抗性淀粉对面条加工品质的影响

付 蕾 田纪春 盛 锋 李长城

(国家作物生物学重点实验室山东农业大学小麦品质育种研究室1,泰安 271018)

(山东农业大学化学与材料科学学院2,泰安 271018)

抗性淀粉对面条加工品质的影响

付 蕾1,2田纪春1盛 锋2李长城2

(国家作物生物学重点实验室山东农业大学小麦品质育种研究室1,泰安 271018)

(山东农业大学化学与材料科学学院2,泰安 271018)

以普通小麦粉为原料,研究了抗性淀粉 (RS)对干、鲜面条加工品质的影响。结果表明:随着 RS添加量的增加,静置 0～24 h的鲜白水、白盐和黄碱面片的色泽越来越好;鲜白水、白盐和黄碱面条的拉伸强度、拉断距离、拉伸面积都呈降低趋势,但添加 5%RS的各鲜面条与原面条之间无显著差异;添加 RS的干白水、白盐和黄碱面条的硬度均增大,添加 5%～10%RS的干白盐面条和 5%RS的干黄碱面条的黏弹性仍好于干白水面条对照,添加 RS的干白水面条黏弹性变差。干面条的综合评分表明:添加 5%～10%RS的面条表面状况变化差异不大,15%RS的面条表面光滑度降低,膨胀程度增大,添加 5%～15%RS的面条均有可接受的外观和口感,但最适添加量为 5%左右。

抗性淀粉 加工品质 面条 质构特性 感官评价

面条是我国人民的传统食品,至今已有两千多年的历史,以其制作简单、烹调快捷、食用方便、经济实惠而深受人们青睐,成为我国城乡居民日常生活中最重要、最受欢迎的主食之一,是仅次于南方大米和北方馒头的第三大类传统食品[1-2]。随着人们生活水平的提高,饮食中高热量、高盐、高脂肪的“三高”食品逐渐增多,糖尿病、肥胖症、高血压和心脏病等富贵病 (代谢综合症)的发生率也逐年提高,给人们的健康带来了潜在的威胁。解决这一问题的关键是改善膳食结构,逐渐转向具有合理营养和保健功能的营养保健食品。近年来,国内外出现了越来越多的膳食纤维强化食品,如面包、面条、饼干、膨化食品等,为人们的身体健康提供了一种新的选择,但传统膳食纤维对产品口感、外观、组织质地的不良影响,限制了它的广泛应用。抗性淀粉既有膳食纤维的功能,又有原淀粉粒细、色白、风味淡、口感好的特点,是一种优良的新型膳食纤维食品添加剂[3-4]。本试验以中筋小麦粉为研究对象,利用感官评价和仪器测定相结合的方法,考察了抗性淀粉与中筋小麦粉配粉对北方面条加工品质的影响,旨在为开发具有保健功能的大众化抗性淀粉保健产品提供一定的基础数据及理论指导。

1 材料和方法

1.1 材料

抗性淀粉 RS(Novelose 330,回生的非颗粒高直链玉米淀粉):上海国民淀粉公司;小麦粉由农业部谷物品质检验监督检测中心 (泰安)提供,经德国BrabenderBuhler试验磨制粉,出粉率为 72%,面筋指数、稳定时间和粉质质量指数分别为 76.9、3.6 min和65。

1.2 仪器

CR-300型色彩色差计:日本美能达公司;电热恒温干燥箱:上海跃进医疗器械厂;JMTZ-14电动轧面机:北京孚德公司;发酵箱:美国 National公司;TA-XT2i质构仪:英国 StableMicro System公司。

