姚娣 劉方 陳軒 沈汪洋
摘要 [目的]開(kāi)發(fā)出含有多種營(yíng)養(yǎng)成分的特色營(yíng)養(yǎng)掛面。[方法]探討銀杏葉粉、小麥胚芽粉和紫薯粉的預(yù)處理,并以優(yōu)質(zhì)小麥粉為主料,添加以上3種輔料,通過(guò)優(yōu)化配方工藝參數(shù),采用多次碾壓技術(shù)和三段式中溫快速干燥技術(shù),制備特色營(yíng)養(yǎng)掛面。[結(jié)果]特色營(yíng)養(yǎng)掛面的最佳配方為銀杏葉粉用量1.5%,小麥胚芽粉用量5%,紫薯粉用量10%,軋片道數(shù)為6道,預(yù)干燥溫度30 ℃,主干燥溫度40 ℃,完成干燥溫度20 ℃,干燥總時(shí)間4 h,掛面品質(zhì)較好。[結(jié)論]該研究可為特色營(yíng)養(yǎng)掛面的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 營(yíng)養(yǎng)掛面;原料預(yù)處理;配方;生產(chǎn)技術(shù)
中圖分類號(hào) S609.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)16-05239-04
紫薯是一類薯皮呈紫黑色、肉質(zhì)呈紫色至深紫色的甘薯新品種,它不僅具有普通紅薯的營(yíng)養(yǎng),還含有豐富的花青素和硒元素?;ㄇ嗨厥撬幱脙r(jià)值高的天然強(qiáng)效自由基清除劑,具有清除自由基、抗氧化、預(yù)防和治療心血管疾病、抑菌等多種藥用功能[1]。此外,紫薯還具有通便、防癌、抗癌、抗衰老、抗突變、改善肝功能、降血壓、防動(dòng)脈硬化的保健功能,是當(dāng)前無(wú)公害、綠色、有機(jī)食品中首推的保健食品[2]。
銀杏又名白果,其葉的提取物中不僅含有黃酮類、萜內(nèi)酯類活性物質(zhì),還有多種氨基酸和微量元素,這些藥用成分是治療心腦血管、動(dòng)脈硬化、高血壓、冠心病、老年性癡呆、糖尿病的首選藥物,又是調(diào)節(jié)人體新陳代謝、延緩肌體衰老的營(yíng)養(yǎng)保健品。因此,銀杏葉提取物在醫(yī)藥產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和保健品加工上得到了廣泛應(yīng)用[3]。
小麥在制粉生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了25%~30%的小麥胚芽等副產(chǎn)品。麥胚中蛋白質(zhì)含量30%左右,且必需氨基酸組成很合理;含脂肪約10%,其中不飽和脂肪酸約占84%[4-6],亞油酸的比例高達(dá)40%以上[7];麥胚中維生素E含量高達(dá)230 mg/kg,居所有植物之首。對(duì)胚芽進(jìn)行利用是提高小麥資源附加值的關(guān)鍵。但小麥胚芽中含有較高的不飽和脂肪酸,在水分含量較高時(shí)容易氧化酸敗變質(zhì),不易儲(chǔ)存,因此在使用以前需對(duì)小麥胚芽進(jìn)行處理[8]。
掛面又稱卷面、筒子面,是我國(guó)的傳統(tǒng)食品,有很大的消費(fèi)市場(chǎng),而我國(guó)也是世界上最大的面制品生產(chǎn)國(guó)。隨著人們生活水平的提高和對(duì)健康飲食的需求,面條也從單一原料的便捷、低檔次產(chǎn)品發(fā)展成為集營(yíng)養(yǎng)、保健、美味、方便于一身的中高檔產(chǎn)品,尤以有營(yíng)養(yǎng)的各類高品位功能性花色掛面發(fā)展迅速,正成為掛面市場(chǎng)的方向和主流。但目前市場(chǎng)上營(yíng)養(yǎng)掛面品種單一,大多數(shù)掛面中只添加一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),不能滿足消費(fèi)者對(duì)一種掛面含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求;另一方面,多數(shù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不是天然食材,而是經(jīng)過(guò)加工合成而得,有悖于食品中添加天然營(yíng)養(yǎng)食材的發(fā)展方向。筆者采用優(yōu)質(zhì)高筋小麥粉,輔以天然食材,經(jīng)過(guò)加工,制得特色營(yíng)養(yǎng)掛面,富含花青素、黃酮和維生素E,營(yíng)養(yǎng)成分豐富,活性較高。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試驗(yàn)原料。紫薯和銀杏葉,湖北省襄陽(yáng)市黃土崗農(nóng)業(yè)紫薯專業(yè)合作社;小麥胚芽、各種筋力的小麥粉,湖北賢德小麥粉有限公司。
