低GI 復合苦蕎面條的研制

李丹青，鄭 華，黃衛娟，吳紹宗，郭宗林，林 捷，雷紅濤，田興國，黃定強

（1.商洛學院，陜西商洛 726000；2.安利（中國）研發中心有限公司，廣東廣州 510730；3.華南農業大學食品學院，廣東廣州 510642）

在我國，面條因其制作簡單、食用方便而廣受消費者的青睞。近年來，隨著生活水平不斷提高和膳食結構的改變，以小麥為主要原料精細化加工制作的面條無法滿足人們多樣化需求，而以雜糧為主要原料并添加營養元素生產的面條，既能滿足消費者對健康飲食的需求，又能為功能性的主食食品的開發提供理論依據，這已成為面條產業發展的必然趨勢[1-5]。目前，我國面條的生產多以小麥粉為主要原料，而以苦蕎粉作為主要原料，并添加適量的豬血粉制作的復合蕎麥面條尚未見報道。

苦蕎作為一種藥食同源作物，屬雙子葉蓼科蕎麥植物，含有豐富的蛋白質、抗性淀粉及黃酮類化合物等功能成分。已有研究表明，長期食用苦蕎及其制品，在降血脂、降血壓、降血糖和提高免疫力等方面具有重要的作用[6-7]。而豬血是一種營養價值較高的生豬屠宰加工副產物之一，含有豐富的蛋白質、礦物質、維生素、血紅素等生物活性物質，在食品營養強化方面有著廣泛的應用[8-9]。雖然我國豬血的產量較高，但其整體利用率不高，造成了巨大的資源浪費。因此，在苦蕎粉中摻入豬血粉，不僅可增添面條的風味、提高面條的營養及功能價值[10-11]，還可以為我國豬血的深度利用提供新的途徑。

將苦蕎粉、豬血粉添加到小麥粉中制作復合面條，通過單因素試驗研究不同苦蕎粉、黃原膠、谷朊粉、豬血粉、水添加量對于面條感官評價的影響，并通過響應面試驗優化，確定最佳的面條配方，從而研制出一款風味獨特的高品質復配面條。復合蕎麥面條具有低血糖生成指數（Glycemic index，GI）、營養價值豐富的優點，對蕎麥功能性食品開發具有一定的借鑒意義。

1 材料與方法

1.1 材料

苦蕎粉，青海新綠康食品有限公司提供；小麥粉（高筋），五得利面粉集團有限公司提供；谷朊粉，封丘縣華豐粉業有限公司提供；黃原膠，鄂爾多斯市中軒生化股份有限公司提供；豬血粉，西安五色花生物科技有限責任公司提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 面條的制備

將苦蕎粉、谷朊粉、豬血粉、小麥粉混合均勻，加入適量在35 ℃溫水化解的黃原膠，攪拌14～18 min至面團形成后，于30 ℃條件下靜置20 min 后進行熟化，再進行壓片、切條，最后將切條后的濕面條置于25～30 ℃下干燥4 h，再置于40～45 ℃下干燥4 h，然后包裝即為成品。

1.2.3 單因素對面條品質的影響

分別對苦蕎粉添加量（20%，25%，30%，35%，40%）、黃原膠添加量（0，0.5%，1.0%，1.5%，2%）、谷朊粉添加量（3%，4%，5%，6%，7%）、豬血粉添加量（2.5%，5.0%，7.5%，10.0%，12.5%）、加水量（34%，36%，38%，40%，42%）進行單因素試驗，研究各個因素對復合蕎麥面條品質的影響，得到最優的單因素試驗結果。

1.2.4 響應面試驗設計

綜合單因素試驗結果選取對復合蕎麥面條感官品質影響較大的因素，進行響應面優化試驗設計，運用Design Expert 8.0.6 響應面分析軟件對試驗數據進行分析，得到復合蕎麥面條的最優配方。

1.2.5 感官評價設計

將沸水煮熟后的復合苦蕎面條作為感官評價的材料，并邀請10 位具有面條品評經驗的專業人員，參照表1 對面條進行感官評價，試驗重復3 次，取平均值[12]。

表1 感官評價項目

感官評價項目見表1。

1.2.6 理化指標測定

（1）面條熟斷條率的測定。參考衛阿枝[12]的方法進行優化。將100 根面條放入沸水中，保持微沸狀態，當面條完全熟化后撈出，計算斷裂面條的數量，得出面條的熟斷條率：

