余甘子多酚对油炸方便面品质的影响

刘晓丽，陈柳青，李宇腾

（广东工业大学轻工化工学院， 广东广州510006）

油炸方便面因其风味独特，价格低廉，目前在方便面市场中仍处于主导地位[1]。然而油炸方便面的油脂氧化酸败易造成方便面品质劣变和食品安全问题。添加化学抗氧化剂可以有效抑制油炸方便面的油脂氧化，而多酚类天然抗氧化剂可以减少油炸方便面中氧化产物的形成，且更容易被消费者接受[2]。大戟科乔木的果实余甘子（Phyllanthus emblicaL.）是我国药食同源植物品种之一[3]，在广东、福建、广西、云南、四川等省份的亚热带地区都有余甘林分布[4]。余甘子多酚（EP）是余甘子的主要活性成分，且含量丰富[5]。产于广东惠州、四川凉山、云南楚雄等地的野生余甘子干果中多酚含量均在200 mg/g以上[6-7]。余甘子多酚具有显著的抗氧化活性，可以作为天然抗氧化剂用于食品加工[8]。REDDY等[9]将余甘子多酚用于饼干生产，对加工和贮存过程中产品酸价和过氧化值（POV）的控制均优于人工合成的抗氧化剂丁基羟基茴香醚（BHA）。ADEGOKE等[10]将余甘子多酚添加到油脂中，可以降低油脂的氧化速度，延长货架期。王小李等[11]和刘晓丽等[12]的研究表明余甘子多酚对大豆色拉油的抗氧化效果优于维生素E和BHA，对花生油和猪油的抗氧化效果优于茶多酚，是一种极有开发前途的天然油脂抗氧化剂。

目前，余甘子用于油炸方便面或类似食品的研究未见报道。本研究在油炸方便面制作时添加面粉重量0.5%～2%的余甘子多酚，采用HPLC法测定方便面中主要多酚物质的含量，并探讨其对油炸方便面蒸煮特性、质构特性及油脂氧化程度的影响，以期拓展余甘子多酚在食品加工中的应用。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

余甘子鲜果 2020年10月广东省汕头市农贸市场；小麦粉 中粮面业（漯河）有限公司；大豆油益海（广州）粮油工业有限公司；LSA-10大孔树脂西安蓝晓交换吸附材料有限责任公司；食用盐 广东省盐业集团有限公司；碳酸氢钠、无水乙醇、乙醚、乙酸乙酯 均为分析纯，天津市致远化学试剂有限公司；没食子酸（CAS：149-91-7，纯度98.78%）、柯里拉京（CAS：23094-69-1，纯度98.35%）、鞣花酸（CAS：476-66-4，纯度98.96%） 上海源叶生物科技有限公司；福林酚 分析纯，上海麦克林生化科技有限公司；乙腈 色谱纯，瑞典Opson公司。

LFRA 4500质构分析仪 美国Brookfield公司；LC-20A高效液相色谱仪、Inertsil ODS C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm） 日本岛津公司；U-1950紫外-可见光分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；UV-754分光光度计 上海精密科学仪器有限公司；RE-52AA旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；SHB-IV循环水真空泵 郑州长城科工贸有限公司；HH.S21-Ni8恒温水浴摇床 北京长安科学仪器厂；101-3电热鼓风恒温干燥箱 上海浦东兴荣科学仪器有限公司；800Y摇摆式高速粉碎机 广州市打样电子机械设备有限公司；JYN-YM1压面机杭州九阳生活电器有限公司；SN-DL-1电炉 上海尚仪仪器设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 余甘子多酚的制备 余甘子鲜果40 ℃烘干后用粉碎机破碎成粉状，过60目筛得到余甘子粉，按固液比为1:15（W/V）加入45%（V/V）乙醇溶液，60 ℃浸提3 h，过滤，滤渣二次浸提后合并滤液，45 ℃旋转蒸发挥去溶剂后浓缩液冷冻干燥。干燥条件：温度-40 ℃，真空度0.022 kPa，干燥时间48 h[13]。干燥后的余甘子多酚提取物依次用乙醚、乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯相LSA-10大孔吸附树脂纯化得到余甘子多酚提取物[14]。

1.2.2 多酚含量的测定 采用Folin-Ciocalteu法测定总多酚含量[15]，以没食子酸为标准品绘制曲线，其线性关系方程为：Y=0.0031x+0.0221（r=0.9993），X为没食子酸浓度（mg/mL），Y为吸光值，按照标准曲线来计算总多酚含量，总多酚含量用mg没食子酸/g提取物表示。

