多谷物面條加工工藝及品質(zhì)探究
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摘要:通過分析多谷物面條的淀粉顆粒結(jié)構(gòu)、蒸煮特性以及感官品質(zhì)，比較不同工藝對多谷物面條品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:擠壓－二次糊化工藝制備的面條品質(zhì)最佳，相比于普通小麥面條，除了蛋白質(zhì)含量有下降外，其脂肪和膳食纖維含量均有所升高，抗性淀粉含量約為普通小麥面條的2倍，且血糖生成指數(shù)僅為53．32，遠(yuǎn)低于小麥面條的83．18。
關(guān)鍵詞:多谷物面條;加工工藝;壓片;擠壓;營養(yǎng)品質(zhì)
多谷物面條包含多種雜糧原料，含有豐富的礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維和優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，營養(yǎng)價值高且具有保健功能，符合消費者的需求，是近年來的研究熱點［1－4］。由于雜糧缺乏面筋蛋白，其面粉難以形成面團(tuán)或面團(tuán)容易崩解，導(dǎo)致多谷物面條存在不易蒸煮或蒸煮損失較大等問題［5］。因此，提高多谷物面條的品質(zhì)是面條產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。面條加工工藝是影響面條品質(zhì)的關(guān)鍵因素，目前面條的主要加工方式有壓片切條法和擠壓法。壓片切條法是將醒發(fā)好的面團(tuán)進(jìn)行多次壓延，可以使面筋蛋白成為有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時將淀粉顆粒包裹其中，形成緊密且有韌性和強(qiáng)度的面片，是制面的傳統(tǒng)工藝［6］。擠壓法加工的原理是原料在擠壓機(jī)中處于高溫、高壓、高剪切環(huán)境，一旦從模具中擠出，壓力驟降、剪切力消失、水分瞬間蒸發(fā)、溫度快速降低，產(chǎn)品成型［7－8］。成型后的面條可以通過進(jìn)一步加工改善品質(zhì)，蒸制處理可以改變淀粉糊化特性，從而改善面條的蒸煮和感官品質(zhì)［9］;冷藏處理可以使面條適度老化，提高面條的硬度和咀嚼性等［10］。本研究采用壓片切條法和擠壓法制作多谷物面條，并對成型后的面條進(jìn)一步加工，分析不同工藝制備的高雜糧含量的多谷物面條品質(zhì)，以期為多谷物面條的工業(yè)化加工提供參考。
1材料與方法
1．1材料與試劑
特一面粉、玉米粉、蕎麥粉、黃豆粉、小米粉，市售;硫酸、硫酸鉀、硫酸銅、硼酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍(lán)指示劑、氫氧化鈉、體積分?jǐn)?shù)95%乙醇、無水乙醚、石油醚、丙酮、重鉻酸鉀、三羥基氨基甲烷、冰乙酸、鹽酸，國產(chǎn)分析純。
1．2儀器與設(shè)備
AL204分析天平，平梅特勒-托利多儀器(上海市)有限公司;HM790廚師機(jī)，青島漢尚電器有限公司;JMTD-168/140多功能拉面機(jī)，河北金富興機(jī)械制造廠;JMD-168/140試驗面條機(jī)，北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司;BT-600百特圖像分析系統(tǒng)，丹東百特有限公司;722S分光光度計，上海儀器儀表有限公司;DL-5000B-B低速離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠;FD-1A-50冷凍干燥機(jī)，北京博康儀器有限公司;08-2T磁力電熱攪拌器，上海南匯器材廠;TNX1700-20馬弗爐，武漢格萊莫馬弗爐有限公司;ATN-300自動凱氏定氮儀，上海洪記儀器設(shè)備有限公司;ZN-08粉碎機(jī)，北京興時利和科技有限公司。
1．3試驗方法
