银耳蒂头粉对面条蒸煮特性、营养品质及风味成分的影响

余日宽 李怡彬 陈寿辉 宁 芊 邓 伟

(1 福建省农业科学院农业工程技术研究所，福建 福州 350003；2 福建农林大学食品科学学院，福建 福州 350003；3 福建省农产品(食品)加工重点实验室，福建 福州 350003)

银耳蒂头是银耳子实体生长基部，位于子实体与培养基的中间，呈黄色，占银耳生物量的10%～20%。张李躬[1]研究表明，银耳蒂头的营养价值超过了银耳子实体，因此，银耳蒂头具有较高的开发价值。福建、四川、广西等地是银耳的主要产地，2019年我国银耳产量为54万吨，占全球产量的95%以上，如此巨大数量的银耳在生产加工过程中产出的银耳蒂头数量也是庞大的，仅福建省每年就会产生3万吨以上的蒂头。但由于蒂头组织较紧密，质地较硬，直接食用感官品质较差，在银耳生产中常被作为废弃物处理。利用银耳蒂头开发功能食品可实现银耳副产物资源化利用，提高银耳栽培综合效益。

面条以其方便、保质期长、口感好等优点而广受消费者喜爱，在食品市场占有相当大的比重[2]。在国内外，营养功能性面条的研究在不断地发展[3]。根据分类，可分为果蔬类营养面条、粗粮类营养面条、水产类营养面条以及其他类型营养面条[4]。张欣等[5]将高温高压处理后的银耳浆添加到面包中，延长了面包的货架期；陈汝财[6]在面粉中添加10.44%的银耳蒂头超微粉制做面包，增加了面包的风味；陈绍军等[7]将银耳超微粉碎，与羊肚菌粉、竹荪粉、红薯淀粉复配制成食用菌面条，增加了面条的营养价值和保健功效。然而有关银耳蒂头在面条中的应用鲜有报道。

本研究以银耳蒂头为原料，制备银耳面条营养功能食品，探讨银耳蒂头粉对复合面条煮后的蒸煮特性、质构、色泽、感官、营养成分及风味化合物的影响，以期为资源化利用蒂头副产物，开发功能性主食产品提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小麦粉：福州中粮面业有限公司，蛋白质含量为9.5 g·100 g-1，属于高筋面粉。

银耳蒂头：购自福建天天源生物科技有限公司。新鲜银耳蒂头经60℃热风干燥至水分含量小于10%后，通过摇摆式高速磨粉机粉碎后，过100目筛即得银耳蒂头粉。经激光粒度仪分析，90%银耳蒂头粉的粒度为265.3～291.8 μm；经检测分析，银耳蒂头粉蛋白质含量9.15%±0.46%，膳食纤维含量57.37%±2.17%。

所有试剂均为国产分析纯。

1.2 试验仪器与设备

M4-M511XL智能面条机，杭州九阳股份有限公司；DFY-1000 D摇摆式高速磨粉机，浙江台州温岭市林大机械有限公司；MB25水分分析仪，美国奥豪斯仪器有限公司；SMS质构仪、滚轮拉伸装置A/SPR、轻型切刀装置A/LKB-F，北京微讯超技仪器技术有限公司；NS810色差计，深圳市三恩驰科技有限公司；Bettersize2600激光粒度仪，美国贝克曼库尔特公司；101A-1干燥箱，上海市实验仪器总厂；835-50型氨基酸自动分析仪，日本日立公司；QP2020 NX 单四极杆型气相色谱质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)，日本岛津公司。

1.3 试验方法

1.3.1 银耳蒂头面条生产工艺流程 银耳蒂头粉→与面粉混合加水调配→搅拌→挤压出面→干燥→包装→检测。

1.3.2 银耳蒂头面条生产操作要点 (1)银耳蒂头粉碎：将烘干后的银耳蒂头放入粉碎机粉碎。(2)调配：准确称取粉碎过筛后的银耳蒂头粉，分别按照面粉重量的0%、5%、8%、11%、14%、17%混合，再加入混合粉重量的30%、32%、34%、36%、38%、40%的水，充分搅拌混合。(3)搅拌、挤压、出面成型、干燥：搅拌完成后放入智能面条机进行挤压出面，出面后切割成长度为17～20 cm的面条，放入烘箱干燥至水分含量为10%左右，用于检测。

