张静瑶 - 谭稳根 - 范郁冰 - 郑 淘 曾艺琼 - 郑 慧 杨 勇,4 ,4
(1. 湖南中医药大学药学院食品药品工程系,湖南 长沙 410208;2. 上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240;3. 湖南中医药大学研究生院,湖南 长沙 410208;4. 湖南省药食同源功能性食品工程技术研究中心,湖南 长沙 410208)
米粉是以大米为原料,经清洗、浸泡、粉碎或磨浆、糊化、挤丝或切条等一系列加工工艺制成的细丝状或宽扁状米制品,是中国特有的大米制品之一,深受人们喜爱[1]。以纯大米粉为原料制成的米粉,其营养素配比不合理,营养价值偏低,弹性及咀嚼性也较差。研究[2]表明,添加淀粉类物质可改善米粉食用品质;Wu等[3]研究表明,添加绿豆淀粉可以改善米粉的蒸煮特性和质构特性;高利等[4]研究表明,当米粉中银杏粉添加量<30%时,所制作的复合米粉仍具有可接受的感官品质;汪霞丽等[5]研究发现谷物淀粉、变性淀粉、多糖等物性修饰剂可有效改善方便湿米粉的抗老化品质。
中医药膳是基于中国传统中医药理论将药物,尤其是药食兼用资源,与普通食材搭配制成的预防保健饮食。近年来,学者们致力于创新性食疗药膳产品的发掘、研究和开发,以期使流传数千年的中医药膳保健经验和方法得以传承[6]。阳春白雪糕是以糯米和陈仓米为主料,配以等质量的茯苓、山药、芡实和莲子,研成细末,将其蒸熟拌匀,加白糖制成饼状,晒干而制成的中国传统糕点,具有健脾胃、养元气、宁心安神、延年益寿的功效。组方中的茯苓、山药、芡实仁和莲肉均为药食兼用资源,在中国传统中医药理论中属于健脾良药,具有较好的保健功能,茯苓具有抗肿瘤与保肝作用,可有效增强机体免疫力[7];莲子益心、补肾、健脾,食用后可轻身益气,令人强健[8];芡实健脾养胃,益肾固精[9];山药则具有促进脾胃的消化吸收,降血糖、血脂的功效[10]。为改善传统米粉现有的营养功能和感官特性,研究拟参照阳春白雪糕组方对传统米粉配方进行复合改良,研制一款口感与营养功能更佳的特色复合米粉,开发符合现代健康需求的中医药膳特色米粉,以满足消费者对食品功能与品质不断增长的需求。
茯苓、山药、芡实、莲子:湖南振兴中药有限公司;
籼米:市售;
电热鼓风干燥箱:WGL-23013型,天津泰斯特仪器有限公司;
粉碎机:FW-400A型,北京中兴伟业仪器有限公司;
离心机:80-2型,金坛市大地自动仪器厂;
立式压力蒸汽灭菌器:LDZM-600KCS型,上海中安医疗器械厂;
多功能质构仪:TMS-PRO型,美国FTC公司。
1.2.1 复合米粉制备方法 参照文献[11-12]的方法并修改。称取一定质量的主料籼米、辅料(茯苓、山药、莲子、芡实)粉碎后过100目筛备用。将主辅料混合后与水按质量比1.0∶1.7混合均匀为粉浆,并搅拌至气泡基本消除。称取80 g粉浆倒入刷有一层薄油的不锈钢盘中,摇动使粉浆铺平,置于90~92 ℃ 的热水表面初步糊化定型3.5 min,粉皮表面变干后再入110 ℃高压灭菌锅处理1 min,冷却,选取厚度基本一致的复合米粉,切成10 mm×50 mm条状用于质构测定;剩余复合米粉经湿布包裹于3 ℃下老化3 h,切条,65 ℃热风干燥箱中干燥4.5 h,得到成品。
