明日葉/薏仁米營養保健面條的研制

陳琴芳,劉建華,2,李永福,吳金鴻,王正武,*

(1.上海交通大學農業與生物學院,上海 200240;2.宜賓學院化學與化工學院宜賓,四川宜賓 644000)

明日葉/薏仁米營養保健面條的研制

陳琴芳1,劉建華1,2,李永福1,吳金鴻1,王正武1,*

(1.上海交通大學農業與生物學院,上海 200240;2.宜賓學院化學與化工學院宜賓,四川宜賓 644000)

為了滿足人們對飲食既有營養又有保健功能的要求,本文以薏仁米粉、芭蕉芋淀粉、明日葉汁和小麥粉為主要原料制備具有保健功能的營養面條。考察了薏仁米粉、芭蕉芋淀粉、明日葉汁、黃原膠和食鹽不同添加比例對明日葉/薏仁米營養面條品質的影響。通過正交實驗、感官評定和物性測定確定該營養面條的最佳配方為:薏仁米粉14%,芭蕉芋淀粉10%,黃原膠0.3%,食鹽1.7%,小麥粉74%的混合粉,添加混合粉質量40%的明日葉汁進行和面制作面條。按最佳配方制作的面條表面光滑、富有彈性、斷條率和溶出率低、口感細膩,營養豐富且具有保健功能。

明日葉,薏仁米,感官評價,質構特性,營養成分

掛面,又稱卷面、筒子面,是中國一種重要的傳統面條制品,通常以小麥粉為主要原料,經加水和面、熟化、壓延、切條、懸掛脫水等工序加工而成的截面為矩形或圓形的干面條制品。近幾年,隨著中國國際化進程的加快,掛面已成為一種國際化食品[1-3]。隨著市場需求的擴大和人們對于飲食要求的提高,掛面傳統加工配方的改進已成為食品領域研究的焦點,出現了多種保健面條,如蕎麥保健面條[4]、南瓜保健面條[5]等。

明日葉(AngelicaKeiskeiKoidzmi)原產于日本八丈島,屬于野生芹科植物,自古以來當地居民一直作為蔬菜食用,且島上居民均很長壽,因此又名八丈芹、長壽草。明日葉中富含20多種查爾酮,具有獨特的抗菌、抗高血壓、抗癌及抗糖尿病等功效[6-9];明日葉中有機鍺含量甚至高于名貴的人參、靈芝,具有凈化血液、使細胞活化和防癌等作用。此外,明日葉還含有一般蔬菜很少有的維生素B12、黃酮、泛酸、蕓香甙、香豆素等功效成分,其營養豐富而均衡,是一種多功能的健康食品[10-12],經常食用能強身健體、改善體質。

薏仁米(Coixlacryma-jobiL.var.ma-yuenStapf)屬禾本科植物薏苡的干燥成熟種仁,又名薏苡仁、苡米、苡仁等。薏仁米富含多種糖類、蛋白質、不飽和脂肪酸、膳食纖維及微量元素[13-14]。研究表明薏仁米具有清熱解毒、提高機體免疫力、降血糖血壓、抗炎和抑制骨骼肌的收縮等多種功能,被譽為“世界禾本科植物之王”[15-16]。

近年來隨著保健食品的風行,薏仁米、明日葉等正日益成為人們理想的健康營養食材,將二者結合起來開發新產品具有明顯的社會效益和經濟效益。本研究通過將薏仁米粉、明日葉汁等為原料來制作營養保健掛面,既符合人們的飲食需要又為傳統掛面的配方創新提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

明日葉 上海交通大學七寶校區種植基地;海藻酸鈉、瓜兒豆膠、魔芋膠、黃原膠 上海吉天食品有限公司;薏仁米粉、芭蕉芋淀粉、小麥粉、食鹽均為市售 食品級。

TA.XTplus型質構儀 英國Stable micro system公司；DMT-5型家用面條機 龍口市復興機械有限公司；FA1004B型電子天平 上海佑科儀器儀表有限公司；UV28025 SERIES型紫外可見分光光度計 尤尼科(上海)儀器有限公司；Biocel A10型純凈水機 美國摩爾公司；LORING型多功能電磁爐 蘇泊爾電器制造有限公司；JYL-C010型九陽榨汁機 九陽股份有限公司；APV-2000型高壓均質機 德國。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 一定比例的小麥粉、薏仁米粉和芭蕉芋淀粉→加一定量的明日葉汁和增稠劑→和面→熟化→壓延→切條→干燥→切斷→包裝

