明日叶/薏仁米营养保健面条的研制

陈琴芳,刘建华,2,李永福,吴金鸿,王正武,*

(1.上海交通大学农业与生物学院,上海 200240;2.宜宾学院化学与化工学院宜宾,四川宜宾 644000)

明日叶/薏仁米营养保健面条的研制

陈琴芳1,刘建华1,2,李永福1,吴金鸿1,王正武1,*

(1.上海交通大学农业与生物学院,上海 200240;2.宜宾学院化学与化工学院宜宾,四川宜宾 644000)

为了满足人们对饮食既有营养又有保健功能的要求,本文以薏仁米粉、芭蕉芋淀粉、明日叶汁和小麦粉为主要原料制备具有保健功能的营养面条。考察了薏仁米粉、芭蕉芋淀粉、明日叶汁、黄原胶和食盐不同添加比例对明日叶/薏仁米营养面条品质的影响。通过正交实验、感官评定和物性测定确定该营养面条的最佳配方为:薏仁米粉14%,芭蕉芋淀粉10%,黄原胶0.3%,食盐1.7%,小麦粉74%的混合粉,添加混合粉质量40%的明日叶汁进行和面制作面条。按最佳配方制作的面条表面光滑、富有弹性、断条率和溶出率低、口感细腻,营养丰富且具有保健功能。

明日叶,薏仁米,感官评价,质构特性,营养成分

挂面,又称卷面、筒子面,是中国一种重要的传统面条制品,通常以小麦粉为主要原料,经加水和面、熟化、压延、切条、悬挂脱水等工序加工而成的截面为矩形或圆形的干面条制品。近几年,随着中国国际化进程的加快,挂面已成为一种国际化食品[1-3]。随着市场需求的扩大和人们对于饮食要求的提高,挂面传统加工配方的改进已成为食品领域研究的焦点,出现了多种保健面条,如荞麦保健面条[4]、南瓜保健面条[5]等。

明日叶(AngelicaKeiskeiKoidzmi)原产于日本八丈岛,属于野生芹科植物,自古以来当地居民一直作为蔬菜食用,且岛上居民均很长寿,因此又名八丈芹、长寿草。明日叶中富含20多种查尔酮,具有独特的抗菌、抗高血压、抗癌及抗糖尿病等功效[6-9];明日叶中有机锗含量甚至高于名贵的人参、灵芝,具有净化血液、使细胞活化和防癌等作用。此外,明日叶还含有一般蔬菜很少有的维生素B12、黄酮、泛酸、芸香甙、香豆素等功效成分,其营养丰富而均衡,是一种多功能的健康食品[10-12],经常食用能强身健体、改善体质。

薏仁米(Coixlacryma-jobiL.var.ma-yuenStapf)属禾本科植物薏苡的干燥成熟种仁,又名薏苡仁、苡米、苡仁等。薏仁米富含多种糖类、蛋白质、不饱和脂肪酸、膳食纤维及微量元素[13-14]。研究表明薏仁米具有清热解毒、提高机体免疫力、降血糖血压、抗炎和抑制骨骼肌的收缩等多种功能,被誉为“世界禾本科植物之王”[15-16]。

近年来随着保健食品的风行,薏仁米、明日叶等正日益成为人们理想的健康营养食材,将二者结合起来开发新产品具有明显的社会效益和经济效益。本研究通过将薏仁米粉、明日叶汁等为原料来制作营养保健挂面,既符合人们的饮食需要又为传统挂面的配方创新提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

明日叶 上海交通大学七宝校区种植基地;海藻酸钠、瓜儿豆胶、魔芋胶、黄原胶 上海吉天食品有限公司;薏仁米粉、芭蕉芋淀粉、小麦粉、食盐均为市售 食品级。

TA.XTplus型质构仪 英国Stable micro system公司；DMT-5型家用面条机 龙口市复兴机械有限公司；FA1004B型电子天平 上海佑科仪器仪表有限公司；UV28025 SERIES型紫外可见分光光度计 尤尼科(上海)仪器有限公司；Biocel A10型纯净水机 美国摩尔公司；LORING型多功能电磁炉 苏泊尔电器制造有限公司；JYL-C010型九阳榨汁机 九阳股份有限公司；APV-2000型高压均质机 德国。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程 一定比例的小麦粉、薏仁米粉和芭蕉芋淀粉→加一定量的明日叶汁和增稠剂→和面→熟化→压延→切条→干燥→切断→包装

