绿茶、洋葱皮水提物对面团粉质特性、 面条保鲜效果、蒸煮特性 及抗氧化性能的影响

张译心,李建立,赵 杨,张文婷,付 亮,王存堂

(齐齐哈尔大学食品与生物工程学院,黑龙江省齐齐哈尔 161006)

面条是我国的传统食品,长期以来面条以制作工艺简单、食用方便而深受消费者的喜爱。目前国内市场上挂面和油炸方便面占据了相当大的市场,但挂面普遍存在口感不佳,油炸方便面含油量高等问题[1]。随着生活水平的提高,人们对食品的风味、口味提出越来越高的要求,因此鲜湿面条便应时而生。鲜湿面条具有手工面含水量高、爽口、弹性好、有嚼劲以及较好的面条香味等特点。但由于鲜湿面条的水分含量高,极易受微生物浸染而腐败变质,出现变酸、发霉、面条颜色褐变,严重影响了生鲜湿面的风味与品质,进而导致鲜湿面保质期短,限制产品的销售半径,市场开拓受阻[2]。因此针对鲜湿面的产品特点,研究开发高效、天然的防腐保鲜剂,尽可能地延长鲜湿面条的货架期,对鲜湿面条的推广具有重要意义。

植物多酚是多羟基酚类化合物,具有抑菌性、抗氧化性等多种生物活性,将植物多酚引入面制品体系中制作生鲜面条,符合现代崇尚自然追求绿色健康的饮食潮流。绿茶、洋葱皮中含有丰富的多酚类物质和黄酮类物质,具有抗氧化、清除自由基、防癌、抑菌等多重功效[3-4]。本研究以绿茶粉、洋葱皮提取物为添加物,制作出生鲜面条,以期增加面条的保健功能与营养价值,且有效延长生鲜面的货架期。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

四进名茶安溪铁观音 市售;紫洋葱外层干皮 当地菜市场收集,然后清洗,40 ℃烘干备用;面条专用粉、食盐 优质,市售;Na2CO3、NaNO2、NaOH、AlCl3、甲醇、没食子酸、芦丁、福林酚试剂等 均为分析纯,天津凯通化学试剂公司;2,2-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐(ABTS)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH) 购于Sigma-Aldrich化学试剂公司。

JFZD-300电子粉质仪 菏泽衡通仪器有限公司;MJZ-Ⅱ面筋指数仪 杭州大吉光电仪器有限公司;UV-5100紫外-可见分光光度计 上海元析仪器有限公司;涡旋混合器 海门市其林贝尔仪器制造有限公司;水浴锅 天津市欧诺仪器仪表有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 绿茶水提物、洋葱皮水提物的制备 分别准确称取洋葱皮或绿茶干粉样品5.00 g,加入蒸馏水100 mL,100 ℃水浴浸提5 min,然后在6000 r/min离心10 min,取上清液。将滤渣重复上述提取过程,然后在6000 r/min离心10 min,取上清液与第一次上清液合并,定容至200 mL,备用。然后测定两种水提物的抗氧化成分及活性,并将此提取物加入面粉,测定粉质特性和面筋指数并制作面条。

1.2.2 抗氧化成分及活性测定

1.2.2.1 总酚含量测定 采用福林酚法,稍作修改[5]。取0.15 mL稀释至合适倍数的提取液于10 mL离心管中,加入1.5 mL 10倍稀释(0.2N)的福林酚试剂,利用涡旋混匀器混匀,静置5 min。然后加入1.5 mL,6%(w/v)的Na2CO3溶液,然后将此混合液在75 ℃下水浴10 min,随后立即冰浴终止反应,于725 nm波长处测定反应液的吸光值,空白以甲醇代替提取液。以没食子酸(Gallic Acid,GA)为标准品,做标准曲线,方程式y=0.012x+0.010,R2=0.998,总酚含量表达为mg GA eq/mL。

1.2.2.2 总黄酮含量测定 采用三氯化铝分光光度法[6]。取2 mL稀释至合适倍数的提取液于10 mL离心管中,加入0.3 mL 5% NaNO2摇匀,静置6 min后再加入0.3 mL 10% AlCl3静置6 min。然后加入4.0 mL 10% NaOH,再用蒸馏水定容至10 mL,静置15 min,然后在510 nm处测定反应液的吸光度值,空白以甲醇代替提取液。以芦丁(Rutin)为标准品,做标准曲线,方程式y=0.001x+0.004,R2=0.993,总黄酮含量表达为mg Rutin eq/mL。

