尹賀偉
(鄭州商業(yè)技師學(xué)院,鄭州 450000)
米糠作為糙米碾米過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物, 占糙米質(zhì)量的8%~10%,我國(guó)年產(chǎn)米糠上千萬(wàn)噸[1]。同時(shí),米糠包含了稻谷64%的營(yíng)養(yǎng)成分, 其蛋白質(zhì)含量15%左右[2]、脂質(zhì)含量14%,并且富含膳食纖維35%~50%[3]。研究證實(shí)米糠具有降低人體血脂、改善腸胃功能、預(yù)防心腦血管疾病及糖尿病等健康功效[4-5]。而目前米糠主要用作飼料, 只有少部分的米糠被用作制油或進(jìn)一步提取植酸鈣、肌醇、谷維素等價(jià)值較高的產(chǎn)品[6],其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能特性尚未得到充分利用,造成了極大地資源浪費(fèi)[7]。近年來(lái),米糠的深加工與利用在我國(guó)已經(jīng)取得了一定的發(fā)展, 經(jīng)濟(jì)效益顯著,并越來(lái)越受到重視[8]。
目前已有研究將米糠膳食纖維添加到大米中制備營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米[9]以及添加到面粉中制作面包[10]。一些學(xué)者的研究結(jié)果也表明, 在米制食品中添加膳食纖維不僅能增加產(chǎn)品的黏度, 也能夠改善產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)品質(zhì)[11]。Yuthana P 等[12]研究表明添加米糠(尤其是可溶性膳食纖維含量高的米糠)生產(chǎn)面包,其產(chǎn)品具有更好的色澤、更高的比容、較低面包硬度以及均勻的氣孔結(jié)構(gòu),面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、質(zhì)構(gòu)特性和感官性質(zhì)均有顯著提高,同時(shí)產(chǎn)品的貨架期得以延長(zhǎng)。米糠面條是使用米糠和中筋面粉等原料制作所得的一類營(yíng)養(yǎng)功能性面條,它即含有米糠中的營(yíng)養(yǎng)成分,同時(shí)也具有新鮮面條的口感和風(fēng)味。從保藏時(shí)間上說(shuō),米糠因其易酸敗, 將其添加到面條中能有效地延緩其酸敗時(shí)間,使得米糠的豐富營(yíng)養(yǎng)能夠更充分地得到利用。
本研究以小麥粉、米糠為主要原料,與水、海藻酸鈉、谷朊粉和鹽進(jìn)行混合制備面條,以感官得分、蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)特性作為評(píng)價(jià)指標(biāo), 分析米糠添加量、米糠粒度、加水量和海藻酸鈉添加量對(duì)面條品質(zhì)的影響,探究米糠面條的最佳配方,和四因素對(duì)面條品質(zhì)影響大小, 為提高米糠的利用率和豐富面條種類提供新思路。
米糠,四川谷黃金集團(tuán);特制一等小麥粉(蛋白質(zhì)含量10.21%, 淀粉含量65.88%, 水分含量13.80%),河南鄭州金苑面業(yè)有限公司;食鹽,市售;谷朊粉,河南新鄉(xiāng)華豐粉業(yè)有限公司;海藻酸鈉,青島雙成海藻有限公司。
XDW-2C 小型低溫超微粉碎機(jī),濟(jì)南達(dá)微機(jī)械有限公司;100 目、150 目和200 目不銹鋼絲篩網(wǎng),智康金屬絲網(wǎng)制品有限公司;YR-220 面條機(jī),英潤(rùn)有限公司;FKM200 型電用壓面機(jī),永康市富康電器有限公司;WK2102 電磁爐,廣州美的生活電器制造有限公司;TA-XT2i Plus 質(zhì)構(gòu)儀, 德國(guó)Stable Micro System 公司。
采用超微粉碎機(jī)將3 等份米糠進(jìn)行粉碎, 分別通過(guò)80 目、100 目和150 目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到80 目(187 μm)、100 目(150 μm)和150 目(100 μm)的米糠。
將小麥粉、米糠、水、海藻酸鈉、谷朊粉、食鹽按比例進(jìn)行充分混合, 置于和面機(jī)中充分?jǐn)嚢?~10 min 后形成干濕均勻的面絮, 用保鮮膜包裹靜置15 min 進(jìn)行熟化, 使用壓面機(jī)將熟化好的面絮先用輥間距2 mm 壓面4 次,再用輥間距1 mm 壓面2 次,使得面帶平滑富有彈性, 然后切成20 cm 長(zhǎng), 寬2 mm 的面條,用保鮮袋封裝保存,用于后續(xù)測(cè)定。
以小麥粉和米糠二者混合粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)(100%), 混合粉中用等量米糠代替部分小麥粉,其它成分按比例添加。 以米糠的添加量15%(占混合粉質(zhì)量)、米糠粒度80 目、水40%、海藻酸鈉0.25%、谷朊粉2%、鹽2%為基礎(chǔ)配方,在此基礎(chǔ)上,分別考察5 個(gè)米糠添加量水平0%、5%、10%、15%、20%,3個(gè)米糠粒度80 目、100 目、150 目,3 個(gè)加水量水平38%、40%、42%,3 個(gè)海藻酸鈉添加量水平0.2%、0.25%、0.3%對(duì)米糠面條品質(zhì)的單因素影響。
