金花茶粉添加量对馒头品质及抗氧化性的比较分析

杜密英，戴瑞，李杰，付晶晶，黄典亮，王敬涵*

（1.桂林旅游学院休闲与健康学院，广西桂林 541006）（2.广西桂菜工业化加工与营养安全工程研究中心，广西桂林 541006）

金花茶（Camellia NitidissimaChi）属山茶科山茶属，是我国特有属种植物，主要分布于广西、云南一带[1]。因其花瓣呈金黄色半透明状，具有较高的观赏性，是我国珍稀的园林观赏植物，誉为“植物界的大熊猫”“茶族皇后”[2,3]。金花茶花与叶中含有丰富的多糖、多酚、皂苷等功能成分，具有抗氧化[4]、降血压、血糖、降脂[5-7]、护肝[8]等功效，其功能性成分和药用价值被世人所了解。但是目前市场上的大部分金花茶产品是金花茶的嫩叶经制茶工艺制成的金花茶产品，如浓缩液[9]、饮料[10]、口服液、茶包[11]以及简单加工的干花制品。

随着我国金花茶的种植规模扩大，供应量丰富，特别是供应旺季时价格低廉，另一方面，超微粉碎技术的应用，有利于提高金花茶全价利用，这使得金花茶深加工产品的开发成为可能。近年来将食用菌、蔬菜、杂粮、膳食纤维等原料加入面粉以加工成复合型面制品是一种提升面制品营养和功能的有效手段，相关研究在国内外已有广泛报道，如香菇、秋葵、藜麦、抹茶、玫瑰花等复合型面制品[12]。馒头作为中国传统美食，是中国传统主食的代表。随着生活水平的提高，消费者更加注重产品的营养均衡，对高营养价值的新食品的需求更为迫切。因此，将金花茶粉添加在面粉里制作成复合型面制品也将是其深加工利用的一个有益尝试。既丰富馒头的种类，同时能够提高馒头营养价值。但目前将金花茶添加到馒头制品和其它面制品中的研究鲜有报道，尤其是对面团流变学特性、成品品质的影响方面尚缺少系统研究[13]。

本研究以南方馒头为研究对象，将金花茶的茶花经采摘、杀青、烘干后利用球磨机进行超微粉碎，过筛后与小麦粉复配，制作成金花茶馒头，研究金花茶粉添加量对馒头品质及抗氧化能力的影响，以期为提升金花茶粉的综合利用，研制新型馒头提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

金花茶干花，桂林市茶花岛花卉种源有限公司；面包粉、安琪高活性干酵母和白砂糖，市售；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-Diphenyl-2-Picrylhydrazyl，DPPH）、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐[2,2'-Azino-bis(3-Ethylbenzothiazoline-6-Sulfonic Acid)，ABTS]、无水碳酸钠，上海源叶生物科技有限公司；甲醇，成都市科隆化学品有限公司；铁氰化钾、磷酸二氢钠，天津市光复科技发展有限公司；三氯乙酸、三氯化铁，上海麦克林生化科技有限公司；过硫酸钾，优耐德引发剂（上海）有限公司；无水乙醇，天津市鼎盛鑫化工有限公司；无水磷酸氢二钠，生工生物工程（上海）股份有限公司。

1.2 仪器与设备

RS-FS1401粉碎机，荣事达股份有限公司；FA1004N电子天平，上海菁海仪器；SN-LSC-40S离心机，上海尚普仪器设备有限公司；SB26-12DTDN清洗机，宁波新芝生物科技；UB-1780可见光分光光度计，岛津企业管理（中国）有限公司；IIYQ150S摇床 ，武汉汇成生物科技；HH-4恒温水浴锅，金坛市杰瑞尔有限公司；101-1AB鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司；FTC质构仪，北京盈恒泰科技有限责任公司；FD-2冷冻干燥，北京博医康实验仪器有限公司；906-ULTS超低温冰箱，赛默飞世尔仪器有限公司；RT2170电磁炉，美的股份有限公司；CM-5色差仪，柯尼卡美能达；Anton Pear MCR 92流变仪，安东帕公司。

