朱 艳,庞冰悦,彭 凌*,黄学兵,陈姣浇,周润芝
(1.西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳 621010;2.四川天益百草生物科技有限公司,四川内江 641100)
米线又称米粉、米面条或米粉丝,是一种以大米为主要原料的圆条状米制品[1]。大米淀粉通过挤压蒸煮技术[2],经糊化和回生形成米线[3]。米线吃起来劲道,烹饪方便快捷[4],且可配合各种汤料加工成不同口味,如云南米线、五谷杂粮江西米线、绵阳米粉等,都深受消费者青睐[5]。目前,市场中的米线品种还较单一,不够丰富,虽然有人试着研究过荞麦米线、小米米线、高钙营养强化米线等,但真正投入市场,转化为成果的并不多,我们引入药食同源的天冬于米线中,也是在探索其可行性。
天冬又称天门冬,百合科天门冬属多年生草本植物[6]。块根可入药,为中国药典收录草药[7]。天冬性寒,其味甘、苦,无毒,含皂苷、多糖和氨基酸[8],因药性作用显著,毒副作用小,常作为药食同源的植物资源,其用途广泛[9],具有很大的开发潜力。目前天冬主要产品有蜜饯、酱膏、饮品和药材,综合利用还不足,如根须的应用有待开发等。本文意在寻求天冬在谷物类食品中的应用可行性,采用单因素试验和正交试验设计,通过物性分析和感官评分方法,获得天冬米线最佳配方,希望为天冬的综合利用提供一些新思路。
优质籼米、红薯淀粉、玉米淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉,市购;冻干天冬,四川天益百草生物科技有限公司提供;黄原胶,购于河南万邦化工科技有限公司。
TA XTplus 物性测试仪(英国SMSTA.XTPlusC 质构仪),北京微讯超技仪器有限公司;精度0.001 g 电子分析天平,上海赛多利斯仪器系统有限公司;JP-300B 高速多功能粉碎机,永康市久品工贸有限公司;2 mm 孔径手动不锈钢压面机,永康市酷兵电子商务有限公司;DHG-9145A 电热恒温鼓风干燥箱,上海齐欣科学仪器有限公司;100 目筛网,安平县九峰金属丝网制造有限公司。
1.3.1 米线的工艺流程
米线制作的工艺流程参考文献[18],具体如下:大米原料—浸泡—烘干—粉碎—筛粉—拌粉—和面—挤压—蒸煮—冷却—成品。
1.3.2 操作要点
操作要点参考文献[19-20]。
(1)浸泡:室温条件下,将大米原料浸泡3 h,水完全没过大米。
(2)烘干:将浸泡好的大米沥干水分,平铺于烘干盘中,将电热恒温鼓风干燥箱温度设定至50 ℃,鼓风模式,将大米烘干至恒质量,取出冷却。
(3)粉碎:将烘干冷却后的大米倒入高速多功能粉碎机中,粉碎2 min,30 s 一次,多次粉碎。
(4)筛粉:大米粉细度对米线品质有较大影响,大米粉颗粒越细,糊化时间越短,黏结性越好,米线煮沸损失减小,断条率下降,故将粉碎后的大米粉过100 目筛[21]。
(5)天冬粉制作:将冻干天冬去皮,放入高速多功能粉碎机中,进行粉碎,过100 目筛,备用。
(6)拌粉:称量大米粉、玉米淀粉、红薯淀粉、黄原胶和冻干天冬粉至不锈钢盆中,进行拌粉。
(7)和面:根据粉的质量确定水的添加量,使用刚烧开的热水进行和面。先用筷子搅拌至无干粉状,再用手进行搓揉,和面拉抻10 min 左右。
(8)挤压蒸煮:将揉好的面团装入手动不锈钢压面机中,在水沸腾状态下进行挤压煮面,均匀用力,慢慢挤压,蒸煮后捞出放入冷水中,再用流动冷水冲洗3~4 次,简单晾晒即得到天冬米线[22]。
1.3.3 单因素试验
以添加黄原胶0.2%和水的质量占总粉质量的66%为基础配方[23-24],煮粉时间控制在100 s,在此条件下,进行单因素试验,通过感官评定的分数进行选择。大米粉与玉米淀粉比例设置为1∶0、1∶1、1∶2、1∶4、2∶3、3∶2、4∶1、2∶1,每次实验混合粉总量定于1 000 g,添加辅料预设为豌豆淀粉、小麦淀粉、红薯淀粉,红薯淀粉的添加量为0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%,黄原胶的添加量为0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,水的添加量为60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%(水的重量占配粉的质量量×100%),天冬粉的添加量为0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%。