1.2.2 明日叶汁的制备和添加量的确定 取新鲜无损的明日叶用水洗净,将明日叶和水以1∶10的比例混合打浆,过滤去渣,25MPa下均质30min后得明日叶汁,备用。根据面团的需要加适量的比例。

1.2.3 薏仁米粉和芭蕉芋淀粉添加量的确定 实验中通过测定面条的烹煮品质和感官品质确定薏仁米粉和芭蕉芋淀粉的添加量。

1.2.4 增稠剂的选择和添加量确定 在面条加工过程常需要添加增稠剂来提高面条结构的致密度,改善面条的质构特性[17-18]。在面条制作过程中分别加入0.4%[19]的黄原胶、瓜尔豆胶、魔芋胶和海藻酸钠,考察它们对面条烹煮品质和感官品质的影响,确定增稠剂的种类和添加量。

1.2.5 食盐添加量的确定 由于食盐会使面筋紧缩,增强面筋强度和粘弹性等,因此在面条中添加食盐会对烹煮品质和感官品质是有一定的影响的,适量的食盐有利于提高产品的感官品质,降低面汤浊度和煮断率等。

1.2.6 正交实验设计 根据单因素实验结果选取薏仁米粉、芭蕉芋淀粉、黄原胶、食盐做4因素3水平实验L9(34),因素水平表见表1,同时对面条进行烹煮品质及感官品质的测定。

表1 正交实验的因素及水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.2.7 面条烹煮品质的测定 断条率:取30根面条于500mL沸水中煮制5min,计算面条的断条率:

面汤浑浊度:取15根面条,放入500mL沸水中煮制5min后,取10mL的面条汤水于试管中,静置20min后测定720nm处的吸光度,即作为面汤的浑浊度。

吸水率:称取约30g生面条放入500mL沸水中煮制5min后,将煮熟的面条取出,在室温下沥干10min,称取熟面条的质量,计算面条的吸水率[20]:

式中:m1为生面条的体积质量;m2为熟面条的体积质量。

拉伸强度:每次取5根约30cm长的面条,放入500mL沸水中煮制2min后,取出,用蒸馏水冲洗使其降至常温,立即使用质构仪测定该熟面条的拉断力(Force)和延展性(Distance)等。计算面条的拉伸强度:

1.2.8 面条的感官品质评定 参照SB/T 10137-93[21],面条评分项目及分数分配见表2,满分为100分。由经过培训的16个人组成品尝小组,结合薏米挂面的感官特点对各组面条样品进行评价和打分,评价结果的平均值即为样品的最终得分。

表2 面条的感官评定项目及评分标准Table 2 Sensory evaluation items and scoring criteria of noodles

注:食味表示品尝时的味道。

表3 不同明日叶蔬菜汁添加量的面团状况Table 3 Effect of different Angelica Keiskei juice addition on dough

1.2.9 面条营养组分的测定 面条营养组分测定,按国标GB/Z 21922-2008[22]测定指标包括蛋白质、总糖、脂肪、微量元素、水分等营养成分和水溶性黄酮含量。

2 结果与讨论

2.1 产品配方单因素实验

2.1.1 明日叶汁含量对面团的影响 对添加明日叶汁重量占面粉重量30%、35%、40%、45%四种条件下和面后制得的面团状况进行分析,由表3可知,40%添加量的明日叶汁得到的面团松柔适度,易于后续加工面饼和生产最终产品。因此,选取40%的明日叶汁添加量来制作面条。

