胖大海膠對鮮濕面流變學特性及蒸煮品質的影響

李真, 朱畇昊, 艾志錄*, 索標, 張莉佳

1(河南農業大學 食品科學技術學院，河南 鄭州，450002)2(河南中醫藥大學，河南 鄭州，450046) 3(農業部大宗糧食加工重點實驗室，河南 鄭州，450002)

面條是一種應用廣泛的面食制品，歷史悠久，營養豐富。在面制品市場中，面條占有很重要的地位，主要以干面條為主，但干面條存在著營養不全，質量不佳，色澤不穩定等問題，同時生產成本也較高。隨著人們生活水平的提高，人們開始追求更健康的生活方式，各種功能性鮮濕面應運而生，鮮濕面以新鮮、優質口感等特點，越來越受到人們的青睞，已成為面條市場的一個重要發展方向[1-2]。

胖大海(Sterculialychnophora)為梧桐科萍婆屬植物，以成熟種子入藥，具有清熱潤肺、利咽、解毒的功效，是藥食兩用的原料。胖大海的中層種皮經水浸泡后形成的具有強吸水性的類似膠團的海綿團物質，為胖大海膠的主要來源。研究表明該物質為復合多糖類，具有乳化和增稠的作用[3]。目前，食品工業中，胖大海膠主要應用于豬肉、雞肉等肉糜中以減小肉糜制品的蒸煮損失，改善產品品質，提高產品的保水性及產量，同時增加肉糜的色澤，降低制品硬度和凝膠強度[4-6]；胖大海膠與雞肉制成雞肉丸，可提高雞肉丸品質。而胖大海膠在面米食品中的應用及研究甚少，尤其是對鮮濕面品質的影響還未見報道。本試驗以胖大海膠為切入點，研究胖大海膠對鮮濕面熱機械學特性、黏度特性和蒸煮品質的影響。以期為生產營養與品質兼優的胖大海鮮濕面提供一定的理論參考依據，同時可發掘胖大海的潛在應用價值。

1 材料與方法

1.1 主要試驗材料

面粉，雪健多功能用小麥粉(不含任何添加劑)；胖大海，購于安徽亳州藥材市場。

1.2 主要儀器設備

試驗面條機，北京東孚久恒儀器技術有限公司；快速黏度分析儀(rapid visco-analyzer，RVA)，波通瑞華科學儀器(北京)有限公司；TA-XT plus質構儀，英國Stable micro system公司；CS-200色差儀，杭州彩譜科技有限公司；Mixolab混合實驗儀，法國肖邦公司；破碎機，廣東美的生活電器制造有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 胖大海膠的制備

胖大海經熱水浸泡后去皮去核，得到中間膠狀物(水分11.60%，粗蛋白3.63%，可溶性多糖34.90%，灰分6.15%)于60 ℃下干燥，粉碎，過180目篩，備用。

1.3.2 胖大海膠鮮濕面的制作工藝

胖大海膠添加量(以面粉質量為基準，質量分數)分別為0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。將胖大海膠粉與面粉混合均勻，稱取一定量混合粉，加入適量水，和面5 min，使之形成松散的面絮狀，然后用保鮮膜密封，室溫醒發20 min后壓延、切條制成直徑為2 mm的圓面。

1.3.3 混合面團熱機械學方法特性測定

采用Mixolab混合實驗儀研究大麥粉對面團熱機械學特性的影響。參照標準的‘Chopinp+’協議方法測定[7]，并按照其標準程序執行。

1.3.4 RVA糊化特性測定

本次試驗中分別取不同添加比例的胖大海膠-面粉混合粉2.5 g與25.0 mL蒸餾水混合均勻后放入RVA4500黏度儀上，使用TCW(Thermal Cycle for Windows)配套軟件，按AACC操作規程(1995 61-02)的標準方法進行測定[8]。每組樣品平行測定3次，取平均值。

1.3.5 鮮濕面色澤測定

將各比例胖大海膠添加量的混合粉壓成面片后均制成6個直徑為8 cm的圓面片，然后用透明自封袋密封后放于4 ℃貯藏。分別在放置0、24、48、72、96和120 h后測定各比例胖大海膠添加量的面片色澤。本試驗采用CS-200色差儀測定面片色澤，每組樣品的正反面不同位置連續測定8次，取平均值。

1.3.6 蒸煮品質的測定

1.3.6.1 鮮濕面最佳煮制時間的確定

取鮮濕面20根放入500 mL沸水中，同時秒表開始計時，保證鮮濕面處于沸騰狀態下煮制。從3 min開始每隔10 s取出一根鮮濕面用透明玻璃片壓開，觀察鮮濕面中間白芯的變化，白芯剛消失時的時間即為鮮濕面的最佳煮制時間。

