APP下载

添加血耳发酵液的鲜湿热干面研制

2021-09-02姚芬潘昌高虹殷朝敏史德芳彭珩范秀芝

现代食品科技 2021年8期
关键词:质构吸水率发酵液

姚芬,潘昌,高虹,殷朝敏,史德芳,彭珩,范秀芝

(1.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所,湖北武汉 430064)(2.湖北省黄冈市浠水县人民政府办公室研究室,湖北黄冈 438200)(3.武汉市麦浪面业有限公司,湖北武汉 430346)

鲜湿热干面是民间“中国五大面食”之一,是一种经和面、熟化、复合压延、切条、蒸煮、拌油回生等工艺加工而制成的碱水面。然而,鲜湿热干面中水分含量和活度较高,在储藏过程中容易褐变、老化、断裂等,使其食用品质降低,而且极易滋生微生物,引起腐败变质[1,2]。因此,在碱水面的制作过程中往往添加适量的食盐和食用碱以改善面条的结构质地,提高面条的品质。此外,谷朊粉是一种小麦面筋蛋白,蛋白质含量丰富,在面条的制作过程中加入谷朊粉可以提高面条中蛋白质的含量,增加面条的筋度和韧性[3]。但目前,为保证口感,并没有很好的鲜湿热干面防腐方法,其储藏期一般在1~2 d。

食药用菌,作为一类可供人类食用的大型真菌,含有丰富的营养成分、风味物质以及多糖、多酚、三萜类和甾醇等多种功效成分,可以发挥抗肿瘤、抗氧化、抑菌、降血糖等多种生物活性,使其在功能食品中占有一席之地[4-7]。但由于食药用菌栽培周期较长,近年不少研究者借助发酵技术获得食药用菌营养和活性物质[8],并将其应用于面制品的开发。曾霖霖等[9]采用液体深层发酵制备了平菇、香菇、蛹虫草、猴头菇发酵液,通过对食用菌品种的筛选,最后制备出的平菇面条不仅保留了面条本身的面粉甜味,还增加了平菇液体培养物的鲜甜和香味,极大的丰富了面条的营养价值。杨玉华[10]研究表明灵芝发酵液中含有淀粉酶,能催化淀粉产生葡萄糖,馒头发酵剂中的酵母菌利用葡萄糖,产生CO2,增大馒头的比容,漆酶催化食品中蛋白质交联与发酵液转化支链淀粉为直链淀粉,增加馒头的硬度和咀嚼度,从而改善馒头的品质。

血耳(Tremella sanguinea)又称血银耳,隶属银耳属,是一种珍贵的食药用真菌,具有抗炎、抑菌、降血糖、降血脂和免疫调节等多种生理功能[11-13]。2020年,本课题组研究发现麻城血耳菌株发酵液对从鲜湿热干面中所分离的蜡样芽胞杆菌具有很好的抑制效果,并且具有明显的抗氧化活性,其中多糖含量为2.82±0.08 mg/mL[14]。因此,本研究将血耳发酵液应用于鲜湿热干面的制作,以期在提高面条品质同时延长其货架期。此外,为提高热干面的品质和口感,在配方中添加盐、食用碱和谷朊粉,通过发酵液添加浓度以及发酵液、盐、食用碱和谷朊粉的添加量的优化研制出一种食用品质最佳、口感好的鲜湿热干面。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

麻城血耳菌株,购自华中农业大学菌种实验中心。

高筋小麦粉,河北金沙河面业集团有限责任公司;食用碱,安琪酵母股份有限公司;谷朊粉,浙江一诺生物科技有限公司;食用盐,湖北盐业集团有限公司;玉米油,中粮福临门食品营销公司。

JYN-L8智能面条机,九阳股份有限公司;LRH-250生化培养箱,上海一恒科学仪器有限公司;辊面机,枣阳市巨鑫机械有限公司;TA-XT Plus物性测试仪,英国SMS公司。

1.2 实验方法

1.2.1 血耳发酵液的制备

液体种子制备:血耳菌株在固体完全培养基(CYM)[14]中活化,8 mm打孔器在平皿中打取5个菌块,接入含100 mL液体CYM种子培养基的250 mL三角瓶中,26 ℃静置培养5 d。

