鐵皮石斛葉漿添加量對掛面品質與抗氧化性的影響

摘 要：

以小麥粉輔以鐵皮石斛葉漿為原料制備掛面，通過分析其蒸煮性能、質構特性、色澤、微觀結構、感官評價、生物活性成分以及抗氧化性等指標，探究鐵皮石斛葉漿對掛面品質與抗氧化性的影響。結果表明：隨著鐵皮石斛葉漿添加量的增加（0％～40％），掛面的吸水率與蒸煮損失率顯著上升，硬度、內聚性、咀嚼性、拉斷力呈現先升后降的趨勢，彈性與回復性降低，黏性增強。添加10％和20％的鐵皮石斛葉漿，掛面的面筋網絡結構更加連續且致密，過量添加則出現裂紋。總之，添加20％鐵皮石斛葉漿使得掛面的蒸煮性能良好，質構特性優異，具有鐵皮石斛的清香味和綠色外觀，感官評分最高，其總多糖、黃酮、總多酚含量和抗氧化能力均優于純小麥粉掛面（Plt;0.05）。

關鍵詞： 鐵皮石斛葉漿;添加量;掛面品質;微觀結構;抗氧化性

中圖分類號： TS 972.132 ""文獻標志碼： A ""文章編號：

2095-8730（2024）04-0079-07

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo），一種多年生草本植物［1］，在民間被贊譽為“救命仙草”［2］。鐵皮石斛葉是生產鐵皮石斛鮮條或干品（楓斗）過程中的副產物，約占鐵皮石斛總生物量的40％。根據中國中藥協會石斛委員會在2021年的統計結果，石斛的種植面積達到了30 267 hm2，每年產生近萬噸的鐵皮石斛葉廢棄物［3］。研究發現，鐵皮石斛葉含有約15.0%～23.5％多糖、0.3%～1.6％黃酮、10.3%總多酚等生物活性成分，以及6.7%蛋白質、20.4%粗纖維、1.5%脂肪等營養成分［4-7］，表明鐵皮石斛葉具有很高的開發利用潛力。鞏衛琪等［8］采用植物乳桿菌發酵鐵皮石斛葉制備飲料，并優化了發酵工藝，研制出一款酸甜適宜的發酵飲料。周美玲等［9］借鑒綠茶的加工工藝來處理新鮮鐵皮石斛葉，從而研發出一款鐵皮石斛葉保健茶。因此，利用鐵皮石斛葉開發功能食品不僅能實現鐵皮石斛副產物的資源化利用，還能提升鐵皮石斛產業的經濟和社會效益。

掛面作為中國傳統的面食之一［10］，具有食用方便、貨架期長且非油炸等優點。然而傳統掛面因原料單一而營養價值不高，因此營養保健型掛面逐漸成為研究的熱點，如紅棗枸杞營養強化掛面、山藥決明子藥食同源類掛面等［11］。盡管市面上已經出現了鐵皮石斛葉營養掛面，但關于該產品的理化品質與功能特性的基礎研究鮮有報道。本研究以小麥粉輔以不同添加量的鐵皮石斛葉漿為原料制作掛面，并從蒸煮性能、質構特性、色澤、微觀結構、感官評價、生物活性成分以及抗氧化性能等方面，系統地分析了鐵皮石斛葉漿對掛面品質與功能特性的影響，旨在提高鐵皮石斛葉掛面的市場接受度，并為有效利用鐵皮石斛的廢棄物資源提供科學的理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

“連天福1號”鐵皮石斛鮮葉：龍巖市農科所科研基地;精制小麥粉（12％蛋白質，14％水分）：山東天邦糧油有限公司;精制碘鹽：龍巖市新華都超市;總多糖、黃酮、總多酚測試盒、總抗氧化能力（DPPH法）測試盒：蘇州科銘生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

