殼聚糖和聚賴氨酸對(duì)紅曲面條品質(zhì)的影響

王汝華，龐 靜，馬妍妍，李云霞，韓 瑞，牛政舒，楊 紅，傅旻瑄

（天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300457）

紅曲色素是一種無(wú)毒無(wú)副作用、穩(wěn)定性好的天然色素，有著色性好、色調(diào)豐富等特點(diǎn)。紅曲色素因生物合成周期短、生產(chǎn)速度快、成本相對(duì)較低等優(yōu)勢(shì)獲得廣泛應(yīng)用，具有廣闊的市場(chǎng)前景[1]。但是，紅曲色素對(duì)光照、溫度、酸堿性溶液敏感，穩(wěn)定性不高，容易褪色，這在一定程度上限制了紅曲色素的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展。殼聚糖是自然界中唯一的一種堿性多糖，具有良好的生物相容性、親水性、保濕性、成膜性、增稠性、紅曲面條性等理化性質(zhì)。研究還表明[2-4]，殼聚糖具有抗菌、降膽固醇、降血脂、增強(qiáng)免疫功能、抗腫瘤功能等多種生物活性功能。聚賴氨酸作為一種天然的生物代謝產(chǎn)品，殺菌能力強(qiáng)、抑菌譜廣、水溶性和熱穩(wěn)定性良好，可作為一種安全、高效且不影響食品風(fēng)味的食品防腐劑，應(yīng)用于多種農(nóng)副產(chǎn)品、飲料、營(yíng)養(yǎng)保健品中[5]。近年來(lái)，殼聚糖、聚賴氨酸復(fù)合物技術(shù)在食品的醫(yī)藥中應(yīng)用日益廣泛。如果將紅曲色素直接添加于面粉中制作面條，由于紅曲色素的水溶性差，其在面條成品中會(huì)以斑點(diǎn)的形式存在，影響紅曲面條外觀[6]。試驗(yàn)通過液體發(fā)酵獲得紅曲色素，并利用殼聚糖、聚賴氨酸及紅曲色素制備復(fù)合物，以期提高紅曲色素穩(wěn)定性和水溶性。基于此，擬將殼聚糖- 紅曲色素或聚賴氨酸- 紅曲色素復(fù)合物添加于面條中，以期制備出外觀與食用品質(zhì)都較佳的紅曲面條。

1 材料與方法

1.1 材料

面粉，益海嘉里（昆山） 食品工業(yè)有限公司提供；紅曲色素，實(shí)驗(yàn)室液體發(fā)酵生成，乙醇提取法[6]提??；無(wú)水乙醇、冰醋酸，天津益仁達(dá)化工有限公司提供；殼聚糖、聚賴氨酸，索萊寶生物科技有限公司提供；怡寶飲用水、食鹽、牛欄山二鍋頭白酒等，均為市售。

1.2 儀器

HH-4J 型水浴鍋，金壇市白塔新寶儀器廠產(chǎn)品；TA-XT PLUS 型質(zhì)構(gòu)儀，北京松源華興科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品；冷凍干燥機(jī)，上海比朗儀器制造有限公司產(chǎn)品；色差計(jì)，深圳三恩時(shí)科技有限公司產(chǎn)品；搖床，上海智城分析儀器制造有限公司產(chǎn)品；家用壓面機(jī)，九陽(yáng)股份有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程紅曲色素復(fù)合物調(diào)配→調(diào)粉→醒發(fā)→擠壓成片→切割成條→晾干→包裝→滅菌→貯藏。

1.3.2 面條斷條率測(cè)定

從制作好的鮮面條中任意選出15～30 根，放到架子上自然晾干，完全晾干后，觀察面條是否有斷裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，記錄斷開面條的數(shù)量。斷條率按照公式（1） 計(jì)算[7]。

1.3.3 面條白度的測(cè)定

利用色差計(jì)測(cè)定紅曲面條的L*值、a*值、b*值。L*值表示亮度，量程為0 （黑色） 至100 （白色）；a*值表示紅度（a*值為正：樣品為紅色，a*值為負(fù)：樣品為綠色）；b*值可體現(xiàn)出被測(cè)物體的黃度（b*值為正值：黃色，b*值為負(fù)值：藍(lán)色）。每個(gè)樣品做3 次平行試驗(yàn)。紅曲面條白度按照公式（2） 計(jì)算[8]。

1.3.4 紅曲面條質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

取一定量的面條，在沸水中煮至最佳時(shí)間后用漏勺將面條撈出，過冷水、瀝水，用濾紙將面條表面的水分吸干，進(jìn)行TPA 試驗(yàn)，3 根一組、平行擺放在載物臺(tái)上，面條間有一定的間隔。質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定的參數(shù)設(shè)置為探頭類型P/35，觸發(fā)力5.00 g，測(cè)定前速度1.00 mm/s，測(cè)定速度0.17 mm/s，測(cè)定后速度2.00 mm/s，應(yīng)變百分比70.00%，保持時(shí)間1.00 s，環(huán)境溫度25.00 ℃。選取硬度、彈性、黏聚性作為參考指標(biāo)[9-13]。另外，進(jìn)行剪切試驗(yàn)（同TPA，面條與載物臺(tái)側(cè)邊平行） 和拉伸試驗(yàn)（將面條固定在拉伸設(shè)備的上下兩端，面條不可繃緊也不可太松，每次1 根）的測(cè)定。每個(gè)樣品進(jìn)行5 次試驗(yàn)，去除異常值，取平均值。