1.3 方法

1.3.1 面条制作及色泽测定方法

1.3.1.1 白水面条

参考 SB/T 10137—1993附录 A的方法,略有改动。小麦粉用量为 100 g(14%湿基),加水量为吸水率的 50%[2,5-6]。手工和面至面团表面光滑,内部结构均匀,无生粉颗粒。室温 (25℃)熟化 30 min,轧面机压辊间距 4 mm处轧面一次,再三折合片、两折合片各一次,然后将面片逐渐压薄至 1.0 mm(压距分别为 3.5、3.0、2.5、2、1.5、1 mm各一次 )。轧出的面片表面光滑、周边完整、厚度一致。取轧至最终厚度(1 mm)的 10 cm×10 cm的面片放入塑料封口袋中,分别在 0、2、4、7、10、24 h用日本美能达 CR-300型色彩色差计测定面片色泽,以 L3、a3、b3色空间表示[7]。另取相同大小的面片,自然干燥后测定干面片色泽。其余面片切成 2.0 mm宽的细长面条,将切出的面条一部分挂在圆木棍上,放入恒温 (约 40℃)恒湿 (75%)发酵箱内,干燥 10 h,然后再室温干燥10 h,备用。另一部分置于塑料封袋口中做鲜面条质构检测。

1.3.1.2 白盐面条

参照葛秀秀[2]、Bhattacharya等[8]方法 ,略有改动。小麦粉用量为 100 g(14%湿基),加水量为吸水率的 50%,氯化钠添加量为 2%。其余操作同

1.3.1.1 。

1.3.1.3 黄碱面条

参照葛秀秀[2]、Bhattacharya等[8]方法 ,略有改动。小麦粉用量为 100 g(14%湿基),加水量为吸水率的 50%,1%碱水 (Na2CO3∶K2CO3=9∶1)。其余操作同 1.3.1.1。

1.3.2 面条最佳烹煮时间的测定

取干面条 10根放入 200 mL沸水中,同时开始计时,保持水处于 98～100℃微沸状态下煮制。从1 min开始每隔 20 s取出一根面条用透明玻璃片压开,观察面条中间白芯的变化,白芯刚消失时的时间即为面条的最佳烹煮时间。2次重复。

1.3.3 面条烹煮品质评价方法

取 20根面条,称重后置于盛有 300 mL蒸馏水的烧杯中,在 100℃水浴中煮至白芯刚好消失,取出煮熟面条,沥干水静置 5 min,测定面条的烹煮吸水率。面汤用于测面条的干物质失落率 (105℃,烘 4 h)。采用 105℃烘干法测定面条的水分,换算出面条干质量。

烹煮吸水率 =(煮后面条质量 -未煮面条干质量)/未煮面条干质量 ×100%

烹煮损失率 =面汤干质量/未煮面条干质量 ×100%

1.3.4 面条的质构特性 (TPA)测定

利用英国 TA.XTplus型 (Stable Micro Systems)质构仪测定。取 10 g面条,放入盛有 500 mL的沸水中,煮到最佳煮制时间,立即将面条捞出,置于漏水网丝容器中,自来水冲淋 60 s。取 5根面条并排放在测试平台上,用 HDP/PFS探头 TPA模式测定面条质地,测试前速度 1 mm/s,测试速度 0.8 mm/s,测试后速度 0.8 mm/s;测试距离,70%样品厚度;时间间隔1 s;感应力 Auto-5g,记录硬度、黏着性等参数,重复4次。

1.3.5 面条剪切力的测定 (质构仪法)

取煮后面条 5根并排放在测试平台上,用 A/LKB-F型切刀剪切面条,测试前速度 0.17 mm/s,测试速度 0.17 mm/s,测试后速度 10.0 mm/s;测试距离 4.5 mm;感应力Auto-5g,试验重复 4次。得到剪切力 -时间曲线,曲线峰值为最大剪切力,代表了面条的硬度;曲线包围的面积为探头在穿刺面条过程中所做的剪切功。

1.3.6 面条延伸性的测定 (质构仪法)