1.3.6.2 鮮濕面吸水率的測定

準確稱取25 g鮮濕面放入500 mL沸騰的蒸餾水中煮到最佳蒸煮時間，立即用漏勺撈出，再用50 mL蒸餾水沖淋，收集煮面及沖淋的水，室溫下將鮮濕面瀝干5 min，準確稱量。見公式(1)。

(1)

式中：M1，蒸煮后鮮濕面重量，g；M，蒸煮前鮮濕面重量，g。

1.3.6.3 鮮濕面蒸煮損失率的測定

預先稱燒杯的重量，把煮面及沖淋的水置于燒杯中于105 ℃的烘箱內將其烘干至恒重。見公式(2)。

(2)

式中：M2，烘至恒重干物質重量，g；M，煮前鮮濕面質量，g。

1.3.7 鮮濕面TPA測定

將鮮濕面煮熟后，在冷水中浸泡1 min后取出，吸干鮮濕面表面水分，每組樣品平行測6次，去掉最大值和最小值，取平均值。測試條件設定：測前速度：1.0 mm/s；測試速度：0.80 mm/s；測后速度：0.8 mm/s；壓縮比：75%；觸發力：5.0 g。

1.3.8 鮮濕面拉伸特性測定

將鮮濕面煮熟后，在冷水中浸泡1 min后取出，吸干鮮濕面表面水分，每組樣品測6個平行，去掉最大值和最小值，取平均值。測試條件設定：測前速度：2.0 mm/s；測試速度：3.0 mm/s；測后速度：10.0 mm/s；拉伸距離：100 mm。

1.3.9 鮮濕面剪切力測定

將鮮濕面煮熟后，在冷水中浸泡1 min后取出，吸干鮮濕面表面水分，每次選3根鮮濕面以相同的間隔距離平行放置在載物臺上，每組樣品測6個平行，去掉最大值和最小值，取平均值。測試條件設定：測前速度：1.0 mm/s；測試速度：0.5 mm/s；測后速度：10.0 mm/s；壓縮比：90%；觸發力：5.0 g。

1.4 數據處理

試驗數據全部采用SPSS 16.0數據處理軟件處理。

2 結果與分析

2.1 胖大海膠對面團熱機械學特性影響

由表1可知，隨著胖大海膠添加量的增加，面團形成時間和面團穩定時間均在一定程度上有所減小，但不同添加水平試驗組間的形成時間無顯著性差異(p>0.05)。在試驗添加范圍內，試驗組與空白對照組間的穩定時間均無顯著性差異(p>0.05)，表明胖大海膠的添加對面團形成時間影響顯著(當胖大海膠添加量≥0.4%時)，對面團穩定時間影響不顯著。有研究表明，面團的形成時間與面粉的面筋含量和質量有關[9-10]。與空白對照組相比，胖大海膠的添加使C2、C3、C4、C5、C3～C4值呈逐漸降低的趨勢，C5～C4值有降低再升高的趨勢。C2值的減小，表明隨胖大海膠添加量(≥0.6%)的增加，面團面筋特性變弱，主要原因是胖大海膠稀釋了面粉中面筋蛋白的比例，面筋網絡結構相對減弱；與空白對照組對比，胖大海膠使得C3～C4值降低，但無顯著性差異(p>0.05)；C5～C4值表示淀粉回生特性[11]，整體呈下降趨勢，當胖大海膠添加量≥0.4%時，C5～C4值顯著下降，表明胖大海膠可抑制淀粉回生，從而提高鮮濕面品質。同其他親水膠體性質類似，柳艷梅等研究表明，卡拉膠、阿拉伯膠和果膠等常用的親水性膠體可有效抑制淀粉回生特性[12]。綜合分析得，一定量胖大海膠的添加降低了面筋的筋力和耐機械攪拌特性，但胖大海膠添加量為0.4%～1.0%(質量分數)時可抑制淀粉回生，提高鮮濕面加工品質，從而適當延長貯藏期。

表1 胖大海膠對面團熱機械學特性的影響Table 1 Effect of different addition leveals of malva nut gum on thermomechanical properties of wheat dough

注：M±SD，同一列中數字上不同字母標識表示有顯著性差異(p<0.05)；C2即面團形成過程中受到機械或熱力作用時的最小扭矩值，C3即面團在加熱階段產生的最大扭矩，C4為90℃恒溫階段的最小扭矩，C5為冷卻至50℃的最大扭矩。