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,米糠的添加量(A)設(shè)3個(gè)水平分別為5%、10%、15%,米糠粒度(B)設(shè)3 個(gè)水平分別為80 目、100 目、150 目,加水量(C)設(shè)3個(gè)水平分別為38%、40%、42%, 海藻酸鈉的添加量(D)設(shè)3 個(gè)水平分別為0.2%、0.25%、0.3%,以感官得分為試驗(yàn)指標(biāo),采用L9(34)進(jìn)行正交試驗(yàn),確定四因素最佳配方和對(duì)產(chǎn)品影響因素大小排序。
參照LS/T 3202-1993 的面條評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)并作適當(dāng)修改。由10 名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)員進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。 面條的感官特性主要包括色澤、表觀狀態(tài)、適口性、韌性、黏性、光滑性和食味。面條感官評(píng)分項(xiàng)目及分值分配如表1 所示。
1.7.1 最佳蒸煮時(shí)間測(cè)定
取20 根20 cm 長(zhǎng)的米糠面條,放入500 mL 沸水中, 開(kāi)始計(jì)時(shí)后從3 min 開(kāi)始, 每隔5 s 撈出一根,用刀片切斷面條,觀察面條中間的白芯,煮到白芯剛好消失,所需時(shí)間即為最佳蒸煮時(shí)間。
1.7.2 斷條率測(cè)定
取20 根20 cm 長(zhǎng)的米糠面條在沸水中煮制至最佳蒸煮時(shí)間, 根據(jù)煮斷面條的根數(shù)計(jì)算面條煮后斷條率。
式中:S 為斷條率,%;N 為斷面條根數(shù)。
1.7.3 面條干物質(zhì)吸水率
稱取40~50 g 的面條,置于500 mL 沸騰的蒸餾水中煮制至最佳蒸煮時(shí)間,用篩網(wǎng)過(guò)濾面條,面條放到濾紙上,瀝干、稱重,測(cè)其干物質(zhì)吸水率。
式中:M1為煮后面條質(zhì)量,g;M2為煮前面條質(zhì)量,g;W 為煮前面條的水分含量,%。
表1 面條感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
參考陳曦等[13]的方法,并稍作改動(dòng)。將5 根煮熟的面條平行緊密擺放在TPA 實(shí)驗(yàn)探頭對(duì)應(yīng)的配套載物臺(tái)上,選用1 000 N 的力量感應(yīng)元,設(shè)置形變量為60%、檢測(cè)速度為60 mm/min、起始力為1 N。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)做至少3 個(gè)重復(fù), 結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。 使用Excel 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,Origin 8.5軟件作圖。
如表2 中所示, 米糠的添加量對(duì)面條感官品質(zhì)和蒸煮特性都有一定的影響。 各感官指標(biāo)除了食味外都隨著米糠添加量的增加呈下降趨勢(shì), 當(dāng)米糠添加量為10%時(shí), 面條的食味達(dá)到最大值為4.96,此時(shí)米糠風(fēng)味明顯;當(dāng)米糠添加量超過(guò)10%時(shí),米糠味過(guò)濃,降低了食味得分。 當(dāng)米糠添加量為0%時(shí),面條感官得分最高,當(dāng)米糠添加量為5%和10%時(shí),感官得分都在86 分多。米糠面條煮后斷條率能很好反應(yīng)面條品質(zhì)好壞, 質(zhì)量較佳的米糠面條產(chǎn)品煮后能保持完整,面條湯清澈不渾濁。面條斷條率隨著米糠添加量的增加而逐漸增大, 其中當(dāng)米糠添加量≤10%時(shí),斷條率較低。面條干物質(zhì)吸水率隨著米糠添加量的增加而逐漸減小。 最佳蒸煮時(shí)間隨著米糠添加量的增加而延長(zhǎng)。
表2 米糠添加量對(duì)面條感官品質(zhì)和蒸煮特性的影響
表3 米糠粒度對(duì)面條感官品質(zhì)的影響