1.3 实验方法

1.3.1 主要仪器设备

将金花茶干花用超微粉碎机粉碎，过100目筛，密封备用[14]。

1.3.2 金花茶馒头的制作

以面包粉的质量分数计算，添加空白0%、1%、2%、3%、4%的金花茶粉成为混粉，添加15%白砂糖、1.5%酵母、50%水，混合成面团，放置在室温温度中自然发酵60 min。然后将发酵后的面团分割成型，进行第二次发酵，放入蒸锅蒸20 min，后停火焖5 min，室温冷却备用[15]。

1.3.3 面团流变性能的测定

面团的弹性和黏性测定方法按照郑万琴[16]、Guo等[17]的方法进行修改。孔径为40 mm的平板夹具，板间距1 mm，称取3 g面团后置于测板上，刮掉剩余的面团并在面团边缘涂上硅油，测定其流变学特性。

1.3.4 馒头水分的测定

馒头水分的测定（参照GB/T 21118-2007[18]）。

式中：

M——馒头含水量，%；

m1——玻璃烘皿和样的质量，g；

m2——玻璃烘皿和样品两次干燥后的质量，g；

m3——玻璃烘皿的质量，g。

1.3.5 混粉吸水性的测定

根据陈洁等[19]的方法进行了一些修改。2.5 g混粉与30 mL蒸馏水拌均匀后，40 ℃水浴20 min，然后3 000 r/min离心机25 min，倒出上清液，称取沉淀物的总质量，然后计量。

式中：

A——混粉吸水性，g/g；

D1——离心管中沉淀的质量，g；

D——混粉的质量，g。

1.3.6 混粉膨胀度的测定

根据李云等[20]的方法，30 mL蒸馏水与2.5 g馒头于离心管中搅拌混匀，95 ℃水浴30 min，4 000 r/min离心20 min后转移并倒出上清液。

式中：

W——混粉膨胀度，g/g；

G0——馒头质量，g；

G1——为离心管质量，g；

G2——样晾干水分的样品和离心管中的总质量，g。

1.3.7 金花茶馒头比容的测定

金花茶粉馒头冷却至室温，用小米置换法去测量馒头的容积，容积和质量之间的差值即为与馒头的比容，每组试样反复三次实验然后取平均值[21]。

1.3.8 金花茶馒头色泽的测定

色差仪对馒头中间内芯部分进行测量，得到L*、a*、b*三个参数值。L*值显示亮度，a*值显示红绿偏差，b*值显示黄蓝色偏差[22]。

1.3.9 金花茶馒头质构的测定

馒头垂直切1 cm厚，3 cm长；采用P36 R探头、压缩比40%；测前速率2.0 mm/s；检测率1.0 mm/s；测后速率1.0 mm/s，测量3次求平均值[23]。

1.3.10 感官评价的测定

找10名有食品感官评定经验的人员进行评价。评价的指标包括结构、弹性、色泽和风味、整体可接受性四个方面评定。结果为评分的平均分数均值。

表1 感官评分标准Table 1 Sensory scoring criteria

1.3.11 馒头微观检测的测定

根据韩红超等[24]的方法略微修改，切成1 cm厚的片预冻48 h，后冷冻干燥24 h制备样品。馒头切片取中间部分，在电镜下进行不同倍数的扫描观察并拍照。

1.3.12 馒头抗氧化能力的测定

根据汤晓等[25]的方法进行修改。2.00 g馒头样品，加入40 mLφ=80%甲醇水溶液，120 r/min摇床2 h，进行超声波辅助提取30 min，再4 000 r/min离心15 min，得到的上清液即为多酚提取物。

1.3.12.1 DPPH自由基清除能力的测定

取0.2 mL馒头多酚提取物，加入3.8 mL的0.1 mmol/L DPPH乙醇水溶液，搅拌均匀，避光放置30 min，测517 nm处测吸光度[26]。

式中：

C1——DPPH自由基清除率，%；

A1——0.2 mL馒头样品与3.8 mL DPPH溶液的吸光度值；

A2——0.2 mL样品与3.8 mL乙醇的吸光度值；

A0——0.2 mL乙醇与3.8 mL DPPH溶液的吸光度值。

1.3.12.2 还原能力的测定

0.5 mL多酚提取物、2.5 mL 0.2 mol/L磷酸缓冲溶液（pH值6.6）和2.5 mL 1%铁氰化钾溶液混合，50 ℃水浴20 min。加入2.5 mL 10%三氯乙酸溶液，5 000 r/min离心10 min后，取上清液2.5 mL。再添加0.5 mL 0.1%三氯化铁溶液，混合均匀，放置10 min后，在700 nm处测量其吸光度值[26]。