（2）面條蒸煮損失率的測定。根據LS/T 3212—2021[13]進行檢測，具體計算公式如下：

式中：M——100 mL 面湯的干物質質量，g；

G——蒸煮前面條的質量，g；

W——蒸煮前面條水分，mL。

1.2.7 血糖指數測定

選擇符合條件的志愿者，男女各5 名，體檢各項指標正常；有代謝性疾病及家族病史者除外，所有志愿者均簽署情況告知書。

以質量分數為20%的葡萄糖口服液作為參考食物，受試食物用量為含碳水化合物25 g 的復合苦蕎面條53 g。試食測定操作程序和血樣采集參考WS/T 652—2019《食物血糖生成指數測定方法》 等[14-16]方法進行。

復合苦蕎面條血糖生成指數GI 的計算采用Wolever 法[17]，GI 值的計算由相應軟件完成，以時間為橫坐標，各時間點血糖值為縱坐標，制作血糖應答曲線。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 苦蕎粉添加量對復合苦蕎面條感官品質的影響

苦蕎粉添加量對復合苦蕎面條感官評分的影響見圖1。

由圖1 可知，隨著苦蕎粉添加量的增大，感官評分呈下降的趨勢。這可能是由于添加苦蕎粉弱化了面團的筋力，面條的韌性和黏性下降[18]；當苦蕎粉添加量為30%時，感官評分相對于苦蕎粉添加量為20%時略有下降，此時面條顏色鮮亮、爽滑筋道、彈性較好。因此，選用添加量為30%的蕎麥粉作為響應面優化參數。

2.1.2 黃原膠添加量對復合苦蕎面條感官品質的影響

黃原膠添加量對復合苦蕎面條感官評分的影響見圖2。

由圖2 可知，隨著黃原膠添加量的增大，感官評分呈先增加后降低的趨勢，但變化幅度不大。這可能是由于適量的黃原膠能夠使淀粉顆粒附著于面筋網絡上，從而增加面條結構密度達到提高面條品質的效果，但超過一定量并不能更好地改善面筋品質，繼而影響面條韌性，增大斷裂強度[19]。當黃原膠添加量為1.0%時，感官評分最高。因此，選用添加量為1.0%的黃原膠合適，但不作為響應面優化參數。

2.1.3 谷朊粉添加量對復合苦蕎面條品質的影響

谷朊粉添加量對復合苦蕎面條感官評分的影響見圖3。

圖3 谷朊粉添加量對復合苦蕎面條感官評分的影響

由圖3 可知，隨著谷朊粉添加量的增大，感官評分呈先上升后下降的趨勢，下降的原因可能是由于面條中麥谷蛋白之間形成二硫鍵和其他次生鍵，從而聚集成大分子聚合物，影響面條口感[20]。當谷朊粉添加量為5%時，感官評分達到最高。因此，選用添加量為5%的谷朊粉作為響應面優化參數。

2.1.4 豬血粉添加量對復合苦蕎面條品質的影響

制作面條時添加豬血粉可以降低熟斷條數量和煮制損失率。

豬血粉添加量對面條感官評分的影響見圖4。

圖4 豬血粉添加量對面條感官評分的影響

由圖4 可知，豬血粉添加量為2.5%～7.5%時，面條感官品質呈上升趨勢，在添加量為7.5%時感官品質評分最高，這可能是由于面條中蛋白質與其他分子之間氫鍵相互作用力、范德華力增加，使面條的結構緊密、孔隙減少[21]。而豬血粉添加量為7.5%～12.5%時，感官品質評分呈下降趨勢。因此，選用7.5%的豬血粉添加量作為響應面優化參數。

2.1.5 加水量對復合苦蕎面條品質的影響

加水量對復合苦蕎面條感官評分的影響見圖5。

圖5 加水量對復合苦蕎面條感官評分的影響

水分是參與面筋形成的重要溶劑，由圖5 可知，在加水量小于38%時，復合苦蕎面條感官評分與加水量呈正相關，加水量大于38%時，感官評分隨加水量增加而下降，這可能是由于加水量小于38%時，由于水分不足，蛋白質無法充分吸水形成面筋，加水量大于38%時，又使面團黏度增大，影響壓片和面片切條[22]。因此，選用38%的加水量為復合苦蕎面條適宜加水量。