MT5-260全自動面條機：任縣洋溢機械廠;TA-XT2i型質構儀：英國Stable Micro Systems公司;IB-5鍍金儀：美國EIKO公司;JSM-6380LV掃描電子顯微鏡：日本電子公司;101A-2型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海浦東榮豐科學儀器有限公司;FA1604N電子分析天平：上海箐海儀器有限公司;CB-668D破壁機：佛山市尚艾斯電器有限公司；MicroCL 17R微量離心機：賽默飛世爾科技（中國）有限公司;UV-3000紫外可見分光光度計：上海美譜達儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 鐵皮石斛葉漿制備及基本成分測定

鐵皮石斛鮮葉經去除黃葉、蟲葉后，洗凈，按照1∶1（w／w）加水置于破壁機打漿。將鐵皮石斛葉漿密封，于冰箱冷藏備用。經檢測分析，鐵皮石斛葉漿中水分含量（92.6±1.3）％、多糖含量（18.9±1.5）％、粗纖維含量（20.9±0.9）％、蛋白質含量（7.2±0.7）％、粗脂肪含量（1.3±0.4）％，除水分含量外，其余以干基計。

1.3.2 鐵皮石斛掛面制備

準確稱取面粉1 000g、食鹽10 g，分別加入0％、10％、20％、30％、40％（以面粉質量計）鐵皮石斛葉漿，再依次加入400、300、200、100、0 g水，和面成團，醒發20 min，經壓延、切條（取出一部分測定色度），將壓好的面條晾干定型后，切割成長度為18 cm 的掛面，置于烘箱干燥（10％左右水分），備用。

1.3.3 鐵皮石斛掛面蒸煮特性的測定

最佳蒸煮時間：量取1 000 mL水，加熱，待水微沸時，隨機放入40根掛面，煮制120 s后，每隔10 s取一根掛面，用透明玻璃板按壓，觀察其中間白芯的變化情況，白芯剛好消失的時間，即掛面最佳蒸煮時間［12］。

吸水率：取10根掛面稱重，記為質量m1，在300 mL沸騰的蒸餾水中煮至最佳蒸煮時間。將其撈出后置于濾紙上靜置5 min，吸干表面水分后稱重，記為質量m2，按式（1）計算鐵皮石斛掛面的吸水率［13］：

吸水率=m2-m1m1×100%（1）

蒸煮損失率：稱取燒杯質量（m3），將面湯倒入燒杯中持續加熱至20 mL，后將其置于烘箱內烘干至恒重（105 ℃），稱質量（m4），按式（2）計算蒸煮損失率［13］：

蒸煮損失率=m4-m3m1×100%（2）

1.3.4 鐵皮石斛掛面質構特性的測定

為測定掛面的質構特性進行質地剖面分析和拉伸試驗。選取30根掛面煮至最佳蒸煮時間，迅速取出過水1 min，每次取6根瀝干的熟面條平行擺放在測試臺上，間距2 mm。每個樣品做5次平行試驗，所得數據去除最大值與最小值后取平均值。參數設置參照文獻［14］。

1.3.5 生、熟鐵皮石斛掛面的色澤測定

用CR-400色彩色差計測定生、熟鐵皮石斛掛面的L*、a*和b*值，測6次取平均值。

1.3.6 微觀結構

用導電膠將掛面固定在樣品臺上，噴金處理90 s，之后在5.0 KV條件下，用掃描電鏡觀察掛面的平面和斷面結構，并放大1 000和2 000倍拍照記錄。

1.3.7 鐵皮石斛掛面的感官評價

鐵皮石斛掛面的感官評分標準參考《糧油檢驗小麥粉面條加工品質評價》（GB／T 35875—2018），并根據鐵皮石斛掛面的特點稍做修改，具體參考執行標準如表1所示。評價小組由5位專業人員組成，對熟制之后的掛面進行綜合評估。數據根據5人的評分結果取平均值。

1.3.8 鐵皮石斛掛面生物活性成分測定

樣品準備：將掛面粉碎，過40目篩。總多糖、黃酮、總多酚的提取及含量測定參照蘇州科銘生物技術有限公司的試劑盒說明書進行。

1.3.9 總抗氧化能力測定

稱取約0.05 g掛面，加入1 mL提取液進行冰浴勻漿，然后4 ℃，10 000 g離心10" min，取上清置冰上待測。以Trolox作為對照體系。于波長515 nm條件下測定吸光度。DPPH·清除率=（A空白-A測定）÷A空白×100%。