2.1.2 不同薏仁米粉添加量对面条品质的影响 薏仁米粉中的蛋白质含量比面粉高,吸水率高,适当添加薏仁米粉能够增加面条的硬度和咀嚼性,而过量的薏仁米粉对面条的面筋网络具有破坏作用,会弱化面筋筋力[23],导致面条易断,口感差。不同薏仁米粉添加量对面条品质的影响结果如表4所示。由表可知,在薏仁米粉添加量17%之前,煮断率无明显影响,且面汤浊度在下降,说明薏仁米粉添加后制备的产品耐煮性能较好;当薏仁米含量增加到24%时,煮断率开始上升,且面汤浊度也上升;吸水率与薏仁米粉添加量呈负相关性。所以综合各项指标,选择17%薏仁米粉添加量。此时,面条不易断、面汤浊度低、硬度适中且咀嚼感好,面条品质最好。

表4 不同薏仁米粉添加量对面条质量品质的影响Table 4 Effect of different myotonin flour addition amount on noodle quality

注:用Duncan法对感官得分进行多重比较。同列标有不同小写字母者表示组间差异显著(p<0.05),标有相同小写字母者表示组间差异不显著(p>0.05)，表5～表8同。

2.1.3 芭蕉芋淀粉含量对面条品质的影响 淀粉在面条的制作中起到改善面条外观和透明度、缩短煮面时间、改善口感和影响面条质构特性的作用[24],芭蕉芋淀粉颗粒大,直链淀粉聚合度低,可以更好地改善面条的外观和透明度、缩短煮面时间[25]。通过分析芭蕉芋淀粉添加量对面条品质的影响(见表5),可见随着淀粉使用量的增加,面条吸水率显著增加,两者在实验范围内呈正相关,说明芭蕉芋淀粉可以为产品提供良好外观和富有弹性的质地。但是淀粉含量过高又会造成面条强度减弱,粘弹性不足,耐煮性差,煮断率高,面汤浑浊度高,所以最终选择5%的芭蕉芋淀粉添加量,此时,面条感官评定分值最高,且在煮断率、面汤浑浊度等指标上有最佳表现。

表5 不同芭蕉芋淀粉添加量对面条质量品质的影响Table 5 Effect of different canna starch addition amount on noodle quality

2.1.4 增稠剂种类对面条品质的影响 小麦粉中含有大量面筋蛋白,可与黄原胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、海藻酸钠等亲水胶体相互作用生成三维网状结构增强面团黏性,并且可以紧密地与淀粉颗粒结合,大大增强面条的韧性、弹性和延展性,并减少淀粉颗粒在煮面时的溶出,降低面汤的浊度。表6给出了黄原胶、瓜尔豆胶、魔芋胶和海藻酸钠对面条品质的影响。由表可知黄原胶和海藻酸钠在同等条件下所制得的面条面汤浑浊度和煮断率均低于瓜尔豆胶和魔芋胶制成的面条。又由感官评定结果知黄原胶的感官得分与海藻酸钠是差异显著的,所以本实验最终选择黄原胶作为增稠剂。黄原胶能提高面条结构的致密度和改善面条的质构特性可能是因为黄原胶能加大面筋网络和淀粉颗粒之间结合的紧密程度,从而降低干物质损失,提高面条品质[26]。

表6 不同增稠剂对面条品质的影响Table 6 Effect of different additive on noodle quality

2.1.5 黄原胶的添加量对面条品质的影响 黄原胶属于大分子水溶性胶体,可以通过自身分子间的交联作用形成网络结构,和淀粉颗粒紧密连接,形成稳定的结构,对面团起到增稠和乳化的作用。在配方中分别添加0.2%,0.3%,0.4%,0.5%的黄原胶,实验结果见表7。由表可知随着黄原胶浓度的增大,面条的煮断率在降低,到0.4%时达到平衡;面汤的浊度先降低后升高,0.4%为拐点;吸水率在逐渐升高,到0.4%时,吸水率达到一个较好的水平,所以综合感官评定结果选用0.4%的黄原胶作为最终的添加量。

表9 正交实验结果Table 9 The results of orthogonal experiment

2.1.6 不同食盐的添加量对面条品质的影响 不同食盐添加量对面条感官品质及质量品质影响结果如表8所示。由结果可以看出,食盐添加有利于提高产品的感官品质,对面汤浊度和煮断率也有显著的影响,但对吸收率的影响并不显著。这可能是食盐的添加使得面筋紧缩,增强了面筋强度、粘弹性,从而减少断条率。结果显示食盐添加量为1.7%时产品的感官品质最佳,且在煮断率和面汤浊度方面有着较好的质量表现。

