曲宣詔蘇文銀李錦萍左文明劉力寬曾陽
(1.青海師范大學生命科學學院,青海 西寧 810008;2.青海紅杞枸杞科技有限公司,青海 西寧 810001;3.高原科學與可持續(xù)發(fā)展研究院,青海 西寧 810016)
青稞,禾本科大麥屬植物一年生植物[1],因其內外穎殼分離且籽粒裸露,故又稱裸大麥[2]。在我國主要分布在青海、西藏、四川甘孜州以及阿壩州、甘肅等一些海拔比較高的地區(qū)[3]。青稞分為白青稞、黑青稞、墨綠色青稞等種類,具有適應性廣、抗旱性強、抗鹽堿、耐瘠薄和生育期短等特點,在新疆具有悠久的栽培歷史[4]。青稞中含有高蛋白質、高維生素、低脂肪、低糖等多種成分[5]。現代藥理學研究表明,青稞含有多種微量元素,具有降糖、降低血脂、預防結腸癌及增強機體免疫力等功效[6-9]。在藏醫(yī)書籍《晶珠本草》中青稞被作為一種重要藥物,用于治療多種疾病[10]。據《本草拾遺》記載,青稞,下氣寬中、壯精益力、除濕發(fā)汗、止瀉[11]。
近年來,隨著社會的發(fā)展,青稞有關的食品發(fā)展迅速。圍繞青稞食用產品、酒產品及草產品研發(fā)中所涉及核心技術手段標準的研制將是青稞產業(yè)化方向發(fā)展的一個重要的方向[12]。本研究擬從青稞食品工藝出發(fā),在實驗的基礎上以響應面優(yōu)化為方法,探究青稞面條食品加工的最優(yōu)工藝。
食鹽、谷朊粉、小麥粉、青稞粉。
SZM25型攪拌機(廣州旭眾食品機械有限公司),MT5型面條機(廣州旭眾食品機械有限公司),ACS-30電子稱(浙江興恒電子有限公司)。
原料混合→攪拌和面→醒面→壓面→切條→面條。
2.2.1 小麥粉含量
控制小麥粉62.5g,食用鹽2.5g,分別加入6%、8%、10%、12%、14%的谷朊粉,加入青稞粉及適量的水進行和面。制作成面條后,進行感官評分。
2.2.2 谷朊粉含量
控制谷朊粉60g,食用鹽2.5g,分別加入小麥粉9%、10%、11%、12%、13%的谷朊粉,加入青稞粉及適量的水進行和面。制作成面條后,進行感官評分。
2.2.3 食鹽含量
控制小麥粉62.5g,谷朊粉60g,分別加入0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%的食用鹽,加入青稞粉及適量的水進行和面。制作成面條后,進行感官評分。
根據單因素實驗結果,對青稞面條3個因素中分別選取3個水平進行響應面分析。青稞面條響應面優(yōu)化方案設計如表1所示。

表1 青稞面條響應面優(yōu)化方案設計
選出10人作為青稞面條感官評價小組,分別從青稞面條的外觀形態(tài)(30分)、滋味(30分)及口感(40分)3個方面對青稞面條進行評定,評定參考如表2所示。

表2 青稞面條感官評價標準
3.1.1 小麥粉添加量對青稞品質影響
控制食鹽添加量0.5%及谷朊粉添加量12%,探究小麥粉添加量對青稞面條品質的影響。隨著小麥粉添加量的增加,青稞面條的品質先上升后下降,并在14%時出現最大值,如圖1所示。

圖1 小麥粉添加量對青稞品質影響
3.1.2 食鹽添加量對青稞品質影響
控制小麥粉添加量12%及谷朊粉添加量12%,探究食鹽添加量對青稞面條品質的影響。隨著食鹽添加量的增加,青稞面條的品質先上升后下降,并在0.5%時出現最大值,如圖2所示。

圖2 食鹽添加量對青稞品質影響
3.1.3 谷朊粉添加量對青稞品質影響
控制小麥粉添加量12%及食鹽添加量0.5%,探究谷朊粉添加量對青稞面條品質的影響。隨著谷朊粉添加量的增加,青稞面條的品質先上升后下降,并在12%時出現最大值,如圖3所示。

