西芹生鲜面工艺优化及其质构特性的研究

周　明,黎冬明,沈勇根,郑国栋

(江西农业大学食品科学与工程学院,江西省发改委农产品加工与安全控制工程实验室,江西南昌 330045)



西芹生鲜面工艺优化及其质构特性的研究

周明,黎冬明*,沈勇根,郑国栋

(江西农业大学食品科学与工程学院,江西省发改委农产品加工与安全控制工程实验室,江西南昌 330045)

为了丰富生鲜面的种类及提高其营养价值,以西芹浆和面粉为主要原料,主要考察西芹浆量、鸡蛋液量、食用碱量和熟化时间对西芹生鲜面感官品质的影响,在单因素实验的基础上采用L9(34)正交实验进行面条加工工艺的优化,并进一步研究了面条感官评分与质构指标之间的相关性。结果表明:西芹生鲜面的最佳工艺是以面粉100 g,食盐量2%为基准,西芹浆量为32%,鸡蛋液量为6%,食用碱量为0.26%,熟化时间为10 min。西芹生鲜面的感官评分与质构特性的线性回归方程为y(感官评分值)=-18.083-0.012X1(硬度)+28.320X2(弹性)+0.028X3(咀嚼性)+0.283X4(粘聚性)+0.155 X5(拉伸阻力)。采用最佳工艺制作出来的面条口感较好,具有西芹特有的风味,同时面条感官评分与质构指标具有良好的相关性,表明质构测定可以被用来评定西芹生鲜面品质的好坏。

西芹,生鲜面,最佳工艺,质构特性

面条的加工工艺简单,食用便利,且种类丰富,风味各异,深受人们的喜爱[1]。在我国的传统饮食中,面条起着非常重要的作用,特别是在以小麦为主要粮食作物的华北地区。生鲜面是一种含水量比较高,面片切分之后不进行干燥工艺直接灭菌包装的面条[2]。和挂面相比,生鲜面更新鲜,口感也较好,同时面条更加筋道有嚼劲,保存了面条原有的香味[3]。

西芹(Apium graveolens Linn),别名西洋芹菜、美芹,伞形科草本植物。西芹营养丰富,根据文献记载,西芹中含有3.1%的总糖、1.3%的粗纤维、0.4%的总蛋白质和0.2%的粗脂肪等基本营养物质,同时西芹中还含有VA、VB、VC和胡萝卜素以及Ca、P和K等矿物质[4]。随着食品科学与预防医学的发展,西芹被证明具有抗氧化、治疗高血压、降血糖和预防胃溃疡等生理功能,具有非常高的食用与药用价值[5-7]。

本文以西芹和面粉为原料,考察了西芹浆量、鸡蛋液量、食用碱量和熟化时间对西芹生鲜面感官品质的影响,进一步优化了西芹生鲜面的加工工艺,同时对其质构特性进行了研究,建立了西芹生鲜面感官评分与质构特性的线性回归方程。研究结果可为西芹生鲜面的加工提供理论参考。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

高筋面粉、西芹、鸡蛋、食用盐、食用碱市售。

CM-1000型搅拌机深圳市受尔嘉小家电科技有限公司;JMTD-168/140型面条机北京市东孚九恒仪器技术有限公司;SPX-250B-II型生化培养箱上海跃进医疗器械厂;TA-XTplus型物性测试仪英国Stable Micro System公司;JYL-C051型九阳榨汁机九阳股份有限公司。

1.2实验方法

1.2.1西芹生鲜面的工艺流程及操作要点

选择新鲜、无病虫害且无腐烂的西芹,然后将西芹清洗切分,置于沸水中漂烫3 min左右,最后将西芹和水(1∶2,质量比)放入榨汁机里进行榨浆。首先把西芹浆、鸡蛋液和面粉等原辅料按比例称量好,然后将它们放入搅拌机中进行搅拌和面,其中,西芹浆的温度控制在35 ℃左右,搅拌和面时,当手可以将面絮握成团,轻微揉搓一下面絮能够松散复原并且断面有较好的层次感时,便可停止搅拌[8]。搅拌之后让面絮熟化15 min左右,同时调制面条机的辊距及刀具宽度,然后把熟化后的面絮压片切条,切条好的面条即为西芹生鲜面,其中压片次数保持在8次。

1.2.2面条感官评定参照SB/T10137-1993行业标准[9]并结合西芹的特点制定西芹生鲜面感官评定标准,由经过感官评定训练的10位食品专业学生组成感官评定小组并参照该标准进行评分,最终取其平均值作为评分结果,具体评价指标及标准如表1所示。