1.3.12.3 ABTS自由基清除能力的测定

将7 mmol/L ABTS和2.45 mmol/L过硫酸钾溶液混合均匀，静置阴暗处过夜（12~16 h）。在734 nm处测量其不同混合液吸光度值[26]。

式中：

C2——ABTS自由基清除率，%；

A4——0.1 mL样品与4 mL ABTS工作液的吸光度值；A5——0.1 mL样品与4 mL无水乙醇吸光度值；

A3——0.1 mL无水乙醇与4 mL ABTS工作液吸光度值。

1.4 数据统计

采用SPSS 22.0软件对3次结果数据进行均值、显著性水平（P＜0.05）、标准差分析，再使用Origin 2018作图软件进行绘图。

2 结果与讨论

2.1 金花茶粉添加量对面团流变性能的影响

储能模量（G'）和损耗模量（G''）代表能量储存的弹性和消散的黏性。tanδ即G''/G'表示损耗角正切值，可表现加热过程中面团结构的变化。tanδ值越高代表样品的黏度越大[27]。在下图1a~c中，在加热过程中，G'、G″呈向上增长后下降趋势，倾斜程度趋势一致，先剧烈增长，后缓慢升高后下降，且不同加热温度的G'均比G″大，表明混粉面团具有弹性物质的流变性质。添加1%、2%重组面团的黏弹性小于小麦面团，有助于改善面团加热特性，添加量为3%、4%时，组重组面团的黏弹性大于小麦面团。当温度高于65 ℃，面团G'和G″迅速上升，当83 ℃左右时，面团达到最大黏弹性值，其弹性峰值均大于粘性模量。随着温度的进一步升高，面团的G'和G″急剧下降。这可能是因为淀粉开始受热糊化，面团的流变特性发生变化，表现出了更多的类固体性质。当温度继续升髙，淀粉颗粒继续吸水溶胀，发生不可逆破裂，此时直链淀粉浸出，结晶区混乱，混合面团中的面筋网络结构也被破坏，导致混合面团的G'和G''的值再次下降。图1c表明，各混合面团的温度扫描结果差别不大，这可能是因为其淀粉的含量和组成较为接近，因此在相同的扫描条件下，酶解反应的进程也接近。添加1%、2%金花茶粉的混合面团的tanδ值大于空白组，面团呈现较好的弹性。另外，随着温度的升高，tanδ值减小，说明面团体系中弹性的增强程度高于黏性的增强程度，即混合面团中金花茶粉中果胶类多糖增强的大分子相互缠结形成的网络结构占主导地位，所以弹性增强说明其微观结构持续变化，这可能是由高温下蛋白质形成的某种键引起[28]。图1d~e中随着剪切应变的提高，面团的G'、G''大体趋势是下降的，可能是由于金花茶粉的添加，把其原本的面团网络结构破坏，对淀粉形成面团起了阻碍作用，随着温度和剪切应变的变化，面筋结构被破坏，但在这过程中损耗角正切值tanδ的值都没有超过1，G'始终大于G''，说明在混合体系中随着因素的变化，面团弹性性能比黏性性能更为普遍。添加金花茶粉能够改善小麦粉面团的热流变学特征，但南方馒头更偏向于质地松软，容易咀嚼的馒头，因此1%、2%添加量的金花茶粉有助于提高馒头蒸煮品质。

图1 金花茶粉对面团流变性能的影响Fig.1 The influence of camellia nitidissima chi powder on the rheological ability of dough

2.2 金花茶粉添加量对馒头水分的影响

不同金花茶粉添加馒头的含水量在32.9%~33.7%之间，可见金花茶粉的添加，对馒头含水量的影响不大。如图2，随着金花茶粉的添加量增多馒头含水量先增加后降低，可能是金花茶粉中有良好的亲水性的多酚、膳食纤维等物质，面团和水的结合率得以提高；然而，随着金花茶粉用量的增加，由于金花茶粉和小麦粉的粒径不同，不能与面团形成一个均匀的体系，水分丢失，导致水分含量降低[29]。