1.3.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使用正交試驗(yàn)評(píng)價(jià)殼聚糖、聚賴氨酸、紅曲色素用量對(duì)紅曲面條品質(zhì)的影響。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)/ g

1.3.6 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)樣本容量為30 人，產(chǎn)品綜合評(píng)分為30 人總評(píng)分的平均值。30 名感官評(píng)價(jià)者均經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，測(cè)試前禁食辛辣刺激食物，每次品嘗之后漱口，2 次品嘗間隔90 s。

感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.7 數(shù)據(jù)處理及分析

每個(gè)試驗(yàn)至少重復(fù)3 次以上，使用Excel，SPSS Statistics 22，Origin 2018 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并分析，用不同字母表示組間差異顯著性（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼聚糖用量對(duì)紅曲面條斷條率的影響分析

在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定100 g 面粉紅曲色素用量為0.8 g。

不同用量的殼聚糖對(duì)紅曲面條斷條率的影響見圖1。

從圖1 可以看出，紅曲面條的斷條率隨殼聚糖用量的增加整體呈增加趨勢(shì)，并在用量為2.0 g 時(shí)達(dá)到最大。當(dāng)殼聚糖用量為0.4～1.2 g 時(shí)，紅曲面條斷條率之間差異不顯著，但與不添加殼聚糖相比有顯著提升；當(dāng)添加1.6 g 和2.0 g 的殼聚糖時(shí)，紅曲面條相較于其他組獲得了明顯的增長(zhǎng)，并顯著高于其他組。

2.2 殼聚糖用量對(duì)紅曲面條質(zhì)構(gòu)特征的影響

不同用量的殼聚糖對(duì)紅曲面條質(zhì)構(gòu)的影響見表3。

表3 不同用量的殼聚糖對(duì)紅曲面條質(zhì)構(gòu)的影響/ g

從表3 可以看出，紅曲面條的硬度隨著殼聚糖用量的增加而先上升后急劇下降，整體上添加組大于空白組，且在用量為0.8 g 時(shí)，面粉時(shí)硬度達(dá)到最大。紅曲面條的彈性隨著殼聚糖用量的增加略有上升后逐漸下降，整體上添加組小于空白組，且在用量為0.4 g 時(shí)，彈性達(dá)到最大。黏聚性呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì)，在用量為1.6 g 時(shí)黏聚性最大。添加殼聚糖對(duì)紅曲面條脆度影響較小，1.2 g 時(shí)脆度最大。

試驗(yàn)表明，適量殼聚糖的添加可對(duì)紅曲面條的咀嚼品質(zhì)提升起到正面作用，但添加過量時(shí)，過多的殼聚糖可能會(huì)形成起阻礙作用，降低面條質(zhì)構(gòu)品質(zhì)。

2.3 殼聚糖用量對(duì)紅曲面條白度的影響

不同用量的殼聚糖對(duì)紅曲面條色澤穩(wěn)定性的影響見圖2。

從圖2 中可以得知，紅曲面條的白度隨著殼聚糖用量的上升而呈下降的趨勢(shì)，添加組與不加殼聚糖相比下降了22.30%。說(shuō)明殼聚糖對(duì)紅曲面條具有較好的護(hù)色作用，適量添加可以維持紅曲面條的色澤穩(wěn)定性[14]。

2.4 殼聚糖、聚賴氨酸用量對(duì)紅曲面條感官評(píng)價(jià)品質(zhì)的影響

正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果

從表4 可以看出，影響紅曲面條感官評(píng)價(jià)品質(zhì)的因素主次順序?yàn)镃＞A＞B，即紅曲用量的影響最大，其次是殼聚糖用量，聚賴氨酸用量影響最小。最佳配比為A2B1C2，即每100 g 面粉中殼聚糖用量為0.8 g，聚賴氨酸用量為0.04 g，色素用量為0.08 g。此時(shí)感官評(píng)價(jià)得分最高為94 分。

3 結(jié)論

紅曲面條的硬度、彈性、黏聚性和脆度與殼聚糖用量在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)性。即隨著殼聚糖用量的增加，面條煮熟后的硬度和黏聚性增加，白度下降；彈性先增大后減小，適量的殼聚糖對(duì)紅曲面條的彈性有一定的增強(qiáng)效應(yīng)。值得注意的是，若殼聚糖添加過量，則會(huì)造成體系內(nèi)游離水減少，面條出現(xiàn)過硬過韌的現(xiàn)象[15]，導(dǎo)致面條自然斷條率過高。試驗(yàn)結(jié)果對(duì)紅曲面條的開發(fā)具有一定的參考價(jià)值和實(shí)際意義。