特色营养挂面的研制
摘要 [目的]开发出含有多种营养成分的特色营养挂面。[方法]探讨银杏叶粉、小麦胚芽粉和紫薯粉的预处理，并以优质小麦粉为主料，添加以上3种辅料，通过优化配方工艺参数，采用多次碾压技术和三段式中温快速干燥技术，制备特色营养挂面。[结果]特色营养挂面的最佳配方为银杏叶粉用量1.5%，小麦胚芽粉用量5%，紫薯粉用量10%，轧片道数为6道，预干燥温度30 ℃，主干燥温度40 ℃，完成干燥温度20 ℃，干燥总时间4 h，挂面品质较好。[结论]该研究可为特色营养挂面的工业化生产提供理论依据。
关键词 营养挂面；原料预处理；配方；生产技术
中图分类号 S609.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）16-05239-04
紫薯是一类薯皮呈紫黑色、肉质呈紫色至深紫色的甘薯新品种，它不仅具有普通红薯的营养，还含有丰富的花青素和硒元素。花青素是药用价值高的天然强效自由基清除剂，具有清除自由基、抗氧化、预防和治疗心血管疾病、抑菌等多种药用功能[1]。此外，紫薯还具有通便、防癌、抗癌、抗衰老、抗突变、改善肝功能、降血压、防动脉硬化的保健功能，是当前无公害、绿色、有机食品中首推的保健食品[2]。
银杏又名白果，其叶的提取物中不仅含有黄酮类、萜内酯类活性物质，还有多种氨基酸和微量元素，这些药用成分是治疗心脑血管、动脉硬化、高血压、冠心病、老年性痴呆、糖尿病的首选药物，又是调节人体新陈代谢、延缓肌体衰老的营养保健品。因此，银杏叶提取物在医药产品开发和保健品加工上得到了广泛应用[3]。
小麦在制粉生产过程中产生了25%～30%的小麦胚芽等副产品。麦胚中蛋白质含量30%左右，且必需氨基酸组成很合理；含脂肪约10%，其中不饱和脂肪酸约占84%[4-6]，亚油酸的比例高达40%以上[7]；麦胚中维生素E含量高达230 mg/kg，居所有植物之首。对胚芽进行利用是提高小麦资源附加值的关键。但小麦胚芽中含有较高的不饱和脂肪酸，在水分含量较高时容易氧化酸败变质，不易储存，因此在使用以前需对小麦胚芽进行处理[8]。
挂面又称卷面、筒子面，是我国的传统食品，有很大的消费市场，而我国也是世界上最大的面制品生产国。随着人们生活水平的提高和对健康饮食的需求，面条也从单一原料的便捷、低档次产品发展成为集营养、保健、美味、方便于一身的中高档产品，尤以有营养的各类高品位功能性花色挂面发展迅速，正成为挂面市场的方向和主流。但目前市场上营养挂面品种单一，大多数挂面中只添加一种营养物质，不能满足消费者对一种挂面含有多种营养物质的需求；另一方面，多数营养物质不是天然食材，而是经过加工合成而得，有悖于食品中添加天然营养食材的发展方向。笔者采用优质高筋小麦粉，辅以天然食材，经过加工，制得特色营养挂面，富含花青素、黄酮和维生素E，营养成分丰富，活性较高。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验原料。紫薯和银杏叶，湖北省襄阳市黄土岗农业紫薯专业合作社；小麦胚芽、各种筋力的小麦粉，湖北贤德小麦粉有限公司。
1.1.2 主要试剂。无水乙醚、硫代硫酸钠等试剂均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。
1.1.3 主要仪器与设备。ALPAAI.4CSC冷冻干燥器，美国Christ 公司；CS101.1A型电热鼓风干燥箱、DZF.6020型真空干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；FA2004A电子天平，上海精天电子仪器厂；HR2027飞利浦搅拌机，飞利浦电子香港有限公司； 722S可见分光光度计，上海棱光技术有限公司； YX.20型银杏叶烘干机，绍兴越峰干燥设备厂；HR.7803C微波炉，青岛海尔微波制品有限公司；WFJ.20超微粉碎机，江阴康和机械厂。
1.2 紫薯粉的制备
