不同制備條件對綠茶面條品質(zhì)的影響研究

韋玲冬，周新菊，鄒 溪，潘小珊，吳書童，楊婷婷

（黔南民族師范學院生物科學與農(nóng)學院，貴州 都勻 558000）

面條是中華民族的傳統(tǒng)美食之一，深受消費者的喜愛［1，2］。綠茶中含有豐富的茶多酚、茶氨酸、兒茶素等活性物質(zhì)，將綠茶粉添加到面條中，不僅改善了面條風味［3，4］，而且提高了其營養(yǎng)價值。然而，目前中國對綠茶面條的研究基礎(chǔ)較為薄弱，學者們大多對茶粉添加對面條質(zhì)構(gòu)及抗氧化活性的影響較為關(guān)注。如Li 等［5］研究發(fā)現(xiàn)添加綠茶粉后，綠茶生鮮面的蒸煮品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性及感官品質(zhì)有所改善；Xu等［6］報道茶提取物可顯著提高中國傳統(tǒng)掛面的抗氧化活性，同時降低血糖指數(shù)。于鯤［7］在探究綠茶面條色澤變化和多酚損失規(guī)律與機制中發(fā)現(xiàn)，綠茶面條中多酚主要由7 種兒茶素和12 種黃酮化合物組成，這些酚類化合物幾乎全部來源于綠茶，蒸煮后綠茶面條中多酚總損失率達25.29%，其中92.61%的損失是因兒茶素損失造成的，縮短綠茶面條蒸煮時間及改變其微觀結(jié)構(gòu)，可能會對其多酚的保留產(chǎn)生有利影響。由于茶多酚等活性物質(zhì)的存在，綠茶面條功能特性顯著提升，加強綠茶面條功能性成分的穩(wěn)定性及生物利用率的研究具有重要意義。

掃描電子顯微鏡（SEM）被廣泛應用于生命科學、物理學、材料學以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的微觀研究［8］，是一種用于高分辨率微區(qū)形貌分析的大型精密儀器。色差是生產(chǎn)中產(chǎn)品顏色質(zhì)量控制的主要參數(shù)之一，在食品品質(zhì)評價中運用廣泛。本試驗為探究不同綠茶粉目數(shù)、添加量及水添加量條件下綠茶面條微觀結(jié)構(gòu)變化、煮制后面湯色差及茶多酚保留率情況，通過單因素試驗優(yōu)化面條制備工藝參數(shù)，并對其相關(guān)性進行分析，以期為茶面條科學合理的制備及食用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

綠茶：貴州省都勻市紅敏茶園的夏秋茶老葉，利用蒸氣殺青、烘干后（含水量6%）制成茶葉，經(jīng)粉碎、過篩，得到40、60、80、100、200 目綠茶粉密封備用。小麥粉：超市購買惠宜牌中筋小麥面粉多芯粉（肇慶市福加德面粉有限公司），過100 目篩密封備用。沒食子酸標準品（北京索萊寶科技有限公司），福林酚試劑、甲醇、碳酸鈉均為分析純（成都市科龍化工試劑廠）。

1.2 主要儀器和設(shè)備

Gemini Sigma 300/VP 超高分辨率場發(fā)射掃描電鏡，蔡司光學儀器（上海）國際貿(mào)易有限公司；SBC-12 小型離子濺射儀，北京中科科儀股份有限公司；6CHIP-941 碧螺春茶烘培機，南寧市創(chuàng)宇茶葉機械有限公司；BLF-YB1500 茶葉粉碎機，永康市西城歐川電機廠；WSC-S 測色色差計，上海儀電物理光學儀器有限公司；GZX-9140MBE 電熱鼓風干燥箱，上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；標準分樣篩，安平縣九峰金屬絲網(wǎng)制造有限公司；家用手動壓面機，常州歐克廚具銷售有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 單因素試驗

1）水添加量對面條品質(zhì)的影響：在綠茶粉目數(shù)為40 目，綠茶粉添加量為1%的條件下，分別考察水添加量40、42、44、46、48 mL 對綠茶面條微觀結(jié)構(gòu)及面湯色差、茶多酚保留率的影響。