用 A/SPR探头测定面条的弹性,取一根面条,将其两端分别缠绕固定 (至少缠绕两圈)在探头的上下滚轴上,使面条稍稍拉紧但不紧绷,不松弛。测试前速度 1 mm/s,测试速度 5 mm/s,测试后速度10.0 mm/s,探头轮间距 100 mm,感应力 Auto-5g,试验重复 4次。在拉伸过程中,拉伸力逐渐增大,但超过面条的极限时,面条断裂,曲线最高点的数值即为面条断裂瞬间所受到的拉力,代表了面条的最大拉伸强度。面条断裂时探头移动的距离称为拉断距离,拉断距离越大,面条延伸性越好,曲线包围的面积称为拉伸面积。

1.3.7 干面条断裂强度的测定 (质构仪法)

用A/SFR探头测定干面条的断裂强度,取一根长 10 cm干面条放入探头的上下凹槽的中央,使干面条刚刚接触探头凹槽但不松弛。测试前速度0.5 mm/s,测试速度 5mm/s,测试后速度 10.0mm/s;测试距离 8 mm;感应力 Auto-5g,试验重复 4次。然后开始测试,以干面条断裂时受到的最大力表示干面条的断裂强度。面条断裂时探头移动的距离表明干面条弹性的大小,其弯曲距离越大,面条的柔韧性越好。

1.3.8 面条感官评价方法

量取 500 mL去离子水,煮沸,加入 50 g面条样品,煮至面条芯白色生粉刚刚消失,立即将面条捞出,以流动的自来水冲淋约 10 s,分置于碗中。面条的感官评价由 5位事先经过训练并有经验的人员按农业部谷物及制品质量监督检验测试中心 (哈尔滨)的《面条评分标准》进行评分,小于 70分判定为差;70～79分为一般;80～89分为良好;大于、等于 90分为优。

1.3.9 统计分析

利用DPS 3.11统计分析软件对试验数据进行分析,并采用LSD法进行平均数多重比较。

2 结果与讨论

2.1 抗性淀粉对面片色泽的影响

从表 1可以看出,对于新制作 (放置 0 h)的不同抗性淀粉含量的白水、白盐和黄碱面片,白盐面片的L3值最大,-a3值、b3值最小;黄碱面片的 L3值居中,-a3值、b3值最大;白水面片的 L3值最小,-a3值、b3值居中,说明加盐或加碱均可增加面片的亮度,加盐使面片变白 (减小了面片的黄色度,-a3值较小,绿色度很少,可忽略不计),加碱使面片变黄(增加了面片的黄绿色度)。添加 5%～15%RS的白水、白盐和黄碱面片在放置 24 h的过程中,随放置时间的增加,其 L3值逐渐下降,b3值逐渐上升,即色泽依次变暗,黄色逐渐变深,原因是面条放置过程中,酚类物质被氧化为醌类物质,自发生成黑色素,造成色泽变暗。随着抗性淀粉添加量的增加,各放置时间 (24 h内)白水、白盐和黄碱面片的亮度 L3值总体增大,b3值总体减小,说明抗性淀粉在色泽方面适合做鲜食面。不同抗性淀粉添加量的白水、白盐和黄碱干面片中,均是 15%RS的面片色泽最好。

2.2 抗性淀粉对干面条烹煮品质的影响

烹煮品质是评价面条质量优劣的客观参考指标,包括烹煮吸水率、烹煮损失率和煮面时间。面条在烹煮过程中,小麦粉中糊化的淀粉和变性后的蛋白质都会吸水,其中主要是淀粉的糊化吸水,蛋白质吸水相对较少。在面条的面筋网络可以很好地黏结、束缚淀粉颗粒的前提下,吸水率大,面条富有弹性,表面光滑,面条品质相对好,出品率高。面条在烹煮过程中,由于淀粉颗粒从面筋网络中游离出来,溶于面汤中,导致烹煮损失。烹煮损失率是面条烹煮品质的重要表现,也是浑汤程度的反映,烹煮损失越大,浑汤越严重,面条的烹煮品质就越差。由图 1可知,随着抗性淀粉添加量的增加,白水、白盐和黄碱面条的吸水率显著降低,原因是抗性淀粉的加入造成小麦粉自身蛋白质和淀粉含量降低,而添加的抗性淀粉在烹煮条件下不糊化,吸水少,因此面条的吸水率降低。白水面条的吸水率大于相应的白盐面条和黄碱面条。白水面条和白盐面条的面条烹煮损失率基本不变,黄碱面条 10%添加量以后略有增大。3种面条的煮面时间随着抗性淀粉添加量的增加而逐渐降低,面条易熟,降低了产品成本。综合考虑,我们认为抗性淀粉的添加对面条的烹煮特性影响不大。

