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营养强化面条研究动态

2022-06-27温娅晴李雪杰屈念念

粮食与饲料工业 2022年3期
关键词:小麦粉面条营养

温娅晴,张 剑,2,李雪杰,屈念念

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

面条是中国人民的传统主食之一,也是许多如日本、印度、泰国等亚洲国家最喜爱的食物之一,近几十年,在全球范围内广受欢迎。面条食用方便,易于消化,然而其营养成分较为单一,赖氨酸和苏氨酸作为婴儿和儿童的必需氨基酸,在小麦中的含量却有限;此外由于小麦加工精度的提高,使得小麦中所含的一些膳食纤维、维生素和矿物质等营养物质在磨粉过程中损失严重。突如其来的新冠肺炎疫情,使人们对“健康”、“营养”和“疾病预防”有了更深刻的认识,再次激发了广大消费者对于健康产品与服务的需求,“健康中国战略”被赋予了划时代意义。科研人员将一些营养素、药食同源的原料添加到面条中,制成营养强化面条。然而目前的研究主要集中在诸如燕麦、青稞、绿豆等杂粮杂豆营养强化方面,对水产、菌类等方面的营养强化研究并不是很多。因此本文综述了近几年一些鲜有研究的营养强化面条的开发与应用,并阐述了其在生产过程中存在的问题,以期可以增加营养强化面条种类与进一步开发,推进健康中国建设,提高人民健康水平,落实“健康中国2030”规划纲要。

1 水产品类营养强化面条

1.1 鱼糜面条

鱼类是我国水产品中最丰富的资源,同时由于鱼中含有的各种氨基酸是人体营养所必需且氨基酸平衡,鱼类也是人类摄入食物蛋白质的重要来源。鱼糜是由鱼肉采用清洗、采肉、漂洗、脱水、擂溃等一系列工序所制得的[1],是一种优质的蛋白质来源,因为其含有丰富的钙、铁、磷等矿物质和微量元素。由于鱼糜制品味道鲜美、口感良好,且鱼糜蛋白质的含量高于其他普通禽肉和乳制品,易于人体消化吸收,鱼糜制品长期以来备受青睐,具有潜在开发价值[2]。

在我国,聪明的祖先很早就学会了制作鱼面,如湖北的云梦鱼面、江西的鱼丝等地方传统美食,且云梦鱼面早在1915年的巴拿马万国博览会上就曾获得荣誉奖状。Litaay等[3]的研究发现,当鲣鱼粉的添加量为14%时,西米面条的蛋白质质量分数由1.78%显著增加到7.70%,提高西米面条的营养价值。Shikha等[4]则通过添加30%鲢鱼肉糜,加工出蒸煮时间短、吸水率高的低成本鲢鱼面条,水分和蛋白质质量分数分别为11.94%和23.66%,灰分达到了3.00%,表明面条中的矿物质含量明显更高。而刘佳杭[5]以单因素试验为基础,进行正交实验,得到最佳配方,即鱼糜添加量为30%、食盐为1.5%、食用碱为0.2%时,感官评分最高,为84分,该配方加工生产出来的鱼糜面条成品品质得到较好地改善,营养价值得到提高,水产原料的应用得到扩大。鱼糜面条的营养价值显著高于普通面条,但其添加量与鱼的种类、面条种类等密切相关,因此在各个学者的研究中其添加量不尽相同。

1.2 鱼骨粉面条

鱼骨作为鱼类加工过程中的副产物,约占鱼体总重的15%[6],一般加工成骨粉,用作附加值比较低的饲料或肥料。鱼骨上残留大量的鱼肉蛋白质,生物效价高,富含钙质,且钙、磷比例合理,易于被人体吸收。

张钟等[7]为了加强对罗非鱼骨架的利用,研究了罗非鱼鱼骨粉面条的制作工艺,得到最优工艺配方:6.61%鱼骨粉、2.27%食盐、31.75%水。而Uthai[8]的研究结果发现,用15%鲑鱼骨粉加85%精制小麦粉制成的面条,其水分、蛋白质、总碳水化合物、脂肪和灰分含量分别为36.45、3.34、43.60、3.34、6.74 g/(100 g),钙含量达到1.84 g/(100 g)。将鱼骨应用到面条中,不仅提高了面条的营养价值,也提高了鱼类资源的加工利用率,同时降低了废弃物由于被随意抛弃而对自然环境造成的污染与破坏,为构建环境友好型社会做出了贡献。

1.3 海藻面条

海藻是生长在海水里的藻类植物,是一类宝贵的海洋资源。海藻中含有各种藻胶、蛋白质、氨基酸、褐藻酸钠、褐藻氨酸、藻类淀粉、甘露醇、糖类、甾醇类化合物、丙烯酸、脂肪酸、维生素和大量无机盐如卤化物、碳酸盐、氧化钙、钾、镁等成分。

