綠茶、洋蔥皮水提物對面團粉質特性、 面條保鮮效果、蒸煮特性 及抗氧化性能的影響

張譯心,李建立,趙 楊,張文婷,付 亮,王存堂

(齊齊哈爾大學食品與生物工程學院,黑龍江省齊齊哈爾 161006)

面條是我國的傳統食品,長期以來面條以制作工藝簡單、食用方便而深受消費者的喜愛。目前國內市場上掛面和油炸方便面占據了相當大的市場,但掛面普遍存在口感不佳,油炸方便面含油量高等問題[1]。隨著生活水平的提高,人們對食品的風味、口味提出越來越高的要求,因此鮮濕面條便應時而生。鮮濕面條具有手工面含水量高、爽口、彈性好、有嚼勁以及較好的面條香味等特點。但由于鮮濕面條的水分含量高,極易受微生物浸染而腐敗變質,出現變酸、發霉、面條顏色褐變,嚴重影響了生鮮濕面的風味與品質,進而導致鮮濕面保質期短,限制產品的銷售半徑,市場開拓受阻[2]。因此針對鮮濕面的產品特點,研究開發高效、天然的防腐保鮮劑,盡可能地延長鮮濕面條的貨架期,對鮮濕面條的推廣具有重要意義。

植物多酚是多羥基酚類化合物,具有抑菌性、抗氧化性等多種生物活性,將植物多酚引入面制品體系中制作生鮮面條,符合現代崇尚自然追求綠色健康的飲食潮流。綠茶、洋蔥皮中含有豐富的多酚類物質和黃酮類物質,具有抗氧化、清除自由基、防癌、抑菌等多重功效[3-4]。本研究以綠茶粉、洋蔥皮提取物為添加物,制作出生鮮面條,以期增加面條的保健功能與營養價值,且有效延長生鮮面的貨架期。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

四進名茶安溪鐵觀音 市售;紫洋蔥外層干皮 當地菜市場收集,然后清洗,40 ℃烘干備用;面條專用粉、食鹽 優質,市售;Na2CO3、NaNO2、NaOH、AlCl3、甲醇、沒食子酸、蘆丁、福林酚試劑等 均為分析純,天津凱通化學試劑公司;2,2-聯氮基-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨鹽(ABTS)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH) 購于Sigma-Aldrich化學試劑公司。

JFZD-300電子粉質儀 菏澤衡通儀器有限公司;MJZ-Ⅱ面筋指數儀 杭州大吉光電儀器有限公司;UV-5100紫外-可見分光光度計 上海元析儀器有限公司;渦旋混合器 海門市其林貝爾儀器制造有限公司;水浴鍋 天津市歐諾儀器儀表有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 綠茶水提物、洋蔥皮水提物的制備 分別準確稱取洋蔥皮或綠茶干粉樣品5.00 g,加入蒸餾水100 mL,100 ℃水浴浸提5 min,然后在6000 r/min離心10 min,取上清液。將濾渣重復上述提取過程,然后在6000 r/min離心10 min,取上清液與第一次上清液合并,定容至200 mL,備用。然后測定兩種水提物的抗氧化成分及活性,并將此提取物加入面粉,測定粉質特性和面筋指數并制作面條。

1.2.2 抗氧化成分及活性測定

1.2.2.1 總酚含量測定 采用福林酚法,稍作修改[5]。取0.15 mL稀釋至合適倍數的提取液于10 mL離心管中,加入1.5 mL 10倍稀釋(0.2N)的福林酚試劑,利用渦旋混勻器混勻,靜置5 min。然后加入1.5 mL,6%(w/v)的Na2CO3溶液,然后將此混合液在75 ℃下水浴10 min,隨后立即冰浴終止反應,于725 nm波長處測定反應液的吸光值,空白以甲醇代替提取液。以沒食子酸(Gallic Acid,GA)為標準品,做標準曲線,方程式y=0.012x+0.010,R2=0.998,總酚含量表達為mg GA eq/mL。

1.2.2.2 總黃酮含量測定 采用三氯化鋁分光光度法[6]。取2 mL稀釋至合適倍數的提取液于10 mL離心管中,加入0.3 mL 5% NaNO2搖勻,靜置6 min后再加入0.3 mL 10% AlCl3靜置6 min。然后加入4.0 mL 10% NaOH,再用蒸餾水定容至10 mL,靜置15 min,然后在510 nm處測定反應液的吸光度值,空白以甲醇代替提取液。以蘆丁(Rutin)為標準品,做標準曲線,方程式y=0.001x+0.004,R2=0.993,總黃酮含量表達為mg Rutin eq/mL。