1.2.3面条质构特性的测定取适量西芹生鲜面,放在沸水中煮制,4 min后用滤网捞出,置于冷水中浸30 s左右,再用滤网捞出并沥干水分置于容器内,然后用保鲜膜包裹等待测定。

1.2.3.1TPA实验采用HDP/LKB型号的探头,将6根长度一样的面条并排置于物性测试仪的测试平台上,从程序列表上选择“TPA.PRJ”测试程序,然后进行参数设置,测试前速度、中速度和后速度都为0.8 mm/s,形变量为70%,感应力为5 g,两次压缩间的间隔时间为1 s[10]。

1.2.3.2拉伸实验采用A/KIE型号的探头,取1根面条置于物性测试仪的测试平台上,然后进行参数设置,测试模式选择拉伸模式,测试前速度、中速度和后速度分别为2、3和10 mm/s,“Target Mode”选择“Distance”并设置为25 mm[11]。

表1　西芹生鲜面的感官评定标准Table 1　Sensory evaluation criteria of cold fresh noodles with celery

1.3单因素实验

以面粉100 g,食盐量2%为基准,分别以西芹浆量、鸡蛋液量、食用碱量及熟化时间四个因素进行单因素实验,以生鲜面的感官评分作为依据,评价西芹生鲜面的品质并确定每个因素的3个水平。其中西芹浆量设28%、30%、32%、34%、36%5个水平,鸡蛋液量设2%、4%、6%、8%、10%5个水平,食用碱量设0.14%、0.18%、0.22%、0.26%、0.30%5个水平,熟化时间设5、10、15、20、25 min 5个水平。

1.4正交实验

选用L9(34)正交实验,以面条的感官作为主要依据,重复两次实验,优化西芹生鲜面的加工工艺。正交实验因素水平表见表2。

表2　正交实验因素水平表Table 2　Factors and levels used in orthogonal test design

1.5数据统计分析

采用Excel2003软件作图,用SPSS20.0软件对实验数据进行统计分析。

2　结果与分析

2.1单因素实验结果与分析

2.1.1西芹浆量对西芹生鲜面品质的影响西芹浆主要由水构成,水可以使得面粉中的蛋白质和淀粉吸水膨胀,从而形成面筋同时没有可塑性的面粉会转变为有可塑性的湿面条,最终使得面条产生较好的延伸性和弹性[12]。

由图1可知,当西芹浆量为28%～32%时,面条感官评分不断增大,当西芹浆量超过32%时,感官评分反而降低,这主要是因为水量少时,面筋组织不能充分形成,面条弹性不足,很容易被拉断,面条感官评分低,水量过高时,面片较柔软,难以切分,面条品质差,感官评分降低[13]。根据以上分析,西芹浆量选取30%、32%和34%三个水平进行正交实验。

图1　西芹浆量对面条感官品质的影响Fig.1　Effect of celery pulp amount on sensory quality of noodles

2.1.2鸡蛋液量对西芹生鲜面品质的影响鸡蛋营养丰富,向面条中加入鸡蛋液可以提升面条的营养价值,增加面条中赖氨酸含量,提高面条中蛋白质的利用率[14],还能改变面团流变特性[15]。

由图2可知,随着鸡蛋液量的增加,面条感官评分逐渐变高,在鸡蛋液量6%时最大,这是因为随着鸡蛋液的增加,面条中水分和蛋白质等物质就会增加,使得面条面筋网络结构更加牢靠,从而使得面条品质增强,感官评分增加[16],当鸡蛋液量高于6%,面条感官评分反而降低,这可能是因为鸡蛋液偏高导致面条出现明显的蛋腥味造成的,同时面条水分和蛋白质含量过高,面条变软,面条中蛋白质的吸水性就会超过淀粉的结合性能,使得面条品质恶化[17]。根据以上分析,鸡蛋液选取4%、6%和8%三个水平进行正交实验。

图2　鸡蛋液量对面条感官评价的影响Fig.2　Effect of egg liquid amount on sensory quality of noodles

2.1.3食用碱量对西芹生鲜面品质的影响面条所用的食用碱一般有碳酸钾和碳酸钠两种,本实验采用碳酸钠。在制作生鲜面时,放入适量的碱能够使面条呈现淡黄色,同时也有助于增强面条的筋力[18]。

由图3可知,食用碱量对面条感官评价影响较小,含0.14%、0.18%和0.22%食用碱的面条感官评分高,而当食用碱量高于0.22%时,面条感官评分逐渐下降,这可能是由于碱量增加,面条出现比较明显的碱味造成的,同时食用碱不能形成面筋,食用碱量过大反而会稀释面条中的面筋蛋白,从而恶化面条的品质,导致面条感官评分下降[19]。根据以上分析,食用碱选取0.18%、0.22%和0.26%三个水平进行正交实验。

