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多谷物面條加工工藝及品質(zhì)探究

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多谷物面條加工工藝及品質(zhì)探究

摘要:通過分析多谷物面條的淀粉顆粒結(jié)構(gòu)、蒸煮特性以及感官品質(zhì),比較不同工藝對多谷物面條品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:擠壓-二次糊化工藝制備的面條品質(zhì)最佳,相比于普通小麥面條,除了蛋白質(zhì)含量有下降外,其脂肪和膳食纖維含量均有所升高,抗性淀粉含量約為普通小麥面條的2倍,且血糖生成指數(shù)僅為53.32,遠低于小麥面條的83.18。

關鍵詞:多谷物面條;加工工藝;壓片;擠壓;營養(yǎng)品質(zhì)

多谷物面條包含多種雜糧原料,含有豐富的礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維和優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),營養(yǎng)價值高且具有保健功能,符合消費者的需求,是近年來的研究熱點[1-4]。由于雜糧缺乏面筋蛋白,其面粉難以形成面團或面團容易崩解,導致多谷物面條存在不易蒸煮或蒸煮損失較大等問題[5]。因此,提高多谷物面條的品質(zhì)是面條產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。面條加工工藝是影響面條品質(zhì)的關鍵因素,目前面條的主要加工方式有壓片切條法和擠壓法。壓片切條法是將醒發(fā)好的面團進行多次壓延,可以使面筋蛋白成為有序的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),同時將淀粉顆粒包裹其中,形成緊密且有韌性和強度的面片,是制面的傳統(tǒng)工藝[6]。擠壓法加工的原理是原料在擠壓機中處于高溫、高壓、高剪切環(huán)境,一旦從模具中擠出,壓力驟降、剪切力消失、水分瞬間蒸發(fā)、溫度快速降低,產(chǎn)品成型[7-8]。成型后的面條可以通過進一步加工改善品質(zhì),蒸制處理可以改變淀粉糊化特性,從而改善面條的蒸煮和感官品質(zhì)[9];冷藏處理可以使面條適度老化,提高面條的硬度和咀嚼性等[10]。本研究采用壓片切條法和擠壓法制作多谷物面條,并對成型后的面條進一步加工,分析不同工藝制備的高雜糧含量的多谷物面條品質(zhì),以期為多谷物面條的工業(yè)化加工提供參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑

特一面粉、玉米粉、蕎麥粉、黃豆粉、小米粉,市售;硫酸、硫酸鉀、硫酸銅、硼酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍指示劑、氫氧化鈉、體積分數(shù)95%乙醇、無水乙醚、石油醚、丙酮、重鉻酸鉀、三羥基氨基甲烷、冰乙酸、鹽酸,國產(chǎn)分析純。

1.2儀器與設備

AL204分析天平,平梅特勒-托利多儀器(上海市)有限公司;HM790廚師機,青島漢尚電器有限公司;JMTD-168/140多功能拉面機,河北金富興機械制造廠;JMD-168/140試驗面條機,北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司;BT-600百特圖像分析系統(tǒng),丹東百特有限公司;722S分光光度計,上海儀器儀表有限公司;DL-5000B-B低速離心機,上海安亭科學儀器廠;FD-1A-50冷凍干燥機,北京博康儀器有限公司;08-2T磁力電熱攪拌器,上海南匯器材廠;TNX1700-20馬弗爐,武漢格萊莫馬弗爐有限公司;ATN-300自動凱氏定氮儀,上海洪記儀器設備有限公司;ZN-08粉碎機,北京興時利和科技有限公司。