1.2.2 单一辅料添加量对复合米粉品质的影响 固定主辅料总量,分别按总量的0%,10%,20%,30%添加单一辅料(茯苓、山药、莲子、芡实),按1.2.1的方法制备复合米粉。测定复合米粉成品的质构、感官品质及老化度。
1.2.3 单因素试验
(1) 复合辅料添加量对复合米粉品质的影响:固定主辅料总量80 g,分别按总量的0%,10%,20%,30%,40%添加复合辅料,黄原胶0.05 g,纯净水170 g,按1.2.1的方法制备复合米粉,测定复合米粉的质构、老化度及感官品质。
(2) 黄原胶添加量对复合米粉品质的影响:主料籼米72 g,复合辅料8 g,分别添加0.01,0.05,0.09,0.13,0.17 g黄原胶,纯净水170 g,按1.2.1的方法制备复合米粉,对复合米粉进行感官评价。
(3) 水添加量对复合米粉品质的影响:主料籼米72 g,复合辅料8 g,0.05 g黄原胶,分别添加160,165,170,175,180 g纯净水,按1.2.1的方法制备复合米粉,对复合米粉进行感官评价。
1.2.4 正交试验 在单因素试验基础上,设计L9(33)正交试验,根据复合米粉的感官评定结果确定复合米粉的最佳配方组合。
1.2.5 质构测定 根据文献[13]采用TMS-PRO多功能质构仪测定米粉质构。采用P/35圆柱探头力,量感应元量程250 N,探头回升到样品表面高度5 mm,形变百分量50%,检测速度20 mm/min,起始力0.2 N。
1.2.6 老化度测定 采用离心法[14]。将干米粉粉碎过100目筛,称取1.0 g米粉于离心管中,加入19.0 g水充分混匀,4 000 r/min离心10 min,去除上层水分。按式(1)计算吸水率。
W=[(M-L)/L]×100%,
(1)
式中:
W——吸水率,%;
M——样品吸水后的重量,g;
L——样品吸水前的重量,g。
1.2.7 感官评价 参照文献[13]的方法并修改。组建5人感官评价小组对米粉感官品质进行评价,每次评定样品数不超过5个,样品量为15 g/人,要求评定员在烹煮结束后15 min内完成评价过程。分别从气味、光泽、黏性、硬度、筋道感和综合评价等方面进行评价,其评价标准见表1。
表1 米粉感官评定标准
1.2.8 数据处理 每组数据平行测定3次,采用Excel对数据进行分析。采用Graphpad Prism进行图表绘制。
2.1.1 对质构特性的影响 由图1可知,复合米粉硬度随山药和莲子添加量的增加呈递增趋势,随茯苓添加量的增加呈递减趋势,而芡实添加量对复合米粉硬度的影响较小。陈莹艳等[15]研究发现,直链淀粉含量越高,硬度值越大。籼米中直链淀粉含量约为10%~20%,莲子中直链淀粉含量高达42%,怀山药中直链淀粉含量为19.49%[16],而茯苓中的直链淀粉含量低于籼米[13]。
图1 单一辅料添加量对米粉质构特性的影响
由图1还可知,复合米粉弹性随莲子和山药添加量的增加而显著增大,且口感更佳;随茯苓添加量的增加呈下降趋势,不利于复合米粉弹性品质的改善;随芡实添加量的增加无明显变化。复合米粉黏附性随茯苓、莲子、山药、芡实添加量的增加而增大,其中芡实的影响最大,其次是山药。复合米粉咀嚼性随莲子和山药添加量的增加呈增加趋势,随茯苓添加量的增加呈递减趋势,而芡实的添加量对咀嚼性的影响较小。
2.1.2 对老化度的影响 由图2可知,添加4种辅料均使得复合米粉的吸水率下降,有利于淀粉返生及凝胶形成,改善米粉品质。
