付麗紅,李林軍,白凌曦,羅睿涵
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程(太谷 030801)
苦蕎(Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn),屬蓼科雙子葉作物,耐寒、耐貧瘠,常見于高海拔高寒山區(qū),具備營養(yǎng)保健功效和食療功效,被稱為“五谷雜糧”之王??嗍w富含淀粉、蛋白質(zhì)、膳食纖維和礦物質(zhì)等基本營養(yǎng)元素。Zhang等[1]研究發(fā)現(xiàn)苦蕎淀粉的體外消化率較低,含有快速消化淀粉以及能夠平緩血糖反應(yīng)的緩慢消化淀粉和抗性淀粉,是糖尿病人的理想食物來源。Lovro等[2]發(fā)現(xiàn)苦蕎中的蛋白質(zhì)組成接近于豆類作物,且蛋白質(zhì)的利用率顯著高于小麥等作物??嗍w含有一些功能活性物質(zhì),包括多肽[3]、多糖、黃酮類、糖蛋白[4]、β-葡萄糖苷酶[5]等,具備預(yù)防脂肪肝[6]、抗氧化[7]、降血糖和抗癌[8]等功效。針對苦蕎開發(fā)的產(chǎn)品有苦蕎凍凝膠、苦蕎酒、苦蕎茶、苦蕎醋、苦蕎香腸等,以苦蕎為基礎(chǔ)原料制作而成的功能性產(chǎn)品具有廣闊發(fā)展前景和巨大市場空間。
掛面是面條脫水干燥后形成的面食制品,既保留原料原有的營養(yǎng)成分,又能延長保質(zhì)期,深受消費者青睞。掛面研發(fā)的主流是更營養(yǎng)、更健康的產(chǎn)品,包括全谷物掛面、高膳食纖維掛面、雜糧掛面等產(chǎn)品。陳宇鋒等[9]研發(fā)出柔軟爽口的南瓜掛面;胡玲等[10]制備出一款能改善面條色澤,提高產(chǎn)品抗氧化性的紫甘藍掛面;張文婷等[11]通過不同配比研發(fā)出紫薯粉-膳食纖維復(fù)合營養(yǎng)掛面;魏益民等[12]研究發(fā)現(xiàn)掛面是中國傳統(tǒng)的主食品,也是中國生產(chǎn)和消費量較大的面制品之一;劉銳等[13]發(fā)現(xiàn)隨著雜糧掛面加工技術(shù)的不斷提高及應(yīng)用,高含量雜糧掛面生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題得以解決。試驗以富硒苦蕎為基本原料,研制一種適合大眾口感、苦蕎含量高、營養(yǎng)健康的苦蕎掛面,該產(chǎn)品滿足消費者的健康理念,同時也順應(yīng)飲食時代發(fā)展潮流,為苦蕎掛面的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
苦蕎粉(山西靈丘春種秋收食品加工坊);小麥粉(內(nèi)蒙古恒豐食品工業(yè)股份有限公司);谷朊粉(河南麥克成食品商貿(mào)有限公司);碳酸鈉(天津渤化永利化工股份有限公司);食鹽(鐵嶺市鹽業(yè)專營有限責(zé)任公司)。
面條機(JMTD 168/140,北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9243BS-Ⅲ,上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司);和面機(H2OF,廣州市番禺力豐食品機械廠);粉碎機(600Y,永康市鉑歐五金制品有限公司);恒溫水浴鍋(HH-1,力辰科技有限公司);分析天平(FA1004,力辰科技有限公司)。
1.3.1 富硒黑苦蕎掛面生產(chǎn)工藝
苦蕎粉(預(yù)糊化)、小麥粉、其余原料→和面→熟化→軋片→切條→干燥→計量→包裝→成品
1) 和面。將預(yù)糊化后干燥的苦蕎粉、小麥粉、谷朊粉、食鹽、碳酸鈉混合均勻,加入適量水,攪拌使物料混合均勻,時間約15 min,和面機轉(zhuǎn)速以130 r/min為宜。