1.3試驗方法

1.3.1多谷物面條制作工藝。以200g多谷物粉為基準,按玉米粉45%、小麥粉40%、蕎麥粉8%、黃豆粉3.5%、小米粉3.5%混合均勻,制得多谷物粉。分別采用壓片切條法、擠壓-適度老化法和擠壓-二次糊化法制作多谷物面條。1.3.1.1壓片切條法(sheeting-cutting,S-C)。在200g多谷物粉中加入75g水和4g的鹽于和面缸攪拌6min,室溫下放置20min熟化,然后用小型壓面機壓6次,得到厚1mm、寬2mm的面條。1.3.1.2擠壓-適度老化法(extrusion-moderatesta-ling,E-MS)。在200g多谷物粉中加入120g100℃的水和4g鹽于和面缸攪拌15min,室溫下放置20min熟化,然后擠壓成型,于4℃冰箱中冷藏10h。1.3.1.3擠壓-二次糊化法(extrusion-regelatiniza-tion,E-RG)。在200g多谷物粉中加入120g100℃的水和4g鹽于和面缸攪拌15min,室溫下放置20min熟化,然后擠壓成型,放入蒸鍋中蒸制20min。1.3.2普通小麥面條的制作。稱取200g小麥粉、68g蒸餾水和4g鹽于和面缸攪拌2min至面絮狀,室溫下放置20min熟化,然后用小型壓面機進行壓片和切條。1.3.3淀粉顆粒形貌觀察。將制備好的面條放入冷凍干燥機干燥7h,研磨后過孔徑為0.150mm的分樣篩,以少量無水乙醇使其溶解制備淀粉糊。在10×10倍鏡下觀察淀粉顆粒形貌,使用百特圖像分析系統(tǒng)拍照后進行分析。1.3.4多谷物面條蒸煮品質(zhì)測定。向鋁鍋中加入800mL蒸餾水,煮沸后放入15根面條,計時。煮制1min后,迅速挑起1根置于2塊毛玻璃片上擠壓,觀察面條中間生粉白芯,每隔10s重復1次,直至面條內(nèi)部白芯剛好消失,此時即為最佳蒸煮時間。參考ROSA-SIBAKOV等[11]的方法測定面條的蒸煮損失率和干物質(zhì)吸水率。1.3.5感官評價。選取10位專業(yè)人士對多谷物面條進行感官評價,評價標準見表1[12]。1.3.6營養(yǎng)成分測定。根據(jù)GB5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》中的凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量;根據(jù)GB5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中的索氏抽提法測定脂肪含量;根據(jù)GB5009.88—2014《食品安全國家標準食品中膳食纖維的測定》測定膳食纖維含量。1.3.7淀粉體外消化測定。面條總淀粉含量按照酸水解法處理,采用3,5-二硝基水楊酸法對水解產(chǎn)物中的還原糖進行測定[13]。面條的抗性淀粉含量測定參照王竹等[14]的方法。1.3.8血糖生成指數(shù)的測定。參考GONI等[15]的樣品處理方法,參考BUS-TOS等[16]的方法測定面條的血糖生成指數(shù)(glyce-micindex,GI)。1.3.9數(shù)據(jù)分析所有試驗均平行測定3次,數(shù)據(jù)采用平均值±標準偏差表示,采用SPSS20軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同工藝對多谷物面條微觀結(jié)構(gòu)影響

由圖1可知:S-C法對于面條中淀粉無明顯影響,淀粉顆?;境试紶顟B(tài);E-MS法制備的面條樣品中,淀粉的顆粒增大,說明擠壓使淀粉糊化程度增加;E-RG法制備的面條樣品,淀粉顆粒增大,但破損淀粉比E-MS法多,淀粉破壞程度較高,這可能是由于二次糊化造成的。

2.2不同工藝對多谷物面條蒸煮品質(zhì)影響

由表2可知:S-C法制得面條蒸煮損失率最低,但面條斷條率最高,達到93.3%,這是由于高雜糧含量使面團缺乏面筋蛋白,在壓延過程中難以形成連續(xù)的面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),即使壓延成片,其強度較低,在水煮過程中極易斷條。這也說明壓片切條的工藝不適于雜糧含量較高的多谷物面條制備。E-MS法和E-RG法制得的面條,斷條率間沒有差異,E-MS法面條干物質(zhì)吸水率顯著低于其他2種工藝,可能是由于淀粉分子糊化后,適度老化,分子重排,使其吸水率降低,且該工藝制得的面條蒸煮損失率最高,這也與淀粉的老化有關[16]。E-RG法制得的面條干物質(zhì)吸水率最高,這可能是由于二次糊化使淀粉破損程度增高,在水煮過程中更易吸水。E-RG法制得面條的蒸煮損失小于E-MS法制得的面條,這是由于淀粉糊化程度高,提高了其黏結(jié)性能,在水中溶出率較低[9]。因此,淀粉的糊化程度可影響面條的干物質(zhì)吸水率和蒸煮損失率,而干物質(zhì)吸水率和蒸煮損失率呈現(xiàn)相反的變化趨勢,這也與相關研究結(jié)果相符[17]。