1.1.2 主要試劑。無(wú)水乙醚、硫代硫酸鈉等試劑均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.1.3 主要儀器與設(shè)備。ALPAAI.4CSC冷凍干燥器,美國(guó)Christ 公司;CS101.1A型電熱鼓風(fēng)干燥箱、DZF.6020型真空干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;FA2004A電子天平,上海精天電子儀器廠;HR2027飛利浦?jǐn)嚢铏C(jī),飛利浦電子香港有限公司; 722S可見(jiàn)分光光度計(jì),上海棱光技術(shù)有限公司; YX.20型銀杏葉烘干機(jī),紹興越峰干燥設(shè)備廠;HR.7803C微波爐,青島海爾微波制品有限公司;WFJ.20超微粉碎機(jī),江陰康和機(jī)械廠。
1.2 紫薯粉的制備
1.2.1 干燥方式對(duì)花青素的影響[9]。鮮紫薯,清洗,蒸制,去皮,制泥,冷卻,干燥,粉碎,篩分,成品。鼓風(fēng)干燥箱干燥(80 ℃,7 h),真空干燥箱干燥(0.08 Pa,70 ℃,9 h),冷凍干燥機(jī)干燥(280 Pa,-1 ℃,28 h)。
1.2.2 溫度對(duì)花青素的影響。 取15個(gè)平皿,分成5組,每組3個(gè)平行樣,在每個(gè)容量瓶中加入一定量的紫薯泥,置于25、40、60、80和100 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中,每隔1 h取樣,測(cè)定吸光值,計(jì)算色素保存率,作為熱穩(wěn)定性分析的參數(shù)參照他人方法計(jì)算保存率,公式如下:
1.3 銀杏葉粉的制備
1.3.1 銀杏葉粉制作流程。 銀杏鮮葉,鹽水浸泡(3%~5%,1 h),清洗,去雜,瀝水,切條,烘干(至含水分4%~5%),粉碎,過(guò)篩,備用。
1.3.2 干燥溫度對(duì)黃酮的影響[10]。取等量同一批號(hào)的材料,分別在80、90、100、110、140、150 ℃的溫度下烘干后測(cè)定黃酮的含量。
1.4 小麥胚芽粉的制備
1.4.1 微波穩(wěn)定化處理小麥胚芽。每次稱取不同質(zhì)量的新鮮小麥胚芽,分別置于不同的微波功率及時(shí)間下滅酶處理,以過(guò)氧化值作為微波滅酶效果判斷依據(jù)。穩(wěn)定化處理后的小麥胚芽粉碎過(guò)100目篩。
1.4.2 過(guò)氧化值測(cè)定。加30 ml三氯甲烷-冰乙酸(2+3)使油樣完全溶解,加入1.00 ml KI飽和溶液后,迅速蓋好瓶蓋并輕輕振搖,然后在15~25 ℃避光處理5 min取出,加入100 ml蒸餾水,1 ml淀粉指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失為終點(diǎn),記錄Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量。按照上述操作步驟,不加試樣,用溶劑和試劑進(jìn)行空白試驗(yàn)。過(guò)氧化值按下式計(jì)算:式中,V1為測(cè)定油樣樣品所消耗的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml), V2為測(cè)定空白所消耗的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml),C為Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L),m為油樣的質(zhì)量(g),POV為過(guò)氧化值(meq/kg)。
1.5 營(yíng)養(yǎng)掛面的制備
1.5.1 營(yíng)養(yǎng)掛面的制作工藝流程。小麥粉和輔料,和面,一次壓片,連續(xù)壓片,切條,烘干,切斷,成品。