发酵培养:种子液匀浆后按 10%接种量接入含100 mL基础发酵培养基[14]的 250 mL三角瓶中,26 ℃、160 r/min的振荡培养6 d,得到发酵液。

发酵液的收集:无菌条件下,将发酵液连同菌球于4 ℃,6000 r/min离心30 min,收集上清液,即得食用菌发酵液,4 ℃保存。

1.2.2 鲜湿热干面的制作工艺

100 g面粉,32 mL血耳发酵液,0.3 g食用碱,1 g盐,将上述材料按比例混合放入到面条机中进行和面,然后放入25 ℃恒温培养箱中醒发20 min,放入辊面机中进行辊压,最后放入面条机挤压出面条,再将面条水煮至面条中白芯消失捞出过凉沥干水分,然后加入玉米油拌匀,冷却后包装、封口。

1.2.3 血耳发酵液浓度对鲜湿热干面品质的影响

将血耳发酵液稀释或浓缩后浓度调节为 0%、50%、100%、200%、300%,分别在100 g面粉中加入32 mL不同浓度的发酵液,以及1 g食盐,0.3 g食用碱,按照 1.2.2所述方法制作热干面,并进行面条蒸煮品质、感官评价以及质构测定。

1.2.4 鲜湿热干面配方单因素试验

以100 g面粉,1 g食盐,0.3 g食用碱,2 g谷朊粉,浓度为100%的血耳发酵液32 mL作为出发条件,以蒸煮品质、感官评价和质构测定为指标,对血耳发酵液、食盐、食用碱和谷朊粉的添加量进行比较筛选。其中血耳发酵液添加量设置为30 mL、32 mL、34 mL、36 mL、38 mL;食盐添加量为0.5 g、1 g、1.5 g、2 g、2.5 g;食用碱添加量0 g、0.3 g、0.6 g、0.9 g、1.2 g;谷朊粉添加量1 g、2 g、3 g、4 g、5 g。

1.2.5 鲜湿热干面配方正交试验

如表1所示,在单因素试验基础上,选用4因素3水平的正交实验对血耳发酵液、食盐、食用碱、谷朊粉的添加量进行优化,并进行多指标综合评分。根据各评价指标对鲜湿热干面食用品质的影响,设定各指标的权重系数,其中断条率和蒸煮损失率越低,面条品质越好,因此分别设定感官评价、断条率、吸水率、蒸煮损失率4个指标的权重系数为0.75、-0.20、0.25、-0.20。综合评分=感官评分×0.75-断条率×0.20+吸水率×0.25-蒸煮损失率×0.20。

表1 正交因素水平表Table 1 Horizontal table of orthogonal factors

1.2.6 鲜湿热干面蒸煮品质的评价

1.2.6.1 断条率和吸水率

取20根长度为20 cm质量为m1的面条放入到500 mL沸水中煮制1 min,用筷子挑出过凉并沥干水分,测量其质量为m2,并记录断条数为N。计算断条率和吸水率:

1.2.6.2 蒸煮损失率

称取质量为 m1面条放入500 mL沸水中煮制1 min,捞出沥干水分,将沥出的水分倒回锅中,待锅中面汤冷却至室温,装入500 mL容量瓶中,定容,混匀,用量筒量取100 mL液体置105 ℃烘干至恒重,干物质质量记为m3。

1.2.7 感官评价

由 10位经过感官评价培训的人员组成品尝组,按标准LS/T 3202-1993规定的方法对煮好的面条进行评价[15]。评分标准及评分项目见下表2。

表2 感官评价标准Table 2 Sensory evaluation criteria

1.2.8 鲜湿热干面质构分析

1.2.8.1 面条的预处理

将适量的面条放入到500 mL沸水中煮制面条中白芯刚消失,迅速过冷,捞出用流动的蒸馏水冲洗5 s,用吸水纸擦干表面多余水分备用。

1.2.8.2 剪切试验测定

将预处理的面条切割成5 cm长的小段,取5根面条间隔0.5 cm摆放在载物台中间,每个试样重复6次。采用Code A/LKB质构仪探头进行剪切力测试,测试条件为:测试前速度2 mm/s,测试速度0.8 mm/s,测试后速度0.8 mm/s,压缩比90%,触发力3 g。