通过高效液相色谱（High performance liquid chromatography，HPLC）测定余甘子多酚提取物和方便面中没食子酸、柯里拉京和鞣花酸的含量[16]。检测采用的色谱柱为Inertsil ODS C18（4.6 mm×250 mm，5 μm），流动相A为甲醇、B为磷酸溶液（5:95），检测波长为254 nm，柱温为25 ℃，流速为1.0 mL/min。进样1 μL后，按照以下程序梯度洗脱：0～10 min（B：96%～85%），10～25 min（B：85%～80%），25～40 min（B：80%～65%），40～60 min（B：65%）。按上述色谱条件分别测定样品和标准品的出峰时间和峰面积，根据样品中各物质的出峰时间与标准品的出峰时间是否一致对三种多酚物质定性，以峰面积百分比计算其含量[17]。

1.2.3 油炸方便面的制作 参照方便面的生产工艺制作油炸方便面[18]，按照质量分数将食盐（1.5%）、碳酸氢钠（0.2%）、水（35%）、余甘子多酚（0.5%、1%、1.5%、2%）等添加到面粉中，搅拌成絮状后再反复揉压成面团。

面团用保鲜膜包裹于室温条件下饧发30 min后放入面条机压成均匀的片状，再切成2 mm宽、0.7 mm厚的面条。湿面条于100 ℃蒸5 min后取出，放入150 ℃大豆油中炸2 min后捞出，室温下自然冷却，备用。

1.2.4 油炸方便面复水时间的测定 称取50 g方便面加入煮沸的蒸馏水中（1000 mL），在微沸状态下煮制，每隔5 s取样，用玻璃平板挤压观察面条内部白芯变化，至白芯消失时即为方便面的复水时间[19]。

1.2.5 油炸方便面蒸煮损失及吸水率的测定 参考文献的方法测定方便面蒸煮损失[20]和吸水率[21]。准确称取50 g方便面，放入1000 mL煮沸的蒸馏水中，煮至最佳复水时间后捞出，将面条置于滤纸上，5 min后准确称重。按下面的公式计算吸水率：

式中：M为煮前方便面的质量（g）；M2为煮后方便面的质量（g）。

将面条捞出后的面汤转移至预先称重的烧杯中，用电炉加热蒸发至100 mL时放入烘箱105 ℃烘干至恒重，下面的公式计算蒸煮损失率：

式中：M0为烧杯初始质量（g）；M1为面汤干燥后烧杯质量（g）；M为煮前方便面的质量（g）。

1.2.6 油炸方便面的质构测定 油炸方便面沸水煮4 min后捞出用25 ℃冷水冷却15 s。采用配置TA-KF、TA-PFS、TA-JPA探头的质构仪测定样品的硬度、咀嚼性、胶着性和弹性等参数。每次测定时将3根面条平行放置在载物平台上，保持5 mm的间隔。试验参数设定如下：测试速度为1 mm/s，两次压缩的间隔时间为3 s，压缩程度为70%，触发值为5 g[22]。

1.2.7 油炸方便面中油脂POV和AV的测定 方便面在65 ℃的恒温干燥箱中保存，每2 d测量一次方便面中油脂的过氧化值和酸价。方便面打粉过60目筛，石油醚萃取后，40 ℃旋转蒸发挥去溶剂，得到待测油脂。油脂POV值的测定参照GB 5009.227-2016 食品中过氧化值的测定方法进行[23]，油脂AV的测定参照GB 5009.229-2016食品中酸价的测定方法进行[24]。余甘子多酚降低POV能力和降低AV能力分别为添加多酚后方便面POV和AV降低的比例，按照（POV空白-POV样品）/POV空白和（AV空白-AV样品）/AV空白进行计算。

1.3 数据处理

实验重复3次，数据结果以平均值±标准差表示，应用SPSS 13.0进行数据分析，采用ANOVA法进行显著性检验，P＜0.05时在统计学上差异显著；采用Pearson法进行相关性分析。

2 结果与讨论

2.1 余甘子多酚提取物主要成分含量的测定

余甘子多酚粗提物中总多酚含量为563.5 mg/g。进一步通过溶剂分级，大孔树脂纯化去除杂质后，总多酚含量达到880 mg/g。据文献报道，余甘子多酚提取物中主要有效多酚成分为没食子酸、柯里拉京和鞣花酸等[25-26]。采用HPLC法分析余甘子多酚提取物中这三种多酚物质的含量，结果见图1。通过与标准品的HPLC图比较可知，余甘子多酚中主要多酚物质为没食子酸、柯里拉京和鞣花酸，其含量分别为（45.2±0.1）、（16.6±0.5）和（22.1±0.7）mg/g。

图1 标准品（A）和余甘子多酚（B）的HPLC色谱图Fig.1 High performance liquid chromatogram of standard references (A) and phenolics from emblica extracts (B)