1.3.4 正交试验
基于单因素试验的筛选,进入L16(45)正交优化试验。通过感官评分和其硬度、弹性、咀嚼性、回弹性等参数值,综合评分确定最优配方[26],见表1。
表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal test
1.4.1 蒸煮性测定
(1)蒸煮时间
参考张玲等[10]的方法测定蒸煮时间。取20 cm 长新制成的米线,放入沸水中同时用秒表计时,保持水微沸,每隔15 s 取出,用小刀切段,观察米线切面,是否还有白芯,直至白芯消失,记录时间即为蒸煮时间[10]。
(2)断条率
本试验采用手动压面机,孔径2 mm,共57 个孔,参考罗文波等[11]的方法进行修改。挤压米线至20 cm 左右,将米线煮至蒸煮时间,捞出观察米线长度,记录质量小于10 cm 的米线为m1,大于10 cm 的米线为m2。按照式(1)计算其断条率[12]。每个结果测量3 次,取平均值。
(3)蒸煮损失
参考陆雨[13]的方法测定蒸煮损失。将米线蒸煮至蒸煮时间,捞出沥干水,称取米线质量为m5。称总汤汁质量,称量十分之一汤汁,将其装入已烘干至质重的烧杯中,再将其放入烘箱内,在105 ℃下烘干至恒质量,记重m3。烘干至恒质量烧杯质量为m4,烘干后物质的质量与样品质量的百分比为蒸煮损失[14],计算公式见式(2)。每个结果测量3 次,取平均值。
1.4.2 物性分析
采用TA-XT.Plus 物性测试仪进行测定。取一定量的米线,在沸水中煮至蒸煮时间,取出过冷水,冷却。每次截取一根2.5 cm 的米线,对其进行TPA 全质构,每份样品平行测试6 次,去除最高值和最低值,计算平均值[15]。测试条件参考高晓旭等[16]的方法进行修改调整,测试探头为P/36R,压缩比为30%,测前速度为0.2 m/s,测中速度为0.2 m/s,测后速度为5 m/s,两次压缩间隔时间为2 s,触发力为5 g。
1.4.3 化学成分分析
水分测定参照GB5009.3—2016 的方法测定米线水分含量;黄酮测定参照DB34/T2743—2016 的方法测定米线中黄酮含量;多糖测定参照DB45/T2143—2020 的方法测定米线中多糖的含量。
1.4.4 感官评定
邀请10 名感官评定人员进行评定,评定细则参考郭静璇[17]的感官评分表和QB/T 2652—2004 方便米粉(米线)制定,如表2 所示。
表2 米线感官评定标准Table 2 The sensory evaluation standard of rice noodles
如图1 所示,随着玉米淀粉的添加,米线感官评分有明显提升,在大米粉和玉米淀粉比例为1∶4 时达到最高分,此时米线的弹性、筋道感和硬度评分均最好。因此,大米粉与玉米淀粉的比例设为1∶2、1∶4、2∶3、3∶2 进行正交试验水平。
图1 大米粉与玉米淀粉比例对米线感官的影响Fig.1 The effect of rice flour and corn starch ratio on the sensory sense of rice noodles
以豌豆淀粉、小麦淀粉、红薯淀粉为辅料,经过试制比较,选出其中最适材料。由图2 得出,豌豆淀粉、小麦淀粉的添加对米线断条率改善不明显,且在挤压蒸煮过程断条现象严重。而红薯淀粉添加,改善了断条现象,且弹性明显提升,不易抻断。故拟定红薯淀粉为添加辅料。为改善米线的蒸煮稳定性,拟增加黄原胶为辅料之一。
图2 不同辅料淀粉对米线感官的影响Fig.2 The effect of different auxiliary starch on the sensory of rice noodles
2.2.1 红薯淀粉添加量对米线的影响
如图3 所示,红薯淀粉添加量对米线的影响分值先增后减,在30%时达到峰值。拟定红薯淀粉添加量的四水平为10%、20%、30%、40%。