1.4 統計分析

采用Excel 2010和SPSS 17.0進行統計分析，Origin 2021進行繪圖。表中數據以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 鐵皮石斛葉漿添加量對掛面蒸煮特性的影響

由圖1所示，隨著鐵皮石斛葉漿添加量的增加，掛面的最佳蒸煮時間顯著延長，吸水率與蒸煮損失率顯著增大（Plt;0.05）。掛面的最佳蒸煮時間取決于淀粉顆粒吸水后充分糊化的速度［14］。相比對照組（0%），鐵皮石斛掛面的最佳蒸煮時間延長，說明鐵皮石斛葉漿的加入減慢了淀粉糊化的速度。吸水率是衡量掛面蒸煮特性的主要參數之一， 掛面吸水率越高，感官品質相對越好，出品率也更高［15］。前人研究發現，鐵皮石斛多糖的濃度越高，其凝膠特性和持水性越好［16］。因此，增加鐵皮石斛葉漿添加量，多糖的濃度隨之升高，進而導致掛面吸水率增大。蒸煮損失率與吸水率的變化趨勢一致，這與況玉玉等［13］、張玉榮等［17］的研究結果一致。原因主要有：一是隨著吸水率的不斷上升，掛面外層吸水過多，膨脹過度，淀粉顆粒從面筋網絡中逸出，溶于面湯［18］;二是鐵皮石斛掛面的纖維含量比對照組高，纖維含量的增多會對淀粉面筋網絡造成弱化干擾，致使掛面中可溶性成分流出，間接導致蒸煮損失率上升［19］;三是鐵皮石斛葉漿中的水溶性物質［20］溶于面湯，使面湯在烘干后的固形物含量增多。

2.2 鐵皮石斛葉漿添加量對掛面質構特性的影響

研究表明，質構參數，如硬度、咀嚼性、拉斷力與掛面的硬度、筋道感呈正相關［14］。

由表2可知，隨著鐵皮石斛葉漿添加量的增加，掛面的硬度、咀嚼性、內聚性、拉斷力表現為先升后降，并在添加量為20％時達到最大值;彈性、回復性總體呈下降趨勢，而膠黏性逐漸升高。代昕等［14］發現適量添加親水性膠體可以改善面條的咀嚼性、韌性和光滑度等特性。因此，鐵皮石斛葉漿中富含的多糖作為一種親水膠體［21］，在少量添加時（10%和20％），能提升面條的硬度、咀嚼性、內聚性、拉斷力，使得面條更加耐咀嚼且有勁道，與SILVA等［22］采用親水膠體改善西蘭花面條質構特性的研究結果是一致的。當添加量超過20％時，鐵皮石斛多糖的凝膠性導致掛面膠黏性持續升高，同時鐵皮石斛葉漿中豐富的纖維，具備強吸水能力，會增大面團體積，阻礙了面筋結構的形成［23］，致使掛面的硬度、彈性、拉斷力有所下降，表現為面條黏牙、不勁道、彈性差。

2.3 鐵皮石斛葉漿添加量對生、熟掛面色澤的影響

掛面的色澤是判斷其品質的一個重要依據，鮮艷喜人的顏色往往能給消費者留下良好的第一印象。由表3可知，鐵皮石斛葉漿添加量顯著影響掛面的色澤。隨著鐵皮石斛葉漿添加量的增加，