2.3不同工藝對多谷物面條感官品質(zhì)影響

由表3可知:擠壓法制得的多谷物面條的感官總分較高,品質(zhì)和韌性較好,E-RG法制備的產(chǎn)品,感官品質(zhì)最佳。S-C法是將分散在面團中的面筋和淀粉粒子集結(jié)起來,在壓片過程中進一步促進面筋網(wǎng)絡組織的細密化和相互粘連[18],但谷物中不含面筋,小麥粉的添加量不足,多谷物面條的面絮無法形成穩(wěn)定的面筋網(wǎng)絡,對其進行壓延時無法達到預期效果,面帶的強度較弱。擠壓法制備面條是利用淀粉糊化產(chǎn)生的黏性,在擠壓過程中,淀粉預熱吸水,產(chǎn)生糊化,在壓力作用下,緊密黏結(jié)在一起,從而可得到具有一定韌性的面條。E-MS擠壓使淀粉發(fā)生老化,老化后的淀粉重排,使得面條硬度增加,影響質(zhì)地[19],同時,重排后的淀粉與水的親和力降低,不易與淀粉酶作用,因此也不易被人體消化吸收,面條質(zhì)量下降。E-RG法在擠壓成型后,對面條進行了二次糊化,使淀粉糊化程度進一步提高,面條的黏結(jié)力增強,因此產(chǎn)品的黏彈性較好,感官品質(zhì)良好。從感官評價和蒸煮特性2個方面對3種不同工藝的多谷物面條進行對比分析,發(fā)現(xiàn)E-RG法制得面條的品質(zhì)更好。

2.4多谷物面條營養(yǎng)品質(zhì)研究

為了進一步分析E-RG法制得面條的營養(yǎng)品質(zhì),將其與普通小麥面條的營養(yǎng)成分、消化特性以及血糖生成指數(shù)進行對比研究。由表4可知:多谷物面條與普通小麥面條相比,其蛋白質(zhì)含量有所下降,但脂肪和膳食纖維含量都出現(xiàn)明顯升高。2種面條的總淀粉含量幾乎相同,但多谷物面條的抗性淀粉含量約為普通小麥面條的2倍,且多谷物面條的GI僅為53.32,遠低于普通小麥面條的83.18,屬于低GI食物[20],更適合需要控制血糖的人群食用。

3結(jié)論

3種工藝制備的多谷物面條品質(zhì)間有明顯差異:在小麥添加量為30%時無法通過壓片切條法制備面條,而在小麥添加量為40%時,壓片切條制得的面條,雖然其蒸煮損失率最低,但是斷條率最高,為93.3%;對比3種工藝可以發(fā)現(xiàn)擠壓-二次糊化制得的面條干物質(zhì)吸水率最高、蒸煮損失率較低且感官品質(zhì)最佳。進一步研究多谷物面條的營養(yǎng)品質(zhì)發(fā)現(xiàn):相比于普通小麥面條,擠壓-二次糊化的多谷物面條蛋白質(zhì)含量雖有下降,但脂肪和膳食纖維含量均有升高,抗性淀粉含量約為普通小麥面條的2倍,GI值僅為53.32,遠低于小麥面條的83.18。本研究可為健康營養(yǎng)的多谷物面條的開發(fā)和加工提供理論基礎和參考。

作者:楊芝 呂瑩果 馬玉輝 陳潔 單位:河南工業(yè)大學糧油食品學院