图2 金花茶粉对馒头水分的影响Fig.2 The influence of camellia nitidissima chi powder on steamed bread moisture

2.3 金花茶粉添加量对混粉吸水性和膨胀度的影响

如图3所示，当添加0%和1%~4%的金花茶粉混粉相对比，吸水性呈显著下降趋势，随着金花茶粉的添加，吸水性逐渐降低，当添加量为4%时，吸水性降低至1.13。这可能是由于中筋面粉颗粒粒径比金花茶粉大，水分子不容易穿透，在面粉中加入金花茶粉后，混粉系统的整体结构相对紧凑，吸水率降低。当添加1%的金花茶粉时，膨胀度最高，这可能是因为小麦粉和金花茶粉在加热过程中产生了一些化合物，这促进了样品的膨胀。当金花茶粉添加量大于2%时，随着金花茶粉添加量的增加，金花茶粉混粉的膨胀度呈显著下降趋势，这是加热过程中产生的物质抑制了样品的膨胀，导致膨胀度降低。

图3 金花茶粉对混粉吸水性和膨胀度的影响Fig.3 Effects of camellia nitidissima chi powder on water absorption and expansion of mixed powder

2.4 金花茶粉添加量对馒头比容的影响

如图4所示，与空白组馒头比较，比容下降呈显著趋势。当金花茶粉的添加量为1%~3%时，下降趋势不显著；当金花茶粉的添加量在3%~4%的范围时，比容下降显著（P＜0.05）。可能是随着金花茶粉的添加，面粉面筋被稀释，面团网络结构被打破。其次，金花茶粉的吸水性导致面团的湿度降低，馒头的比容呈现逐渐减少趋势。

图4 金花茶粉对馒头比容的影响Fig.4 The influence of camellia nitidissima chi powder on steamed bread ratio volume

2.5 金花茶粉添加量对馒头色泽的影响

色度值是判断食品色泽的重要依据，反映消费者是否愿意接受。如表2所示，随着添加量增加，对馒头的L*、a*、b*值变化显著。添加量较少（2%以下）馒头表现出淡黄色，当金花茶粉添加量3%以上时，馒头的颜色加深发红褐，L*值由79.68下降到70.64，a*值由1.30上升到2.58，b*值由15.56上升到20.83，色度变化可能与金花茶粉本身色泽与加热过程中的反应有关，同时这一变化规律与图5及感官结果相符。

图5 金花茶粉对馒头色泽影响Fig.5 Color and luster of steamed bread with different dosage of jinhua tea powder

表2 不同添加量的金花茶粉对馒头色泽的影响Table 2 Influence of different dosage of camellia nitidissima chi powder on the color of steamed bread

2.6 金花茶粉添加量对馒头质构的影响

从下表3可以看出，加入一定量的金花茶粉的馒头的硬度和咀嚼力以及胶粘性呈现相同变化，具有明显的改善效果。添加了1%的金花茶粉的馒头与空白组相比，硬度降低，呈现更好咀嚼性与胶粘性，添加1%的金花茶粉更适合制作南方馒头。这可能是由于金花茶粉中游离氨基和多酚物质的加入，对面筋蛋白中二硫键有一定破坏作用，使其面筋强度减弱，馒头硬度降低，表现出较好的质构特性。2%的金花茶粉馒头其硬度变化差异不显著，但其咀嚼性变化变差。胶粘性越大，说明面团的流散性越大，越难加工成形，对面制品的品质具有不利影响，添加4%的金花茶粉较其它馒头质构特性最差，表现出较难的咀嚼性和较高的硬度，此时更适合制作北方馒头。这可能当金花茶粉添加金花茶粉在2%以上时，金花茶中含有过多膳食纤维[30]，阻碍面团面筋结构的形成，面团含气量减少较难发酵，成品馒头质地变硬，其咀嚼性变差。

表3 金花茶粉对馒头质构的影响Table 3 The Influence of camellia nitidissima chi powder on steamed bread texture