1.3.3 面条最佳烹调时间的确定 参考张译心等[8]对面条最佳烹调时间的确定方法，用可调式电炉加热盛有样品质量50倍沸水的锅，保持水处于微沸状态。随机抽取40根面条，放人沸水中，用秒表计时。从2 min开始取样,然后每隔30 s取样一次，每次取1根,用2块透明玻璃板压扁，观察挂面内部白硬心线，白硬心线消失时所记录的时间即为烹调时间。

1.3.4 面条熟断条率的测定 参考Yalcin[9]对面条熟断条率的测定方法，用可调式电炉加热盛有样品质量50倍的沸水,保持水处于微沸状态。随机抽取40根面条,放入沸水中,用秒表开始计时。达到所测烹调时间后,用竹筷将面条轻轻挑出，数取完整的面条根数，按照以下公式计算熟断条率：

式中，S为面条熟断条率，%；m为面条达到最佳烹调时间后捞出的完整面条根数。

1.3.5 烹调损失率的测定 先用水分测试仪测面条的水分含量，记录数据。参考Chen等[10]对面条烹调损失率的测定方法，称取约10 g样品，精确至0.1 g，放入盛有500 mL沸水(蒸馏水)的烧杯中，用可调式电炉加热，保持水处于微沸状态,达到所测定的最佳烹调时间后，用筷子挑出挂面，面汤放至常温后，转入500 mL容量瓶中定容、混匀，50 mL面汤倒入恒质的250 mL烧杯中,放在可调式电炉上蒸发掉大部分水分后，再加入50 mL面汤继续蒸发至近干,放入105℃烘箱内烘至恒重，按照以下公式计算烹调损失率：

式中，P为烹调损失率，%；M为100 mL面汤干物质质量，g；G为样品质量，g；W为面条水分含量。

1.3.6 面条白度的测定 取1根烘干后的面条置于研磨器中研磨成粉末，利用NS810色差计测定粉末的色泽。色泽采用CIE-L*a*b*色空间表示方法，得到L*、a*和b*值3个参数，其中L*代表明暗度，a*表示红绿色系，b*表示黄蓝色系[11]。按照以下公式计算其白度：

1.3.7 面条质构的测定 取出30根面条，放入盛有500 mL沸水(蒸馏水)锅中，煮至最佳蒸煮时间，捞出后淋冷水约30 s,立即用质构仪测定[12]。

使用滚轮拉伸装置A/SPR进行面条的拉伸试验，测试熟面条的坚实度、弹性、延展性等质地特性与口感关联性。每次将1根长20 cm的面条绑在滚轮拉伸装置上进行拉伸试验，从拉伸质构曲线上可得拉伸距离和拉断力，进行4组试验取平均值。拉伸试验测试条件：测前速率1.0 mm·s-1，测中速率2.0 mm·s-1，测后速率2.0 mm·s-1，触发力5.0 g。

使用轻型切刀装置A/LKB-F进行面条的切割试验。测试熟面条的延展性、硬度、咀嚼性及黏性，进行4次试验，取平均值。每次试验将4根长8 cm的面条平行放置在平台上进行质地剖面分析(texture profile analysis，TPA)试验，压缩模式测试条件：测前速率1.00 mm·s-1，测中速率0.17 mm·s-1，测后速率10.00 mm·s-1， 位移2 mm，触发力15.0 g。

1.3.8 感官评价 面条感官评价参照《GB/T 25005-2010感官分析 方便面感官评价方法》[13]的方法。选取10名感官评价员组成评价小组，其中男、女各5名，在舒适的环境中进行感官评价试验。具体评分准则见表1。