2）綠茶粉添加量對面條品質(zhì)的影響：在水添加量為42mL，綠茶粉目數(shù)為40 目的條件下，分別考察綠茶粉添加量1%、2%、3%、4%、5%對綠茶面條微觀結(jié)構(gòu)及面湯色差、茶多酚保留率的影響。

3）綠茶粉目數(shù)對面條品質(zhì)的影響：在水添加量為42 mL，綠茶粉添加量為2%的條件下，分別考察40、60、80、100、200 目綠茶粉添加對綠茶面條微觀結(jié)構(gòu)及面湯色差、茶多酚保留率的影響。

1.3.2 綠茶面條制備方法 綠茶面條具體制備工藝流程為：和面→壓片→出條→煮面。取制備好的同等長度面條樣品15根，放入400 mL沸水鍋中，1 400 W的功率下煮制6 min 后放進100 mL、0 ℃的水中冷卻30 s，撈出。將熟制前后的茶面條分別烘干，密封袋保存，用于茶多酚的測定。以100 g 小麥粉制出的面條為空白對照組。

1.3.3 綠茶面條掃描電子顯微鏡圖像采集 在取干燥面條時用手輕輕掰斷，不可按壓橫截面，取截面較為平整的面條。樣品鍍覆導電膜（金膜）后，取出樣品，裝入掃描電鏡樣品室，在5 kV 的電壓、不同放大倍數(shù)條件下進行觀察。

1.3.4 綠茶面湯色差的測定 綠茶面條色澤主要來源于綠茶中的葉綠素［9，10］，采用測色色差計測量物體顏色的色度值，得到被測物質(zhì)的L、a、b值，L代表被測物的明亮度；a表示被測物的紅綠度；b表示被測物的黃藍度。ΔE則表示所測物質(zhì)與標準樣品的色差值，ΔE值越小，表明被測物與標準樣品之間的色差越小。檢測時，開機預熱30 min，0.5 h 內(nèi)及時測量各組面湯的色差值L、a、b，計算出試驗組與對照組的色差ΔE。每組數(shù)據(jù)測量3 次，取平均值。

1.3.5 茶多酚的測定 參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》［11］進行檢測。

1.3.6 數(shù)據(jù)分析 所有試驗均進行3 次重復試驗，用Origin 8.1 和SPSS 軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水添加量對綠茶面條品質(zhì)的影響

水是面團形成的關(guān)鍵因素［12］。由圖1 可知，水添加量為42 mL 時，面條微觀結(jié)構(gòu)圖與空白對照圖較為接近，面筋結(jié)構(gòu)致密、連續(xù)性好；水添加量為40 mL 時，面筋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大孔洞，形成疏松結(jié)構(gòu)；水添加量為44 mL 時，面團逐漸流體化。加水量過少，面團面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不能充分形成［13］，隨著水量的增加，面筋蛋白吸水膨脹，彼此交聯(lián)形成面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而水量過多，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，甚至發(fā)生崩塌。由圖2 可知，當水的添加量為42 mL 時，茶多酚的保留率最高，為35.00%，色差值最小，為7.08；當水的添加量為44 mL 時，色差值最大，為9.70，茶多酚保留率最小，為17.14%，隨后趨于平緩。綠茶面條色澤主要來源于綠茶中的葉綠素［14］，綜上可知，茶多酚保留率和面湯色差呈負相關(guān)，不同水添加量茶面條的微觀結(jié)構(gòu)變化對理化指標產(chǎn)生影響。面筋的疏松或逐漸流體化結(jié)構(gòu)使得面團穩(wěn)定性被打破［15，16］，面條烹煮時，沸水帶動面條劇烈運動，茶粉易析出，面湯色差值變大，面條中茶多酚含量降低。因此，水添加量為42 mL 時，面條品質(zhì)較好。

