余甘子多酚對油炸方便面品質的影響

劉曉麗，陳柳青，李宇騰

（廣東工業大學輕工化工學院， 廣東廣州510006）

油炸方便面因其風味獨特，價格低廉，目前在方便面市場中仍處于主導地位[1]。然而油炸方便面的油脂氧化酸敗易造成方便面品質劣變和食品安全問題。添加化學抗氧化劑可以有效抑制油炸方便面的油脂氧化，而多酚類天然抗氧化劑可以減少油炸方便面中氧化產物的形成，且更容易被消費者接受[2]。大戟科喬木的果實余甘子（Phyllanthus emblicaL.）是我國藥食同源植物品種之一[3]，在廣東、福建、廣西、云南、四川等省份的亞熱帶地區都有余甘林分布[4]。余甘子多酚（EP）是余甘子的主要活性成分，且含量豐富[5]。產于廣東惠州、四川涼山、云南楚雄等地的野生余甘子干果中多酚含量均在200 mg/g以上[6-7]。余甘子多酚具有顯著的抗氧化活性，可以作為天然抗氧化劑用于食品加工[8]。REDDY等[9]將余甘子多酚用于餅干生產，對加工和貯存過程中產品酸價和過氧化值（POV）的控制均優于人工合成的抗氧化劑丁基羥基茴香醚（BHA）。ADEGOKE等[10]將余甘子多酚添加到油脂中，可以降低油脂的氧化速度，延長貨架期。王小李等[11]和劉曉麗等[12]的研究表明余甘子多酚對大豆色拉油的抗氧化效果優于維生素E和BHA，對花生油和豬油的抗氧化效果優于茶多酚，是一種極有開發前途的天然油脂抗氧化劑。

目前，余甘子用于油炸方便面或類似食品的研究未見報道。本研究在油炸方便面制作時添加面粉重量0.5%～2%的余甘子多酚，采用HPLC法測定方便面中主要多酚物質的含量，并探討其對油炸方便面蒸煮特性、質構特性及油脂氧化程度的影響，以期拓展余甘子多酚在食品加工中的應用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

余甘子鮮果 2020年10月廣東省汕頭市農貿市場；小麥粉 中糧面業（漯河）有限公司；大豆油益海（廣州）糧油工業有限公司；LSA-10大孔樹脂西安藍曉交換吸附材料有限責任公司；食用鹽 廣東省鹽業集團有限公司；碳酸氫鈉、無水乙醇、乙醚、乙酸乙酯 均為分析純，天津市致遠化學試劑有限公司；沒食子酸（CAS：149-91-7，純度98.78%）、柯里拉京（CAS：23094-69-1，純度98.35%）、鞣花酸（CAS：476-66-4，純度98.96%） 上海源葉生物科技有限公司；福林酚 分析純，上海麥克林生化科技有限公司；乙腈 色譜純，瑞典Opson公司。

LFRA 4500質構分析儀 美國Brookfield公司；LC-20A高效液相色譜儀、Inertsil ODS C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm） 日本島津公司；U-1950紫外-可見光分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；UV-754分光光度計 上海精密科學儀器有限公司；RE-52AA旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠；SHB-IV循環水真空泵 鄭州長城科工貿有限公司；HH.S21-Ni8恒溫水浴搖床 北京長安科學儀器廠；101-3電熱鼓風恒溫干燥箱 上海浦東興榮科學儀器有限公司；800Y搖擺式高速粉碎機 廣州市打樣電子機械設備有限公司；JYN-YM1壓面機杭州九陽生活電器有限公司；SN-DL-1電爐 上海尚儀儀器設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 余甘子多酚的制備 余甘子鮮果40 ℃烘干后用粉碎機破碎成粉狀，過60目篩得到余甘子粉，按固液比為1:15（W/V）加入45%（V/V）乙醇溶液，60 ℃浸提3 h，過濾，濾渣二次浸提后合并濾液，45 ℃旋轉蒸發揮去溶劑后濃縮液冷凍干燥。干燥條件：溫度-40 ℃，真空度0.022 kPa，干燥時間48 h[13]。干燥后的余甘子多酚提取物依次用乙醚、乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯相LSA-10大孔吸附樹脂純化得到余甘子多酚提取物[14]。

1.2.2 多酚含量的測定 采用Folin-Ciocalteu法測定總多酚含量[15]，以沒食子酸為標準品繪制曲線，其線性關系方程為：Y=0.0031x+0.0221（r=0.9993），X為沒食子酸濃度（mg/mL），Y為吸光值，按照標準曲線來計算總多酚含量，總多酚含量用mg沒食子酸/g提取物表示。