2.2 胖大海膠對面粉糊化特性的影響

胖大海膠是一種多羥基的多糖類化合物，其吸水能力可達80%[3]。由表2可以看出，隨胖大海膠添加量的增加，面粉體系的峰值黏度、熱漿黏度和冷漿黏度均呈增大趨勢，且規律一致，均為當胖大海膠添加量大于等于0.6%(質量分數)時與空白對照組間存在顯著差異(p<0.05)，這與YUTHANA等[13]研究結果一致，以一定量的胖大海膠粉替代小麥粉，混合粉的峰值黏度等顯著提高；隨著胖大海膠添加量的增加，崩解值呈上升趨勢，但胖大海膠添加量在0.2%～0.8%(質量分數)與空白對照組均無顯著差異(p>0.05)，胖大海膠對面團消減值的影響規律同崩解值，表明一定范圍內胖大海膠的添加對面粉體系的穩定性及耐剪切性影響不明顯。胖大海膠的添加使面粉的峰值黏度逐漸增大，這可能是因為胖大海膠自身的黏度提高了混合粉體系的峰值黏度，皮鶴珍等研究表明，隨著胖大海膠溶液質量濃度增大，黏度也隨之增加[14]。峰值黏度被認為是預測和評價面條品質的重要指標，淀粉糊化黏度特性與煮后鮮濕面的黏彈性和光滑性有關，高的峰值黏度，會使鮮濕面光滑且富有彈性[15-16]，因此，胖大海膠的加入可使鮮濕面品質增加。

表2 胖大海膠對面粉糊化特性的影響Table 2 Effect of different addition leveals of malva nut gum on pasting properties of flour

注：M±SD，同一列中數字上不同字母標識表示有顯著性差異(p<0.05)。

2.3 胖大海膠鮮濕面的色澤在4 ℃貯藏時隨貯藏時間的變化

顏色是評價鮮濕面品質的重要指標[17]。為了探討胖大海膠的添加對鮮濕面色澤的影響，我們采用色差儀對不同胖大海膠添加量的鮮濕面在4 ℃貯藏時鮮濕面亮白度、紅度值、黃度值隨貯藏時間(0、24、48、72、96和120 h)的變化進行了分析，結果如表3～表5所示。

由表3～表5可知，對于新鮮面片(即放置0 h)，隨胖大海膠添加量的增加，鮮濕面的亮白度逐漸降低，紅度值和黃度值逐漸升高。葛秀秀的研究認為，原料本身的顏色及面粉中色素含量是鮮切面煮后顏色的主要因素[18]。而本試驗所用的胖大海膠干燥后顏色為深褐色，其自身的顏色使得鮮濕面的亮白度降低，紅度值和黃度值升高，添加量越多其數據變化越明顯，且使鮮濕面呈咖啡色，可滿足人們對深色食品及面條產品多樣化的追求。

表3 胖大海膠和貯藏時間對鮮濕面亮白度(L*)的影響Table 3 Effect of different addition leveals of malva nut gum on bright white of fresh-wetted noodle

注：M±SD，同一列中數字上不同字母標識表示有顯著性差異(p<0.05)。

表4 胖大海膠和貯藏時間對鮮濕面紅度值(a*)的影響Table 4 Effect of different addition leveals of malva nut gum on the fresh-wetted noodle red value with different storage time

注：M±SD，同一列中數字上不同字母標識表示有顯著性差異(p<0.05)。

表5 胖大海膠和貯藏時間對鮮濕面黃度值(b*)的影響Table 5 Effect of different addition leveals of malva nut gum on the fresh-wetted noodle yellow value with different storage time

注：M±SD，同一列中數字上不同字母標識表示有顯著性差異(p<0.05)。

在4 ℃冷藏期間，隨貯藏時間的延長，空白對照組及試驗組的鮮濕面亮度L*、a*、b*值幾乎均在儲存初期(0～24 h)變化顯著，在面片儲存后期(24～120 h)，面片L*、a*和b*變化速度隨面片儲存時間延長而降低。其中，面片亮度降低，表明胖大海膠不能抑制多酚氧化酶的活性，致使面片亮度隨時間延長與空白對照組一樣呈降低趨勢，有研究表明，鮮面條存儲期間顏色變暗，主要與面片中多酚氧化酶的活性有關[19-20]；對于空白對照組，隨時間延長，a*值逐漸減小為負值，表明面片色澤朝綠色方向變化，而相同放置時間內，相對于空白對照組，添加胖大海膠面片的a*值變化較為緩慢，表明胖大海膠的添加有延緩a*值減小的作用；空白對照組及胖大海膠添加量為0.2%～0.4%(質量分數)試驗組的b*值隨時間延長而逐漸增加，當胖大海膠添加量≥0.6%時，b*值呈先增加后降低的趨勢。