1.2.2.3 DPPH自由基清除性能測定 參照文獻[6]。取0.4 mL稀釋至合適倍數的提取液于10 mL離心管中,加入4 mL、A517=1.00±0.02的DPPH自由基的甲醇溶液4.0 mL,室溫避光靜置20 min,然后在517 nm處測定反應液的吸光度,空白以甲醇代替提取液。DPPH自由基的清除能力以抗壞血酸(Ascrib Acid,AA)當量計算并作標準曲線,方程式y=-0.029x+0.891,R2=0.998,結果表達為mg AA eq/mL。

1.2.2.4 ABTS自由基清除性能測定 參考Al-weshan[7]的方法,將ABTS(Sigma-Aldrich Chemical Co.,St. Louis,MO)溶解于20 mmol/L、pH4.5的醋酸緩沖溶液中得到7 mmol/L的ABTS+·貯液,與過硫酸鉀溶液(混合體系中的終濃度為2.45 mmol/L)混合,在室溫下避光反應12～16 h,使溶液達到穩定的氧化態。測定前用20 mmol/L、pH4.5的醋酸緩沖溶液按照適當的比例(1∶75,v/v)稀釋ABTS+·貯液,使溶液的吸光值在734 nm下達到(0.7±0.02),以此得到ABTS+·工作液,該工作液每次測定前現配。測定時反應體系包括3 mL的ABTS+·工作液和200 μL稀釋至合適倍數的提取液。室溫避光靜置6 min后在734 nm波長下測吸光值。以Trolox(水溶性維生素E類似物)為標準品,以Trolox的濃度為橫坐標,以不同濃度的Trolox清除ABTS自由基后的溶液的吸光度值為縱坐標繪制標準曲線,方程式y=-0.002x+0.668,R2=0.998,空白以甲醇代替提取液,結果表達為μm/L Trolox eq/mL。

1.3 面團粉質特性和面筋指數的測定

參照GB/T14614-2006方法,分別將蒸餾水和1.2.1中的提取液加入面粉中測定粉質特性參數[8];參照GB/T5506.2-2008的方法,測定面筋指數[9]。

1.4 生鮮面的制作工藝

稱取面粉100 g,將2 g食鹽溶于40 mL水提物中,緩慢加入和面機中和面,和好的面團在30 ℃靜置熟化30 min后,在面條機上逐步壓延成厚0.9 mm,寬約2 mm,長30 cm的面條。對照組用蒸餾水和面,重復上述實驗過程。

1.5 面條吸水率及蒸煮損失的測定

取面條25根,放入500 mL沸水中,保持水的微沸狀態,煮制6 min,然后分別按文獻所述的方法測定斷條率、吸水率以及蒸煮損失[10]。

1.6 生、熟面條的抗氧化成分及性能的測定

分別稱取蒸餾水和不同提取液和面所得面條2 g于研缽中,加入10 mL 70%的甲醇研磨,并于50 ℃水浴條件下提取20 min,離心后取上清液,殘渣重復上述提取過程,合并提取液,定容至20 mL,備用。總酚含量、總黃酮含量、DPPH自由基清除性能和ABTS自由基清除性能測定按照1.2.2中的方法執行。總酚含量以mg GA eq/g FW表示;總黃酮含量以mg Rutin eq/g FW表示;DPPH自由基清除性能和ABTS自由基清除性能以百分率表示,甲醇代替樣液作為空白對照。

自由基清除率(%)=[(空白組吸光度值-樣品組吸光度值)÷對照組吸光度值]×100

表1 綠茶水提物、洋蔥皮水提物的抗氧化成分及活性Table 1 Antioxidants and antioxidant capacities of aqueous extract of green tea and onion peel

注:同一列中不同字母表示差異顯著(p<0.05)。表2～表4同。

表2 不同水提物的添加對面團粉質特性和面筋指數的影響Table 2 Effect of different extract on farinograph properties and gluten index of dough

1.7 菌落總數測定

參照GB4789.2-2008方法測定面條樣品的菌落總數[11]。將面條裝進密封袋中置于4 ℃冰箱,記錄第0、1、3、5 d的菌落總數。

1.8 數據處理

所有提取實驗均重復三次,每次提取液的總酚含量及抗氧化能力測定均重復三次。結果表示為平均值±標準偏差。應用SPSS 11.5軟件對所有數據進行方差分析,并進行Duncans’差異顯著性分析,p<0.05表示差異顯著,p<0.01表示差異極顯著。

2 結果與討論

2.1 綠茶、洋蔥皮水提物的抗氧化成分含量及活性評價

多酚類化合物廣泛存在于蔬菜、水果、牧草和藥用植物中,是植物在生長過程中產生的一些次級代謝產物[5]。多酚類化合物不僅結構多樣,而且不同類型的化合物表現出的生物活性和功能也不同。由表1可知,綠茶水提物中的總酚含量0.49 mg GA eq/mL,約為洋蔥皮水提物的2倍,相反,洋蔥皮水提物中的總黃酮含量則是綠茶的2倍。從抗氧化性能來看,綠茶水提物的DPPH、ABTS自由基清除性能均高于洋蔥皮水提物,分別為2.3倍和1.4倍。