通過高效液相色譜（High performance liquid chromatography，HPLC）測定余甘子多酚提取物和方便面中沒食子酸、柯里拉京和鞣花酸的含量[16]。檢測采用的色譜柱為Inertsil ODS C18（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動相A為甲醇、B為磷酸溶液（5:95），檢測波長為254 nm，柱溫為25 ℃，流速為1.0 mL/min。進樣1 μL后，按照以下程序梯度洗脫：0～10 min（B：96%～85%），10～25 min（B：85%～80%），25～40 min（B：80%～65%），40～60 min（B：65%）。按上述色譜條件分別測定樣品和標準品的出峰時間和峰面積，根據樣品中各物質的出峰時間與標準品的出峰時間是否一致對三種多酚物質定性，以峰面積百分比計算其含量[17]。

1.2.3 油炸方便面的制作 參照方便面的生產工藝制作油炸方便面[18]，按照質量分數將食鹽（1.5%）、碳酸氫鈉（0.2%）、水（35%）、余甘子多酚（0.5%、1%、1.5%、2%）等添加到面粉中，攪拌成絮狀后再反復揉壓成面團。

面團用保鮮膜包裹于室溫條件下餳發30 min后放入面條機壓成均勻的片狀，再切成2 mm寬、0.7 mm厚的面條。濕面條于100 ℃蒸5 min后取出，放入150 ℃大豆油中炸2 min后撈出，室溫下自然冷卻，備用。

1.2.4 油炸方便面復水時間的測定 稱取50 g方便面加入煮沸的蒸餾水中（1000 mL），在微沸狀態下煮制，每隔5 s取樣，用玻璃平板擠壓觀察面條內部白芯變化，至白芯消失時即為方便面的復水時間[19]。

1.2.5 油炸方便面蒸煮損失及吸水率的測定 參考文獻的方法測定方便面蒸煮損失[20]和吸水率[21]。準確稱取50 g方便面，放入1000 mL煮沸的蒸餾水中，煮至最佳復水時間后撈出，將面條置于濾紙上，5 min后準確稱重。按下面的公式計算吸水率：

式中：M為煮前方便面的質量（g）；M2為煮后方便面的質量（g）。

將面條撈出后的面湯轉移至預先稱重的燒杯中，用電爐加熱蒸發至100 mL時放入烘箱105 ℃烘干至恒重，下面的公式計算蒸煮損失率：

式中：M0為燒杯初始質量（g）；M1為面湯干燥后燒杯質量（g）；M為煮前方便面的質量（g）。

1.2.6 油炸方便面的質構測定 油炸方便面沸水煮4 min后撈出用25 ℃冷水冷卻15 s。采用配置TA-KF、TA-PFS、TA-JPA探頭的質構儀測定樣品的硬度、咀嚼性、膠著性和彈性等參數。每次測定時將3根面條平行放置在載物平臺上，保持5 mm的間隔。試驗參數設定如下：測試速度為1 mm/s，兩次壓縮的間隔時間為3 s，壓縮程度為70%，觸發值為5 g[22]。

1.2.7 油炸方便面中油脂POV和AV的測定 方便面在65 ℃的恒溫干燥箱中保存，每2 d測量一次方便面中油脂的過氧化值和酸價。方便面打粉過60目篩，石油醚萃取后，40 ℃旋轉蒸發揮去溶劑，得到待測油脂。油脂POV值的測定參照GB 5009.227-2016 食品中過氧化值的測定方法進行[23]，油脂AV的測定參照GB 5009.229-2016食品中酸價的測定方法進行[24]。余甘子多酚降低POV能力和降低AV能力分別為添加多酚后方便面POV和AV降低的比例，按照（POV空白-POV樣品）/POV空白和（AV空白-AV樣品）/AV空白進行計算。

1.3 數據處理

實驗重復3次，數據結果以平均值±標準差表示，應用SPSS 13.0進行數據分析，采用ANOVA法進行顯著性檢驗，P＜0.05時在統計學上差異顯著；采用Pearson法進行相關性分析。

2 結果與討論

2.1 余甘子多酚提取物主要成分含量的測定

余甘子多酚粗提物中總多酚含量為563.5 mg/g。進一步通過溶劑分級，大孔樹脂純化去除雜質后，總多酚含量達到880 mg/g。據文獻報道，余甘子多酚提取物中主要有效多酚成分為沒食子酸、柯里拉京和鞣花酸等[25-26]。采用HPLC法分析余甘子多酚提取物中這三種多酚物質的含量，結果見圖1。通過與標準品的HPLC圖比較可知，余甘子多酚中主要多酚物質為沒食子酸、柯里拉京和鞣花酸，其含量分別為（45.2±0.1）、（16.6±0.5）和（22.1±0.7）mg/g。

圖1 標準品（A）和余甘子多酚（B）的HPLC色譜圖Fig.1 High performance liquid chromatogram of standard references (A) and phenolics from emblica extracts (B)