图3 红薯淀粉添加量对米线感官的影响Fig.3 The effect of sweet potato starch content on the sensory of rice noodles
2.2.2 黄原胶添加量对米线的影响
如图4 所示,黄原胶添加量在0~1%之间时,随着黄原胶添加量的增加,米线的感官评分也随之增长,弹性、筋道感和硬度的评分明显提升,轻轻拉扯不易断。因此,设定黄原胶添加量四水平为0.4%、0.65%、0.8%、1.0%。
图4 黄原胶添加量对米线感官的影响Fig.4 Effect of Xanthan gum content on the sensory of rice noodles
2.2.3 水添加量对米线的影响
从图5 看出,感官分值折线图呈先增后降的走势,水量为68%时达到峰值且此时米线粗细均匀,断条现象不明显。因此,设定水添加量四水平为64%、66%、68%、70%。
图5 水添加量对米线感官评分的影响Fig.5 Effect of water content on the sensory of rice noodles
2.3.4 冻干天冬粉添加量对米线的影响
从图6 中可以看出,感官评分先升高后下降,因为天冬本身有清新香气,但入口是苦涩味,随着冻干天冬粉添加量的增加,前期感官评分呈上升趋势主要因为天冬香气越来越明显且苦味不重。之后呈下降趋势,主要是由于天冬粉添加量的增多,入口出现的苦涩味越来越明显,在添加量为5%时,部分评分人对苦涩味可以接受,当添加量达到7%时,大部分评分人将分打在苦涩味无法接受段,苦味过重,影响口感。因此,设定冻干天冬粉添加量四水平为3%、4%、5%、6%。
图6 冻干天冬粉添加量对米线感官的影响Fig.6 Effect of asparagus powder content on the sensory of rice noodles
2.4.1 天冬米线的最优配比
对正交试验的16 组天冬米线分别进行物性分析和感官评定,如表3 所示。
表3 天冬米线物性分析和感官评分表Table 3 Physical property analysis and sensory scoring table of asparagus rice noodles
根据参数显示,物性分析与感官评分基本成正相关性,与感官评分中的相应指标数据基本吻合,故以综合评分来筛选天冬米线的最佳配比,结果见表4。
表4 天冬米线正交试验数据处理表Table 4 Orthogonal test data processing table of asparagus rice noodle
由极差分析可知,上述因素对天冬米线的品质影响主次为A>B>D>C>E,即大米粉与玉米淀粉混合比>红薯淀粉>水>黄原胶>天冬粉。天冬米线的最佳配方为A2B4C4D4E1,即大米粉∶玉米粉=1∶4、红薯淀粉为40%、黄原胶为1%、水量为70%,天冬粉为3%。
2.4.2 天冬米线的相关性质
按照最优配比重复制作天冬米线,并对其物性分析、感官评分、和零添加米线进行比较,测定其水分、黄酮含量[27-28]、多糖含量[29]、断条率、蒸煮时间和蒸煮损失率。结果如表5。
表5 零添加米线与天冬米线相关性质参数比较Table 5 Comparison of related property parameters between zero-added rice noodles and asparagus rice noodles
天冬中多糖和皂苷含量高,具有抗肿瘤、抗菌、抗衰老等作用,长期使用还有助于提高人体免疫力[30]。试验为发掘天冬的更多食用价值,研发系列产品。天冬米线最佳工艺配方为:大米粉与玉米粉比例为1∶4,总量为1 000 g,红薯淀粉40%、黄原胶1%、冻干天冬粉3%,水70%。天冬米线与普通米线相比较,其含水量分别为61.12%、66.25%,黄酮含量分别为0.36、0 mg/100 g,多糖含量分别为6.30%、5.65%;蒸煮时间为120、90 s,蒸煮损失率9.51%、13.62%,断条率为12.19%、16.32%。此时感官评分达到83.8 分,天冬米线的蒸煮损失率和断条率也明显低于普通米线。本研究通过添加营养丰富的天冬粉,以强化米线营养,丰富米线产品品种,为产业化奠定基础。