表1 面条品尝项目和评分标准Table 1 Noodle tasting items and scoring criteria

1.3.9 面条氨基酸组分的检测 将银耳蒂头粉添加量为11%的面条送检，检验面条的氨基酸组成以及香气成分。氨基酸测定采用《GB 5009.124-2016食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》[14]，将待测样品置于6 mol·L-1HC1溶液中，于110℃水解24 h，用日立835-50型氨基酸自动分析仪测定氨基酸组成及含量。

1.3.10 面条芳香物质的检测 香气成分采用GC-MS方法测定，称3 g样品于20 mL顶空瓶，用聚四氟乙烯隔垫密封。在50℃恒温水浴中平衡10 min,用固相萃取针吸附30 min后，在温度为250℃的进样口解吸3 min，启动仪器采集数据。

GC条件：Rtx-5 MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；载气为氦气，流速1.3 mL·min-1，分流比50∶1；升温程序：初始温度50℃，保持3 min，以 5℃·min-1升温到200℃，再以10℃·min-1升到230℃，保持3 min。

MS条件：电子电离源；传输线温度280℃；离子源温度200℃；四极杆温度150℃；质量扫描范围35～550 m/z。每个样品重复3 次。

1.4 数据分析

所有试验至少重复3次，使用Exce 2016制作图表，利用SPSS 18.0软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 银耳蒂头粉质量分数对面条蒸煮特性的影响

熟断条率和烹调损失率可以反映面条品质，熟断条率和烹调损失率越小则面条品质越好[15-16]。由图1可知，随着银耳蒂头粉质量分数的增加，面条的熟断条率呈现先平稳后升高的趋势，烹调损失率呈先升高后平稳再升高的趋势，面条的熟断条率从0%上升到8.33%，烹调损失率从2.02%上升到5.52%。综合这2个面条蒸煮特性指标，复合面条中适宜的银耳蒂头粉添加质量分数为11%，此条件下复合面条的熟断条率和烹调损失率分别为2.50%和2.83%，符合行业标准《LS/T 3212-2021挂面》熟断条率≤5.00%和烹调损失率≤10.00%的要求[17]。

注：不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。Note: Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level among treatments. The same as following.图1 不同银耳蒂头粉质量分数对面条熟断条率和烹调损失率的影响Fig.1 Effects of different fractions of Tremella stem powder on noodle breakage rate and cooking loss rate

2.2 银耳蒂头粉质量分数对面条白度的影响

由表2可知，随着银耳蒂头粉质量分数的增加，面条白度值降低，a*值和b*值逐渐增加。这可能是因为银耳蒂头粉本身呈红黄色，小麦粉呈白色，银耳蒂头粉质量分数越大，面条红色值和黄色值增加，也导致色泽变暗。表明银耳复合面条相比小麦面条颜色偏红黄。

表2 不同银耳蒂头粉质量分数下面条的白度所有数据增加显著性分析Table 2 The whiteness of the following strips in different powder mass fractions of Tremella stem

2.3 银耳蒂头粉质量分数对面条质构特性的影响

拉伸特性和剪切特性可以反映面条的口感。由表3和表4可知，随着银耳蒂头粉质量分数的增加，面条的咀嚼硬度和咀嚼性减小，在银耳蒂头粉质量分数为17%时达到最小。说明此质量分数揉成的面团形成的面筋强度最弱[18-19]。弹性和断裂强度随银耳蒂头粉质量分数的增加呈波动变化，整体呈现先减小后增大再减小的趋势。不同银耳蒂头粉质量下的面条坚实度均无显著差异。综合弹性和断裂强度这2个面条质构特性指标，复合面条中适宜的银耳蒂头粉添加质量分数为11%，在此质量分数下，复合面条的弹性和断裂强度分别为2 274.10和36.67，相比其他银耳蒂头粉添加质量分数，达到最大值。产生此现象的原因可能是银耳蒂头粉中的多糖等碳水化合物弱化了面筋的形成。

表3 不同银耳蒂头粉质量分数下面条的拉伸参数Table 3 Tremella stem powder mass fraction of the following strip tensile parameters

表4 不同银耳蒂头粉质量分数下面条的切割参数Table 4 The cutting parameters of different Tremella stem powder mass fraction below

