南瓜粉添加量對鮮濕面品質(zhì)特性影響

譚玉珩 李良怡 馬 妍 羅奡劼 胡 瀚 周文化

(1. 特醫(yī)食品加工湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410004；2. 中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410004)

南瓜(Cucurbitamoschata)，葫蘆南瓜屬，別名番瓜、飯瓜。由于南瓜具有極高食用價值，且產(chǎn)量高、易保藏，已被廣泛應(yīng)用在食品加工中，包括南瓜餅干[1]、南瓜饅頭[2]、南瓜發(fā)酵飲品[3]等。顧熟琴等[4-5]研究發(fā)現(xiàn)，適量添加抗壞血酸、檸檬酸能改善南瓜面條色澤，有一定的護色效果。高春娜等[6]發(fā)現(xiàn)南瓜粉添加量對掛面的強度及感官影響最顯著，其次是淀粉添加量和壓面次數(shù)。薛淑靜等[7]發(fā)現(xiàn)在掛面中添加4%南瓜粉較未添加南瓜粉的掛面在色澤及風(fēng)味均有明顯改善，膳食纖維和β-胡蘿卜素含量均增加。孫糧等[8]通過將南瓜粉、低蛋白粉與小麥粉混合制作成掛面，以達到改良其營養(yǎng)及風(fēng)味的效果。

近年來，對南瓜面條類的研究均以干掛面為主，缺少對南瓜鮮濕面研制及品質(zhì)特性的研究。鮮濕面條較掛面水分含量更高[9]，營養(yǎng)損失更少，口感更佳[10]。試驗擬對不同南瓜粉添加量的鮮濕面色澤、蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)特性和感官評價4個方面的指標(biāo)進行測定，并結(jié)合相關(guān)性分析及主成分分析方法，探究南瓜粉添加量對南瓜鮮濕面的品質(zhì)特性影響，為擴充營養(yǎng)鮮濕面種類、改善南瓜鮮濕面口感及品質(zhì)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

南瓜：織金南瓜，貴州織金縣農(nóng)耀農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司；

小麥粉：蛋白質(zhì)含量18%，湖南凱雪有限公司。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

冷凍干燥機：SCIENTZ-10N型，寧波新芝生物科技股份有限公司；

傾斜式高速萬能粉碎機：FW-400A型，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；

電熱恒溫培養(yǎng)箱：DH-360型，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；

小型電動壓面機：DHH-180A型，永康市海鷗電器有限公司；

臺式真空包裝機：DZ-260T型，深圳晟楓包裝機械有限公司；

色差儀：UltraScan Pro型，美國HunterLab公司；

質(zhì)構(gòu)儀：TAXTPlus型，英國Stable Mirco System公司；

分析天平：FB223型，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 南瓜粉的制備 將新鮮南瓜表面洗凈，去皮去籽，切成厚度不超過1 cm的薄片，置于-18 ℃(南瓜共晶點為-12 ℃)冰箱預(yù)凍(不少于24 h)。預(yù)凍后的南瓜薄片放入冷凍干燥機中進行真空冷凍干燥(壓強0.1 Pa，溫度-50 ℃)。使用萬能粉碎機將脫水南瓜塊粉碎，過100目篩，真空包裝，冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 南瓜鮮濕面的制作 以100 g小麥—南瓜混合粉為基準，分別添加0%，5%，10%，15%，20%，25%，30%的南瓜粉，混合均勻；稱取25 g純凈水緩緩加入混合好的面粉中，攪拌含有少量絮狀面粉的面團，置于35 ℃電熱恒溫培養(yǎng)箱中醒發(fā)，40 min后取出用小型電動壓面機反復(fù)壓碾壓至3 mm左右的面片，切條厚度1 mm。將南瓜鮮濕面噴灑75%酒精溶液消毒，裝入10 cm×10 cm的真空包裝袋中，使用臺式真空包裝機進行真空包裝。

1.2.3 南瓜鮮濕面色澤測定 將鮮濕面裝入10 cm×10 cm的真空包裝袋中，壓平后，使用色差儀測定添加不同南瓜粉含量鮮濕面的L*、a*和b*值。在同一樣品的不同點重復(fù)測量8次，取平均值。