1.2.2 明日葉汁的制備和添加量的確定 取新鮮無損的明日葉用水洗凈,將明日葉和水以1∶10的比例混合打漿,過濾去渣,25MPa下均質30min后得明日葉汁,備用。根據面團的需要加適量的比例。

1.2.3 薏仁米粉和芭蕉芋淀粉添加量的確定 實驗中通過測定面條的烹煮品質和感官品質確定薏仁米粉和芭蕉芋淀粉的添加量。

1.2.4 增稠劑的選擇和添加量確定 在面條加工過程常需要添加增稠劑來提高面條結構的致密度,改善面條的質構特性[17-18]。在面條制作過程中分別加入0.4%[19]的黃原膠、瓜爾豆膠、魔芋膠和海藻酸鈉,考察它們對面條烹煮品質和感官品質的影響,確定增稠劑的種類和添加量。

1.2.5 食鹽添加量的確定 由于食鹽會使面筋緊縮,增強面筋強度和粘彈性等,因此在面條中添加食鹽會對烹煮品質和感官品質是有一定的影響的,適量的食鹽有利于提高產品的感官品質,降低面湯濁度和煮斷率等。

1.2.6 正交實驗設計 根據單因素實驗結果選取薏仁米粉、芭蕉芋淀粉、黃原膠、食鹽做4因素3水平實驗L9(34),因素水平表見表1,同時對面條進行烹煮品質及感官品質的測定。

表1 正交實驗的因素及水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.2.7 面條烹煮品質的測定 斷條率:取30根面條于500mL沸水中煮制5min,計算面條的斷條率:

面湯渾濁度:取15根面條,放入500mL沸水中煮制5min后,取10mL的面條湯水于試管中,靜置20min后測定720nm處的吸光度,即作為面湯的渾濁度。

吸水率:稱取約30g生面條放入500mL沸水中煮制5min后,將煮熟的面條取出,在室溫下瀝干10min,稱取熟面條的質量,計算面條的吸水率[20]:

式中:m1為生面條的體積質量;m2為熟面條的體積質量。

拉伸強度:每次取5根約30cm長的面條,放入500mL沸水中煮制2min后,取出,用蒸餾水沖洗使其降至常溫,立即使用質構儀測定該熟面條的拉斷力(Force)和延展性(Distance)等。計算面條的拉伸強度:

1.2.8 面條的感官品質評定 參照SB/T 10137-93[21],面條評分項目及分數分配見表2,滿分為100分。由經過培訓的16個人組成品嘗小組,結合薏米掛面的感官特點對各組面條樣品進行評價和打分,評價結果的平均值即為樣品的最終得分。

表2 面條的感官評定項目及評分標準Table 2 Sensory evaluation items and scoring criteria of noodles

注:食味表示品嘗時的味道。

表3 不同明日葉蔬菜汁添加量的面團狀況Table 3 Effect of different Angelica Keiskei juice addition on dough

1.2.9 面條營養組分的測定 面條營養組分測定,按國標GB/Z 21922-2008[22]測定指標包括蛋白質、總糖、脂肪、微量元素、水分等營養成分和水溶性黃酮含量。

2 結果與討論

2.1 產品配方單因素實驗

2.1.1 明日葉汁含量對面團的影響 對添加明日葉汁重量占面粉重量30%、35%、40%、45%四種條件下和面后制得的面團狀況進行分析,由表3可知,40%添加量的明日葉汁得到的面團松柔適度,易于后續加工面餅和生產最終產品。因此,選取40%的明日葉汁添加量來制作面條。