2.4 银耳蒂头粉质量分数对感官评价的影响

试验以未添加银耳蒂头粉组为空白对照组，按照感官评价表对银耳面条进行评定，结果如表5所示。随着银耳蒂头粉质量分数的增加，面条的感官评分呈现先上升后下降的趋势，以添加量为11%时最高，甚至超过普通面条的感官评分。说明此质量分数的银耳蒂头粉会提高面条的适口性和风味。而添加量过高则会使面条的色泽暗沉，对面条的表观状态产生负面影响，同时降低面条的韧性和黏弹性，最终使得面条的感官评分降低。

表5 不同银耳蒂头粉质量分数对面条感官评价的影响Table 5 Effects of different powder fractions of Tremella stem on sensory evaluation of noodles

2.5 银耳蒂头粉对面条基本营养成分的影响

由表6可知，银耳复合面条与普通面条对比，能量、蛋白质、碳水化合物含量下降，脂肪、钠含量不变，膳食纤维、灰分含量增加，其中变化幅度最大的是膳食纤维含量，普通面条为3.30 g·100 g-1，银耳复合面条达到10.00 g·100 g-1。前人研究表明，每100 g银耳干品中的膳食纤维含量高于每100 g小麦粉中的膳食纤维含量，且银耳蒂头的膳食纤维含量比银耳其他部位更高[20-23]。因此银耳面条的膳食纤维含量比普通面条高。根据《GB 28050-2011 食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》[24]，膳食纤维含量高于6.00 g·100 g-1属于高膳食纤维食品，本试验中的银耳面条属于高膳食纤维食品。

表6 银耳面条营养成分的含量Table 6 Nutrient content of Tremella noodles

2.6 银耳蒂头粉对面条挥发性风味化合物的影响

由表7可知，银耳面条共检测出32种风味化合物，对照组普通面条共检测出26种风味化合物，银耳面条中相对含量较高的挥发性风味物质由高至低依次为己醛、己醇、壬醛、反-2-壬烯醛、4-甲基-十四烷、 反-2-辛烯醛，普通面条中相对含量较高的挥发性风味物质依次为己醛、己醇、壬醛、反-2-庚烯醛、4-甲基-十四烷、反-2-壬烯醛。己醛和己醇是面条中两种主要香气化合物，其含量分别占普通面条的51.84%和25.49%，占银耳面条的50.28%和18.85%。庚醛、己酸、7-甲基十七烷、2，6，11-三甲基十二烷、十八烷、十五烯、香叶基丙酮、癸基环戊烷、3-丁基-1-正辛醇和雪松醇等10种化合物仅在银耳面条中检出，在普通面条中未检测出。可见添加银耳蒂头粉能丰富面条中的挥发性风味化合物的种类。

2.7 银耳蒂头粉对面条氨基酸组分的影响

由表8可知，与普通面条相比，银耳面条的各氨基酸组成成分干基差异不明显，但普通面条的氨基酸干基总数值比银耳面条的氨基酸干基总数值大。

表7 普通面条与银耳面条挥发性风味化合物含量对比表Table 7 Contrastive table of volatile flavor compounds content between ordinary wheat noodles and Tremella noodles

表7(续)

前人研究表明小麦粉中氨基酸总量为13.3 g·100 g-1左右[25-26]。银耳中氨基酸总量为8.65 g·100 g-1左右，所以银耳中的氨基酸含量比小麦粉中的氨基酸含量少。银耳面条中银耳蒂头粉的质量分数增加，小麦粉的质量分数减少，因此银耳面条中的氨基酸干基比普通面条少。

2.8 银耳蒂头粉对面条矿物质含量的影响

由表9可知，与普通面条相比，银耳面条中镁、锌含量增多，钙、铁含量减少，这4种矿物质总量升高，说明银耳蒂头会影响面条矿物质含量。

表8 普通面条与银耳面条氨基酸组分组成与含量Table 8 Comparison of amino acid content between common wheat noodles and Tremella noodles /(g·100 g-1)