表7 不同黄原胶添加量对面条品质的影响Table 7 Effect of different xanthan gum addition amount on noodle quality

表8 不同食盐添加量对面条质量品质的影响Table 8 Effect of different salt addition amount on noodle quality

2.2 正交实验结果

根据9组实验的感官评分结果,求出极差,并对各组面条的面汤浊度、煮断率、拉断力等进行测定,结果见表9。因素B(芭蕉芋淀粉)的R值最大,对实验结果影响最为显著,各因素影响的主次顺序为:芭蕉芋淀粉(B)>薏仁米粉(A)>食盐(D)>黄原胶(C)。根据极差分析可知正交实验的最优水平为A1B3C1D2,即薏仁米粉(A)14%,芭蕉芋淀粉(B)10%,黄原胶(C)0.3%,食盐(D)1.7%。

2.3 验证实验

根据最优配方进行验证实验,其配方组合为薏仁米粉(A)14%,芭蕉芋淀粉(B)10%,黄原胶(C)0.3%,食盐(D)1.7%。由最优配方制作出的面条的烹煮特性、感官评分及延展性结果见表10。

表10 最佳工艺验证Table 10 The best process validation

对最佳工艺实验制作的面条进行营养成分测定,结果表明:产品含有水溶性黄酮0.05%,蛋白质11.41%,灰分1.64%,脂肪1.26%,膳食纤维3.89%,以及其他微量元素如Ca 152.6mg/kg、Zn 15.94mg/kg、Cu 3.382mg/kg、Mn 294.4mg/kg等。综上验证可知,新的配方制作的挂面营养丰富且含有功能性成分(水溶性黄酮),烹煮品质和感官品质优良。水溶性黄酮属于黄酮类物质,黄酮类物质具有抗菌及抗肿瘤活性、抗氧化自由基活性、抗炎、镇痛活性等功效,而单纯以小麦粉为主要原料所制作出的面条的黄酮含量为0。由此可见,新配方挂面相比于普通挂面更具有功能性。

3 结论

明日叶/薏仁米营养保健面条的最佳配方为:100g小麦粉中,添加明日叶汁40g,薏仁米粉14g,芭蕉芋淀粉10g,黄原胶0.3g,食盐1.7g。此配方制作的面条在感官品质、煮断率、面汤浊度、吸水率等方面品质优良,具有很好的市场开发前景。此外,薏仁米粉和明日叶汁富含营养及功能成分(水溶性黄酮0.05%),对于促进营养保健挂面的开发具有很好的参考作用。

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Investigation on the nutritional noodles withAngelicaKeiskeiand myotonin

CHEN Qin-fang1,LIU Jian-hua1,2,LI Yong-fu1,WU Jin-hong1,WANG Zheng-wu1,*

(1.Agricultural and Biological Department,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China;2.Department of Chemistry and Chemical Engineering,Yibin University,Yibin 644000,China)

In order to make nutrition and health diet for people,the nutrition noodle was prepared with myotonin flour,canna starch,AngelicaKeiskeijuice and wheat flour as raw materials. The influence of proportion of myotonin flour,canna starch,AngelicaKeiskeijuice,xanthan gum and salt on the quality of the noodle was investigated. The optimum mixture ratio of the raw materials was obtained by orthogonal experiment and sensory quality evaluation. The best contents of myotonin flour,canna starch,xanthan gum,salt and wheat flour were 14%,10%,0.3%,1.7% and 74% withAngelicaKeiskeijuice whose weight was 40% of mixed powder. The nutrition noodle making by the optimum formula showed excellent nutritive value and quality.

AngelicaKeiskei;myotonin;sensory evaluation;textures;nutrients

2014-05-08

陈琴芳(1990-)，女，硕士，研究方向：功能性食品研制。

*通讯作者:王正武(1961-)，男，博士，教授，研究方向：食品化学。

国家自然科学基金资助项目(21276154，31171642)；宜宾市科技厅科研项目(2013ZSF007)。

TS211.4

B

1002-0306(2015)01-0230-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.01.039