1.2.1 干燥方式对花青素的影响[9]。鲜紫薯，清洗，蒸制，去皮，制泥，冷却，干燥，粉碎，筛分，成品。鼓风干燥箱干燥（80 ℃，7 h），真空干燥箱干燥（0.08 Pa，70 ℃，9 h），冷冻干燥机干燥（280 Pa，-1 ℃，28 h）。
1.2.2 温度对花青素的影响。 取15个平皿，分成5组，每组3个平行样，在每个容量瓶中加入一定量的紫薯泥，置于25、40、60、80和100 ℃恒温鼓风干燥箱中，每隔1 h取样，测定吸光值，计算色素保存率，作为热稳定性分析的参数参照他人方法计算保存率，公式如下：
1.3 银杏叶粉的制备
1.3.1 银杏叶粉制作流程。 银杏鲜叶，盐水浸泡（3%～5%，1 h），清洗，去杂，沥水，切条，烘干（至含水分4%～5%），粉碎，过筛，备用。
1.3.2 干燥温度对黄酮的影响[10]。取等量同一批号的材料，分别在80、90、100、110、140、150 ℃的温度下烘干后测定黄酮的含量。
1.4 小麦胚芽粉的制备
1.4.1 微波稳定化处理小麦胚芽。每次称取不同质量的新鲜小麦胚芽，分别置于不同的微波功率及时间下灭酶处理，以过氧化值作为微波灭酶效果判断依据。稳定化处理后的小麦胚芽粉碎过100目筛。
1.4.2 过氧化值测定。加30 ml三氯甲烷-冰乙酸（2+3）使油样完全溶解，加入1.00 ml KI饱和溶液后，迅速盖好瓶盖并轻轻振摇，然后在15～25 ℃避光处理5 min取出，加入100 ml蒸馏水，1 ml淀粉指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点，记录Na2S2O3标准溶液的消耗量。按照上述操作步骤，不加试样，用溶剂和试剂进行空白试验。过氧化值按下式计算：式中，V1为测定油样样品所消耗的Na2S2O3标准溶液的体积（ml）， V2为测定空白所消耗的Na2S2O3标准溶液的体积（ml），C为Na2S2O3标准溶液的浓度（mol/L），m为油样的质量（g），POV为过氧化值（meq/kg）。
1.5 营养挂面的制备
1.5.1 营养挂面的制作工艺流程。小麦粉和辅料，和面，一次压片，连续压片，切条，烘干，切断，成品。
1.5.2 花色挂面的标准。项目产品执行SB/T 10069-92《花色挂面》标准。具体要求如表1。
1.5.3 感官评价指标的建立。在配方的正交试验时，需要建立感官评价指标，参考多种挂面感官评价，制定感官评价指标如表2所示。
1.5.4 小麦粉筋力的筛选。暂定银杏叶粉添加量为1.5%，小麦胚芽粉添加量为5%，紫薯粉添加量为10%，以上含量均以小麦粉为添加基准。分别采用湿面筋含量为28%、30%、32%、34%、36%、38%的小麦粉作为生产特色营养挂面的主要原料，按照前面暂定的生产工艺来制作挂面。
1.5.5 多次碾压的参数。在前期试验的基础上，研究了轧片道数和压延比对挂面品质的影响，以SB/T 10069-92《花色挂面》标准为评价指标。轧片道数和压延比的工艺参数组合如表3所示。
1.5.6 烘干的参数。挂面烘干是挂面生产的关键工艺，主要包括预干燥、主干燥和完成干燥阶段3部分。
1.6 总花青素的测定方法 取适量紫薯干粉样品2 g左右置于250 ml锥形瓶，加入100 ml 0.1 mol/L柠檬酸水溶液，超声0.5 h后过滤取澄清滤液进行下一步分析。取5 ml样品液置于10 ml试管中，用0.1 mol/L柠檬酸水溶液稀释至10 ml，对照空白试管取相同量样品液，在定容前加入0.5 ml 10%硫酸钠溶液，加塞混匀，静置5 min后分别置于1 cm的比色皿中，用分光光度计在波长518 nm处测定其吸光度A，重复3次取平均值，样品稀释液扣除空白为测定值。
1.7 黄酮的测定方法[11] 索氏提取法提取黄酮化合物。采用HPLC法测定黄酮化合物含量：由芦丁标准溶液浓度Y（g/L）和测定的吸光度A，做出芦丁浓度—吸光度标准曲线。
2 结果与分析