圖3 谷朊粉添加量對青稞品質影響
在單因素試驗的基礎上,以感官評分(Y)為響應值,對青稞面條的3個因素,食用鹽添加量(A)、小麥粉添加量(B)、谷朊粉添加量(C)進行響應面優(yōu)化實驗因素及水平設計。
由表3可知,所建立的模型的p<0.01,顯著;失擬項的p>0.05,不顯著,表明該模型具有比較高的可靠性;經過方差分析,得出3個因素對青稞面條感官評分的影響次序為C>B>A,即谷朊粉添加量添加量>小麥粉添加量>食用鹽添加量。其中,一次項A、B、C對試驗結果影響不顯著(p>0.05),交互項AB、AC和BC對試驗結果影響不顯著(p>0.05);二次項B2對試驗結果影響顯著(p<0.05),二次項C2對試驗結果影響極顯著(p<0.01)。

表3 回歸模型方差分析
當固定谷朊粉(C)的添加量時,隨著食用鹽(A)添加量和小麥粉(B)添加量的增加,青稞面條的感官評分呈現先增加后減小的趨勢,食用鹽添加量在0.45%~0.6%和小麥粉添加量在11.5%~12.5%最適合;等高線呈現閉合的橢圓形狀,并且響應面呈現凸形,表明食用鹽添加量和小麥粉添加量的交互作用比較強并且有最大值,如圖4所示。

圖4 食用鹽和小麥粉交互作用對金露梅花茶感官評分影響的響應面和等高線
當固定小麥粉(B)添加量時,隨著食鹽(A)添加量和谷朊粉(C)添加量的增加,青稞面條的感官評分呈現先增大后減小的趨勢。食鹽添加量在0.45%~0.55%和谷朊粉添加量在11%~13%時比較合適;等高線呈現閉合型,響應面呈現凸形,表明食鹽添加量和谷朊粉添加量的交互作用比較強并且具有最大值,如圖5所示。

圖5 食鹽添加量和谷朊粉添加量交互作用對金露梅花茶感官評分影響的響應面和等高線
當固定食用鹽(A)的添加量時,隨著小麥粉(B)添加量和谷朊粉(C)添加量的增加,青稞面條的感官評分呈現先增大后減小的趨勢,小麥粉添加量在11.5%~12.5%和谷朊粉添加量在12%~13%時比較合適;等高線呈現閉合型,響應面呈現凸形,表明小麥粉的添加量和谷朊粉的交互作用比較強并且具有最大值,如圖6所示。

圖6 谷朊粉添加量和小麥粉添加量交互作用對青稞面條感官評分影響的響應面和等高線
利用Design Expert 11軟件對所得的回歸方程進行逐步回歸,確定最佳食鹽加量為0.5%、最佳小麥粉添加量為12%、最佳谷朊粉添加量為12%,此時青稞面條的感官得分預測值為84.017分。分別設定食鹽添加量為0.5%、最佳小麥粉添加量為12%、最佳谷朊粉添加量為12%,制作青稞面條,經評價后最終得分為85分,與模型預測值(84.759分)一致,驗證了模型的可靠性,能夠分析和預測青稞面條的加工工藝。
青稞種質資源分布廣泛[13],是一種天然的藥食同源食品,其多種活性成分含量高,具有良好的保健功效[14]。已有研究表明,作為全谷物粗糧[15],人體內必需的8種氨基酸在青稞中都有檢出[16]。本文以青藏高原土著居民主要食物——青稞為研究對象,以提升青稞面條中青稞含量為目標,在單因素試驗的基礎上,利用響應面優(yōu)化探究青稞面條加工的最佳工藝。結果表明,食鹽添加量在0.5%、小麥粉添加量在12%、谷朊粉添加量在12%時,青稞面條中的青稞含量可達到75.5%。因此,本研究對青稞開發(fā)利用及促進青稞面條營養(yǎng)價值的提升具有極其重要的作用。