段曉霞,姜曉旭,姜明明,秦 利,姜義仁
(沈陽農業大學 生物科學技術學院,遼寧 沈陽 110866)
糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一種代謝紊亂疾病,主要表現為血糖失控升高,由遺傳與環境因素等共同作用所致,現已成為危害人類健康的第三大慢性非傳染性疾病[1-2]。隨著人口增長及老齡化、城市化及經濟發展而造成的營養過剩及生活方式改變等,糖尿病的發病率仍逐年升高,成為造成死亡、患病及衛生系統成本增加等重要的因素之一,引起世界各國的高度重視。據報道,全球成年人糖尿病患病人數從1980年的1.08億激增至2014年的4.22億[3],據預測,到2030年,全球糖尿病患病人數將達到5.5億[4]。我國目前是糖尿病患者人數最多的國家,尤其在過去的30年間,我國糖尿病發病率急劇增加,從1980年的2000萬人激增至1.03億,且與地區經濟發展水平一致,表現為東部地區最高、西部地區最低[3,5]。糖尿病是一種終身性疾病,病因尚不明確,尚無根治糖尿病的方法。控制血糖水平是糖尿病防治中重要的防治策略,可以顯著降低糖尿病大血管和微血管病變等并發癥的發生風險[4]。科學的飲食治療是糖尿病的基礎療法,與藥物治療等構成現代糖尿病的綜合治療措施[6-7]。
根據衛生部公布的 《既是食品又是藥品的物品名單》可知,桑葉及桑椹屬于藥食同源的材料。桑葉的藥用及保健價值在我國古代就被人們所認識,有著悠久的歷史,特別是將桑葉應用于糖尿病的治療,在《本草綱目》、《本草經疏》等中均有桑葉治療糖尿病的記載[8]。現代研究表明,桑葉具有治療糖尿病的功能,主要是由于其含有1-脫氧野尻霉素、黃酮類化合物、多糖、生物堿等多種功能性活性成分[9-12]。桑葉的食藥用價值已得到廣泛的肯定,并且在開發利用過程中已制定一系統的生產技術標準及規范來保障蠶桑資源的質量及安全性[13]。桑葉是一種被傳統中醫和現代醫學證實的天然健康食品原料。開發桑葉原料的藥膳主食饅頭,不但可以充分利用其豐富的降血糖活性成分,同時可以增加主食中纖維含量,符合現代糖尿病患者高纖維膳食的觀點。本文旨在研究將桑葉作為添加成分的保健主食饅頭的制作工藝,豐富糖尿病患者主食多樣性的同時,進一步拓寬桑樹有效利用及產業開發用途,從而提高蠶桑產業的經濟附加值。
供試材料:面粉、安琪牌活性干酵母(市售)、桑葉粉及桑葉汁為實驗室自制。
主要儀器:恒溫干燥箱、粉碎機、榨汁機、恒溫醒發箱、溫度計、天平、不銹鋼蒸鍋等。
1.2.1 桑葉粉饅頭的制作
(1)桑葉粉的制備
采摘晚秋桑樹中上部無污染、無病蟲害的新鮮桑葉,用清水洗凈,自然風干,進行殺青處理,然后置于恒溫干燥箱中,在60℃的恒溫條件下烘干至恒重,干燥之后用粉碎機粉碎,過篩后裝袋備用。制備流程如下所示。
采摘→清洗→風干→殺青→干燥→粉碎→過篩→裝袋
(2)桑葉粉饅頭制作方法[14]方法與桑葉粉饅頭制作方法相同。
(3)桑葉汁饅頭制作工藝的單因素試驗
對桑葉汁量、酵母量及發酵溫度進行單因素試驗來研究對桑葉汁饅頭品質的影響。桑葉汁量分別選擇3.0%、4.0%、5.0%、6.0% 及7.0%,酵母量分別選擇1.0%、2.0%及3.0%,發酵溫度分別選擇25℃、30℃及35℃。
(4)桑葉汁饅頭制作工藝的正交試驗
為研究各個單因素間的交互作用,對桑葉汁量、酵母量、發酵溫度3個因素進行3因素3水平L9(33)正交試驗,確定制作桑葉汁饅頭的較優工藝參數。
1.2.3 饅頭比容的測定[15]