表 1 抗性淀粉对面片色泽的影响

图 1 抗性淀粉对面条烹煮特性的影响

2.3 抗性淀粉对面条质地结构的影响

2.3.1 抗性淀粉对鲜面条质地结构的影响

抗性淀粉对鲜面条质构指标的影响见表 2和表3。由表 2可以看出,不同抗性淀粉添加量面条的弹性、黏聚性和回复性指标的极差较小,无显著性差异或差异很小,黏附性虽然变化差异大,但无规律可循,皆不适于评价面条的特性。咀嚼性 (硬度与黏聚性和弹性的乘积)是与硬度有关的二次评价指标,且与硬度值极显著相关,因此,在 TPA指标中,只有硬度最具代表性,可直接反映面条的食用品质变化。加入抗性淀粉后,白水面条的硬度与添加量成正比,白盐和黄碱面条硬度总体增大,但大小与添加量无关。剪切试验中的最大剪切力也可反映面条烹煮后的硬度,但由于探头与面条的接触面积小,测试力小,受外界因素影响较大,只可作为面条适口性评价的参考指标 (表 3)。在延伸性测定试验中,拉伸强度代表了面条的韧性,拉断距离代表面条的延展性,拉伸面积是拉伸强度和拉断距离的综合指标,代表面条的黏弹性,拉伸面积值越高,黏弹性越好。添加5%～10%RS的白水和白盐面条的拉伸强度、距离、面积都显著降低,添加 15%RS的白水和白盐面条的拉伸强度、距离、面积略有反弹。黄碱面条的拉伸强度、距离和面积随抗性淀粉添加量的增加逐渐降低,因此不加抗性淀粉的白水、白盐和黄碱面条具有最好的黏弹性。但添加 5%RS的各面条与对照面条之间无显著性差异或差异很小。2.3.2 抗性淀粉对干面条质地结构的影响

表 2 抗性淀粉添加量对鲜面条 TPA参数的影响。

表 3 抗性淀粉添加量对鲜面条剪切和拉伸参数的影响

由表 4可以看出,加盐和加碱均可提高对照面条的硬度和拉伸面积,使面条咬劲增大,黏弹性增强。添加抗性淀粉后,白水、白盐和黄碱面条的硬度均增大。拉伸数据显示:添加 5%～10%RS的白盐面条和 5%RS的黄碱面条的黏弹性仍好于对照白水面条,添加 RS的白水面条黏弹性变差。断裂试验中的断裂强度和弯曲距离代表生面条的机械强度,可反映面条的耐包装和运输品质。5%～10%RS面条的断裂强度为黄碱 >白水 >白盐,弯曲距离为白盐>白水 >黄碱面条,说明黄碱干面条抗压性强,白盐干面条柔韧性大。添加 15%RS白水和白盐的断裂强度略有增加,但弯曲距离显著减小,添加 15%RS的黄碱面条的断裂强度和弯曲距离都变小。