1．3．1多谷物面條制作工藝。以200g多谷物粉為基準(zhǔn)，按玉米粉45%、小麥粉40%、蕎麥粉8%、黃豆粉3．5%、小米粉3．5%混合均勻，制得多谷物粉。分別采用壓片切條法、擠壓-適度老化法和擠壓-二次糊化法制作多谷物面條。1．3．1．1壓片切條法(sheeting-cutting，S-C)。在200g多谷物粉中加入75g水和4g的鹽于和面缸攪拌6min，室溫下放置20min熟化，然后用小型壓面機(jī)壓6次，得到厚1mm、寬2mm的面條。1．3．1．2擠壓-適度老化法(extrusion-moderatesta-ling，E-MS)。在200g多谷物粉中加入120g100℃的水和4g鹽于和面缸攪拌15min，室溫下放置20min熟化，然后擠壓成型，于4℃冰箱中冷藏10h。1．3．1．3擠壓-二次糊化法(extrusion-regelatiniza-tion，E-RG)。在200g多谷物粉中加入120g100℃的水和4g鹽于和面缸攪拌15min，室溫下放置20min熟化，然后擠壓成型，放入蒸鍋中蒸制20min。1．3．2普通小麥面條的制作。稱取200g小麥粉、68g蒸餾水和4g鹽于和面缸攪拌2min至面絮狀，室溫下放置20min熟化，然后用小型壓面機(jī)進(jìn)行壓片和切條。1．3．3淀粉顆粒形貌觀察。將制備好的面條放入冷凍干燥機(jī)干燥7h，研磨后過孔徑為0．150mm的分樣篩，以少量無水乙醇使其溶解制備淀粉糊。在10×10倍鏡下觀察淀粉顆粒形貌，使用百特圖像分析系統(tǒng)拍照后進(jìn)行分析。1．3．4多谷物面條蒸煮品質(zhì)測定。向鋁鍋中加入800mL蒸餾水，煮沸后放入15根面條，計時。煮制1min后，迅速挑起1根置于2塊毛玻璃片上擠壓，觀察面條中間生粉白芯，每隔10s重復(fù)1次，直至面條內(nèi)部白芯剛好消失，此時即為最佳蒸煮時間。參考ROSA-SIBAKOV等［11］的方法測定面條的蒸煮損失率和干物質(zhì)吸水率。1．3．5感官評價。選取10位專業(yè)人士對多谷物面條進(jìn)行感官評價，評價標(biāo)準(zhǔn)見表1［12］。1．3．6營養(yǎng)成分測定。根據(jù)GB5009．5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》中的凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量;根據(jù)GB5009．6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》中的索氏抽提法測定脂肪含量;根據(jù)GB5009．88—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中膳食纖維的測定》測定膳食纖維含量。1．3．7淀粉體外消化測定。面條總淀粉含量按照酸水解法處理，采用3，5-二硝基水楊酸法對水解產(chǎn)物中的還原糖進(jìn)行測定［13］。面條的抗性淀粉含量測定參照王竹等［14］的方法。1．3．8血糖生成指數(shù)的測定。參考GONI等［15］的樣品處理方法，參考BUS-TOS等［16］的方法測定面條的血糖生成指數(shù)(glyce-micindex，GI)。1．3．9數(shù)據(jù)分析所有試驗均平行測定3次，數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，采用SPSS20軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。
2結(jié)果與分析
2．1不同工藝對多谷物面條微觀結(jié)構(gòu)影響
由圖1可知:S-C法對于面條中淀粉無明顯影響，淀粉顆粒基本呈原始狀態(tài);E-MS法制備的面條樣品中，淀粉的顆粒增大，說明擠壓使淀粉糊化程度增加;E-RG法制備的面條樣品，淀粉顆粒增大，但破損淀粉比E-MS法多，淀粉破壞程度較高，這可能是由于二次糊化造成的。
2．2不同工藝對多谷物面條蒸煮品質(zhì)影響