圖1 不同水添加量的電鏡掃描結(jié)果

圖2 不同水添加量對面湯色差值及茶多酚保留率的影響

2.2 不同綠茶粉添加量對綠茶面條品質(zhì)的影響

面粉中的麥谷蛋白和醇溶蛋白在二硫鍵和分子間相互作用力的綜合效應下，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將橢圓形的淀粉顆粒包裹［17］。由圖3 可知，當綠茶粉添加量為1%～2%時，淀粉顆粒不同程度地裸露在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之外，2%綠茶粉添加量與空白組結(jié)構(gòu)接近。由圖4 可知，當綠茶粉添加量為1%～2%時，面湯色差值差距不大，而茶多酚的保留率呈上升趨勢，當綠茶粉添加量為2%時，色差值為7.09，茶多酚的保留率最高，為66.67%。表明適量添加綠茶粉，茶粉中的茶多酚、茶多糖等親水物質(zhì)與面粉淀粉顆粒及蛋白質(zhì)相互結(jié)合、交聯(lián)，對改良面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成有促進作用［18］。當綠茶粉添加量大于2%時，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)排列無序，孔洞增多，呈現(xiàn)斷裂狀，此時色差值上升，面條中茶多酚的保留率降低；綠茶粉添加量達到5%時，色差值最高，為19.4，而茶多酚保留率最低，僅為35.29%。可能由于綠茶粉添加量的增加，綠茶粉中的茶纖維對面筋形成有破壞作用［7］，同時茶多酚的添加在面團加工過程中會影響面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，蛋白二級結(jié)構(gòu)逐漸無序化、二硫鍵數(shù)目減少，影響面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性［19］，導致面條在水煮過程中茶粉易析出，湯色色差大，茶多酚保留率下降。綜上可知，綠茶粉添加量過少，難以體現(xiàn)綠茶面條的品質(zhì)特點，添加量過多，茶多酚與茶纖維對蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有破壞作用，淀粉顆粒不能較好地被包裹，同時增加了淀粉的糊化粘度［20］，使?jié)衩鏃l容易斷碎，影響面條的品質(zhì)。因此，綠茶粉添加量為2%時，面條品質(zhì)較好。

圖3 不同綠茶粉添加量的電鏡掃描結(jié)果

圖4 不同綠茶粉添加量對面湯色差值及茶多酚保留率的影響

2.3 不同綠茶粉目數(shù)對綠茶面條品質(zhì)的影響

由圖5 可知，添加80 目綠茶粉時，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)排序較40 目更有序，且與空白組最相近，面筋網(wǎng)絡(luò)的孔洞較少；添加100 目綠茶粉時，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中淀粉顆粒裸露多，被包裹性降低，面筋網(wǎng)絡(luò)粘連性降低。可能是隨著茶粉粒徑的減小，茶粉顆粒的比表面積和表面能增加，茶粉處于能量不穩(wěn)定狀態(tài)，導致顆粒間易發(fā)生粘附和團聚現(xiàn)象［21-23］，不利于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成。由圖6 可知，添加80 目綠茶粉時，色差值最小（5.89），茶多酚保留率最高（72.73%）；添加40～80 目綠茶粉時，隨著綠茶粉目數(shù)增大，色差值下降，茶多酚保留率提升；當大于80 目時，茶粉越細，表面積增加，茶粉極易吸水，出現(xiàn)團聚現(xiàn)象［21］，此時色差值增加，茶多酚保留率下降。因此，添加80 目綠茶粉時，面條品質(zhì)較好。

圖5 不同綠茶粉目數(shù)的電鏡掃描結(jié)果

圖6 不同綠茶粉目數(shù)對面湯色差值及茶多酚保留率的影響

2.4 不同制備條件對綠茶面湯色差值及茶多酚保留率影響的相關(guān)分析

方差分析是通過分析研究不同來源的變異對總變異的貢獻大小，從而確定可控因素對研究結(jié)果影響力的大小［24］。由表2 可知，不同制備條件對色差均值影響大小依次為綠茶粉目數(shù)（組別3）<水添加量（組別1）<綠茶粉添加量（組別2），對茶多酚的保留率均值影響大小依次為綠茶粉目數(shù)（組別3）>綠茶粉添加量（組別2）>水添加量（組別1）。即綠茶粉目數(shù)對綠茶面條中色差值及茶多酚保留率的影響大于茶粉添加量。這與于琨［7］關(guān)于綠茶粉的粒徑對蒸煮損失的負作用大于綠茶粉的添加量的研究結(jié)果一致。因此，在綠茶面條的制備過程中，應優(yōu)先考慮綠茶粉目數(shù)的大小。