表 4 抗性淀粉添加量对干面条 TPA、剪切、拉伸和断裂参数的影响

2.4 抗性淀粉对干面条综合评分的影响

不同抗性淀粉添加量干面条品质的综合评定结果见表 5。色泽根据Minolta(美能达)CR-300型色彩色差计的L3和 b3值确定,黄碱面条只适合于制作即食面,因为长时间放置的黄碱干面条煮后的颜色变为棕黄色,很难被消费者接受。黏弹性指标由拉伸试验的拉伸面积确定。适口性与质构测定的硬度有关,但硬度不能完全反映适口性,因为软硬适中的硬度范围不好确定,采用感官与硬度相结合的方法进行评定。其他指标均为感官评价。

表 5 不同抗性淀粉添加量面条的综合评定结果

添加抗性淀粉后,能够明显改善面条的色泽,但同时也明显降低了面条的黏弹性,添加 5%～10%RS的面条的表面状况变化差异不大,15%RS的面条表面光滑度降低,膨胀程度增大。添加 5%RS的面条的总评分与原小麦粉相当,10%～15%RS的面条仍可接受,但面条质量有所下降。这主要是因为以下原因:第一,亲水性强的淀粉加入量大时,能吸收较多的水分,使得水与面筋蛋白作用的量、作用的时间减少,阻碍面筋的充分形成与扩展。第二,淀粉团易吸水膨胀,较多的膨胀淀粉有可能形成空间障碍而限制面筋的充分扩展。第三,过多加入淀粉会相对稀释原面筋中面筋蛋白的含量。因此,抗性淀粉的最适添加量为 5%左右。抗性淀粉对面条品质改变的有关机理及众多仪器测定指标与面条品质之间的关系还需进一步探讨。

3 结论

抗性淀粉能够明显改善面条的色泽,降低面条的黏弹性,但对面条的烹煮特性影响不大。添加 5%～10%RS的面条的表面状况变化差异不大,15%RS的面条表面光滑度降低,膨胀程度增大,添加 5%～15%RS的面条均有可接受的外观和口感,但最适添加量为 5%左右。适口性与质构测定的硬度有关,但硬度不能完全反映适口性,因为软硬适中的硬度范围不好确定,必须结合感官评价进行评定。黄碱面条只适合于制作即食面,因为长时间放置的黄碱干面条煮后的颜色变为棕黄色,很难被消费者接受。

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Effects of Resistant Starch on ProcessingQuality ofNoodles

Fu Lei1,2Tian Jichun1Sheng Feng2Li Changcheng2
(State Key Laboratory of Crop Biology/Grop ofQualityWheatBreeding,ShandongAgriculturalUniversity1,Tai′an 271018)
(College of Chemistry andMaterial Science,ShandongAgriculturalUniversity2,Tai′an 271018)

In this research,the effect of resistant starch on processing quality of northern style Chinese noodles was investigated.Results:W ith increase of RS addition dosage the color of fresh white water sheet,white salted sheet and yellow alkaline sheet become better and better during stay at ambient temperature for 0～24 h.The maximum re2 sistance,extensibility and extension area of freshwhitewater noodles(WWN),freshwhite salted noodles(WSN)and fresh yellow alkaline noodles(YAN)decrease,but there is no significant difference bet ween 5%RS and 0 RS for these fresh noodles.W ith the increase of RS addition,the hardness of dryWWN,dryWSN and dry YAN all increase.The elasticity of 5%～10%RS dryWSN and 5%RS dry YAN are still better than that of dryWWN without RS,and the elasticity of dry WWN with RS addition becomes worse.The comprehensive quality evaluation of dry noodles showed that there is no significant difference in appearance between 5%and 10%dry RS noodles;the s moothness of 15%RS noodles decreases,and s welling degree increases;the noodles with 5%～15%RS all have acceptable ap2 pearance and taste,and the optimal RS dosage is 5%or so.

resistant starch,processing quality,noodles,texture characteristics,sensory evaluation

S512.1

A

1003-0174(2011)01-0020-06

973计划(2009CB118301),山东农业大学青年科技创新基金资助项目(08-23645)

2009-12-10

付蕾,女,1966年出生,副教授,谷物品质检测

田纪春,男,1953年出生,教授,小麦品质育种