由表2可知:S-C法制得面條蒸煮損失率最低，但面條斷條率最高，達(dá)到93．3%，這是由于高雜糧含量使面團(tuán)缺乏面筋蛋白，在壓延過程中難以形成連續(xù)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即使壓延成片，其強(qiáng)度較低，在水煮過程中極易斷條。這也說明壓片切條的工藝不適于雜糧含量較高的多谷物面條制備。E-MS法和E-RG法制得的面條，斷條率間沒有差異，E-MS法面條干物質(zhì)吸水率顯著低于其他2種工藝，可能是由于淀粉分子糊化后，適度老化，分子重排，使其吸水率降低，且該工藝制得的面條蒸煮損失率最高，這也與淀粉的老化有關(guān)［16］。E-RG法制得的面條干物質(zhì)吸水率最高，這可能是由于二次糊化使淀粉破損程度增高，在水煮過程中更易吸水。E-RG法制得面條的蒸煮損失小于E-MS法制得的面條，這是由于淀粉糊化程度高，提高了其黏結(jié)性能，在水中溶出率較低［9］。因此，淀粉的糊化程度可影響面條的干物質(zhì)吸水率和蒸煮損失率，而干物質(zhì)吸水率和蒸煮損失率呈現(xiàn)相反的變化趨勢，這也與相關(guān)研究結(jié)果相符［17］。
2．3不同工藝對多谷物面條感官品質(zhì)影響
由表3可知:擠壓法制得的多谷物面條的感官總分較高，品質(zhì)和韌性較好，E-RG法制備的產(chǎn)品，感官品質(zhì)最佳。S-C法是將分散在面團(tuán)中的面筋和淀粉粒子集結(jié)起來，在壓片過程中進(jìn)一步促進(jìn)面筋網(wǎng)絡(luò)組織的細(xì)密化和相互粘連［18］，但谷物中不含面筋，小麥粉的添加量不足，多谷物面條的面絮無法形成穩(wěn)定的面筋網(wǎng)絡(luò)，對其進(jìn)行壓延時無法達(dá)到預(yù)期效果，面帶的強(qiáng)度較弱。擠壓法制備面條是利用淀粉糊化產(chǎn)生的黏性，在擠壓過程中，淀粉預(yù)熱吸水，產(chǎn)生糊化，在壓力作用下，緊密黏結(jié)在一起，從而可得到具有一定韌性的面條。E-MS擠壓使淀粉發(fā)生老化，老化后的淀粉重排，使得面條硬度增加，影響質(zhì)地［19］，同時，重排后的淀粉與水的親和力降低，不易與淀粉酶作用，因此也不易被人體消化吸收，面條質(zhì)量下降。E-RG法在擠壓成型后，對面條進(jìn)行了二次糊化，使淀粉糊化程度進(jìn)一步提高，面條的黏結(jié)力增強(qiáng)，因此產(chǎn)品的黏彈性較好，感官品質(zhì)良好。從感官評價和蒸煮特性2個方面對3種不同工藝的多谷物面條進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)E-RG法制得面條的品質(zhì)更好。
2．4多谷物面條營養(yǎng)品質(zhì)研究
為了進(jìn)一步分析E-RG法制得面條的營養(yǎng)品質(zhì)，將其與普通小麥面條的營養(yǎng)成分、消化特性以及血糖生成指數(shù)進(jìn)行對比研究。由表4可知:多谷物面條與普通小麥面條相比，其蛋白質(zhì)含量有所下降，但脂肪和膳食纖維含量都出現(xiàn)明顯升高。2種面條的總淀粉含量幾乎相同，但多谷物面條的抗性淀粉含量約為普通小麥面條的2倍，且多谷物面條的GI僅為53．32，遠(yuǎn)低于普通小麥面條的83．18，屬于低GI食物［20］，更適合需要控制血糖的人群食用。
3結(jié)論
3種工藝制備的多谷物面條品質(zhì)間有明顯差異:在小麥添加量為30%時無法通過壓片切條法制備面條，而在小麥添加量為40%時，壓片切條制得的面條，雖然其蒸煮損失率最低，但是斷條率最高，為93．3%;對比3種工藝可以發(fā)現(xiàn)擠壓-二次糊化制得的面條干物質(zhì)吸水率最高、蒸煮損失率較低且感官品質(zhì)最佳。進(jìn)一步研究多谷物面條的營養(yǎng)品質(zhì)發(fā)現(xiàn):相比于普通小麥面條，擠壓-二次糊化的多谷物面條蛋白質(zhì)含量雖有下降，但脂肪和膳食纖維含量均有升高，抗性淀粉含量約為普通小麥面條的2倍，GI值僅為53．32，遠(yuǎn)低于小麥面條的83．18。本研究可為健康營養(yǎng)的多谷物面條的開發(fā)和加工提供理論基礎(chǔ)和參考。
作者:楊芝 呂瑩果 馬玉輝 陳潔 單位:河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院