图3　食用碱量对面条感官评价的影响Fig.3　Effect of dietary alkali amount on sensory quality of noodles

2.1.4熟化时间对西芹生鲜面品质的影响面粉搅拌和面形成的面絮需要放置一段时间使面絮的工艺性能改善,此过程称为“熟化”[20]。相关研究表明熟化工艺与面条品质密切相关,是制作面条过程中比较重要的一步[21]。

图4　熟化时间对面条感官评价的影响Fig.4　Effect of rest time on sensory quality of noodles

由图4可知,熟化时间对面条品质具有一定的影响,熟化时间过长面条品质反而下降。这是因为随着熟化时间的增加,面条面筋网络结构慢慢形成和完善,面条品质得到改善,面条感官评分增高,但是熟化时间过高,面条面筋网络结构就会慢慢地软化,淀粉和蛋白质也会流失,导致面条的品质下降[22]。根据以上分析,熟化时间选取10、15、20 min三个水平进行正交实验。

表3　正交实验结果Table 3　The result of orthogonal test

注:Ⅰ、Ⅱ分别表示两次平行实验的数据结果。

表4　面条感官评定方差分析表Table 4　Analysis of variance on test factors for sensory evaluation of noodles

注:F0.05(2,9)=4.26,F0.01(2,9)=8.02。*表示差异显著,**表示差异极显著。下同。

表5　面条感官评定Duncan多重比较Table 5　Duncan multiple comparison for sensory evaluation of noodles

2.2正交实验结果与分析

由表3和表4可知:影响面条感官评分因素的主次顺序为西芹浆量>鸡蛋液量>熟化时间>食用碱量;西芹浆量、鸡蛋液量、熟化时间和食用碱量四个因素对面条感官评分的影响均是极显著的。由表5可知,A、B和D因素各水平之间差异极显著(p<0.01),同时A、B、D三个因素中,A2、B2及D1水平的感官评分最高,因此A、B、D三个因素的最优水平选取A2、B2及D1;C因素各水平之间,C3水平的感官评分最高,同时C3与C1、C2差异极显著,C1与C2差异显著,因此C因素的最优水平选取C3;因此以面条感官评分为指标,面条的最佳水平组合是A2B2C3D1,即西芹浆量32%,鸡蛋液量6%,食用碱量0.26%,熟化时间10 min。

2.3西芹生鲜面感官评分与质构特性相关性分析

对正交实验9组面条进行TPA和拉伸测试,重复实验3次,得到面条的硬度、弹性、咀嚼性、粘聚性和拉伸阻力等质构特性指标值,具体数据见表6。

表6　面条TPA和拉伸特性测定结果Table 6　The determination results of texture properties for TPA and tensile test of noodles

注:上标字母(a～i)不同时表示各列平均值在p<0.05水平具有显著差异。

以面条的硬度(X1)、弹性(X2)、咀嚼性(X3)、粘聚性(X4)和拉伸阻力(X5)为自变量,感官评分值为因变量,采用SPSS20.0软件进行西芹生鲜面感官评分值与质构特性指标的相关性分析,得到感官评分与质构特性指标之间的多元线性回归方程为:y=-18.083-0.012X1+28.320X2+0.028X3+0.283X4+0.155X5。经F检验,模型F=38.579>F0.01(5,3)=28.24,p=0.006<0.01,说明回归方程具有统计学上极显著的意义,是有效的,相关系数为0.992,表明回归方程拟合程度较好,从而说明质构测定可以被用来评定西芹生鲜面品质的好坏。

3　结论

本研究通过单因素实验和正交实验,确定了西芹生鲜面最佳工艺,即以面粉100 g,食盐量2%为基准,西芹浆量为32%,鸡蛋液量为6%,食用碱量为0.26%,熟化时间是10 min。通过数据分析得出各因素对西芹生鲜面的感官品质的影响均是显著的,影响大小的主次顺序为西芹浆量>鸡蛋液量>熟化时间>食用碱量。相关性分析表明西芹生鲜面感官评分与弹性、咀嚼性、拉伸阻力等质构特性相关性较大,采用质构指标可以较客观地评定面条品质的好坏。

[1]代昕. 绿茶生鲜面的品质调控与保鲜研究[D]. 无锡:江南大学,2013.

[2]刘颖华. 冷鲜面微生物熟化及其保鲜技术的研究[D]. 长沙:湖南农业大学,2011.