2) 熟化。將和好的面團靜置,促使水分滲透到蛋白質(zhì)內(nèi)部進一步形成面筋網(wǎng)絡(luò),使面團均質(zhì)化,熟化時間應(yīng)控制在15~20 min。
3) 壓延。在掛面的生產(chǎn)過程中采用8道輥軋方式,由厚到薄的壓片,第一道軋出的面片厚度2.4 mm,最后一道軋出的面片厚度0.8 mm。面片要求厚薄和色澤一致、平整光滑、不漏洞。如果有部分破邊,可以切除,有利于后期切條。
4) 切條。通過面條機上的輥切裝置切條,切成寬度2 mm的面條。
5) 干燥。干燥箱可以使面團內(nèi)部水分?jǐn)U散均衡,從而保證掛面產(chǎn)品的質(zhì)量保持良好,設(shè)置烘箱溫度55 ℃、濕度65%。
1.3.2 淀粉預(yù)糊化方法的篩選
1) 熱燙預(yù)糊化。參考張隋鑫等[15]熱燙預(yù)糊化的方法,取50 g富硒苦蕎粉置于燒杯中,加入60 mL水使苦蕎粉和水剛好混合均勻,將燒杯放置于恒溫水浴鍋中熱燙2 min,并注意攪拌,待冷卻至室溫時,將其置于40 ℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干,打粉,采用0.150 mm孔徑的篩子進行篩分,置于干燥器中待用。
2) 微波預(yù)糊化。取50 g苦蕎粉平鋪于瓷盤中,加入60 mL蒸餾水使其混合均勻,平衡24 h使其充分吸水,將樣品置于微波爐中進行微波處理,微波爐功率500 W,微波時間90 s,冷卻至室溫后,置于40 ℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干粉碎,采用0.150 mm孔徑的篩子進行篩分,置于干燥器中待用。
3) 蒸煮預(yù)糊化。取適量苦蕎粉平鋪于籠布上,用筷子在苦蕎粉平面上弄幾個圓形空缺,這樣有利于熱蒸汽均勻性,將蒸鍋置于電磁爐上蒸1 h,冷卻至室溫后,置于40 ℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干,打粉,采用0.150 mm孔徑的篩子進行篩分,置于干燥器中待用。
1.3.3 熱燙溫度與時間的選擇
設(shè)計在熱燙溫度60,80和100 ℃,分別進行熱燙1,3,5,7和9 min,將進行熱燙后的苦蕎粉制成掛面,通過測定掛面成品的水分、烹調(diào)損失及感官評價,從而得出最適熱燙溫度和時間。
1.3.4 單因素試驗
為提高苦蕎掛面成品的質(zhì)量,試驗對水、苦蕎粉、小麥粉、谷阮粉、碳酸鈉和食鹽6個因素的添加量分別進行單因素試驗。每個單因素設(shè)計水平表詳見表1,通過測定掛面成品的水分和烹調(diào)損失來確定各因素對苦蕎掛面的影響。
表1 單因素設(shè)計
1.3.5 正交試驗
在單因素基礎(chǔ)上,選擇苦蕎粉添加量、谷朊粉添加量和加水量,進行L9(33)正交試驗,設(shè)計因素水平表詳見表2,通過感官評價對苦蕎掛面進行評分。
表2 正交試驗因素水平表
1.3.6 感官評價
感官評價標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)消費者所關(guān)注的色澤、味道、口感、性狀4個方面進行。由10名專業(yè)食品感官鑒評人組成鑒評小組,為使試驗結(jié)果精確,要求多次品嘗(每次品嘗后用清水清味),根據(jù)試驗制定的標(biāo)準(zhǔn)進行評分,取平均值。
表3 富硒黑苦蕎掛面感官評分標(biāo)準(zhǔn)
1.3.7 水分的測定
依據(jù)GB 5009.3—2016,直接干燥法。
1.3.8 烹調(diào)損失的測定