1.5.2 花色掛面的標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目產(chǎn)品執(zhí)行SB/T 10069-92《花色掛面》標(biāo)準(zhǔn)。具體要求如表1。
1.5.3 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立。在配方的正交試驗(yàn)時(shí),需要建立感官評(píng)價(jià)指標(biāo),參考多種掛面感官評(píng)價(jià),制定感官評(píng)價(jià)指標(biāo)如表2所示。
1.5.4 小麥粉筋力的篩選。暫定銀杏葉粉添加量為1.5%,小麥胚芽粉添加量為5%,紫薯粉添加量為10%,以上含量均以小麥粉為添加基準(zhǔn)。分別采用濕面筋含量為28%、30%、32%、34%、36%、38%的小麥粉作為生產(chǎn)特色營(yíng)養(yǎng)掛面的主要原料,按照前面暫定的生產(chǎn)工藝來(lái)制作掛面。
1.5.5 多次碾壓的參數(shù)。在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究了軋片道數(shù)和壓延比對(duì)掛面品質(zhì)的影響,以SB/T 10069-92《花色掛面》標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)指標(biāo)。軋片道數(shù)和壓延比的工藝參數(shù)組合如表3所示。
1.5.6 烘干的參數(shù)。掛面烘干是掛面生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝,主要包括預(yù)干燥、主干燥和完成干燥階段3部分。
1.6 總花青素的測(cè)定方法 取適量紫薯干粉樣品2 g左右置于250 ml錐形瓶,加入100 ml 0.1 mol/L檸檬酸水溶液,超聲0.5 h后過(guò)濾取澄清濾液進(jìn)行下一步分析。取5 ml樣品液置于10 ml試管中,用0.1 mol/L檸檬酸水溶液稀釋至10 ml,對(duì)照空白試管取相同量樣品液,在定容前加入0.5 ml 10%硫酸鈉溶液,加塞混勻,靜置5 min后分別置于1 cm的比色皿中,用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)518 nm處測(cè)定其吸光度A,重復(fù)3次取平均值,樣品稀釋液扣除空白為測(cè)定值。
1.7 黃酮的測(cè)定方法[11] 索氏提取法提取黃酮化合物。采用HPLC法測(cè)定黃酮化合物含量:由蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度Y(g/L)和測(cè)定的吸光度A,做出蘆丁濃度—吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2 結(jié)果與分析
2.1 干燥方式對(duì)紫薯花青素含量的影響 試驗(yàn)測(cè)得,鮮紫薯以及鼓風(fēng)干燥、真空干燥、冷凍干燥方法下的紫薯吸光值依次為0.642、0.498、0.576、0.621。從此得知,鼓風(fēng)干燥紫薯的花青素?fù)p失量最大,冷凍干燥紫薯的花青素?fù)p失最小,真空干燥與真空冷凍干燥紫薯的花青素含量相近。但鼓風(fēng)干燥的損失并不太大,并且相對(duì)于其他2種干燥方式,該方式的能耗最少,耗時(shí)少,設(shè)備投入最少。所以,選擇鼓風(fēng)干燥為該工序的干燥方法。
2.2 溫度對(duì)紫薯花青素含量的影響 由圖1可知,在25和40 ℃條件下紫薯中花青素的保存率隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),未呈現(xiàn)明顯地變化;當(dāng)60 ℃加熱1 h后,花青素的保存率略微降低,但隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng),保存率變化并不明顯,然而當(dāng)處理溫度分別升高至80 ℃和100 ℃時(shí),花青素保存率呈明顯下降的趨勢(shì)。由此說(shuō)明花青素在60 ℃時(shí)較為穩(wěn)定。