Riyad等[9]研究表明,马铃薯粉中添加15%的螺旋藻粉,面条的感官评分高于对照样品,且蛋白质、钙、磷、钾、铁分别增加了73%、423%、1 734%、159%、952%。杨槟煌等[10]则发现面条的色泽、外观、组织结构等方面的品质可以通过加入少量的红毛藻得到一定程度的改善,将其应用到生鲜面制品中,可以开发出一种高营养价值的面条。目前我国丰富的海洋国土面积尚处于待开发状态,可以将其用来进行海洋藻类的生产,这对于海藻类营养强化面条的发展来说具有良好的前景。

2 蔬菜类营养强化面条

国际粮农组织早在1990年的统计中已发现,蔬菜中含有人体所必需的90%的维生素C和60%的维生素A,对人类健康具有极大贡献。蔬菜品种繁多,除了含有大量的维生素、矿物质外,还含有一些如胡萝卜素、甲基硫化物、二丙烯化合物等对人体健康有益的多种植物化学物质。此外,蔬菜以其丰富的膳食纤维常被作为益生元,中国居民平衡膳食宝塔推荐每日蔬菜类的摄入量为300~500 g。

2.1 苋菜营养保健面条

苋菜又名青香苋、红苋菜、红菜、米苋等,为苋科以嫩茎叶供食用的一年生草本植物,原产我国,长江流域普遍栽培,因其抗性强、易生长、喜热、耐旱、耐湿,且病虫害较少,是大众喜爱的夏季主要绿叶蔬菜之一。苋菜含有丰富的蛋白质、脂肪、钙、磷、铁等,其中红苋菜所含的铁质比菠菜还多。

Qumbisa等[11-12]的研究结果表明,苋菜粉可以用来提高方便面的营养价值,方便面中苋菜粉添加量3%,脂肪由1.55%增加到4.57%,灰分由2.92%增加到3.82%,碳水化合物则由83.38%降低至79.23%,对于糖尿病人来说可以降低GI值。而蔡红燕等[13]用超微粉碎机将籽粒苋粉碎后得到籽粒苋全粉,然后以不同的比例添加到小麦粉中制成挂面,经研究发现,籽粒苋的添加对挂面的感官评分无太大影响,经综合考虑,籽粒苋的最佳添加量为10%。在苋菜的研究中,国外很早就开始将苋菜粉添加到面包、杏仁软糖、玉米饼等食品中,而国内的研究较少,且针对面条更是鲜有研究。专家学者可以借鉴国外经验,加大对苋菜面条的开发力度。

2.2 甜菜面条

甜菜原产于欧洲,在我国主要分布于新疆、黑龙江、内蒙古等地,引入我国种植的时间并不长,主要用于榨糖。甜菜根中含有大量对人体有益的活性物质,具有抗氧化、抗癌、保护肝脏、调节血压、降血脂等生理活性[14],常被用于治疗人体的多种疾病。

萧思玉等[15]将自制的甜菜浆添加到小麦粉中,探究甜菜面条的理化性质和抗氧化性,发现添加0~20%甜菜浆会显著增加干面条的红色度、总甜菜色素、总多酚、DPPH自由基清除能力;虽然高浓度甜菜浆由于会使面筋网状结构的形成受到干扰而对熟面条的弹性、延展性等特性产生不利影响,但熟面条的颜色、风味、质地与整体的品评接受性不受甜菜浆浓度的影响。Chhikara等[16]认为,添加30%甜菜浆制备的面条在品质评价的各个方面表现最优,感官评分最高;其抗氧化(DPPH自由基清除能力42.90%)、总酚(141.33 mg/100 g)、总甜菜素(100.35 mg/100 g)、纤维素(3.28%)相比于其他试验组均更高。虽然二者的研究存在差异,但这两位学者一致认为添加10%~40%的甜菜浆可使面条总甜菜色素和总多酚含量显著增加(P<0.05)。