1.2.8.3 拉伸试验测定

采用Code A/SPR探头进行热干面拉伸力测定。测试条件为:测试前速度2 mm/s,测试速度2 mm/s,测试后速度10 mm/s,触发距离100 mm,触发力0.5 g。每次将一根面条缠绕固定在探头的上下两端,上端匀速地向上拉伸直至面条断裂。每个试样作6次平行试验。

1.2.9 鲜湿热干面货架期测定

《NY/T 1512-2014绿色食品 新鲜面食、米粉制品》[16]中规定面条中菌落总数不超过3×105CFU/g,以此作为上限确定鲜湿热干面货架期。

1.2.10 数据处理

采用Origin 8.0软件作图,SPSS 22.0软件对实验数据进行显著性分析。数值采用平均值±标准差表示(n=3),p<0.05表示具有统计学意义。

2 结果与讨论

2.1 血耳发酵液浓度对鲜湿面热干面蒸煮特性、感官品质和质构的影响

由表3可知,随着血耳发酵液浓度的增大,面条的吸水率先增大后减小,断条率、蒸煮损失率、剪切力和拉伸力均呈现先减小后增大的趋势,分析原因可能是添加适量浓度的血耳发酵液,吸水率增大,面条的韧性增加,使得面条在蒸煮过程中不易发生断裂,蒸煮损失率下降。当血耳发酵液浓度为 100%时,面条的断条率为0,吸水率最高,蒸煮损失率为5.79%,与不添加血耳发酵液时无明显差异,此时的感官评分最高,为84.67分,剪切力和拉伸测试两者也均出现峰值,分别为649.09 g和30.99 g,表明此时面条的硬度、弹性和韧性最高。当浓度大于 100%时,面条的断条率增加,剪切力和拉伸力下降,煮制时溶出物越来越多,口感粗糙,感官评分降低。弓志青[17]和李波等[18]在金针菇粉和平菇粉对面条品质的影响中有类似发现,添加适量浓度的金针菇粉和平菇粉,面条的吸水率较高,断条率和蒸煮损失率下降,感官品质较好,而浓度过低或过高的金针菇粉和平菇粉会显著降低面条的最大剪切力和拉伸力,面条咀嚼力较差,食用品质降低。不同浓度的血耳发酵液导致面条品质不同,推测其原因可能是血耳发酵液包含的多糖等物质在适量浓度时可以与面筋蛋白质相互作用,促进面筋网络结构的形成;当浓度较低或较高时均会破坏面筋蛋白网络的连续性,面筋网络对淀粉的保持能力下降,使面条食用品质下降[19]。综合蒸煮品质、感官评分和质构等指标,在热干面的制作过程中使用血耳发酵液的最适添加浓度为100%,即原液。

表3 不同浓度的血耳发酵液对鲜湿面面条蒸煮品质、感官评分及质构特性的影响Table 3 The influence of different concentrations of fermented liquid of Tremella sanguinea on the cooking quality, sensory score and texture properties of fresh and wet noodles

2.2 血耳鲜湿热干面配方单因素试验结果

2.2.1 血耳发酵液的添加量对鲜湿面蒸煮特性、感官评分和质构的影响

由表4可知,随着血耳发酵液添加量的增加,面条的断条率变化不明显,只有在发酵液添加量为 30 mL时,20根面条有1根出现断条;面条的吸水率先增大后减小,在添加量为32 mL时,面条的吸水率最大为58.15%,对照感官评分结果可以看出,面条吸水率越高,面条口感越好;面条的蒸煮损失率先减小后增大,在添加量为 32 mL时,蒸煮损失率最小为5.32%,此时的感官评分也最高为87分;面条的剪切力和拉伸力先增大后减小,在添加量分别为34 mL和32 mL时,剪切力和拉伸力达到最大值,分别为746.37 g和24.99 g。随着血耳添加量的继续增大,面条口感变差,面条蒸煮损失率、剪切力、拉伸力和感官评分持续降低。推测出现上述规律的原因可能是发酵液的添加量在30 mL时,蛋白质和淀粉不能充分吸水,形成的网络结构比较疏松,导致面条品质较差。随着发酵液添加量的增加,蛋白质和淀粉能充分吸水膨胀,形成致密的面筋蛋白网络结构,面条的延伸性和拉伸力较好,面条的品质上升。当发酵液添加量超过36 mL时面条水化,面团筋力下降,进而导致面条的品质下降[20]。施建斌等[21]在鲜马铃薯热干面的制作中也出现类似的规律,当液体添加量为 26%~32%时,热干面的断条率最低为0%,吸水率最高为147.25%,失落率最低为7.18%,感官评分最高为88.33分,当液体添加量超过32%,热干面的蒸煮和质构品质显著下降。综合蒸煮品质、感官评分和质构等指标,血耳发酵液的最适添加量应该在32 mL~36 mL之间。