生、熟掛面的明度（L*）顯著下降;紅綠色值（a*）逐漸降低，偏向綠色;黃藍色值（b*）逐漸上

升，偏向黃色。生掛面的L*值由82.46降至68.69，降低了約16.7％;a*值從-0.73降至-4.94，降低了約576.7％;b*值由12.31增至25.19，增加了約104.6％。熟掛面L*值由81.49降至63.94，降低了大約21.5％;a*值從-0.54降至-4.71，降低了約772.2％;b*值由12.14增至28.68，增加了約136.2％。這主要是鐵皮石斛葉漿中含有的葉綠素［24］導致了掛面顏色發生改變。通過對比相同鐵皮石斛葉漿添加量的生、熟掛面的L*、 a*、 b*值，發現生掛面的明度高于熟掛面，且綠色更為鮮亮，而熟掛面則更趨向黃色。這是因為葉綠素不太穩定，易受光、熱等影響使其褪色。鐵皮石斛掛面在儲藏過程中發生光氧化，還在煮制過程中受到高溫影響，導致葉綠素降解而發生褪色。總之，當鐵皮石斛葉漿添加量為20％和30％時，掛面顏色的可接受度較高;添加量為10％時，綠色不顯著；若達到40％時，掛面顏色則變成暗黃綠色。

2.4 鐵皮石斛葉漿添加量對掛面微觀結構的影響

面粉經過和面、壓片和切條后，形成一個由面筋蛋白基質和淀粉顆粒組成的復雜體系［25］。蛋白質在其中形成基本的面筋網絡，而淀粉顆粒嵌入或黏附在蛋白質基質上，有助于維持面筋蛋白基質的穩定結構［26］。

根據掃描電鏡圖（圖2），可直觀地觀察到掛面表面和內部的結構，清晰顯示淀粉、蛋白質等大分子物質的存在狀態。對照組（0％）樣品顯示淀粉顆粒多裸露在面筋網絡之外。而當鐵皮石斛葉漿添加量為10％和20％時，樣品表現出更加致密和連續的面筋網絡，淀粉顆粒均勻地嵌入其中，形成了均勻的橫斷面和連續的蛋白質網絡。這種結

構的增強可能是由于鐵皮石斛葉漿中的大分子物質，如多糖和蛋白質，通過氫鍵和疏水作用力與面筋蛋白相互作用［27］，從而促進面筋網絡的形成，并為其提供支撐。然而，當鐵皮石斛葉漿添加量增至30％和40％時，面筋網絡的連續性變差，甚至出現裂紋和孔洞，導致部分淀粉顆粒暴露在外。這可能是因為鐵皮石斛葉漿含有纖維成分，過多的添加量弱化了面筋網絡，使其無法有效包裹淀粉顆粒，此時的破壞性影響超過了其改善作用。這一發現與張迎敏等［23］的研究結果一致，他們發現少量紅薯葉可以促進面筋網絡的形成，但過多的添加量會導致纖維含量增多，從而造成面筋網絡結構變得不均勻。

2.5 鐵皮石斛葉漿添加量對掛面感官品質的影響

由表4可見，鐵皮石斛葉漿的添加量對掛面的感官評價影響明顯。隨著鐵皮石斛葉漿添加量的增加，掛面的堅實度、光滑性、表面狀態、色澤、食味評分均呈現先升后降的趨勢，而彈性逐漸下降，不同添加量下的鐵皮石斛葉漿掛面的感官評分排序為：20％gt;30％gt;0％gt;10％gt;40％。鐵皮石斛葉漿的最佳添加量是20％，此時掛面的感官評分高達87分，表現為軟硬適中，有淡淡的鐵皮石斛葉清香，食味性佳，且表面光滑，橫截面緊密，顏色鮮綠。然而，繼續增加鐵皮石斛葉漿添加量，會導致掛面的堅實度和光滑性評分的下降，咀嚼時出現黏牙和粗糙的口感。當鐵皮石斛葉漿添加量為40％時，掛面的色澤變得暗淡，呈暗綠色，感官評分降至73分，甚至低于對照組。這可能是因為鐵皮石斛葉漿中的多糖的黏性高，而纖維的口感相對粗糙，從而影響了掛面的感官品質。總體而言，適量添加鐵皮石斛葉漿能夠改善掛面的感官品質，如堅實度、光滑性、表面狀態、色澤等。

2.6 鐵皮石斛葉漿的添加對掛面總多糖、黃酮、總多酚的影響

基于上述分析，添加20％鐵皮石斛葉漿的掛面在蒸煮性能、質構特性、風味和外觀方面表現優異，且感官評分最高。由表5可知，添加20％鐵皮石斛葉漿的掛面的總多糖、黃酮和總多酚含量較對照組分別提高了26.5％、51.0％和33.4％，說明鐵皮石斛掛面有效保留了鐵皮石斛中的多糖、黃酮、多酚等生物活性成分，顯著提升其營養價值與保健功效。