[3]骆丽君,李曼,朱红卫,等. 真空和面对生鲜面品质特性的影响研究[J]. 食品工业科技,2012,33(3):129-131.

[4]徐诗涛,陈秋波,宋希强,等. 新型食用蔬菜鸟巢蕨嫩叶营养成分检测[J]. 热带作物学报,2012,33(8):1487-1493.

[5]晋燕(编译). 西芹新知[J]. 食品与药品,2006,8(12B):71-71.

[6]Rupérez P,Toledano G. Celery by-products as a source of mannitol[J]. European Food Research and Technology,2003,216(3):224-226.

[7]Kolarovic J,Popovic M,Zlinská J,et al. Antioxidant Activities of Celery and ParsleyJuices in Rats Treated with Doxorubicin[J]. Molecules,2010,15(9):6193-6204.

[8]赵贵红,周天华,王尚荣. 马齿苋海带营养面条的研制[J].食品科学,2006,27(12):945-947.

[9]中华人民共和国商业部. SB/T10137-1993面条用小麦粉[S]. 1993.

[10]孙彩玲,田纪春,张永祥. 质构仪分析法在面条品质评价中的应用[J]. 实验技术与管理,2007,24(12):40-43.

[11]王灵昭. 面条质地评价体系的研究[D]. 郑州:郑州工程学院,2003.

[12]钱小丽. 紫薯面加工工艺研究[J]. 安徽农业科学,2012,(30):14953-14955.

[13]兰静,王乐凯,赵乃新,等. 面条实验室制作与评价新方法[J]. 西部粮油科技,2007,32(5):60-64.

[14]赵殷勤,吴霜,谢良. 鸡蛋蛋白对面条品质的影响研究[J]. 粮油食品科技,2013,21(6):51-53.

[15]赵丽红,刘岩. 橘子汁营养面条的制作[J]. 粮油加工,2009,(5):92-93.

[16]陆启玉,章绍兵. 蛋白质及其组分对面条品质的影响研究[J]. 中国粮油学报,2005,20(3):13-17.

[17]郭晓冬,李颖. 花生蛋白营养面条的品质评价[J]. 粮油食品科技,2010,18(6):32-34.

[18]李光磊,曾洁,刘青燕. 手工面条品质影响因素研究[J]. 食品科技,2009,34(2):149-153.

[19]邢正军. 复合改良剂对面条品质影响的研究[D]. 合肥:安徽农业大学,2010.

[20]刘婧竟. 面片熟化工艺对面条品质的影响[J]. 消费导刊,2007,(5):207-208.

[21]陆启玉,杨宏黎,韩旭. 面团熟化对面条品质影响研究进展[J]. 粮食与油脂,2008(2):16-17.

[22]李聪. 熟化对鲜湿面条品质的影响研究[D]. 郑州:河南工业大学,2011.

Study on processing optimization and texture properties of cold fresh noodle with west celery

ZHOU Ming,LI Dong-ming*,SHEN Yong-gen,ZHENG Guo-dong

(College of Food and Engineering,Jiangxi Agricultural University,University,Engineering Laboratory for Agro-processing and Safety Control of Jiangxi Development and Reform Commission,Nanchang 330045,China)

To enrich species of cold fresh noodles and improve its nutritional quality,the effects of west celery pulp,egg liquid,edible alkali and aging time on the sensory quality of noodles were studied with celery pulp and wheat flour as the main ingredients. On the basis of the single factor experiment,the L9(34)orthogonal test was performed for optimizing the manufacture processing of noodles and correlation between sensory evaluation and textural properties of noodles was further investigated. The results showed the optimum conditions for cold fresh noodles with celery were as follows:wheat flour 100 g and salt 2% as a reference,celery pulp 32%,egg liquid 6%,edible alkali 0.26%,and aging time 10 min. The linear regression model between textural properties and sensory evaluation score was:y(sensory evaluation score)=-18.083-0.012X1(hardness)+28.320X2(springiness)+0.028X3(chewiness)+0.283X4(gumminess)+0.155X5(tensile resistance). Noodles produced under optimum conditions had good taste with unique flavor of west celery. At the same time,there was a closely correlative relationship between sensory evaluation and textural properties,which indicated that texture determination could be used to evaluate quality of cold fresh noodles with west celery.

west celery;cold fresh noodles;best manufacture processing;texture properties

2015-06-25

周明(1993-)，男，在读硕士研究生，研究方向：农产品加工及贮藏工程，E-mail:1678325322@qq.com。

黎冬明(1978-)，男，硕士，副教授，研究方向：食物资源开发与利用，E-mail:dmli2006@163.com。

TS210.4

B

1002-0306(2016)05-0217-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.05.034