表4 各单因素对鲜湿面面条蒸煮品质、感官品质及质构特性的影响Table 4 Influence of the each single factors on the cooking quality, sensory score and texture properties of fresh and wet noodles

2.2.2 食盐的添加量对鲜湿面蒸煮特性、感官品质和质构的影响

由表4可知,随着食盐添加量的增加,面条的断条率下降,蒸煮损失率不断增加,吸水率、剪切力和拉伸力先增加后减少。当食盐添加量为1 g时,断条率为零,吸水率最高,为59.78%,蒸煮损失率较低,为5.94%,且面条的拉伸力和剪切力达到峰值,分别为704.59 g和28.22 g。当添加量超过1.5 g时,面条韧性和适口性变差,咸味过重,品质下降,这与其他研究者的报道类似。刘瑞莉[22]在面条加工中的应用中指出加入1%~3%的食盐,可以促进面粉和水的结合,形成良好的网络结构,使面条的品质得到改善;但加入的食盐超过 3%,食盐会和面团中的蛋白质争夺游离水,从而使面条内部结构疏松导致面条的品质变差。荆鹏等[23]在食盐对面絮及面条品质影响研究中也发现添加 2%~3%的食盐可以提高面条的色泽、适口性、韧性,并且改善面条品质。综合蒸煮品质、感官评分和质构等指标,食盐的最适添加量应该在1 g到2 g较为合适。

2.2.3 食用碱的添加量对鲜湿面蒸煮特性、感官品质和质构的影响

随着食用碱添加量的增加,面条断条率和蒸煮损失率先减小后增加,吸水率不断下降,剪切力和拉伸力则呈现出先增大后减小的趋势(表4)。当食用碱的添加量为0.3 g时,面条没有出现断条的现象,蒸煮损失率最低为6.43%,吸水率仅次于不添加食用碱的,剪切力和拉伸力出现峰值分别为456.43 g和26.13 g。当食用碱的添加量为0.6 g时,感官评分最高,为81.33分,但当添加量超过0.9 g时,面条的颜色太黄,色泽得分降低,且面条的韧性下降,口感偏软,在咀嚼时稍显黏牙,从而导致面条的感官评分降低。食用碱是碱面面条加工中一种非常重要的原料,加入适量的食用碱可以赋予面条一种独特的风味、改善面条的质构和色泽、降低面条的断条率,但过多却会使面条的断条率增大,面条品质下降[24,25]。这可能是因为添加适量食用碱可以增加面团中二硫键和氢键的数量,减少疏水相互作用,使面团中蛋白质的结构更加稳定,面条的韧性和适口性均得到提高,面条品质得到明显改善。但当食用碱的添加量过大,它会与面团中的面筋蛋白争夺水分从而使面团缺水,且食用碱会使面团周围环境的pH值增大从而影响二硫键的形成导致面团结构变差[26]。综合蒸煮品质、感官评分和质构等指标,面团中添加的最佳食用碱用量为0.3 g到0.9 g。

