馬先紅,劉景圣,張文露,李 峰,孫 聰(.吉林化工學院生物與食品工程學院,吉林吉林32022;2.吉林農業大學食品科學與工程學院,吉林長春308;3.小麥和玉米深加工國家工程試驗室,吉林長春308)
中國雜糧面條主食化的研究
馬先紅1,2,劉景圣2,3,*,張文露1,李峰1,孫聰1
(1.吉林化工學院生物與食品工程學院,吉林吉林132022;2.吉林農業大學食品科學與工程學院,吉林長春130118;3.小麥和玉米深加工國家工程試驗室,吉林長春130118)
摘要:隨著雜糧面條主食化的發展,雜糧在面條中的應用成為研究熱點。面條是中國的傳統主食之一,雜糧面條不僅營養豐富,而且具有一定的保健功能。針對目前中國蕎麥、燕麥、大麥、豇豆、綠豆、黑豆、糙米、小米及黑米等雜糧面條的研究現狀進行了綜述。以期為中國雜糧面條主食化提供一些參考。
關鍵詞:雜糧;主食化;面條
面條是中國和亞洲其它國家最常見的傳統面食,是中國傳統主食之一。面條按照加工原料的不同,可分為小麥面條、玉米面條及雜糧面條三大類,其中小麥粉面條最為常見。小麥粉面條中礦物質元素鋅、維生素B族以及膳食纖維等營養素較少,而雜糧中富含膳食纖維、維生素、礦物質以及生物活性成分等,雜糧能夠彌補小麥粉面條的營養缺陷,提高它的營養價值。因此,雜糧面條的研究具有非常重要的意義。對雜糧面條研究進展進行綜述,以期為雜糧面條的進一步研究提供參考。
1.1蕎麥
中國是世界蕎麥的發源地和主產國。蕎麥粉缺乏面筋蛋白,纖維含量大,淀粉糊穩定性低,添加面條改良劑可以使之改善。郭曉娜等[1]研究了苦蕎麥營養保健面條,明確了明膠、海藻酸鈉和羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)對苦蕎面條加工特性的影響,隨著苦蕎粉添加量的變大,面條的斷條率不斷升高,烹調損失不斷加大,面條品質逐漸下降;海藻酸鈉和明膠都能夠起到改善面條的蒸煮品質的作用,其中效果最佳的是CMC-Na;小麥粉與苦蕎粉為3∶7(質量比)混合,CMC-Na 0.55%、水35%、食鹽1%時制得的面條品質較佳。林月萍等[2]利用體外模擬消化試驗確定魔芋膠和黃原膠具有良好的緩釋效果,研制了具有控制餐后血糖功能的能量緩釋蕎麥面條,最優復配質量比5∶5,復配膠溶液25 mg/mL。玉米淀粉是最優能量物質,中筋面粉、玉米淀粉、蕎麥粉分別為48%、32%、20%,混合粉與膠溶液的質量比為100∶50,揉合搟壓形成面團制成鮮濕面條,此種面條能夠有效控制餐后血糖水平,3 h的葡萄糖釋放幅度減小率達19.2%。張崟等[3]研究了畜禽血對蕎麥面條成形性的影響,與對照樣品比較,添加畜禽血的蕎麥面條的彎曲度明顯提高,面條的烹調損失率、蒸煮斷條率明顯下降,增強了蕎麥面條的成形性,蕎麥粉質量分數在30%~70%范圍內時,對面條成形性的影響不顯著,畜禽血的添加顯著提高面條成形性是因為畜禽血使面條的微觀結構更致密。
蕎麥粉富含淀粉,對其進行預糊化和發酵處理均可以使其黏度提高,使蕎麥粉的面團性能得到改善。張海芳等[4]研究了預糊化對速凍蕎麥面條品質的影響,研究表明預糊化的最佳工藝參數加水量、時間和面溫度分別為15%、2.5 min、45℃,此時制得的面條品質較好。韓立宏等[5]采用拉伸測試及RVA快速黏度分析法研究了自然發酵對蕎麥擠壓面條拉伸性能的影響,自然發酵96 h,面條的破斷應變提高了4.7%,破斷功提高了0.25 kg·mm;淀粉顆粒的膨脹及崩解在糊化過程中被加速,淀粉糊化的谷值黏度、峰值黏度及終黏度下降,增強了蕎麥面條的凝膠強度,自然發酵使蕎麥面條的品質特性得到改善,并且是一種綠色加工技術。
1.2燕麥
燕麥是人類的八大谷物作物之一,富含蛋白質、脂肪、可溶性膳食纖維、維生素及礦物質元素等。崔明敏等[6]對燕麥-小麥預混和面條粉流變學特性進行了研究,將燕麥精粉、燕麥全粉分別以質量分數5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%添加到小麥粉中,利用Mixolab混合實驗儀分析了面團與面條特性變化,確定理論上最佳添加量,燕麥精粉質量分數為10%~15%,燕麥全粉質量分數為5%~10%,該結果與感官評定結果一致。