2.2 油炸方便面多酚含量的测定

将余甘子多酚按照面粉重量的0.5%、1%、1.5%、2%添加到面粉中，制作面条干物质中的多酚物质含量为理论值，油炸后方便面中各多酚物质含量见表1。根据测定值和理论含量的差值与理论值的比值计算得出各多酚物质损失率。

从表1可知，随着面粉中余甘子多酚添加量增加，三种主要多酚物质的含量也增加。由于加工过程中的蒸煮和高温油炸导致的氧化损失，油炸方便面中多酚物质的损失率均在50%以上，最高达到67.9%。在添加量为0.5%时，三种多酚的损失率相对较高，均超过60%。当添加量增加时损失率有所降低，其原因有待进一步研究。以上结果表明，余甘子多酚在油炸方便面中可以保留30%以上。

表1 油炸方便面三种多酚物质的含量Table 1 Contents of three phenolic compounds in fried instant noodles

2.3 余甘子多酚对油炸方便面蒸煮品质的影响

余甘子多酚对油炸方便面的蒸煮特性影响的测定结果见表2。

表2 油炸方便面的蒸煮特性Table 2 The cooking characteristics of fried instant noodles

复水时间是评价油炸方便面蒸煮品质的重要指标之一，方便面在80 ℃以上冲泡或煮制时，复水时间一般应少于360 s[27]。如表2所示，所有方便面样品复水时间均少于360 s，且添加余甘子多酚可以减少方便面复水时间。当余甘子多酚含量增加至1%时，方便面复水时间显著降低（P＜0.05），由（125±3.5）s减少到（108±2.2）s。当余甘子多酚含量超过1%时，方便面复水时间的减少趋势减弱。研究表明，多酚能够和面团中的蛋白质作用，形成连续的面筋蛋白网络结构，有利于减少面条的复水时间[28]。

面条的蒸煮损失是由可溶性固形物溶出造成的[29]，吸水率的增加是由于方便面复水时水分在面筋网络结构中的渗透和扩散[30]，二者都是评价方便面蒸煮品质的重要指标。从表2可知，添加了余甘子多酚的方便面蒸煮损失和吸水率都高于空白组，随着余甘子多酚含量的增加，方便面蒸煮损失和吸水率逐渐增大。当余甘子多酚添加量达到1%时，方便面的蒸煮损失和吸水率相较于空白样品增加显著（P＜0.05）。余甘子多酚添加量为2%时，方便面的蒸煮损失和吸水率达到最大值，分别为（9.6%±1.8%）和（152.1%±4.8%）。面条的蒸煮损失和吸水率均与面筋网络的结构性能密切相关，多酚类物质的加入会使面条的面筋结构变得疏松[31]，随着余甘子多酚添加量的增加，面条面筋结构内部孔隙逐渐增加，降低了对淀粉等固形物的拦截能力，有利于水分的渗透和扩散，从而提高了方便面的蒸煮损失和吸水率。此外，部分多酚的亲水性也是导致蒸煮损失和吸水率增加的因素之一。以上结果表明，添加余甘子多酚可以减少油炸方便面的复水时间，但同时会提高方便面的蒸煮损失和吸水率，因此需要控制添加量。

2.4 余甘子多酚对油炸方便面质构特性的影响

用质构分析仪测定复水方便面的质构特性，得到面条硬度、咀嚼性、胶着性和弹性等参数，可以客观地评价方便面的品质。不同余甘子多酚添加量对方便面复水后的质构特性影响见表3。

表3 油炸方便面的质构特性Table 3 The texture properties of fried instant noodles

由表3可知，相较于空白样品，添加1%和1.5%余甘子多酚对方便面的硬度、弹性、胶着性和咀嚼性均具有显著影响（P＜0.05）。余甘子多酚添加量由0.5%增加至1%时，面条的硬度、弹性、胶着性和咀嚼性均逐渐增大。面条的硬度与面筋网络的结构密切相关，由于多酚与面筋蛋白质结合，形成稳定的蛋白质-多酚交联网状结构，增加了面筋的强度。同时，多酚和淀粉通过氢键作用结合，可以增强淀粉的水合作用，使得淀粉的胶着性和咀嚼性增加[32]。但余甘子多酚添加量增加到1.5%以上时，硬度、胶着性和咀嚼性显著降低，弹性也有所下降。这是由于余甘子多酚的亲水基会竞争性夺取面筋蛋白的水分子，使面筋蛋白持水能力下降，硬度、咀嚼性和胶着性降低[33]。同时，多酚的加入量增大会在一定程度上降低面筋蛋白含量，导致硬度和咀嚼性降低。