2.2 油炸方便面多酚含量的測定

將余甘子多酚按照面粉重量的0.5%、1%、1.5%、2%添加到面粉中，制作面條干物質中的多酚物質含量為理論值，油炸后方便面中各多酚物質含量見表1。根據測定值和理論含量的差值與理論值的比值計算得出各多酚物質損失率。

從表1可知，隨著面粉中余甘子多酚添加量增加，三種主要多酚物質的含量也增加。由于加工過程中的蒸煮和高溫油炸導致的氧化損失，油炸方便面中多酚物質的損失率均在50%以上，最高達到67.9%。在添加量為0.5%時，三種多酚的損失率相對較高，均超過60%。當添加量增加時損失率有所降低，其原因有待進一步研究。以上結果表明，余甘子多酚在油炸方便面中可以保留30%以上。

表1 油炸方便面三種多酚物質的含量Table 1 Contents of three phenolic compounds in fried instant noodles

2.3 余甘子多酚對油炸方便面蒸煮品質的影響

余甘子多酚對油炸方便面的蒸煮特性影響的測定結果見表2。

表2 油炸方便面的蒸煮特性Table 2 The cooking characteristics of fried instant noodles

復水時間是評價油炸方便面蒸煮品質的重要指標之一，方便面在80 ℃以上沖泡或煮制時，復水時間一般應少于360 s[27]。如表2所示，所有方便面樣品復水時間均少于360 s，且添加余甘子多酚可以減少方便面復水時間。當余甘子多酚含量增加至1%時，方便面復水時間顯著降低（P＜0.05），由（125±3.5）s減少到（108±2.2）s。當余甘子多酚含量超過1%時，方便面復水時間的減少趨勢減弱。研究表明，多酚能夠和面團中的蛋白質作用，形成連續的面筋蛋白網絡結構，有利于減少面條的復水時間[28]。

面條的蒸煮損失是由可溶性固形物溶出造成的[29]，吸水率的增加是由于方便面復水時水分在面筋網絡結構中的滲透和擴散[30]，二者都是評價方便面蒸煮品質的重要指標。從表2可知，添加了余甘子多酚的方便面蒸煮損失和吸水率都高于空白組，隨著余甘子多酚含量的增加，方便面蒸煮損失和吸水率逐漸增大。當余甘子多酚添加量達到1%時，方便面的蒸煮損失和吸水率相較于空白樣品增加顯著（P＜0.05）。余甘子多酚添加量為2%時，方便面的蒸煮損失和吸水率達到最大值，分別為（9.6%±1.8%）和（152.1%±4.8%）。面條的蒸煮損失和吸水率均與面筋網絡的結構性能密切相關，多酚類物質的加入會使面條的面筋結構變得疏松[31]，隨著余甘子多酚添加量的增加，面條面筋結構內部孔隙逐漸增加，降低了對淀粉等固形物的攔截能力，有利于水分的滲透和擴散，從而提高了方便面的蒸煮損失和吸水率。此外，部分多酚的親水性也是導致蒸煮損失和吸水率增加的因素之一。以上結果表明，添加余甘子多酚可以減少油炸方便面的復水時間，但同時會提高方便面的蒸煮損失和吸水率，因此需要控制添加量。

2.4 余甘子多酚對油炸方便面質構特性的影響

用質構分析儀測定復水方便面的質構特性，得到面條硬度、咀嚼性、膠著性和彈性等參數，可以客觀地評價方便面的品質。不同余甘子多酚添加量對方便面復水后的質構特性影響見表3。

表3 油炸方便面的質構特性Table 3 The texture properties of fried instant noodles

由表3可知，相較于空白樣品，添加1%和1.5%余甘子多酚對方便面的硬度、彈性、膠著性和咀嚼性均具有顯著影響（P＜0.05）。余甘子多酚添加量由0.5%增加至1%時，面條的硬度、彈性、膠著性和咀嚼性均逐漸增大。面條的硬度與面筋網絡的結構密切相關，由于多酚與面筋蛋白質結合，形成穩定的蛋白質-多酚交聯網狀結構，增加了面筋的強度。同時，多酚和淀粉通過氫鍵作用結合，可以增強淀粉的水合作用，使得淀粉的膠著性和咀嚼性增加[32]。但余甘子多酚添加量增加到1.5%以上時，硬度、膠著性和咀嚼性顯著降低，彈性也有所下降。這是由于余甘子多酚的親水基會競爭性奪取面筋蛋白的水分子，使面筋蛋白持水能力下降，硬度、咀嚼性和膠著性降低[33]。同時，多酚的加入量增大會在一定程度上降低面筋蛋白含量，導致硬度和咀嚼性降低。