2.1.2 不同薏仁米粉添加量對面條品質的影響 薏仁米粉中的蛋白質含量比面粉高,吸水率高,適當添加薏仁米粉能夠增加面條的硬度和咀嚼性,而過量的薏仁米粉對面條的面筋網絡具有破壞作用,會弱化面筋筋力[23],導致面條易斷,口感差。不同薏仁米粉添加量對面條品質的影響結果如表4所示。由表可知,在薏仁米粉添加量17%之前,煮斷率無明顯影響,且面湯濁度在下降,說明薏仁米粉添加后制備的產品耐煮性能較好;當薏仁米含量增加到24%時,煮斷率開始上升,且面湯濁度也上升;吸水率與薏仁米粉添加量呈負相關性。所以綜合各項指標,選擇17%薏仁米粉添加量。此時,面條不易斷、面湯濁度低、硬度適中且咀嚼感好,面條品質最好。

表4 不同薏仁米粉添加量對面條質量品質的影響Table 4 Effect of different myotonin flour addition amount on noodle quality

注:用Duncan法對感官得分進行多重比較。同列標有不同小寫字母者表示組間差異顯著(p<0.05),標有相同小寫字母者表示組間差異不顯著(p>0.05)，表5～表8同。

2.1.3 芭蕉芋淀粉含量對面條品質的影響 淀粉在面條的制作中起到改善面條外觀和透明度、縮短煮面時間、改善口感和影響面條質構特性的作用[24],芭蕉芋淀粉顆粒大,直鏈淀粉聚合度低,可以更好地改善面條的外觀和透明度、縮短煮面時間[25]。通過分析芭蕉芋淀粉添加量對面條品質的影響(見表5),可見隨著淀粉使用量的增加,面條吸水率顯著增加,兩者在實驗范圍內呈正相關,說明芭蕉芋淀粉可以為產品提供良好外觀和富有彈性的質地。但是淀粉含量過高又會造成面條強度減弱,粘彈性不足,耐煮性差,煮斷率高,面湯渾濁度高,所以最終選擇5%的芭蕉芋淀粉添加量,此時,面條感官評定分值最高,且在煮斷率、面湯渾濁度等指標上有最佳表現。

表5 不同芭蕉芋淀粉添加量對面條質量品質的影響Table 5 Effect of different canna starch addition amount on noodle quality

2.1.4 增稠劑種類對面條品質的影響 小麥粉中含有大量面筋蛋白,可與黃原膠、瓜爾豆膠、魔芋膠、海藻酸鈉等親水膠體相互作用生成三維網狀結構增強面團黏性,并且可以緊密地與淀粉顆粒結合,大大增強面條的韌性、彈性和延展性,并減少淀粉顆粒在煮面時的溶出,降低面湯的濁度。表6給出了黃原膠、瓜爾豆膠、魔芋膠和海藻酸鈉對面條品質的影響。由表可知黃原膠和海藻酸鈉在同等條件下所制得的面條面湯渾濁度和煮斷率均低于瓜爾豆膠和魔芋膠制成的面條。又由感官評定結果知黃原膠的感官得分與海藻酸鈉是差異顯著的,所以本實驗最終選擇黃原膠作為增稠劑。黃原膠能提高面條結構的致密度和改善面條的質構特性可能是因為黃原膠能加大面筋網絡和淀粉顆粒之間結合的緊密程度,從而降低干物質損失,提高面條品質[26]。

表6 不同增稠劑對面條品質的影響Table 6 Effect of different additive on noodle quality

2.1.5 黃原膠的添加量對面條品質的影響 黃原膠屬于大分子水溶性膠體,可以通過自身分子間的交聯作用形成網絡結構,和淀粉顆粒緊密連接,形成穩定的結構,對面團起到增稠和乳化的作用。在配方中分別添加0.2%,0.3%,0.4%,0.5%的黃原膠,實驗結果見表7。由表可知隨著黃原膠濃度的增大,面條的煮斷率在降低,到0.4%時達到平衡;面湯的濁度先降低后升高,0.4%為拐點;吸水率在逐漸升高,到0.4%時,吸水率達到一個較好的水平,所以綜合感官評定結果選用0.4%的黃原膠作為最終的添加量。

表9 正交實驗結果Table 9 The results of orthogonal experiment

2.1.6 不同食鹽的添加量對面條品質的影響 不同食鹽添加量對面條感官品質及質量品質影響結果如表8所示。由結果可以看出,食鹽添加有利于提高產品的感官品質,對面湯濁度和煮斷率也有顯著的影響,但對吸收率的影響并不顯著。這可能是食鹽的添加使得面筋緊縮,增強了面筋強度、粘彈性,從而減少斷條率。結果顯示食鹽添加量為1.7%時產品的感官品質最佳,且在煮斷率和面湯濁度方面有著較好的質量表現。