2.5 余甘子多酚对油炸方便面POV值的影响

通过加速氧化检测方便面的油脂氧化酸败情况，结果见图2。根据方便面的食品安全国家标准（GB 17400-2015 食品安全国家标准方便面）规定，油炸方便面的POV值不能高于0.25 g/100 g。

图2 余甘子多酚对油炸方便面POV值的影响Fig.2 Effects of emblica polyphenols on the peroxide value of fried instant noodles

由图2可以看出，余甘子多酚可以抑制油炸方便面中油脂的氧化酸败，其过氧化值随多酚浓度的增加而降低。方便面在65 ℃保存2 d后，空白组和添加0.5%余甘子多酚样品组的POV值显著增加（P＜0.05），POV值分别在第2 d和第4 d高于国家标准0.25 g/100 g。而多酚添加量超过1%的方便面在贮藏6 d后POV值上升显著（P＜0.05）。1%和1.5%的余甘子多酚处理组过氧化值分别在第8 d和第10 d才高于0.25 g/100 g，2%余甘子多酚添加量的油炸方便面在贮藏的10 d内，其过氧化值均低于国家标准。结果与刘晓丽等[12]对常用食用油的抗氧化研究结果一致，余甘子多酚可以延长油脂氧化的诱导期。

2.6 余甘子多酚对油炸方便面AV值的影响

AV值能够反映出方便面中游离脂肪酸的含量，余甘子多酚对方便面酸价的影响如图3所示。根据食品安全国家标准方便面GB 17400-2015，油炸方便面的AV值不能高于1.8 mg/g。

图3 余甘子多酚对油炸方便面AV值的影响Fig.3 Effects of emblica polyphenols on the acid value of fried instant noodles

由图3知，加速氧化2 d时，余甘子多酚对油炸方便面的酸价没有显著影响（P＞0.05），方便面的AV值均在0.5 mg/g左右。但65 ℃贮藏4 d后，方便面的酸价随着余甘子多酚添加量的增加而显著降低（P＜0.05）。空白组和0.5%余甘子多酚处理组的方便面，其酸价分别在第8 d和第10 d高于国家标准（GB 17400-2015）1.8 mg/g，而添加1%以上余甘子多酚的方便面在实验周期内，酸价均低于1.8 mg/g。因此，当余甘子多酚添加量达到1%以上时，可以有效降低油炸方便面的酸价。

2.7 相关性分析

采用SPSS统计软件将油炸方便面中没食子酸、柯里拉京和鞣花酸的含量与降低过氧化值的能力和降低酸价的能力进行双变量相关分析，得出三种多酚的含量与抗油脂氧化活性之间的相关系数如表4所示。三种多酚的含量与抗油脂氧化活性具有相关性。其中，酚羟基数目最多的柯里拉京含量和降POV能力相关性极显著（r=0.9658，P＜0.01），没食子酸和鞣花酸的含量和降POV能力显著相关（P＜0.05）；另外，柯里拉京的含量和降AV能力相关性显著（r=0.9081，P＜0.05）。因此，余甘子多酚抑制油炸方便面中油脂氧化与这三种多酚物质密切相关，且抗氧化能力与多酚的酚羟基数目呈正相关。

表4 油炸方便面中多酚含量与抗油脂氧化活性之间的相关系数（r）Table 4 Correlation coefficients (r) between the contents of emblica polyphenols and antioxidant activity in fried instant noodles

3 结论

本研究表明，面粉中添加的余甘子多酚主要成分在油炸方便面中能够保留30%以上。余甘子多酚的加入对方便面的质构特性具有显著影响，余甘子多酚添加量由0.5%增加至1%时，面条的硬度、弹性、胶着性和咀嚼性显著增加（P＜0.05）。但当添加量超过1.5%以上时，不利于硬度、胶着性和咀嚼性的提升。余甘子多酚有利于面条面筋蛋白网络结构的形成，减少油炸方便面的复水时间。当添加量增加至1%时，方便面的复水时间显著降低（P＜0.05），但同时方便面的蒸煮损失和吸水率相较于空白样品增加显著（P＜0.05），因此需要控制添加量。余甘子多酚对方便面中的油脂具有显著的抗氧化作用，添加1%以上余甘子多酚可显著降低油炸方便面的POV和AV值（P＜0.05），在贮藏的10 d内，其过氧化值和酸价分别低于国家标准（GB 17400-2015和GB 17400-2015）规定的0.25 g/100 g和1.8 mg/g。余甘子多酚的抗油脂氧化活性与三种多酚的含量密切相关，且抗氧化能力与多酚的酚羟基数目呈正相关。因此，余甘子多酚能够改善油炸方便面的品质，抑制油炸方便面中的油脂氧化，具有应用于油炸方便面生产的潜力。