2.2.4 谷朊粉的添加量对鲜湿面蒸煮特性、感官品质和质构的影响

由于我国通用小麦面粉中蛋白质含量偏低,面筋质量较差,导致面条产品的断条率较高、面条不耐煮、易糊汤、口感较差[27],因此研究者们常在面团制作中加入一定量的谷朊粉通过增加面团中蛋白质含量从而改善面条品质[28]。由表4可知,随着谷朊粉添加量的增加,面条断条率先减小后增加,吸水率先减小后增加再减小,蒸煮损失率不断增加,剪切力和拉伸力则呈现出先增大后减小的趋势。当谷朊粉添加量为2 g时,蒸煮损失率最低为6.43%;添加量为3 g时,面条的断条率为0,感官评分最高为84.67分;加量为4 g时,吸水率最高为63.04%,剪切力和拉伸力出现峰值,分别为786.73 g和27.20 g。当添加量超过4 g时,面条食用品质下降。这种现象和许蒙蒙等[29]的报道类似,他们发现添加2.7%~3.7%的谷朊粉可以改善甘薯面条的蒸煮和质构品质,使其与小麦粉所制面条的品质相近。推测原因可能是添加适量的谷朊粉可以增加面团中蛋白质的含量,能更好的和水作用形成良好的网络结构,增强面条的品质。但当面条中蛋白质的量过多时,水分和面粉直接作用力减弱,从而使面条的韧性降低,并且使面条在煮制的过程中断条率增大,品质下降[30]。综合蒸煮品质、感官评分和质构等指标,谷朊粉的最适添加量为2~4 g。

2.3 血耳鲜湿热干面配方正交试验结果

由表5可知,各因素对综合评分的影响程度依次为C>B>D>A,即食用碱的添加量>盐的添加量>谷朊粉的添加量>血耳发酵液的添加量。正交实验得出的最佳配方组合为 A2B1C1D1,即发酵液的添加量 34 mL、盐的添加量1 g、食用碱的添加量0.3 g、谷朊粉的添加量 2 g。经验证,正交试验优化出的最佳配方制得鲜湿热干面感官评分为86.67分,断条率为0%、蒸煮损失率为5.13%、吸水率最高为68.31%,综合评分为 81.05,相比试验组均处于最优水平,食用品质最佳。

表5 正交实验结果Table 5 Orthogonal experimental results

2.4 添加血耳发酵液对鲜湿热干面货架期影响

根据食品安全国家标准GB 4789.2-2016[31]测定鲜湿热干面中菌落总数发现,未添加血耳发酵液前,4 ℃保存下的鲜湿热干面在2 d菌落总数就达到3.16×104CFU/g,第 3 d达到 2.16×106CFU/g,远高于 NY/T 1512-2014[16]中的限定值(3×105CFU/g),说明未加血耳发酵液的鲜湿热干面在4 ℃最多储藏2 d。而添加血耳发酵液的鲜湿热干面在4 ℃下储藏到第4 d菌落总数为2.81×105CFU/g,接近但低于限定值,表明添加血耳发酵液可以将鲜湿热干面的货架期延长1倍。

3 结论

本文通过对添加血耳发酵液的鲜湿热干面配方优化,确定各因素对鲜湿面品质影响的大小为:食用碱的添加量>盐的添加量>谷朊粉的添加量>血耳发酵液的添加量。通过综合评分确定添加血耳发酵液的鲜湿热干面最佳配方为100 g面粉中添加34 mL血耳发酵液、1 g盐、0.3 g食用碱和2 g谷朊粉,该配方制得的面条口感筋道爽滑,色泽光亮,综合评分为81.05,感官评分为 86.67分,断条率为 0%,蒸煮损失率为5.13%±0.12%,吸水率为68.31%,面条的品质有了较大的提高,而且货架期延长了1倍。

猜你喜欢

质构吸水率发酵液
马铃薯泥肉丸的加工及其质构特性研究
热固复合聚苯板吸水率快速测试方法及其影响因素分析
浅谈外加剂和配合比对泡沫混凝土降低吸水率的影响
槟榔生长期果实形态、质构及果皮成分动态变化规律研究
鼠李糖脂发酵液驱油性能研究
连翘内生真菌的分离鉴定及其发酵液抑菌活性和HPLC测定
桑黄纤孔菌发酵液化学成分的研究
贺兰口砂岩吸水率的研究
养护条件对矿物掺和料混凝土吸水率和电通量的影响
发酵液中酮基还原酶活性测定方法的构建