燕麥中醇溶蛋白含量少,形成面筋能力差,燕麥面粉或燕麥全粉需在使用改良劑的條件下加工出優質的面條。活性小麥面筋對燕麥全粉面條品質具有改良作用,活性小麥面筋的添加降低了混合面粉的凝膠強度和熱黏度,混合面粉膠的質構致密程度下降,彈性、緊實度和硬度都有一定的降低;燕麥面條的斷條率、烹煮損失和烹煮產率下降,面條的緊實度、硬度和拉伸強度變大,表面脆性和黏附性下降,面條烹煮后表面形成糊化層和束狀結構,面條的感官品質得到了改善[7]。陳汝群等[8]研究了不同增稠劑對燕麥營養保健面條品質的影響,燕麥粉與小麥粉以7∶3(質量比)混合,添加5%谷朊粉,在單因素試驗基礎上進行正交試驗得出,復合增稠劑與單一增稠劑相比改善燕麥面條品質效果較好,最優復合增稠劑配比CMC-Na、聚丙烯酸鈉、食用明膠、魔芋精粉分別為0.4%、0.1%、4%、0.2%。河南工業大學陸啟玉等[9-10]研究了谷氨酰胺轉氨酶對燕麥熟面條質構及蒸煮特性的影響和對鮮濕燕麥面條質構及微觀結構的影響,燕麥全粉與小麥粉配比為3∶7(質量比),TG-M、東圣TG和綠維康TG均可以使熟面條的硬度明顯變大,添加量大于0.2%時均可以使面條的蒸煮損失下降,TG-M、TG-B、東圣TG和綠維康TG對燕麥熟面條彈性的影響大,熟面條的拉伸距離和拉斷力明顯變大,對面條黏聚性和回復性的改善作用最強的是東圣TG酶,但其對提高面條吸水率的作用最小;東圣TG酶能夠使生面條內部形成的網絡更加致密,裸露的淀粉顆粒明顯減少。
1.3大麥
大麥粉添加量低于30%,谷朊粉2%~3%時制作的面條感官品質較佳[11]。青稞是大麥的一種,中國青棵產量高,營養豐富。任欣等[12]對青稞全粉面條品質改進進行了研究,選取藏青320青稞為原料,添加不同比例改良劑,通過Mixolab混合實驗儀和質構儀分別對面團與面條物性進行測定和評價,最佳工藝參數為藏青320青稞全粉71%、馬鈴薯淀粉15%、氯化鈉2%、谷朊粉12%,此條件下制得的面條品質最佳。
2.1黑豆
黑豆含有多種營養成分,富含優質蛋白質、賴氨酸及還原糖等。黑豆蛋白能夠改善對面粉的糊化特性和面條品質,黑豆蛋白粉的用量小于15%時,面粉糊化時的回生值、最終黏度、最低黏度、峰值黏度、衰減值和面粉的凝膠性質均提高,用量為10%時,熟面條的拉伸性、彈性、咀嚼度和硬度明顯增強[13]。黃龍安等[14]研制了黑豆面條,最佳配方為面粉100 g、黑豆粉10%、水50%、鹽與羧甲基纖維素分別為1.4%和0.16%,面條品質良好。
2.2綠豆
中國綠豆的種植面積和產量世界排名均為第一。綠豆營養豐富,蛋白質含量高。綠豆粉和綠豆蛋白均可使面粉的營養價值和面條品質提高;10%以內的綠豆粉添加量對面粉粉質特性、蒸煮特性的變化影響不顯著,添加量在10%時感官評分最大;4%以內的綠豆蛋白添加量使面粉粉質特性得到改善,鮮面條的蒸煮吸水率減小,干物質損失率變化不顯著,4%添加量時感官評分最大[15]。
2.3豌豆
豌豆是以蛋白和淀粉為主的一種豆科植物,富含維生素和礦物質,脂肪含量低。郭婷等[16]研究了微粉化豌豆粉對面條理化特性的影響,添加同一種粒徑粉時,隨著用量的變大,面條色度的L值、△E降低,a值、b值變大,面條煮熟增重率、干物質損失率先上升后下降,感官評分降低,質構特性中咀嚼性變大,膠著性、硬度提高,彈性、回復性下降;用量相同時,粒徑越大,豌豆面條白度越高,感官評分越低,綜合分析得出最優豌豆微粉為B(平均粒徑18.503 μm,體積平均粒徑21.076 μm),添加量20%。
3.1糙米
糙米含有多種營養素和生理活性物質,但其粗糙的口感和難糊化等缺點限制了它在主食中的應用。楊庭等[17]研究了擠壓改性糙米-小麥混合粉糊化特性與面條品質的關系,利用不同條件擠壓糙米,得到的糙米粉與小麥粉1∶1(質量比)混合,擠壓溫度提高時混合粉回生值上升,最低黏度、峰值黏度和衰減值不斷降低,物料水分變大時混合粉最低黏度和衰減值下降,峰值黏度提高,螺桿轉速對混合粉與面條特性影響不大;掃描電子顯微鏡試驗表明擠壓糙米粉面條的內部具有連續性網狀結構;面條堅實度與混合粉衰減值、最終黏度、峰值黏度呈顯著負相關,面條吸水率與混合粉的回生值、最終黏度呈顯著正相關。
3.2黑米
黑米中含有生物堿等多種生物活性物質,是近年來國際上盛行的黑色保健食品之一。宋娜等[18]研制了黑米掛面,通過正交試驗確定了最佳配方:小麥粉與黑米粉的質量比為9∶1,水30%,食鹽1.5%,海藻酸鈉0.3%,制得的黑米掛面品質優良。
3.3小米