表7 不同黃原膠添加量對面條品質的影響Table 7 Effect of different xanthan gum addition amount on noodle quality

表8 不同食鹽添加量對面條質量品質的影響Table 8 Effect of different salt addition amount on noodle quality

2.2 正交實驗結果

根據9組實驗的感官評分結果,求出極差,并對各組面條的面湯濁度、煮斷率、拉斷力等進行測定,結果見表9。因素B(芭蕉芋淀粉)的R值最大,對實驗結果影響最為顯著,各因素影響的主次順序為:芭蕉芋淀粉(B)>薏仁米粉(A)>食鹽(D)>黃原膠(C)。根據極差分析可知正交實驗的最優水平為A1B3C1D2,即薏仁米粉(A)14%,芭蕉芋淀粉(B)10%,黃原膠(C)0.3%,食鹽(D)1.7%。

2.3 驗證實驗

根據最優配方進行驗證實驗,其配方組合為薏仁米粉(A)14%,芭蕉芋淀粉(B)10%,黃原膠(C)0.3%,食鹽(D)1.7%。由最優配方制作出的面條的烹煮特性、感官評分及延展性結果見表10。

表10 最佳工藝驗證Table 10 The best process validation

對最佳工藝實驗制作的面條進行營養成分測定,結果表明:產品含有水溶性黃酮0.05%,蛋白質11.41%,灰分1.64%,脂肪1.26%,膳食纖維3.89%,以及其他微量元素如Ca 152.6mg/kg、Zn 15.94mg/kg、Cu 3.382mg/kg、Mn 294.4mg/kg等。綜上驗證可知,新的配方制作的掛面營養豐富且含有功能性成分(水溶性黃酮),烹煮品質和感官品質優良。水溶性黃酮屬于黃酮類物質,黃酮類物質具有抗菌及抗腫瘤活性、抗氧化自由基活性、抗炎、鎮痛活性等功效,而單純以小麥粉為主要原料所制作出的面條的黃酮含量為0。由此可見,新配方掛面相比于普通掛面更具有功能性。

3 結論

明日葉/薏仁米營養保健面條的最佳配方為:100g小麥粉中,添加明日葉汁40g,薏仁米粉14g,芭蕉芋淀粉10g,黃原膠0.3g,食鹽1.7g。此配方制作的面條在感官品質、煮斷率、面湯濁度、吸水率等方面品質優良,具有很好的市場開發前景。此外,薏仁米粉和明日葉汁富含營養及功能成分(水溶性黃酮0.05%),對于促進營養保健掛面的開發具有很好的參考作用。

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Investigation on the nutritional noodles withAngelicaKeiskeiand myotonin

CHEN Qin-fang1,LIU Jian-hua1,2,LI Yong-fu1,WU Jin-hong1,WANG Zheng-wu1,*

(1.Agricultural and Biological Department,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China;2.Department of Chemistry and Chemical Engineering,Yibin University,Yibin 644000,China)

In order to make nutrition and health diet for people,the nutrition noodle was prepared with myotonin flour,canna starch,AngelicaKeiskeijuice and wheat flour as raw materials. The influence of proportion of myotonin flour,canna starch,AngelicaKeiskeijuice,xanthan gum and salt on the quality of the noodle was investigated. The optimum mixture ratio of the raw materials was obtained by orthogonal experiment and sensory quality evaluation. The best contents of myotonin flour,canna starch,xanthan gum,salt and wheat flour were 14%,10%,0.3%,1.7% and 74% withAngelicaKeiskeijuice whose weight was 40% of mixed powder. The nutrition noodle making by the optimum formula showed excellent nutritive value and quality.

AngelicaKeiskei;myotonin;sensory evaluation;textures;nutrients

2014-05-08

陳琴芳(1990-)，女，碩士，研究方向：功能性食品研制。

*通訊作者:王正武(1961-)，男，博士，教授，研究方向：食品化學。

國家自然科學基金資助項目(21276154，31171642)；宜賓市科技廳科研項目(2013ZSF007)。

TS211.4

B

1002-0306(2015)01-0230-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.01.039