1.2.2.3 DPPH自由基清除性能测定 参照文献[6]。取0.4 mL稀释至合适倍数的提取液于10 mL离心管中,加入4 mL、A517=1.00±0.02的DPPH自由基的甲醇溶液4.0 mL,室温避光静置20 min,然后在517 nm处测定反应液的吸光度,空白以甲醇代替提取液。DPPH自由基的清除能力以抗坏血酸(Ascrib Acid,AA)当量计算并作标准曲线,方程式y=-0.029x+0.891,R2=0.998,结果表达为mg AA eq/mL。

1.2.2.4 ABTS自由基清除性能测定 参考Al-weshan[7]的方法,将ABTS(Sigma-Aldrich Chemical Co.,St. Louis,MO)溶解于20 mmol/L、pH4.5的醋酸缓冲溶液中得到7 mmol/L的ABTS+·贮液,与过硫酸钾溶液(混合体系中的终浓度为2.45 mmol/L)混合,在室温下避光反应12～16 h,使溶液达到稳定的氧化态。测定前用20 mmol/L、pH4.5的醋酸缓冲溶液按照适当的比例(1∶75,v/v)稀释ABTS+·贮液,使溶液的吸光值在734 nm下达到(0.7±0.02),以此得到ABTS+·工作液,该工作液每次测定前现配。测定时反应体系包括3 mL的ABTS+·工作液和200 μL稀释至合适倍数的提取液。室温避光静置6 min后在734 nm波长下测吸光值。以Trolox(水溶性维生素E类似物)为标准品,以Trolox的浓度为横坐标,以不同浓度的Trolox清除ABTS自由基后的溶液的吸光度值为纵坐标绘制标准曲线,方程式y=-0.002x+0.668,R2=0.998,空白以甲醇代替提取液,结果表达为μm/L Trolox eq/mL。

1.3 面团粉质特性和面筋指数的测定

参照GB/T14614-2006方法,分别将蒸馏水和1.2.1中的提取液加入面粉中测定粉质特性参数[8];参照GB/T5506.2-2008的方法,测定面筋指数[9]。

1.4 生鲜面的制作工艺

称取面粉100 g,将2 g食盐溶于40 mL水提物中,缓慢加入和面机中和面,和好的面团在30 ℃静置熟化30 min后,在面条机上逐步压延成厚0.9 mm,宽约2 mm,长30 cm的面条。对照组用蒸馏水和面,重复上述实验过程。

1.5 面条吸水率及蒸煮损失的测定

取面条25根,放入500 mL沸水中,保持水的微沸状态,煮制6 min,然后分别按文献所述的方法测定断条率、吸水率以及蒸煮损失[10]。

1.6 生、熟面条的抗氧化成分及性能的测定

分别称取蒸馏水和不同提取液和面所得面条2 g于研钵中,加入10 mL 70%的甲醇研磨,并于50 ℃水浴条件下提取20 min,离心后取上清液,残渣重复上述提取过程,合并提取液,定容至20 mL,备用。总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除性能和ABTS自由基清除性能测定按照1.2.2中的方法执行。总酚含量以mg GA eq/g FW表示;总黄酮含量以mg Rutin eq/g FW表示;DPPH自由基清除性能和ABTS自由基清除性能以百分率表示,甲醇代替样液作为空白对照。

自由基清除率(%)=[(空白组吸光度值-样品组吸光度值)÷对照组吸光度值]×100

表1 绿茶水提物、洋葱皮水提物的抗氧化成分及活性Table 1 Antioxidants and antioxidant capacities of aqueous extract of green tea and onion peel

注:同一列中不同字母表示差异显著(p<0.05)。表2～表4同。

表2 不同水提物的添加对面团粉质特性和面筋指数的影响Table 2 Effect of different extract on farinograph properties and gluten index of dough

1.7 菌落总数测定

参照GB4789.2-2008方法测定面条样品的菌落总数[11]。将面条装进密封袋中置于4 ℃冰箱,记录第0、1、3、5 d的菌落总数。

1.8 数据处理

所有提取实验均重复三次,每次提取液的总酚含量及抗氧化能力测定均重复三次。结果表示为平均值±标准偏差。应用SPSS 11.5软件对所有数据进行方差分析,并进行Duncans’差异显著性分析,p<0.05表示差异显著,p<0.01表示差异极显著。

2 结果与讨论

2.1 绿茶、洋葱皮水提物的抗氧化成分含量及活性评价

多酚类化合物广泛存在于蔬菜、水果、牧草和药用植物中,是植物在生长过程中产生的一些次级代谢产物[5]。多酚类化合物不仅结构多样,而且不同类型的化合物表现出的生物活性和功能也不同。由表1可知,绿茶水提物中的总酚含量0.49 mg GA eq/mL,约为洋葱皮水提物的2倍,相反,洋葱皮水提物中的总黄酮含量则是绿茶的2倍。从抗氧化性能来看,绿茶水提物的DPPH、ABTS自由基清除性能均高于洋葱皮水提物,分别为2.3倍和1.4倍。

