面团，在这个过程中，小麦面粉中的谷蛋白和醇溶蛋白会在水的作用下形成面筋，从而赋予面团延展性和韧性，表现出相应的质构特性。添加不同滁菊多糖的杂粮面团的质构特性指标见表3。

表2 不同滁菊添加量杂粮面粉的粉质特性

表3 不同滁菊多糖添加量杂粮面团的质构指标

添加滁菊多糖后，杂粮面团的黏附性增加，滁菊多糖越多，黏附性越强，这是由于滁菊多糖能够吸附更多的水分，面粉的吸水率增加，面粉中的淀粉和纤维素吸水润胀，增加了流动的阻力，导致黏度增加；对于弹性、内聚性、咀嚼性和回复性，则随滁菊多糖添加量的增加均增大，但当滁菊多糖增加到1.50 g时，各数值达到最大，继续增加滁菊多糖的量，滁菊多糖可能会与面粉中的蛋白质竞争性地结合水分，使得自由水减少，故这些指标又有所下降。

2.3 滁菊多糖添加量对面条感官品质和烹调性能的影响

面条烹煮特性指标包括面条烹煮断条率、面条干物质吸水率和面条烹煮损失率。烹煮损失率与面条在烹煮过程中受到破坏的程度有关，是对面条烹煮品质进行评价的一个综合性指标；而感官品质主要包括表面状态、气味、口感、光滑性等。从面条的色泽、表观状态、适口感、黏性、光滑性、食味方面进行考察和评价，面条的评价方法科学并且更接近真实性[13-14]。在杂粮面粉中添加不同滁菊多糖，所制备的面条的感官评分、烹调损失率、断条率如图1所示。当滁菊多糖添加量超过1.50 g后，面条感官评分呈现下降趋势，而面条烹调损呈持续下降，断条率在滁菊多糖添加量为2.00 g时达到最低。

2.4 滁菊多糖添加量对面条质构特性的影响

如表4所示，随着滁菊多糖添加量越大，杂粮面条的内聚性越强，回复性越弱，这是由于越来越多的水分被滁菊多糖中的亲水基团吸附，面条中水分含量的增加，使面条中的面筋网络和淀粉等成分吸水膨胀，面筋结构中的各个成分结合得更加紧密，导致内聚性增加，回复性下降；弹性和咀嚼性随滁菊多糖的添加而增大，但当滁菊多糖添加量为1.5 g时达到最大；继续增大滁菊多糖添加量，滁菊多糖的亲水基结合的水分使面条中蛋白质分子和面筋网络分散，弹性和咀嚼型指标继而又下降；黏着性呈不规律变化，但当滁菊多糖添加量为1.5 g时，黏着性达到最低值。

图1 不同滁菊多糖添加量杂粮面条的感官评分、烹调损失率和断条率

表4 不同滁菊多糖添加量杂粮面条的质构指标

2.5 面条与面团的相关性分析

面团及面条品质的质构特性反映面条的组织结构及状态有关的物理特性，可通过质构仪测定面条的硬度、黏附性、内聚性、弹性和咀嚼性等指标进行评价。对滁菊多糖添加量为1.50 g的面团质构指标和面条质构指标进行相关性分析，结果如表5所示。

从面团和面条之间的相关性分析可以看出，面团的黏附性和面条的咀嚼性之间的相关系数为0.996，具有极显著性差异（p＜0.01），同时可以分析出面团的回复性和面条的内聚性之间相关系数为0.935，具有显著性差异（p＜0.05）。良好的面团是控制面条品质的基础，面团的形成依赖于面粉中的面筋蛋白。面粉中加入水混合并在揉搓混合过程中，面筋蛋白吸水成为湿凝胶，部分结构展开，导致体积增大，分子结构开始较为有序地排列，把淀粉、脂肪等物质包裹在内。这种面筋蛋白主要是小麦面粉中的醇溶蛋白和谷蛋白，它们含有的二硫键在分子内和分子间发生交换反应，增强了疏水作用；继续揉面，这种面筋蛋白变成弹性薄膜，截留淀粉、纤维素等面粉中的其他成分，从而使面团具有良好的弹性。面团的这种弹性对于形成面条具有重要的意义。

表5 面团与面条质构特性的相关系数

2.6 面条品质的感官评价和质构指标的相关性分析

添加1.50 g滁菊多糖的面条的感官评价结果如表6所示。其对面条口感影响较大的是黏性和光滑性，对面条的外观特点和适用性在口中的咀嚼性有密切相关性。试验设计中添加了小麦高筋面粉，对面条在口感方面具有较好的调节作用，总体来说面条较为光滑，食用时口感光滑，不粘牙，适口性好。

表6 面条的感官评分单位：分

面条品质的好坏与面条质构测定数据有直接的相关性。通过质构分析可以分析出面条的品质，从黏附性、弹性、内聚性、咀嚼性及回复性的分析可以对面条的品质进行评价，其质构检测指标见表7。

表7 面条质构检测指标

黏附性表现为面条的粘牙性口感，主要由于样品经过加压变形之后，样品表面存在黏性，产生负向的力量，在口腔中就是对牙齿的黏性；弹性可以理解为食物在第一次咬合结束与第二次咬合开始之间可以恢复的高度，一般地，弹性越好的产品口感越饱满；内聚性是一种抗拉伸的表现，表示两次压缩受力面积的比值；咀嚼性是咀嚼固体食品所需的能力，与弹性有关，一般弹性越大，咀嚼性也越大；回复性表示第一下压时，形变目标之前面积与形变目标之后的面积比值。与赵延伟等[15]结果相比，相同测试条件下，此次试验面条弹性较小，主要是因为其中加入了鹰嘴豆面等杂粮面，这些杂粮中面筋蛋白较少，所以测定出的弹性较低。面条质构指标和感官指标的相关性结果见表8。