2.2 響應面試驗結果與分析

2.2.1 試驗結果

結合單因素試驗結果，選取豬血粉、谷朊粉和苦蕎粉3 個對復合苦蕎面條感官品質影響較顯著的因素設計三因素三水平響應面試驗。

蕎麥-豬血復合面條響應面設計試驗因素與水平設計見表2，響應面試驗設計與結果見表3。

表2 蕎麥-豬血復合面條響應面設計試驗因素與水平設計 / %

表3 響應面試驗設計與結果

以豬血粉添加量（A），蕎麥粉添加量（B），谷朊粉添加量（C）為自變量，響應值Y 為蕎麥-豬血復合面條的感官品質評分，采用響應面軟件，多元回歸擬合表3 中的試驗數據，得到回歸方程模型為：

此方程中，各項系數的絕對值大小反映了各因素的影響程度[23]。根據該方程一次項系數絕對值的大小，可得出影響因素的順序為B＞C＞A。

2.2.2 方差分析

復合苦蕎面條回歸模型方差分析見表4。

表4 復合苦蕎面條回歸模型方差分析

由表4 可知，試驗所得回歸模型系數p＜0.000 1，說明達到極顯著水平，表明模型擬合度好，具有一定的信服力。一次項A、B、C 均對響應值有極顯著的影響，而交互項AB、BC 對響應值有顯著的影響，二次項A2、B2、C2對響應值有極顯著的影響[24]。失擬項概率為0.137 0，表明擬合回歸方程很符合實際情況，能較好地反映真實的試驗值。此外，建立的模型的相關系數R2=0.996 1，校正系數R2Adj=0.991 1，表明模型與實際情況擬合較好[25]。變異系數CV=0.73%，說明該試驗數據具有較高穩定性。因此，該模型可用來對復合苦蕎面條感官品質進行分析和預測。

2.2.3 響應面分析

各因素交互作用對面條感官品質的影響等高線圖和響應曲面圖見圖6。

圖6 各因素交互作用對面條感官品質的影響等高線圖和響應曲面圖

由圖6 可知，各因素交互作用為開口向下的曲面，響應曲面陡峭順序為AB＞AC＞BC，并且圖（a）和圖（b）的等高線圖呈明顯的橢圓形狀，而圖（c）的等高線圖未呈明顯的橢圓狀，說明A 和B 兩者之間的添加量交互作用顯著，A 和C 兩者之間的添加量交互作用顯著，而B 和C 兩者之間的添加量交互作用不太顯著。此外，當蕎麥粉、豬血粉、谷朊粉添加量分別為25%～35%，7%～9%，5%～6%時對于響應值的影響更顯著，與表4 的顯著性結果相一致。最終得到復合苦蕎面條的最佳配方為蕎麥粉添加量30%，豬血粉添加量7.5%，谷朊粉添加量5%，黃原膠添加量1%，加水量為38%。

2.3 血糖指數測定試驗

食物血糖應答曲線見圖7。

圖7 食物血糖應答曲線

GI 是反映食物餐后血糖應答的生理學特征性指標。按照試驗方法進行復合苦蕎面條的血糖指數測定。由圖7 可知，志愿者在攝入葡萄糖和復合苦蕎面條后，其血糖水平在45 min 時基本均達到峰值，但復合苦蕎面條比葡萄糖增加血糖含量的變化幅度小，表明人體對復合苦蕎面條和葡萄糖的消化吸收率相似且耗時短。根據血糖指數不同，血糖指數小于55、在55～70 之間、大于70 分別是低血糖指數食物、中血糖指數食物和高血糖指數食物[26]。試驗得到的復合苦蕎面條血糖指數GI 為45.4±3.8，屬于低GI 食物。

3 結論

通過采用單因素試驗明確各個因素對復合苦蕎面條品質的影響，并通過篩選出對面條感官品質影響較大的三因素進行響應面試驗，得到最優的復合苦蕎面條的配方為豬血粉添加量7.5%，谷朊粉添加量5%，黃原膠添加量1%，蕎麥粉添加量30%，加水量為38%。在此配方下制作得到的復合苦蕎面條風味獨特、營養價值豐富，感官評分可達89.98 分。此外，通過血糖指數試驗測得復合苦蕎面條的血糖指數GI 為45.4±3.8，屬于低血糖指數食物，表明復合苦蕎面條有輔助降血糖功效，可以為低GI 面條的研制和低糖食物需求者提供參考。此外，與普通的蕎麥面條相比，試驗中添加了富含血紅素的豬血，不僅增加了面條的口味和營養價值，還為豬血資源的開發利用提供技術參考。