中國谷子的栽培面積大、產量高,谷子去皮后即為小米。小米粉的添加量與混合粉及面條的物性顯著相關,小米粉添加量在10%~80%范圍內,隨著小米粉用量的提高,小米小麥混合粉的最低黏度、峰值黏度、最終黏度、峰值時間、衰減值和回生值均下降,粉質指數、形成時間、穩定時間均先下降再上升;掛面蒸煮損失率逐漸變大,干物質吸水率逐漸減小;小米用量不超過30%時,掛面品質良好,60%時以內時品質一般,超過60%時掛面品質開始變差[19]。黃姝潔等[20]研制了小米掛面,在面粉中最優添加量:小米粉100%,水30%,谷朊粉、海藻酸鈉、復合磷酸鹽分別為10%、0.4%、0.2%。
3.4薏米
薏米是中國古老的藥食皆佳的糧種之一。宋蓮軍等[21]優化了薏米面條工藝的條件,利用單因素試驗和正交試驗確定了薏米面條的最優參數為薏米粉添加量17%、食鹽添加量1.4%、海藻酸鈉0.4%、谷朊粉4%,面條品質較好。陳琴芳等[22]研制了明日葉/薏仁米營養保健面條,利用正交試驗、物性測定和感官評定得到混合粉最優配方小麥粉、薏仁米粉、芭蕉芋淀粉分別為74%、14%、10%,食鹽與黃原膠分別為1.7%和0.3%,面條中明日葉汁添加量為混合粉質量的40%,制得的面條感官和物性品質俱佳,營養豐富且具有一定的功能。
雜糧與小麥粉相比含有豐富的營養成分,但面筋蛋白含量較少,因此雜糧面條中雜糧粉的添加比例較小,雜糧全粉面條較少。目前,雜糧面條的種類很多,大多研究集中在工藝配方方面,每一種雜糧面條沒有統一的產品標準,產品質量不穩定;研究中使用了一些雜糧面條改良劑,但針對每一種雜糧原料特性研究以及雜糧改性研究較少。因此今后在雜糧面條的研究中應該針對每一種雜糧特性進行雜糧面條關鍵技術研究,制定產品統一標準,培育產品品牌,開發更多的雜糧面條專用粉及雜糧營養健康面條,推動中國雜糧面條主食化進程。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.048
收稿日期:2015-08-26
作者簡介:馬先紅(1981—),女(漢),講師,博士,研究方向:糧食深加工。
*通信作者:劉景圣(1964—),男(漢),教授,博士生導師,研究方向:糧食深加工。
Research Status on Grain Noodles for Staple Food Industrialization in China
MA Xian-hong1,2,LIU Jing-sheng2,3,*,ZHANG Wen-lu1,LI Feng1,SUN Cong1
(1. College of Biotechnology and Food Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin 132022,Jilin, China;2. College of Food Science and Engineering,JilinAgricultural University,Changchun 130118,Jilin,China; 3. National Engineering Laboratory of theWheat-cornDeep Processing,Changchun 130118,Jilin,China)
Abstract:Withthedevelopmentofthestaplefoodindustrialization,grainnoodleshasalsobecomearesearchhotspot. Noodle is one of the Chinese traditional staple food. Grain noodles are rich in nutrients and bioactive components.We made a review on the application in noodles of buckwheat, oats, black beans, mung beans, cowpea, black rice, brown rice and millet, which will provide some reference for the noodles industrialization of grains.
Key words:grains;staple food industrialization;noodles