參考劉銳等[14]方法,稱取10 g樣品,精確至0.1 g,放入盛有500 mL沸蒸餾水的燒杯中,用電爐加熱,保持水處于微沸狀態(tài),按測定的烹調(diào)時間煮熟后,用筷子挑出掛面,面湯放至室溫后,轉(zhuǎn)入500 mL容量瓶中定容混勻,吸50 mL面湯倒入恒重的250 mL燒杯中,放在可調(diào)式電爐上蒸發(fā)掉大部分后,吸入50 mL面湯,繼續(xù)蒸發(fā)至近干,放進150 ℃烘箱內(nèi)烘至恒重,計算烹調(diào)損失。
式中:P為烹調(diào)損失,%;M為100 mL面湯中干物質(zhì),g;W為掛面水分,%;G為樣品質(zhì)量,g。
每組試驗進行3次平行測定,取其平均值,平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。同時,采用SAS 8.0軟件進行顯著性方差分析,顯著性檢驗概率p<0.05時,表明檢驗顯著。
蕎麥粉采用不同方法進行預(yù)糊化處理后,對其制的蕎麥掛面進行水分、烹調(diào)損失和感官評分測定,結(jié)果如表4所示。結(jié)果表明,在烹調(diào)損失方面,3種預(yù)糊化處理組與空白組相比差異不顯著(p<0.05)。蕎麥粉采用熱燙預(yù)糊化后,掛面的水分8.79%±0.19%顯著低于微波、蒸煮和空白組(p<0.05)。同時,苦蕎掛面的感官評分最高,為93.67分,顯著高于其余3組(p<0.05)。蕎麥粉采用熱燙預(yù)糊化方法相比蒸煮和微波這2種方法更具有可靠性、可控性等優(yōu)勢,綜合分析,苦蕎粉預(yù)糊化方法采用熱燙法。
表4 淀粉預(yù)糊化處理結(jié)果
對富硒蕎麥粉熱燙預(yù)糊化處理的溫度和時間進行篩選,試驗結(jié)果如表5所示,在不同處理條件下,苦蕎掛面水分變化范圍為6.78%~8.48%,烹調(diào)損失變化范圍為5.33%~10.90%。熱燙溫度100 ℃,熱燙1 min時,烹調(diào)損失為5.37%,掛面水分為7.94%;熱燙溫度100 ℃,熱燙3 min時,烹調(diào)損失最小,為5.33%,掛面水分為8.04%。在2種條件下,水分和烹調(diào)損失差異均不顯著(p<0.05),綜合試驗操作條件和掛面的品質(zhì),蕎麥粉熱燙溫度為100 ℃,時間為3 min。
表5 熱燙溫度與時間試驗結(jié)果
加水量直接影響苦蕎掛面的生產(chǎn),加水量少,和面時原料不易成團,抑制面筋的形成,影響掛面的延伸性;加水量多,會導(dǎo)致軋片時面片易粘輥,影響面片的制作。加水量對掛面品質(zhì)影響結(jié)果如圖1所示。加水量55 mL時,感官評分最高,為91分,且烹調(diào)損失最小,為6.13%,該值與其他組相比存在顯著差異(p<0.05)。加水量低于或高于55 mL時,感官評分下降而烹調(diào)損失上升,因此加水量選擇55 mL。
圖1 加水量對苦蕎掛面品質(zhì)的影響
在單因素試驗中,其他成分不變前提下,苦蕎粉添加量增加,影響面團的面筋結(jié)構(gòu),無疑會降低苦蕎掛面成品的感官品質(zhì),但是過少苦蕎粉添加量會降低掛面的營養(yǎng)價值。由圖2可知,苦蕎粉添加量50 g時,感官評分最高,為93分??嗍w粉添加量40和45 g掛面成品的烹調(diào)損失分別為6.59%和6.67%,與添加量45 g的烹調(diào)損失之間差異不顯著(p<0.05),出于對營養(yǎng)的考慮,且50 g的感官評分最高,所以苦蕎粉添加量選擇50 g。
圖2 苦蕎粉添加量對苦蕎掛面品質(zhì)的影響
由圖3可知,小麥粉添加量在40~60 g范圍內(nèi),苦蕎掛面成品的烹調(diào)損失變化范圍為6.06%~6.59%,彼此間差異不顯著。小麥粉添加量55 g時,感官評分為最高,為92分,顯著高于其余組感官評分(p<0.05),綜合分析,小麥粉添加量選擇55 g。