由圖1 可得,彈性、硬度和咀嚼性隨米糠含量的升高呈先下降、 后上升趨勢(shì)。 當(dāng)米糠添加量較低時(shí)(≤10%), 降低了面條的硬度, 當(dāng)米糠添加量增加時(shí),顯著增加了面條的硬度。 米糠富含膳食纖維、戊聚糖等成分在一定程度上可促進(jìn)面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,同時(shí)米糠的添加起到了填充的作用,使得面筋網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部空隙減少[14],因此提高了面條的硬度。面條彈性在米糠含量為10%時(shí)達(dá)到最低 (0.51%),影響彈性變化原因可能是少量的米糠添加對(duì)小麥粉中的面筋蛋白起到了稀釋的作用,面團(tuán)筋力變差[15],而當(dāng)米糠添加量增加時(shí), 其填充作用使得面條形成了更密實(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),彈性增強(qiáng)。
圖1 米糠添加量對(duì)面條質(zhì)構(gòu)特性的影響
圖2 米糠粒度對(duì)面條質(zhì)構(gòu)特性的影響
由表3 可知,米糠粒度對(duì)面條的表觀狀態(tài)、適口性、黏性、光滑性影響明顯。其中,表觀狀態(tài)和適口性指標(biāo)隨米糠粒度的減小呈現(xiàn)先上升、后減小的趨勢(shì),當(dāng)粒度為100 目時(shí)表觀狀態(tài)和適口性最佳, 評(píng)分分別為8.23 和17.57。 色澤、韌性和光滑性隨著米糠粒度的減少而增加, 而黏性隨著米糠粒度的增加而減小, 這主要是由于米糠粒度越小其吸水性和膨脹力越強(qiáng)。當(dāng)米糠粒度為100 目時(shí),面條的總體感官得分最大,為84.60。 這表明粒度適中的米糠更適合用于制作米糠面條。 如圖2 所示, 當(dāng)米糠粒度為100 目時(shí),面條的硬度達(dá)到最小值,為1.95 N。 米糠面條的彈性隨著米糠粒度的減小而增大, 這主要是由于米糠粒度減小,有利于米糠等顆粒填充面筋網(wǎng)絡(luò),形成連續(xù)密實(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[16],從而使得面條彈性增加。
不同加水量對(duì)面條感官品質(zhì)的影響如表4 所示。 米糠面條的感官品質(zhì)隨著加水量的增加總體呈上升趨勢(shì), 但韌性、 粘性隨加水量的增加呈下降趨勢(shì)。圖3 中對(duì)比面條質(zhì)構(gòu)特性的變化,隨著加水量的增加,面條的彈性、硬度和咀嚼性都呈現(xiàn)降低趨勢(shì),當(dāng)加水量為42%時(shí),面條的彈性、硬度和咀嚼性分別為0.61%,1.78 N 和0.64。這表明在42%加水量條件下,面團(tuán)充分水合面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的較完整,能夠充分包裹淀粉,同時(shí)由于米糠的強(qiáng)吸水特性,導(dǎo)致制作面條時(shí)的加水量略微高于其它人的研究中的用水量。
表4 加水量對(duì)面條感官品質(zhì)的影響 分
表5 海藻酸鈉添加量對(duì)面條感官品質(zhì)的影響
圖3 加水量對(duì)面條質(zhì)構(gòu)特性的影響
由表5 可知, 面條的各感官評(píng)分指標(biāo)除色澤和食味以外均受海藻酸鈉含量的影響,其中適口性、韌性和黏性隨海藻酸鈉含量的增加呈上升趨勢(shì), 在海藻酸鈉含量為0.3%時(shí)最佳, 分別為16.83、21.63 和22.17。 隨著海藻酸鈉添加量的增加,面條的感官總分同樣顯著增加,最大值達(dá)到83.01。 海藻酸鈉具有膠化作用和強(qiáng)親水性, 能夠明顯影響蛋白的吸水速率[17]。 從圖4 可知,隨著海藻酸鈉添加量的增加,面條的彈性、硬度和咀嚼性同樣增加,海藻酸鈉對(duì)面條品質(zhì)的改良效果明顯。
米糠添加量、米糠粒度、加水量及海藻酸鈉添加量四因素三水平面條正交試驗(yàn)結(jié)果及分析見(jiàn)表6。由表6 極差分析結(jié)果可知, 四種因素對(duì)米糠面條感官得分的影響大小依次為A>B>C>D,即為米糠添加量>米糠粒度>加水量>海藻酸鈉添加量。從表6 中k值大小可知四因素的最佳組合為A2B2C3D3, 即米糠添加量10%、米糠粒度100 目、加水量42%、海藻酸鈉用量0.3%。對(duì)確定的較優(yōu)參數(shù)組合進(jìn)行3 次驗(yàn)證性試驗(yàn),感官得分分別為88.26,88.03 和88.16,平均值為88.15,較優(yōu)參數(shù)組合試驗(yàn)分?jǐn)?shù)優(yōu)于正交試驗(yàn)各組合產(chǎn)品得分試驗(yàn)。
表6 L9(34) 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
通過(guò)L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果及分析可知,影響米糠面條感官品質(zhì)的因素主次順序?yàn)槊卓诽砑恿?米糠粒度>加水量>海藻酸鈉添加量。 米糠面條的最優(yōu)配方為米糠添加量10%、米糠粒度100 目、加水量42%、海藻酸鈉添加量0.3%,在此條件下制得的面條口感較好,感官得分最高。添加適量的米糠制備面條,可以明顯提高面條的食味。粒度適中的米糠更適合用于制作米糠面條,改善面條的質(zhì)構(gòu)特性。