圖1 桑葉粉饅頭制作流程
桑葉粉饅頭制作流程如圖1所示。酵母用30℃溫水活化成溶液,將一定量桑葉粉與面粉充分混合,酵母溶液倒于面粉中,用手工方法揉制約10 min,使面團表面光滑,不粘手為宜,放入恒溫醒發箱中發酵。取出面團,繼續揉制約5 min,并將其分割成每個質量約為30 g的饅頭坯,放入恒溫醒發箱中醒發后,手工揉成圓形,于蒸鍋中蒸制15 min后取出,即為成品饅頭。
(3)桑葉粉饅頭制作工藝的單因素試驗
對桑葉粉量、酵母量及發酵溫度進行單因素試驗來研究對桑葉粉饅頭品質的影響。桑葉粉添加比例分別選擇1.0%、3.0%、5.0%、7.0% 及9.0%;酵母添加比例分別 1.0%、1.5%、2.0%、2.5% 及3.0%;發酵溫度分別選擇25℃、30℃ 及35℃。
(4)桑葉粉饅頭制作工藝的正交試驗
為研究各個單因素間的交互作用,對桑葉粉量、酵母量、發酵溫度3個因素進行3因素3水平L9(33)正交試驗,確定制作桑葉粉饅頭的較優工藝參數。
1.2.2 桑葉汁饅頭的制作
(1)桑葉汁的制備
采摘晚秋桑葉中上部無污染、無病蟲害的新鮮桑葉,用清水洗凈,陰干后去除主葉脈,立即榨汁后裝瓶備用。
(2)桑葉汁饅頭制作方法
除用桑葉汁代替桑葉粉外,桑葉汁饅頭的制作
饅頭比容計算公式如下:饅頭比容(λ)=饅頭體積/饅頭質量
1.4 HPV檢測步驟 用凱普宮頸細胞收集器采集宮頸細胞,采用HPV核酸擴增分型檢測試劑盒,快速準確診斷婦女宮頸細胞樣本中14種高危型HPV(HPV16,HPV18及 12種高危型 HPV包括HPV31,33,35,39,45,51,52,56,58,59,66,68, 后12中高危型HPV具體不分型)。
(1)饅頭質量 /g的測定:用天平稱量。
(2)饅頭體積 /mL的測定:取2個體積相等的燒杯,第1個燒杯放滿小米,刮平燒杯面,將饅頭放入第2個燒杯中,用第1個燒杯中的米填滿第2個燒杯刮平,剩余的小米用量筒測得的體積便是饅頭的體積。
1.2.4 饅頭感觀評價方法
感官評價標準主要參考中華人民共和國饅頭用小麥粉行業標準SB/T10139-93中制品(饅頭)制作與評分的評分項目及標準,略有修改,感官評價標準見表1。感觀評價均采用10人分別評分,按表1中標準對饅頭外觀、內部質地結構和食用品質進行客觀評價。
1.2.5 數據分析
試驗數據采用SPSS17.0統計軟件進行統計分析,F檢驗選用單變量多因子方差分析,多重比較選用 DUNCANS法[16]。
2.1.1 最佳桑葉粉量的確定
桑葉粉添加量對饅頭評價的影響結果見圖1。桑葉粉添加量為1.0%時,桑葉粉饅頭內部結構氣孔小而均勻,有嚼勁又爽口不粘牙,具有桑葉清香味,品質最佳。隨著桑葉粉量增加,制成的饅頭比容明顯減小,而且內部結構氣孔大小不一,明顯影響饅頭的發酵。同時,桑葉的褐變在一定程度上影響對饅頭的色澤和外觀形狀的感官評價。此外,桑葉清香味隨桑葉量增加而稍微苦澀,口感不佳。因此,桑葉粉最佳添加量為1.0%。

表1 感官評價標準

圖1 桑葉粉量對饅頭品質的影響
2.1.2 最佳酵母量的確定

圖2 酵母量對桑葉粉饅頭品質的影響
酵母添加量對桑葉粉饅頭的評價影響結果見圖2。酵母量添加過少,饅頭內部結構氣孔大小不一,不利于饅頭筋力的形成,而且饅頭的比容也明顯變小。添加過多時,饅頭的發酵在一定程度上并沒有明顯的改善,同時饅頭有酸澀感,影響饅頭的感官評價。綜合評分結果,酵母的添加量在2.0%左右時,感官評價較高,將其確定為最佳添加量。
2.1.3 最佳發酵溫度的確定
不同發酵溫度對桑葉粉饅頭的評價影響結果見圖3。發酵溫度的改變對桑葉粉饅頭感官評價的影響差異性并不顯著,考慮到經濟因素的影響,發酵溫度為25℃時也可達到預期目標,桑葉粉饅頭的品質在可接受范圍,固發酵溫度為25℃為最佳。

圖3 發酵溫度對桑葉粉饅頭品質的影響
2.1.4 桑葉粉饅頭制作正交試驗設計
在單因素試驗結果的基礎上,通過L9(33)正交試驗探討桑葉粉、酵母量、溫度等因素對桑葉粉饅頭品質的交互影響,從而確定桑葉粉饅頭的最佳配方,正交試驗因素水平如表2所示,試驗結果見表3。由表3的極差分析可知,所定的3個因素的極差大小順序為:A>B>C,通過極差分析計算,得出的較優組合為A1B1C1,即桑葉混合面粉中,桑葉粉量為0.5%、酵母量為1.5%、發酵溫度為25℃。