圖3 小麥粉添加量對苦蕎掛面品質(zhì)的影響
苦蕎粉面筋含量低,和面后面團缺少黏性,添加谷朊粉能使和成的面團富有黏彈性,但添加谷朊粉過高時,煮熟的掛面口感會偏硬;過低時,會明顯糊湯。谷朊粉添加量15%和10%時,烹調(diào)損失含量分別為10.06%和8.56%,但谷朊粉添加量20 g時得到掛面糊湯較少,為5.97%,差異顯著(p<0.05),且口感正好。由圖4可知,谷朊粉添加量20 g時的感官評分最高,為93分;谷朊粉添加量20,25和30 g生產(chǎn)的掛面烹調(diào)損失相差不多,但隨著谷朊粉添加,掛面口感硬度增強,感官評分逐漸降低,所以谷朊粉添加量選擇20 g。
圖4 谷朊粉添加量對苦蕎掛面品質(zhì)的影響
適量添加碳酸鈉可以降低苦蕎掛面的熟斷條率和烹調(diào)損失。由圖5可知,隨著碳酸鈉添加量增加,烹調(diào)損失呈下降趨勢,碳酸鈉添加量大于0.25 g時,烹調(diào)損失降低的速率減慢,感官評分達到峰值,為90分。總體來看,碳酸鈉添加量選擇0.25 g。
圖5 碳酸鈉添加量對苦蕎掛面的影響
食鹽能增加掛面的韌性,能改善苦蕎掛面彈性,同時能提高苦蕎掛面的爽口性。由圖6可知,隨著食鹽添加量增加,烹調(diào)損失變化范圍5.96%~6.53%,彼此間差異不顯著。食鹽添加量3 g時感官評分達到最高,為88分,掛面苦蕎香味足,口感爽滑。綜合分析,食鹽添加量選擇3 g。
圖6 食鹽添加量對苦蕎掛面品質(zhì)的影響
由10名學(xué)習(xí)過食品感官鑒評的學(xué)生組成鑒評小組,為使試驗結(jié)果精確,要求多次品嘗(每次品嘗后用清水清味),根據(jù)試驗制定的標(biāo)準(zhǔn)進行評分,取平均值。試驗結(jié)果如表6所示。
對表6所示的結(jié)果進行方差分析和均值多重比較,結(jié)果如表7和表8所示。
表6 正交試驗結(jié)果
由表7可知,模型的顯著性檢驗概率p值小于0.0001,決定系數(shù)R2達0.83,說明感官評分和不同處理有極顯著關(guān)系(83%),若要找到最佳處理,需進一步進行均值多重比較。由表8可知,在0.05水平上,感官評分從大到小依次為T9、T2、T5、T4、T1、T8、T6、T3和T7,因此優(yōu)先選擇T9作為最佳處理,T9與T2、T5、T4的差異不顯著(均含有相同字母A),但顯著高于T1、T8、T6、T3和T7。
表7 方差分析結(jié)果
表8 Duncan法均值多重比較結(jié)果
考察苦蕎粉、谷朊粉、水分對感官評分的影響,其顯著性檢驗概率p值分別為0.2316,0.0160和0.0017,因此對掛面品質(zhì)影響程度的大小為加水量>谷朊粉添加量>預(yù)糊化苦蕎粉添加量。由于苦蕎粉添加量影響較小,而且出于對營養(yǎng)的考慮,得出最優(yōu)組合T9,即苦蕎粉添加量57 g,谷朊粉添加量21 g,加水量55 mL。
以富硒苦蕎粉為原料,制備色澤均勻、黃綠色澤、表面光滑有彈性、口感筋道、韌性和黏性適中、蕎麥香味濃郁的掛面產(chǎn)品。通過3種不同的預(yù)糊化處理方法,確定富硒蕎麥粉最適糊化采用熱燙法,熱燙溫度100 ℃,熱燙時間3 min。采用單因素試驗和正交優(yōu)化確定苦蕎掛面的最佳配方:預(yù)糊化苦蕎粉57 g,小麥粉50 g,谷朊粉21 g,碳酸鈉0.3 g,食鹽2 g,水55 mL,制得的掛面營養(yǎng)素含量更加全面,非常適合作為營養(yǎng)型掛面滿足市面的需求。隨著經(jīng)濟發(fā)展,市面上涌現(xiàn)出各種各樣獨特款式及風(fēng)味的食品,使消費者的接納性和選擇性更高,這款掛面有望得到各個年齡層尤其是年輕人的喜愛。