2.7 鐵皮石斛葉漿添加量對掛面總抗氧化能力的影響

由圖3可知，隨著鐵皮石斛葉漿添加量增大，掛面DPPH·清除率緩慢上升，且鐵皮石斛掛面的DPPH·清除率與鐵皮石斛葉漿添加量呈正相關（R2=0.971）。這與鐵皮石斛掛面中多糖與酚類物質的增加有關。對照組的DPPH·清除率為45.12％，這是因為小麥面粉本身含有多酚類物質、類胡蘿卜素、維生素E［28］等抗氧化物質。添加量為20％的鐵皮石斛掛面的 DPPH·清除活性較對照組提高了9.3％，研究結果與苑靜等［29］關于鐵皮石斛花白酸湯DPPH·清除率的研究一致。所以，與純小麥粉掛面（對照組）相比，食用等量鐵皮石斛掛面能夠更為顯著地達到抗氧化效果。

3 結論

本研究探討鐵皮石斛葉漿添加量對掛面品質與功能特性的影響。結果顯示，添加20%鐵皮石斛葉漿的掛面在蒸煮性能、質構特性和色澤上表現優良，感官評分最高。同時，該掛面的總多糖、黃酮、總多酚含量和抗氧化能力優于純小麥粉掛面。福建省氣候條件適合鐵皮石斛產業發展，但目前該產業存在產品種類單一、缺乏精深加工、副產物利用率低、經濟效益不高等問題。研發鐵皮石斛葉掛面等創新產品，有助于資源化利用鐵皮石斛葉，提升鐵皮石斛的附加值，同時增加企業收入，促進產業發展，實現產業鏈提升，為鄉村振興戰略注入新動力。

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Effects of Dendrobium officinale leaf pulp addition on the quality and antioxidant properties of dried noodles

ZHOU Meiling1， ZHANG Zhiyong1， ZHENG Xinmei1， ZHANG Chuan1， LIANG Jinping1， ZHAN Yishu2

（1.Longyan Institute of Agricultural Science， Longyan， Fujian 364000， China; 2.Longyan Product Quality Inspection Institute， Longyan， Fujian 364000， China）

Abstract：

Dried noodles were prepared using wheat flour supplemented with Dendrobium officinale leaf pulp as raw materials. The effects of Dendrobium officinale leaf pulp on noodle quality and antioxidant properties were studied through indicators such as cooking performance， texture characteristics， color， microstructure， sensory evaluation， amount of bioactive components and antioxidant activity. The results showed that with the increase in the addition of Dendrobium officinale leaf pulp （0％～40％）， the water absorption and cooking loss rate significantly increased. The texture of the dried noodles （hardness， cohesiveness， chewiness， tensile strength and tensile distance） initially increased and then decreased， while elasticity and resilience decreased， and stickiness increased. Noodles with 10％～20％ added Dendrobium officinale leaf pulp exhibited a more continuous and dense gluten network structure， while excessive addition resulted in obvious damage， such as cracks. Overall， noodles with 20％ Dendrobium officinale leaf pulp showed excellent cooking performance and texture characteristics， with a refreshing flavor and green appearance of Dendrobium officinale， and the highest sensory score. The total polysaccharide， flavonoid， total polyphenol content and antioxidant capacity were superior to those of pure wheat noodles （Plt;0.05）.

Key words：

Dendrobium officinale leaf pulp; addition amount; quality characteristics of dried noodles; microstructure;antioxidant properties

（責任編輯：曹文磊）

收稿日期：2024-04-25

基金項目：福建省科技計劃項目（2023N0058）

作者簡介：

周美玲，女，龍巖市農業科學研究所助理研究員，主要從事藥食同源植物資源的開發與利用研究，E-mail：zml0502@126.com；

張志勇，男，龍巖市農業科學研究所副研究員，主要從事藥用植物育種與開發利用研究，E-mail：zhiyongz@126.com。