2.1.3 对感官特性的影响 由图3可知,当茯苓和芡实添加量为20%时,复合米粉的感官评分最高。茯苓添加量增大时,易聚集成小颗粒,热风干燥后颗粒浮于干复合米粉表面,经煮制后口感粗糙,感官评分显著下降。同时,复合米粉感官评分随莲子和山药添加量的增加而升高。综合考虑单一辅料对质构、感官的不同影响,以及“阳春白雪糕”原方的配比,选定4种辅料(茯苓、山药、莲子、芡实)按质量比1∶1∶1∶1制备复合辅料。
图3 单一辅料添加量对米粉感官品质的影响
2.2.1 复合辅料添加量对复合米粉质构特性的影响 由图4可知,与传统纯籼米粉相比,复合米粉硬度在复合辅料粉添加量为10%时最大,此后随添加量的增加而降低;10%的复合辅料添加量对复合米粉的弹性、黏附性、咀嚼性下降的影响作用明显,而>10%的添加量对上述3个指标的影响不显著。
图4 复合辅料添加量对米粉质构特性的影响
2.2.2 复合辅料添加量对复合米粉老化度的影响 由图5 可知,复合米粉吸水率随复合辅料粉添加量的增加不断降低,说明复合米粉的老化程度不断增大。其机制可能是混合后直链淀粉比例增加,有助于米粉老化,与单一辅料对复合米粉吸水率的影响基本一致。米粉生产中需要老化过程以增加米粉韧性,但会使吸水率越低。产品老化度越高,产品品质越好。
图5 复合辅料粉添加量对米粉吸水率的影响
2.2.3 复合辅料添加量对复合米粉感官品质的影响 由图6可知,随着复合辅料粉添加量的增加,复合米粉感官评分先升高后下降,且添加量为10%时的复合米粉感官评分最高。
图6 复合辅料添加量对复合米粉感官品质的影响
2.2.4 黄原胶添加量对复合米粉感官品质的影响 由图7 可知,随着黄原胶添加量的增加,米粉的感官评分呈先升高后下降趋势,当黄原胶添加量为0.05 g时,米粉感官评分最高。黄原胶是一种生物多糖,具有遇水分散、乳化变成稳定的亲水性黏稠胶体的性质,适量添加可改善米粉结构及产品弹性,而添加量太少或太多都会使米粉的口感变差[17]。
图7 黄原胶添加量对复合米粉感官品质的影响
2.2.5 加水量对复合米粉感官品质的影响 由图8可知,加水量少时淀粉糊稠,流动性和弹性差,难以糊化和老化,米粉较软。当加水量为165 g时,复合米粉感官评分最高,此后感官评分随加水量的增加开始降低。
图8 加水量对复合米粉感官品质的影响
在单因素试验基础上,以复合辅料添加量、黄原胶添加量、加水量为因素,以感官评价为指标,进行三因素三水平正交试验,试验因素水平见表2,结果与分析见表3。
表2 正交试验因素水平表
由表3可知,各因素对复合米粉感官品质影响的主次顺序为加水量>黄原胶添加量>复合辅料添加量,最优组合为A2B3C1,即复合辅料添加量8 g,黄原胶添加量0.08 g,加水量165 g,按此配方制备的传统健脾食疗名方特色复合米粉的感官评分最高,口感达到最佳。
表3 正交试验结果与分析
与普通米粉相比,以阳春白雪糕为基础研发的传统健脾食疗名方复合米粉风味独特、口感良好,为特色养生保健米粉的研发提供了新的思路。由于较高的硬度和弹性是米粉的理想品质特征[18],而复合辅料粉添加量在10%以内,制备的复合米粉具有较高硬度及弹性,在采用烫皮法制作米粉时,通过添加此健脾食疗名方复合辅料粉可缩短米粉老化时间,提高生产效率。各辅料的添加对复合米粉质构的影响并不是单因素简单相加,可能存在交互及相互抵偿作用,其具体机理有待进一步研究。