2.2 不同水提物的添加对面团粉质特性的影响

粉质特性能够反应面团在形成过程当中的流变学特性,包括吸水率、面团形成时间、稳定时间以及弱化度[12]。由表2可知,与蒸馏水形成的面团相比,绿茶、洋葱皮水提物的添加,促使面团的吸水率增加了2%左右,而面团的形成时间没有发生变化。稳定时间是衡量面粉筋力强度的一个最重要的指标,稳定时间越长,说明面团越耐搅拌,面粉筋力越强。弱化度和面筋指数代表面团对机械搅拌的承受能力,也可衡量面筋的强度,弱化度越大,面筋指数越小,面筋强度越弱[13]。绿茶、洋葱皮水提物的添加,导致面团稳定时间分别减少49.5%和60%,弱化度均增加约200%,面筋指数分别下降7.1%和17.1%,这说明绿茶、洋葱皮水提物的添加促使面筋强度减弱。然而有研究还表明,绿茶中的茶多酚等物质能与面粉中的面筋蛋白发生络合反应,会使面团的形成时间推迟,面筋强度变大[14-15]。

2.3 不同水提物的添加对面条蒸煮特性的影响

面条蒸煮特性采用吸水率、蒸煮损失率和断条率表示,可反映面条筋道感、硬度、弹性、滑口感等[16]。

由表3可以看出,与对照组相比,绿茶、洋葱皮水提物的添加导致面条吸水率略有减少,而蒸煮损失增加了约2%,断条率增加了约15%。断条率的增加可能与使用绿茶、洋葱皮水溶液和面后,导致面条面筋强度下降有关,表2中的数据也证实了面筋指数有所下降。

表3 不同水提物的添加对面条蒸煮特性的影响Table 3 Effect of different extract on cooking characteristics of noodles

2.4 不同水提物的添加对生、熟面条的抗氧化成分及性能的影响

绿茶、洋葱皮水提物制作的生鲜面条,通过测定其总酚含量与自由基清除能力的大小,来评价面条的抗氧化性能。由表4可知,与空白对照相比,添加绿茶水提物、洋葱皮水提物的熟制面条的总酚含量分别是对照组的约4倍和2.4倍,DPPH自由基清除能力分别是对照组的约4.2倍和3.5倍,ABTS自由基清除能力分别是对照组的约1.6倍和1.2倍,抗氧化活性显著增强,但总黄酮含量在生面条中含量较高,而在煮制后损失较大,和对照组无显著差异。

表4 不同水提物的添加对生、熟面条的抗氧化成分及性能的影响Table 4 Effect of different extract on antioxidant and antioxidant capacities of noodles

表5 不同水提物的添加对生鲜面条贮存期间菌落总数的影响Table 5 Effect of different extract on total plate counting of fresh noodles in the storage

同时,与生鲜面条相比,经过煮制后,添加绿茶水提物的面条的总酚含量、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力分别下降了10.2%,8.2%和7.7%;添加洋葱皮水提物的面条的总酚含量、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力分别下降了33.7%,7.5%和10.9%,这可能与煮制加热导致抗氧化成分损失有关。

2.5 不同水提物的添加对生面条防腐性能的影响

植物性食品和药用植物中的多酚对广谱微生物具有抑菌活性,其中多酚、黄酮醇和单宁的抑菌活性较好[17]。生鲜湿面含水量高,在常温条件下保存,极易出现胀袋、霉变等品质变坏的现象,导致生鲜湿面条变质的微生物主要是细菌和霉菌。

由表5可知,刚制成的鲜湿面各实验组细菌总数就有一定的差异,其中对照组细菌总数大于其余添加多酚提取物的各组的细菌总数,说明在鲜湿面条中加入多酚类物质,可增强抑菌效果。在实验条件下,对照组在第5 d时微生物已经明显超标,我国对速冻预包装生制米面食品的细菌总数规定限值为3×106[18]。在相同的放置时间下,绿茶水提物组和洋葱皮水提物组的菌落总数变化基本相同,在存放第5 d时仍然低于国家限量值,说明绿茶水提物和洋葱皮水提物均具有明显的抑菌活性。

3 结论

绿茶、洋葱皮水提物的添加导致面团稳定时间减小,弱化度增加,面筋指数下降,面筋强度减弱,同时导致面条吸水率减小,蒸煮损失率和断条率增加。绿茶、洋葱皮水提物的添加会使面条总酚含量以及抗氧化能力均明显提高,可在一定程度上提高生鲜面的营养价值。绿茶、洋葱皮水提物制作的面条均可有效抑制微生物的生长繁殖,可使产品货架期得到延长。在后续的研究中,会将绿茶、洋葱皮醇提物添加到面粉中,进一步对面团流变学性质、微观结构、面筋指数以及面条贮藏性能进行研究。

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