2.3 萝卜面条

Hammad等[17]对比了白萝卜叶粉和小麦粉中的矿物质含量,发现白萝卜叶粉中的钙含量达到4 052.88 mg/kg,而小麦粉中仅有217.37 mg/kg,其铁、镁、钾含量(分别为355.92、2 881.01、5 839.11 mg/kg)均远远高于小麦粉中的含量(30.35、324.26、1 317.57 mg/kg);学者又将白萝卜叶粉以2%、4%和6%的添加量制成营养强化面条,发现添加2%的白萝卜叶粉面条的颜色、风味、口感、质构和总体接受度评分基本上达到8分以上,且随着添加量的增加,感官评分呈显著下降趋势。胡萝卜富含β-胡萝卜素、多种维生素、花青素,以及钾、钙、磷、锌等矿物质,还含有一定量的果胶、淀粉、无机盐和多种氨基酸。金山等[18]研究发现,当按照小麦粉用量100 g、水35 g、胡萝卜粉9 g、食盐2.5 g、食用碱0.07 g时,所制出来的胡萝卜营养面条感官评分达91.6分,各项感官指标都得到较高得分;该学者的研究一方面使面条的花色品种得以丰富,另一方面也使胡萝卜的营养保健功能得到发挥。Prerana 等[19]采用冷挤压和空气干燥的方法制得胡萝卜方便面,胡萝卜泥的添加量达到40%,显著提高了面条的蒸煮特性,降低蒸煮损失率,缩短蒸煮时间;胡萝卜天然诱人的色泽提高了产品的整体接受度;且胡萝卜泥的加入,使其钙(32.5%~37.5%)、磷(132.7%~150.2%)、钾(140.4%~205.8%)、铁(2.5%~10.3%)、锌(0.9%~0.98%)的含量显著高于空白组。关于萝卜营养面条的研究,学者主要以工艺和面条在营养、感官、蒸煮特性、质构特性等方面的变化为主,在今后也可进一步研究这些植物活性成分在面条加工过程中的保留率等问题。

2.4 天麻苦瓜面条

江明等[20]将天麻粉和苦瓜粉添加到高筋小麦粉中制作纯天然、营养的天麻苦瓜面条,研究结果发现,以高筋小麦粉质量为基准,添加1.0%的天麻粉、2.5%的苦瓜粉、29.0%的饮用水,经过35 min的熟化后,面条的感官评分最高,为88.7,且熟断条率为0。天麻是一种药食同源的兰科植物,而苦瓜具有清热解毒的作用。天麻苦瓜面条的开发,充分发挥了天麻、苦瓜的功效,有利于人体健康。

2.5 红苕叶红稗面条

郑璞等[21]开发出的红苕叶红稗面条为一款营养健康的面条,其最佳配方为:以200 g高筋小麦粉为基础,红稗粉、食盐、红苕叶、瓜尔豆胶的添加量分别为20%、2%、15%、0.4%,制得的面条具有较高的感官评价和较好的口感,符合消费者需求。

3 水果类营养强化面条

水果中含有丰富的维生素、矿物质等营养成分,中国居民平衡膳食宝塔推荐我们每日的水果摄入量应该在200~350 g。水果由于容易腐败变质,不宜贮藏,一小部分用于鲜食外,水果还可用于加工成各种罐头、果汁、果酱、果酒、果脯等产品。在其加工过程中会产生大量的下脚料,这些下脚料含有丰富的营养物质,除粗脂肪、粗蛋白质、矿物质、微量元素、氨基酸和微生物外,还含有糖类、果胶、色素、丹宁和一些活性物质等。将这些加工废弃物与面条结合,具有极大的实用价值,具体研究成果见表1。

表1 水果类营养强化面条研究

4 菌类营养强化面条

4.1 食用菌风味面条

食用菌是一类可以食用、具有明显子实体、可以鉴别的大型真菌,其不但味道鲜美,风味独特,而且营养丰富。食用菌除了能补充人体日常所需的多种维生素、矿质元素、8种必需氨基酸外,它还含有真菌多糖、三萜类化合物,对于维护人体健康有重要作用。

吕婷等[28]以10%的平菇粉、5.4%的大豆粉,3%的食盐,0.28%的黄原胶,0.12%的魔芋胶和81.2%的小麦粉为原料制成面条后,其蛋白质、膳食纤维、赖氨酸含量分别增加了2.9 g/100 g、0.41 g/100 g、1.8 mg/g,面条的营养品质得到较大程度的提高。Parvin等[29]制作蘑菇强化面条与当地的品牌面条产品进行对比,发现蘑菇强化面条在蛋白质、膳食纤维、铁、钙、钾的含量上明显高于品牌面条。罗晓莉等[30]将食用菌残次菇粉及杀青水等原料加入小麦粉中,所制得的面条表面光滑,具有良好的韧性、适口性及菌香味。目前的食用菌风味面条存在食用菌的香味、鲜味不够浓郁的问题,学者应深入研究,开发出菌香味突出、高营养价值的食用菌风味面条。

4.2 蛹虫草面条(真菌类)