2.3 干燥溫度對(duì)銀杏葉中黃酮含量的影響 試驗(yàn)得出,當(dāng)烘干溫度分別為80、90、100、110、140、150 ℃時(shí),銀杏葉中黃酮含量依次為2.82%、3.70%、3.46%、3.24%、3.51%、3.53%。
從此可以看出,經(jīng)不同溫度烘干后,黃酮提取率變化較大,其中90 ℃溫度烘干后提取效果最好。但由于實(shí)際操作中烘干時(shí)間需2~3 h,不能滿足銀杏葉采摘集中、需快速處理的要求。采用150 ℃烘干處理(厚度1.5~2.0 cm,8 min)后,干葉類黃酮含量較高(與90 ℃烘干處理結(jié)果差距<5%),干葉色澤淡綠,且有能連續(xù)化翻板的烘干設(shè)備,能進(jìn)行大批量葉片烘干。 所以所選烘干溫度為150 ℃,時(shí)間8 min。
2.4 響應(yīng)面分析微波滅酶的效果 根據(jù)單因素的試驗(yàn)結(jié)果,利用Design Expert軟件建立數(shù)學(xué)模型做響應(yīng)面分析,得出滅酶效果最佳的條件參數(shù)。響應(yīng)面因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表4,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
根據(jù)公式求解可知,小麥胚芽取80 g、微波功率700 W、微波時(shí)間120 s的滅酶條件處理小麥胚芽。
2.5 小麥粉筋力的篩選 試驗(yàn)得出,在銀杏葉粉添加量為1.5%,小麥胚芽粉添加量為5%,紫薯粉添加量為10%的條件下,濕面筋含量為28%、30%、32%、34%、36%、38%時(shí),對(duì)掛面的評(píng)價(jià)依次為不合格、不合格、合格、好、較好、合格。因此可以看出,選擇濕面筋含量為34%的小麥粉較好,其他含量的小麥粉制備的掛面較次。
2.6 特色營(yíng)養(yǎng)掛面配方正交試驗(yàn) 在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行特色營(yíng)養(yǎng)掛面配方的正交試驗(yàn),因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表6,結(jié)果見(jiàn)表7。
根據(jù)極差分析結(jié)果可以判定,試驗(yàn)中各因素對(duì)掛面的影響主次順序?yàn)锳>B=C,即銀杏葉粉用量>小麥胚芽粉用量=紫薯粉用量;各因素最優(yōu)組合搭配為A3B2C2,即銀杏葉粉用量1.5%,小麥胚芽粉用量5%,紫薯粉用量10%。
2.7 軋片道數(shù)和壓延比對(duì)掛面品質(zhì)的影響 試驗(yàn)得出,軋片道數(shù)為3、4、5、6、7、8道時(shí),對(duì)掛面的評(píng)價(jià)依次為不合格、合格、較好、好、較好、合格。由此可以看出,當(dāng)軋片道數(shù)為6道時(shí),效果最好,此時(shí)的壓延比依次為50%、40%、30%、25%、15%和10%。
2.8 3個(gè)階段的干燥工藝參數(shù)研究 特色營(yíng)養(yǎng)掛面的干燥采用中溫快速干燥的方法,分為3個(gè)部分,分別為預(yù)干燥階段、主干燥階段和完成干燥階段,在前期單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別以溫度、濕度、風(fēng)速和時(shí)間為因素,開(kāi)展試驗(yàn),得出的結(jié)果列入表8。
3 結(jié)論
紫薯在60 ℃下進(jìn)行鼓風(fēng)干燥,時(shí)間8 h,粉碎過(guò)100目篩;銀杏葉在150 ℃下干燥8 min,粉碎后過(guò)100目篩;小麥胚芽80 g、微波功率700 W、微波時(shí)間120 s處理小麥胚芽。滅酶后的小麥胚芽粉碎,過(guò)100目篩。
選擇濕面筋含量為34%的小麥粉,3種輔料的添加量分別為銀杏葉粉用量1.5%,小麥胚芽粉用量5%,紫薯粉用量10%,軋片道數(shù)為6道時(shí)效果最好,預(yù)干燥溫度30 ℃,主干燥溫度40 ℃,完成干燥溫度20 ℃,干燥總時(shí)間4 h,結(jié)果得出的掛面綜合評(píng)價(jià)較好。
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