表9 普通面条与银耳面条矿物质含量(干基)Table 9 Mineral content of common wheat noodles and Tremella fuciformis noodles(dry basis) /(mg·kg-1)

3 讨论

蒸煮特性反映了面条在蒸煮过程中的熟断条率和烹调损失率。 Meng等[27]研究表明银耳富含多糖，多糖等碳水化合物会先吸收水分弱化面筋的形成。陈煜等[28]研究表明，添加适量的香菇多糖对面条蒸煮特性的影响较小，但当香菇多糖添加量高于0.5%时，面筋蛋白网络包裹能力降低，面条中的淀粉及木耳多糖颗粒溶出量升高，导致蒸煮损失率上升。本试验中，银耳蒂头粉的质量分数与面条的熟断条率和烹调损失率呈正相关，产生此现象的原因可能是银耳蒂头含有80%的碳水化合物，主要是多糖[29]。当面粉与银耳蒂头粉混合加入水时，多糖等碳水化合物会先吸收水分弱化面筋的形成；银耳蒂头虽含有9%的蛋白质，但与形成面筋的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白不同[30]。所以随着银耳蒂头粉质量分数的增加，揉成的面团延伸性和黏结性以及面筋网络结构的稳定性和面筋紧密程度均下降[31]，从而使面条的熟断条率及烹调损失率增加。这与前人研究结果一致。

质构特性反映了面条的硬度、弹性和咀嚼性。刘泉等[32]曾报道菌类蛋白与小麦粉混合后会稀释面筋蛋白含量，不利于面筋网络形成。随着水质量的增加，面团中蛋白质的吸水膨胀速度加快，从而形成更加伸展柔顺的面筋网络结构，导致面条的硬度下降，同时水质量增加导致自由水含量也随之增加，而水具有塑化作用，也会促进面筋的润滑移动[33-35]。在本试验中，由于银耳蒂头粉质量分数不同，和面时所添加的水质量也不同，质量分数越大，所需水的质量越多，导致拉伸特性和剪切特性整体可接受性变差[36-37]。

风味成分和营养品质是评价面条价值的重要指标。有研究表明银耳是药食两用的菌菇，银耳蒂头中含有较多的粗蛋白、总糖等营养成分，钾、钙、铁、锌、铜、锰等矿物质含量也十分丰富，其中钾含量最多，其次是钙含量[38]。本研究发现在小麦粉中添加适量银耳蒂头粉后，相比对照组，银耳面条的总氨基酸干基数值由13.01 g·100 g-1下降到12.27 g·100 g-1；膳食纤维含量由3.3 g·100 g-1上升到10.0 g·100 g-1；镁、锌、钙和铁矿物质总量由644.92 mg·kg-1上升到672.62 mg·kg-1。在银耳的生长过程中，银耳蒂头是银耳生产的根部，是银耳生长的源头，菌丝体吸收的营养物质通过蒂头传输给子实体[39]。蒂头含有丰富的钙、铁、镁、锌等矿物质，因此通过添加蒂头到米面等主食中，可适当提高食物营养价值，添加蒂头粉可增加银耳复合面条的镁和锌含量，然而使银耳复合面条钙、铁含量下降的原因还有待进一步研究。己醛和己醇是小麦普通面条和银耳面条的主要香气化合物。银耳蒂头粉对面条的挥发性成分含量影响不明显，但增加了庚醛、己酸、7-甲基十七烷等10种挥发性风味化合物。这与前人研究结果相类似[40]。

4 结论

本研究结果表明，添加银耳蒂头粉可以显著增加面条中的膳食纤维含量，丰富挥发性风味成分以及增加总矿物质含量，提高面条的感官品质。但添加银耳蒂头粉在一定程度上破坏了面筋的网络结构，降低了面条的硬度、咀嚼性和弹性，增加了面条的熟断条率。针对该问题，本研究尚未提出解决方案，可从提高面筋强度的方向出发，在下一步工作中进行深入研究。在本试验条件下，银耳蒂头粉添加量为11%时，感官评分最高，表明在实际工业生产中，可以在添加适量银耳蒂头粉的基础上，生产具有营养保健功能的面条产品。