表2 桑葉粉饅頭L9(33)正交試驗因素水平表

表3 桑葉粉饅頭L9(33)正交試驗結果
2.2.1 最佳桑葉汁添加量的確定
桑葉汁添加量對制成饅頭的評價影響結果見圖4。隨著桑葉汁添加量的增加,饅頭的感官評價呈下降的趨勢,但是方差分析顯示3.0%、4.0%、5.0%、6.0%添加量之間并無顯著性差異,當添加量增加到7.0%時,饅頭感官評價出現明顯的降低,且與前4組有顯著性差異,考慮到饅頭的藥用功效,應以無顯著差異且桑葉汁添加量較多的比例為宜,即最佳桑葉汁添加量為6.0%。
2.2.2 最佳酵母量的確定
酵母添加量對桑葉汁饅頭的評價影響結果見圖5。桑葉汁對饅頭的發酵影響并不明顯。在酵母添加1.0%時,饅頭的內部結構氣孔小而均勻,彈韌性良好,且饅頭的比容較高,隨酵母用量的增加,醒發過度,由于膨脹過度超出了面筋的延伸限度導致饅頭內部結構氣孔大小不一,饅頭外觀性狀不佳。此外,酵母用量過多時,會降低饅頭的口感,綜合評價結果,酵母用量為1%時,桑葉汁饅頭的品質最佳。所以,最佳酵母用量為1.0%。

圖4 桑葉汁含量對饅頭品質的影響

圖5 酵母量對桑葉汁饅頭品質的影響
2.2.3 最佳發酵溫度的確定
不同發酵溫度對桑葉汁饅頭的評價影響結果見圖6。發酵溫度的改變對桑葉粉饅頭感官評價的影響差異性不太顯著,考慮到經濟因素的影響,發酵溫度為25℃時也可達到預期目標,桑葉粉饅頭的品質在可接受范圍,固發酵溫度為25℃時最佳。

圖6 溫度對桑葉汁饅頭品質的影響
2.2.4 桑葉汁饅頭制作正交試驗設計
在單因素試驗結果的基礎上,通過L9(33)正交試驗探討桑葉汁、酵母量、溫度各因素對桑葉粉饅頭品質的交互影響,從而確定桑葉汁饅頭的最佳配方。正交試驗因素水平如表4所示,試驗結果見表5。根據表5的極差分析可知,所定的3個因素的極差大小順序為:C>B>A,通過極差分析計算,得出的較優組合為A2B2C2,即桑葉混合面粉中,桑葉汁添加量為6.0%、酵母量為2.0%、發酵溫度為30℃。

表4 桑葉汁饅頭L9(33)正交試驗因素水平表

表5 桑葉汁饅頭L9(33)正交試驗結果
為解決糖尿病患者主食種類較少的問題,開發功能性保健食品越來越受到人們的重視。目前,已開發出如添加各種中藥材的藥膳饅頭,并證明其在輔助治療糖尿病過程中具有較好的臨床效果[17-18]。我國為蠶桑大國,有著豐富的資源,且桑葉為藥食同源,含有豐富的具有降血糖作用的功能活性成分,具有較好的降糖效果[19-20],因此,以桑葉為配料的保健食品的開發有著廣闊的市場前景,現已有利用桑葉開發保健饅頭的報道[21]。本研究發現,制作桑葉粉饅頭時,對饅頭品質影響的因素從大到小依次為桑葉粉量、酵母量、發酵溫度,最佳配方為:混合面粉中桑葉粉量為0.5%、酵母量為1.5%、發酵溫度為25℃;而在制作桑葉汁饅頭時,對饅頭品質影響因素從大到小依次發酵溫度、酵母量、桑葉汁量,最佳配方為:桑葉汁量為6.0%、酵母量為2.0%、發酵溫度為30℃。
糖尿病患者增加植物纖維的攝入可以降低空腹及餐后血糖[22]。以桑葉粉為配料制作饅頭可以盡可能的保留植物纖維,但由于桑葉經烘干處理發生褐變外觀受到影響,且桑葉粉量對發酵影響較為明顯,為保證饅頭的品質,桑葉粉的用量較少,降糖效果可能會受到一定影響。桑葉汁饅頭在制作過程中去除主葉脈,雖植物纖維保留較少,但制成饅頭的外觀與普通饅頭相近,且桑葉汁對饅頭發酵影響不大,添加量較桑葉粉饅頭有大幅度的增加。此外,對于桑葉饅頭的降糖效果仍在進行研究中,而對于桑葉藥膳功能的研究還有待進一步深入。這些研究對于提高蠶桑產業經濟附加值及挖掘桑樹資源的醫藥保健價值均具有重要意義。
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