2.5 余甘子多酚對油炸方便面POV值的影響

通過加速氧化檢測方便面的油脂氧化酸敗情況，結果見圖2。根據方便面的食品安全國家標準（GB 17400-2015 食品安全國家標準方便面）規定，油炸方便面的POV值不能高于0.25 g/100 g。

圖2 余甘子多酚對油炸方便面POV值的影響Fig.2 Effects of emblica polyphenols on the peroxide value of fried instant noodles

由圖2可以看出，余甘子多酚可以抑制油炸方便面中油脂的氧化酸敗，其過氧化值隨多酚濃度的增加而降低。方便面在65 ℃保存2 d后，空白組和添加0.5%余甘子多酚樣品組的POV值顯著增加（P＜0.05），POV值分別在第2 d和第4 d高于國家標準0.25 g/100 g。而多酚添加量超過1%的方便面在貯藏6 d后POV值上升顯著（P＜0.05）。1%和1.5%的余甘子多酚處理組過氧化值分別在第8 d和第10 d才高于0.25 g/100 g，2%余甘子多酚添加量的油炸方便面在貯藏的10 d內，其過氧化值均低于國家標準。結果與劉曉麗等[12]對常用食用油的抗氧化研究結果一致，余甘子多酚可以延長油脂氧化的誘導期。

2.6 余甘子多酚對油炸方便面AV值的影響

AV值能夠反映出方便面中游離脂肪酸的含量，余甘子多酚對方便面酸價的影響如圖3所示。根據食品安全國家標準方便面GB 17400-2015，油炸方便面的AV值不能高于1.8 mg/g。

圖3 余甘子多酚對油炸方便面AV值的影響Fig.3 Effects of emblica polyphenols on the acid value of fried instant noodles

由圖3知，加速氧化2 d時，余甘子多酚對油炸方便面的酸價沒有顯著影響（P＞0.05），方便面的AV值均在0.5 mg/g左右。但65 ℃貯藏4 d后，方便面的酸價隨著余甘子多酚添加量的增加而顯著降低（P＜0.05）。空白組和0.5%余甘子多酚處理組的方便面，其酸價分別在第8 d和第10 d高于國家標準（GB 17400-2015）1.8 mg/g，而添加1%以上余甘子多酚的方便面在實驗周期內，酸價均低于1.8 mg/g。因此，當余甘子多酚添加量達到1%以上時，可以有效降低油炸方便面的酸價。

2.7 相關性分析

采用SPSS統計軟件將油炸方便面中沒食子酸、柯里拉京和鞣花酸的含量與降低過氧化值的能力和降低酸價的能力進行雙變量相關分析，得出三種多酚的含量與抗油脂氧化活性之間的相關系數如表4所示。三種多酚的含量與抗油脂氧化活性具有相關性。其中，酚羥基數目最多的柯里拉京含量和降POV能力相關性極顯著（r=0.9658，P＜0.01），沒食子酸和鞣花酸的含量和降POV能力顯著相關（P＜0.05）；另外，柯里拉京的含量和降AV能力相關性顯著（r=0.9081，P＜0.05）。因此，余甘子多酚抑制油炸方便面中油脂氧化與這三種多酚物質密切相關，且抗氧化能力與多酚的酚羥基數目呈正相關。

表4 油炸方便面中多酚含量與抗油脂氧化活性之間的相關系數（r）Table 4 Correlation coefficients (r) between the contents of emblica polyphenols and antioxidant activity in fried instant noodles

3 結論

本研究表明，面粉中添加的余甘子多酚主要成分在油炸方便面中能夠保留30%以上。余甘子多酚的加入對方便面的質構特性具有顯著影響，余甘子多酚添加量由0.5%增加至1%時，面條的硬度、彈性、膠著性和咀嚼性顯著增加（P＜0.05）。但當添加量超過1.5%以上時，不利于硬度、膠著性和咀嚼性的提升。余甘子多酚有利于面條面筋蛋白網絡結構的形成，減少油炸方便面的復水時間。當添加量增加至1%時，方便面的復水時間顯著降低（P＜0.05），但同時方便面的蒸煮損失和吸水率相較于空白樣品增加顯著（P＜0.05），因此需要控制添加量。余甘子多酚對方便面中的油脂具有顯著的抗氧化作用，添加1%以上余甘子多酚可顯著降低油炸方便面的POV和AV值（P＜0.05），在貯藏的10 d內，其過氧化值和酸價分別低于國家標準（GB 17400-2015和GB 17400-2015）規定的0.25 g/100 g和1.8 mg/g。余甘子多酚的抗油脂氧化活性與三種多酚的含量密切相關，且抗氧化能力與多酚的酚羥基數目呈正相關。因此，余甘子多酚能夠改善油炸方便面的品質，抑制油炸方便面中的油脂氧化，具有應用于油炸方便面生產的潛力。