表2 不同制備條件下綠茶面湯色差、茶多酚保留率均值及標準差分析

表3 是不同制備條件間的比較。從色差值結(jié)果來看，只有不同茶粉添加量與茶粉目數(shù)間呈顯著相關(guān)（P=0.01<0.05），其余無顯著差異，可能原因是綠茶面條中的主要色素來源于綠茶粉，綠茶粉的添加量與茶粉的粒徑大小間的相互作用對面湯色差值產(chǎn)生顯著影響。從茶多酚保留率結(jié)果來看，不同水添加量與茶粉目數(shù)、茶粉添加量的顯著性均小于0.01，分別為0.000、0.002，差異極顯著，而不同茶粉目數(shù)與茶粉添加量間無顯著差異，這是由于茶粉中茶多酚含量的多少主要取決于原料及加工工藝，適量水可促使綠茶粉中茶多酚、多糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)間的相互作用，因此，適量水及減小粒徑可增強表面積，加強茶粉與面粉間的作用形成濕面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于蒸煮后茶多酚的保留。

表3 不同制備條件間LSD 檢驗結(jié)果

2.5 回歸模型的建立

茶多酚含量最大限度地保存于食品中，并被人們所利用，是研究茶面條的重點。本研究以茶多酚保留率為Y值，水添加量（X1）、茶粉添加量（X2）、茶粉目數(shù)（X3）、色差值（X4）為因子，建立回歸方程。試驗得到的回歸方程為：Y=69.046+0.161X1+24.989X2-0.151X3-7.955X4。通過模型分析，建立真值與預測值間的相關(guān)性，R2=0.883，方程的擬合度較高。通過回歸方程建立茶多酚保留率預測模型，便于快速了解茶多酚損失程度，為科學的茶面條制備及食用提供理論依據(jù)。

圖7 真值與預測值的擬合度

3 小結(jié)

以綠茶面條微觀結(jié)構(gòu)、面湯色差及茶多酚保留率為指標，通過單因素試驗對綠茶粉目數(shù)、添加量及水添加量等因素進行面條制備工藝優(yōu)化，并對其相關(guān)性進行探討。結(jié)果表明，綠茶面條制備最優(yōu)工藝條件為水添加量42 mL、綠茶粉目數(shù)80 目、綠茶粉添加量2%，在此條件下，面筋結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)流體化現(xiàn)象，面條網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)致密有序、連續(xù)性好，煮制后的面湯色差值最小（ΔE=5.89），茶多酚的保留率最高（72.73%）。表明綠茶粉的添加量并非越多越好，粒徑越小越好，茶粉在一定程度上阻礙了面筋結(jié)構(gòu)的形成，使面筋結(jié)構(gòu)孔洞增加，不利于煮制后茶多酚的保留。不同制備條件對色差影響大小依次為綠茶粉目數(shù)<水添加量<綠茶粉添加量，對茶多酚的保留率影響大小依次為綠茶粉目數(shù)>綠茶粉添加量>水添加量，表明茶粉目數(shù)的影響大于茶粉添加量，因此綠茶面條制備時應優(yōu)先考慮茶粉粒徑大小。最后建立以茶多酚保留率為Y值，水添加量（X1）、茶粉添加量（X2）、茶粉目數(shù)（X3）、色差值（X4）為變量的回歸方程：Y=69.046+0.161X1+24.989X2-0.151X3-7.955X4。通過回歸方程模型分析真值與預測值間的相關(guān)性，R2=0.883，方程擬合度較好。通過探究不同制備條件對綠茶面條品質(zhì)的影響，以期為綠茶面條的制備及茶中有效成分保留率的研究提供一定的理論依據(jù)。