蒋智钢等[31]研究发现,当按照小麦粉用量500 g、蛹虫草粉3 g、胡萝卜浆100 g、食盐5 g时,可制出低蒸煮损失率和断条率、适口性和韧性良好的面条,且具有促进食欲的色泽。张畅等[32]则把蛹虫草、蔬菜加入到白鲢鱼糜中制作鱼肉面条,所制得的蛹虫草蔬菜鱼肉面条不仅具有良好的感官评价,同时具有明显的颜色特性。蛹虫草颜色鲜亮,营养丰富,既可食用也可药用,具有强身健体、保肺益肾等功效,是一种理想的健康食品,将其应用到面条加工中,具有广泛的产业化发展前景。

5 其他类营养强化面条

5.1 亚麻籽面条

亚麻籽为一年生草本植物亚麻的种子,其含有α-亚麻酸(ALA)、木脂素、优质蛋白质、膳食纤维等成分[33],也含有丰富的维生素、矿物质、植物甾醇和酚类化合物等微量营养素。这些营养成分使得亚麻籽具有改善机体脂质代谢、预防心血管疾病及癌症等功能特性,对人体健康具有重要的作用[34]。亚麻籽作为ω-3脂肪酸或α-亚麻酸的最佳来源之一,占亚麻籽总脂肪酸含量的50%~60%;同时也是膳食纤维(10%)的良好来源之一,常被作为一种功能性食品[35]。

蒋变玲等[36]对亚麻籽粉与小麦粉结合的面条工艺特性进行了研究,制得成品面条外观适宜、口感细腻、韧性足。Zhu等[37]研究指出,亚麻籽的添加可以降低面条的升糖指数,提高体外抗氧化活性,且添加量达到50 g/kg时,对生鲜面的整体接受度无显著性影响。然而,二位学者的研究结果都表明:随着亚麻籽添加量的增加,面条的硬度、咀嚼性呈下降趋势,面条不易成型,外观粗糙。

5.2 板栗面条

Altiner等[38]研究发现,板栗粉的添加可以提高面条的营养价值,降低面条的热量;且与空白组相比,板栗面条的膳食纤维含量更高。李勇等[39]研究指出,鲜湿面的质构特性和感官评分随着板栗全粉添加量的增加呈现先上升后下降的趋势,表明适量添加板栗全粉可以提高鲜湿面的品质。刘颜等[40]研究发现,以75 g小麦粉、15 g板栗粉、10 g茯苓粉、4 g海藻酸钠、2 g盐和40 g水,经过12 min和面、25 min面团醒发的工艺所制得的板栗茯苓面条色泽淡黄、口感爽滑、光滑富有弹性,具有板栗、茯苓特有的香味,品质佳。尽管板栗蛋白质含量高、血糖指数低、不含麸质,具有丰富的保健功能,添加到小麦粉中对面条产生一些有利的影响,但随着板栗粉添加量的增加,面条呈现出L*值下降、a*值增加的趋势,蒸煮损失率升高,学者可加深研究,解决这一问题,增加板栗粉的添加量。

5.3 枸杞面条

在Hew等[41]研究发现,添加了17%枸杞粉的黄碱面条具有较好的营养价值、抗氧化活性和感官特性。张增帅等[42]在小麦粉中添加红枣泥、枸杞粉、谷朊粉制成红枣枸杞营养挂面,经过反复试验,确定红枣枸杞挂面的最优配比为:枣泥10%,枸杞粉2%,谷朊粉3%,该条件下制作的挂面断条率低、呈灰白略带浅红、色泽均匀、表面光滑、具有红枣和枸杞香味、香气和口感协调、不粘牙。学者也可将枸杞与其他如水果、蔬菜、药食同源类等原料结合起来开发复合型营养强化面条,以满足消费者对食物多样化和营养化的需求。

6 存在问题及展望

近年来,营养强化面条的发展取得了很大的进步,在面条的中高端市场中占据了一定地位,具有良好的发展趋势。营养强化面条的种类不断增加,满足了消费者对营养健康的要求。然而营养强化面条作为一种介于普通食品和药品之间的一个较大范畴的一类营养健康食品,涉及到“营养”、“保健”、“膳食”、“健康”等核心理念,在我国尚未建立明确的营养健康食品管理框架和系统完善、层次清晰的标准体系;同时,虽然强化类食品具有较高的营养价值,但由于其纤维素、脂肪含量较高而带来的产品颜色偏深、口感粗糙、不易贮藏等问题,使得消费者对营养强化类食品的接纳度远小于精制谷物食品。因此,在营养强化面条加工的过程中,应结合现代新技术和新工艺,综合利用生物技术、化学技术、发酵技术以及分离、挤压、超微粉碎等技术,使消费者享受更加丰富、更具有保健价值、更有利于健康的营养强化面条。

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