2.7 金花茶粉添加量对馒头感官品质的影响

不同添加量的金花茶粉对馒头感官质量的影响如下图6所示：随着金花茶粉添加量的增加，馒头的体积减小，结构评分降低。原因可能是金花茶粉的添加使得面团中面筋被稀释，面筋网络结构被破坏，馒头胚无法充分膨胀，从而导致馒头体积减小，馒头硬度增高、咀嚼性变差，品质降低[30]。但当金花茶粉的添加量为1%~2%时，馒头风味优于未添加金花茶粉的馒头。当金花茶粉继续增加时，馒头的颜色和风味显著降低。虽然2%的金花茶馒头硬度增高，但是其风味突出，口感仍可以接受，说明少量的金花茶粉对馒头的感官、风味起到较好作用。添加过量，馒头中的金花茶味太浓、滋味苦涩，口感降低，可接受性较差。因此，当金花茶粉的添加量为1%~2%时，总体上可以接受，符合消费者的口味。

图6 金花茶粉对馒头感官品质的影响Fig.6 The Influence of camellia nitidissima chi powder on steamed bread sensory quality

2.8 金花茶粉添加量对馒头微观结构的影响

如下图7a~e所示，分别添加0%~4%的金花茶粉馒头在电镜下放大相同倍数的内部结构的图片，空白组未添加金花茶的馒头中有比较连续紧密的面筋结构，面筋结构包囊着淀粉颗粒[31]。在添加了金花茶粉之后，面筋结构发生改变，随着金花茶粉添加量的增多到3%时，其空间结构接连不起来，发生断裂，有大洞隙出现，这可能是因为过量金花茶粉增加，淀粉与水分子的结合力降低，淀粉颗粒显露出来。因此，金花茶粉过量添加会稀释面粉中的面筋量，从而破坏了面筋结构，使馒头品质发生改变。

图7 金花茶粉对馒头微观结构的影响Fig.7 The Influence of camellia nitidissima chi powder on the microstructure of steamed bread

2.9 金花茶粉添加量对馒头抗氧化能力的影响

由于金花茶粉富含高抗氧化物质，如多酚和类黄酮，由于其广泛的生物活性而被广泛研究[32]，金花茶粉馒头与对照组之间的抗氧化能力存在显著差（P＜0.05）。添加不同量的金花茶粉对馒头抗氧化活性的影响如下图8a~c所示。随着金花茶粉添加量的不断增加，抗氧化能力的三个指标也显著提升。当金花茶粉添加量为到4%时，对比空白组的DPPH自由基清除能力从11.48%提高到74.81%，提高了63.33%、还原能力从0.202到0.606，提高到原来的3倍，ABTS自由基清除能力从10.46%到70.03%提高了59.57%，因此，添加金花茶粉能有效提高馒头的抗氧化性，制备的馒头具有更好的营养与功效。

图8 金花茶粉对馒头抗氧化能力的影响Fig.8 The Influence of camellia nitidissima chi powder on antioxidant capacity of steamed bread

3 结论

研究发现添加质量分数为1%、2%时的金花茶粉有助于提高馒头蒸煮品质，一定程度上降低面团的黏弹性，馒头质构更偏向于质地松软，容易咀嚼，适宜制作南方馒头。但是，随着金花茶粉添加量的继续提高，添加量大于2%时面团特性增强，表现出较强的黏弹性，馒头的比容、吸水性能降低，馒头的颜色也从白色逐步变成暗黄色，光泽度逐渐加深，亮度降低，质构特性降低但是有助于制作较为弹性、富有咀嚼性的北方馒头。

相比对照组，感官上添加1%~2%的金花茶粉的馒头表现出较好的口感和风味、色泽，易于消费者接受。随着金花茶粉添加量增多，其面团面筋空间的结构由连续到断裂，由密集到空洞。经过对馒头品质的综合分析，发现馒头感官品质评价指标与比容、色度L值、质构品质存在一定相关性，但有待进一步研究。此外，金花茶粉对馒头抗氧化能力产生不同影响，添加金花茶粉的馒头抗氧化功能明显优于普通小麦组馒头，且DPPH自由基清除能力、还原能力和ABTS+自由基清除能力随着金花茶粉添加量增多显著提高，与对照组相比分别提高了63.33%、40.4%、59.57%。因此，综合考虑馒头品质和营养价值，添加金花茶粉以1%~2%为宜，可改善馒头营养品质。