由表6可知，胖大海膠添加量與鮮濕面吸水率和蒸煮損失率均值之間存在顯著性差異(p<0.05)。隨著胖大海膠添加量的增加，鮮濕面吸水率逐漸上升，這是因為胖大海膠有較強的吸水能力，可達到自身重量的80倍，故胖大海膠的添加可提高面條出品率；當胖大海膠添加量≥0.4%時，胖大海膠可以顯著降低鮮濕面的蒸煮損失率，且隨著添加量的增加，蒸煮損失顯著下降(p<0.05)，這可能是因為胖大海膠多糖物質的膠黏性使得面筋網絡結構穩定性提高，使得大分子物質不易溶解于水中，有利于減少損失，降低成本。黃原膠[21]、魔芋膠[22]、瓜爾豆膠[23]、刺槐豆膠和海藻酸鈉[24]等膠體已在面條品質的改善中得到廣泛的研究和應用，并已證明這些膠體的適量添加均可明顯降低面條的蒸煮損失；胖大海膠在肉糜制品的應用中，焦文娟等的研究認為胖大海膠可以明顯減少肉糜制品的蒸煮損失，且胖大海膠的效果明顯優于瓜爾豆膠、黃原膠和海藻酸鈉等常用食品膠體[25]。

表6 胖大海膠對鮮濕面吸水率及蒸煮損失率的影響Table 6 Effect of different addition leveals of malva nut gum on water absorption and cooking loss

注：M±SD，同一列中數字上不同字母標識表示有顯著性差異(p<0.05)。

2.4 胖大海膠對鮮濕面TPA的影響

表7 胖大海膠對鮮濕面TPA的影響Table 7 Effect of different addition leveals of malva nut gum on the texture properties of fresh-wetted noodle

注：M±SD，同一列中數字上不同字母標識表示有顯著性差異(p<0.05)，反之則無顯著性差異。

由表7可知，空白對照組與試驗組間鮮濕面的硬度、彈性、黏聚性、回復力均無顯著性差異(p>0.05)。與空白對照組對比，當胖大海膠添加量為0.4%時鮮濕面的咀嚼性值顯著降低。但總體分析來看，與空白對照組相比，胖大海膠的添加對鮮濕面的質構特性影響不顯著，也即胖大海膠的添加不會明顯降低鮮濕面的質構品質。

2.5 胖大海膠對鮮濕面剪切力和拉伸特性的影響

鮮濕面剪切力與感官評分中的諸多指標存在顯著性正相關，可用來預測鮮濕面品質[26]。由表8可知，隨胖大海膠添加量的增加，鮮濕面剪切力呈現增大趨勢；與空白對照組相比，當胖大海膠添加量大于等于0.4%(質量分數)時，面條的拉斷力和拉伸距離明顯降低(p<0.05)。拉斷力主要受鮮濕面筋力的影響，筋力大則拉斷力大[27]，這可能是因為胖大海膠的強吸水能力使得面筋蛋白不能充分吸水形成濕面筋，筋力減弱。王靈昭等研究表明，拉斷力與面條的滑口感呈高度顯著負相關，認為拉斷力值可間接評價面條的滑口感特性[26]，因此，胖大海膠的適量添加可改善面條的滑口感。添加量為0.4%～1.0%(質量分數)的試驗組間的剪切力、拉斷力及拉伸距離均差異不顯著(p>0.05)。

表8 胖大海膠對鮮濕面剪切力及拉伸特性的影響Table 8 Effect of different addition leveals of malva nut gum on shear force and tensile properties of fresh-wetted noodle

注：M±SD，同一列中數字上不同字母標識表示有顯著性差異(p<0.05)，反之則無顯著性差異。

3 結論

隨胖大海膠添加量增加，面粉的吸水能力增大，可提高鮮濕面的出品率，從而降低生產成本；當胖大海膠添加量為0.4%(質量分數)時，混合粉面團存在相對的低形成時間和高穩定時間；胖大海膠可提高淀粉峰值粘度，同時在一定程度上抑制淀粉老化，從而可提高鮮濕面加工品質，延長產品貯藏期；添加一定量胖大海膠(0.4%～1.0%(質量分數))可顯著降低鮮濕面蒸煮損失率，利于生鮮面在熟制過程中外觀形態與營養成分的保持；與空白對照組比較，胖大海膠的添加使熟制面條的硬度減小、彈性和黏聚性升高，但差異均不顯著(p>0.05)；胖大海膠的添加使熟制面條剪切力增加，使面條的拉斷力與拉斷距離降低；胖大海膠的添加明顯降低了鮮濕面的亮度，但胖大海膠鮮濕面呈咖啡色，可滿足人們對深色食物色澤的追求，且在4 ℃貯藏過程中添加了胖大海膠的鮮濕面色澤變化較平緩。綜合考慮成本及其他因素，鮮濕面中胖大海膠的添加量以0.4%～0.6%(質量分數)為宜。