2.2 不同水提物的添加對面團粉質特性的影響

粉質特性能夠反應面團在形成過程當中的流變學特性,包括吸水率、面團形成時間、穩定時間以及弱化度[12]。由表2可知,與蒸餾水形成的面團相比,綠茶、洋蔥皮水提物的添加,促使面團的吸水率增加了2%左右,而面團的形成時間沒有發生變化。穩定時間是衡量面粉筋力強度的一個最重要的指標,穩定時間越長,說明面團越耐攪拌,面粉筋力越強。弱化度和面筋指數代表面團對機械攪拌的承受能力,也可衡量面筋的強度,弱化度越大,面筋指數越小,面筋強度越弱[13]。綠茶、洋蔥皮水提物的添加,導致面團穩定時間分別減少49.5%和60%,弱化度均增加約200%,面筋指數分別下降7.1%和17.1%,這說明綠茶、洋蔥皮水提物的添加促使面筋強度減弱。然而有研究還表明,綠茶中的茶多酚等物質能與面粉中的面筋蛋白發生絡合反應,會使面團的形成時間推遲,面筋強度變大[14-15]。

2.3 不同水提物的添加對面條蒸煮特性的影響

面條蒸煮特性采用吸水率、蒸煮損失率和斷條率表示,可反映面條筋道感、硬度、彈性、滑口感等[16]。

由表3可以看出,與對照組相比,綠茶、洋蔥皮水提物的添加導致面條吸水率略有減少,而蒸煮損失增加了約2%,斷條率增加了約15%。斷條率的增加可能與使用綠茶、洋蔥皮水溶液和面后,導致面條面筋強度下降有關,表2中的數據也證實了面筋指數有所下降。

表3 不同水提物的添加對面條蒸煮特性的影響Table 3 Effect of different extract on cooking characteristics of noodles

2.4 不同水提物的添加對生、熟面條的抗氧化成分及性能的影響

綠茶、洋蔥皮水提物制作的生鮮面條,通過測定其總酚含量與自由基清除能力的大小,來評價面條的抗氧化性能。由表4可知,與空白對照相比,添加綠茶水提物、洋蔥皮水提物的熟制面條的總酚含量分別是對照組的約4倍和2.4倍,DPPH自由基清除能力分別是對照組的約4.2倍和3.5倍,ABTS自由基清除能力分別是對照組的約1.6倍和1.2倍,抗氧化活性顯著增強,但總黃酮含量在生面條中含量較高,而在煮制后損失較大,和對照組無顯著差異。

表4 不同水提物的添加對生、熟面條的抗氧化成分及性能的影響Table 4 Effect of different extract on antioxidant and antioxidant capacities of noodles

表5 不同水提物的添加對生鮮面條貯存期間菌落總數的影響Table 5 Effect of different extract on total plate counting of fresh noodles in the storage

同時,與生鮮面條相比,經過煮制后,添加綠茶水提物的面條的總酚含量、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力分別下降了10.2%,8.2%和7.7%;添加洋蔥皮水提物的面條的總酚含量、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力分別下降了33.7%,7.5%和10.9%,這可能與煮制加熱導致抗氧化成分損失有關。

2.5 不同水提物的添加對生面條防腐性能的影響

植物性食品和藥用植物中的多酚對廣譜微生物具有抑菌活性,其中多酚、黃酮醇和單寧的抑菌活性較好[17]。生鮮濕面含水量高,在常溫條件下保存,極易出現脹袋、霉變等品質變壞的現象,導致生鮮濕面條變質的微生物主要是細菌和霉菌。

由表5可知,剛制成的鮮濕面各實驗組細菌總數就有一定的差異,其中對照組細菌總數大于其余添加多酚提取物的各組的細菌總數,說明在鮮濕面條中加入多酚類物質,可增強抑菌效果。在實驗條件下,對照組在第5 d時微生物已經明顯超標,我國對速凍預包裝生制米面食品的細菌總數規定限值為3×106[18]。在相同的放置時間下,綠茶水提物組和洋蔥皮水提物組的菌落總數變化基本相同,在存放第5 d時仍然低于國家限量值,說明綠茶水提物和洋蔥皮水提物均具有明顯的抑菌活性。

3 結論

綠茶、洋蔥皮水提物的添加導致面團穩定時間減小,弱化度增加,面筋指數下降,面筋強度減弱,同時導致面條吸水率減小,蒸煮損失率和斷條率增加。綠茶、洋蔥皮水提物的添加會使面條總酚含量以及抗氧化能力均明顯提高,可在一定程度上提高生鮮面的營養價值。綠茶、洋蔥皮水提物制作的面條均可有效抑制微生物的生長繁殖,可使產品貨架期得到延長。在后續的研究中,會將綠茶、洋蔥皮醇提物添加到面粉中,進一步對面團流變學性質、微觀結構、面筋指數以及面條貯藏性能進行研究。

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