2.1 干燥方式对紫薯花青素含量的影响 试验测得，鲜紫薯以及鼓风干燥、真空干燥、冷冻干燥方法下的紫薯吸光值依次为0.642、0.498、0.576、0.621。从此得知，鼓风干燥紫薯的花青素损失量最大，冷冻干燥紫薯的花青素损失最小，真空干燥与真空冷冻干燥紫薯的花青素含量相近。但鼓风干燥的损失并不太大，并且相对于其他2种干燥方式，该方式的能耗最少，耗时少，设备投入最少。所以，选择鼓风干燥为该工序的干燥方法。
2.2 温度对紫薯花青素含量的影响 由图1可知，在25和40 ℃条件下紫薯中花青素的保存率随着处理时间的延长，未呈现明显地变化；当60 ℃加热1 h后，花青素的保存率略微降低，但随着加热时间的延长，保存率变化并不明显，然而当处理温度分别升高至80 ℃和100 ℃时，花青素保存率呈明显下降的趋势。由此说明花青素在60 ℃时较为稳定。
2.3 干燥温度对银杏叶中黄酮含量的影响 试验得出，当烘干温度分别为80、90、100、110、140、150 ℃时，银杏叶中黄酮含量依次为2.82%、3.70%、3.46%、3.24%、3.51%、3.53%。
从此可以看出，经不同温度烘干后，黄酮提取率变化较大，其中90 ℃温度烘干后提取效果最好。但由于实际操作中烘干时间需2～3 h，不能满足银杏叶采摘集中、需快速处理的要求。采用150 ℃烘干处理（厚度1.5～2.0 cm，8 min）后，干叶类黄酮含量较高（与90 ℃烘干处理结果差距<5%），干叶色泽淡绿，且有能连续化翻板的烘干设备，能进行大批量叶片烘干。 所以所选烘干温度为150 ℃，时间8 min。
2.4 响应面分析微波灭酶的效果 根据单因素的试验结果，利用Design Expert软件建立数学模型做响应面分析，得出灭酶效果最佳的条件参数。响应面因素水平设计见表4，试验结果见表5。
根据公式求解可知，小麦胚芽取80 g、微波功率700 W、微波时间120 s的灭酶条件处理小麦胚芽。
2.5 小麦粉筋力的筛选 试验得出，在银杏叶粉添加量为1.5%，小麦胚芽粉添加量为5%，紫薯粉添加量为10%的条件下，湿面筋含量为28%、30%、32%、34%、36%、38%时，对挂面的评价依次为不合格、不合格、合格、好、较好、合格。因此可以看出，选择湿面筋含量为34%的小麦粉较好，其他含量的小麦粉制备的挂面较次。
2.6 特色营养挂面配方正交试验 在上述试验的基础上进行特色营养挂面配方的正交试验，因素水平设计见表6，结果见表7。
根据极差分析结果可以判定，试验中各因素对挂面的影响主次顺序为A>B=C，即银杏叶粉用量>小麦胚芽粉用量=紫薯粉用量；各因素最优组合搭配为A3B2C2，即银杏叶粉用量1.5%，小麦胚芽粉用量5%，紫薯粉用量10%。
2.7 轧片道数和压延比对挂面品质的影响 试验得出，轧片道数为3、4、5、6、7、8道时，对挂面的评价依次为不合格、合格、较好、好、较好、合格。由此可以看出，当轧片道数为6道时，效果最好，此时的压延比依次为50%、40%、30%、25%、15%和10%。
2.8 3个阶段的干燥工艺参数研究 特色营养挂面的干燥采用中温快速干燥的方法，分为3个部分，分别为预干燥阶段、主干燥阶段和完成干燥阶段，在前期单因素试验的基础上，分别以温度、湿度、风速和时间为因素，开展试验，得出的结果列入表8。
3 结论
紫薯在60 ℃下进行鼓风干燥，时间8 h，粉碎过100目筛；银杏叶在150 ℃下干燥8 min，粉碎后过100目筛；小麦胚芽80 g、微波功率700 W、微波时间120 s处理小麦胚芽。灭酶后的小麦胚芽粉碎，过100目筛。
选择湿面筋含量为34%的小麦粉，3种辅料的添加量分别为银杏叶粉用量1.5%，小麦胚芽粉用量5%，紫薯粉用量10%，轧片道数为6道时效果最好，预干燥温度30 ℃，主干燥温度40 ℃，完成干燥温度20 ℃，干燥总时间4 h，结果得出的挂面综合评价较好。
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