1.2.4 南瓜鮮濕面蒸煮特性測定

(1) 斷條率：參照張夢瀟等[11]的方法。

(2) 干物質(zhì)損失率：參照Krishnan等[12]的方法并有所修改：分別稱取適量不同南瓜粉添加量的鮮濕面記為m1，放入500 mL沸騰蒸餾水中煮5 min，將其撈出，待煮面水冷卻至室溫后，用蒸餾水定容至500 mL容量瓶中。室溫下鋁盒沉重記為m2，將定容后的煮面水搖勻，取50 mL置于鋁盒中，在105 ℃的溫度下干燥至恒重記為m3。重復(fù)3次，取平均值。干物質(zhì)損失率計算如式(1)。

(1)

式中：

CL——干物質(zhì)損失率，%；

m1——鮮濕面質(zhì)量，g；

m2——鋁盒質(zhì)量，g；

m3——干燥至恒重后鋁盒質(zhì)量，g。

(3) 膨脹率：參照李勇等[13]的方法。

(4) 最佳烹煮時間：將蒸餾水煮至沸騰，分別放入30根不同南瓜粉添加量鮮濕面，1 min后每10 s取一根面條，從中間切斷觀察其截面是否有白芯，直至白芯完全消失即為最佳烹煮時間。重復(fù)3次，取時間平均值。

(5) 南瓜鮮濕面質(zhì)構(gòu)特性：參照李立華[14]的方法并有所修改：分別稱取足量的不同南瓜粉添加量的鮮濕面放入沸水中至其完全熟透，冷水浸泡1 min，并用濾紙吸干表面水分。取5根熟透的南瓜鮮濕面平行緊貼放置在質(zhì)構(gòu)儀上，測定TPA。每組南瓜鮮濕面重復(fù)以上步驟測定6次，TPA參數(shù)取平均值。

1.2.5 南瓜鮮濕面感官評價 南瓜鮮濕面感官評價表(表1)評分標(biāo)準參照GB/T 35875—2018《糧油檢驗 小麥粉面條加工品質(zhì)評價》及SB/T 10137—1993《面條用小麥粉》。感官評價小組成員共15人，培訓(xùn)后進行感官評價，取平均值。

表1 南瓜鮮濕面感官評價表

1.2.6 數(shù)據(jù)處理 使用Excel 2016對南瓜鮮濕面各項品質(zhì)特性數(shù)據(jù)進行整合；SPSS Statistics 23進行相關(guān)性及主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 南瓜粉添加量對鮮濕面品質(zhì)特性的影響

2.1.1 色澤 南瓜粉添加量對鮮濕面色澤的影響如表2所示。未添加南瓜粉鮮濕面的L*值最高，為83.385；其次是5%南瓜鮮濕面，為78.108；隨著南瓜粉添加量的增加，L*值逐漸下降，顏色加深。30%南瓜鮮濕面a*值最高，為21.029；隨著南瓜粉添加量的增加，a*值逐漸升高，紅色含量上升。15%南瓜鮮濕面b*值最高，為38.349；隨著南瓜粉添加量的增加，b*值先升高，黃色含量上升，南瓜粉添加量到達15%后b*值降低，黃色含量下降。

表2 南瓜粉添加量對鮮濕面色澤的影響?

南瓜含有的胡蘿卜素和葉黃素等為天然脂溶性色素，對光、熱不敏感，性質(zhì)穩(wěn)定，不同種南瓜所含色素比例不同使其呈黃色、深黃色或橘黃色等。由于南瓜色素中胡蘿卜素含量最高，呈橙黃色，隨著南瓜粉添加量的增加，南瓜鮮濕面由亮黃色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌赛S色。孫靜亞等[15]發(fā)現(xiàn)，由南瓜制作的色素水溶液隨其添加量的增加，顏色由淡黃色轉(zhuǎn)變?yōu)樯铧S色，再變?yōu)槌燃t色，直至紅褐色，與試驗結(jié)果一致。

2.1.2 蒸煮特性 南瓜粉添加量對鮮濕面蒸煮特性的影響如表3所示。未添加南瓜粉鮮濕面的斷條率和損失率最低，分別為3.3%和3.9%。南瓜粉添加量為5%的鮮濕面斷條率較低，為10%；添加量為30%時，其鮮濕面斷條率最高(為35%)，隨著南瓜粉添加量的增加，斷條率呈升高趨勢。添加5%南瓜粉的鮮濕面損失率最低(為5.9%)，損失率隨南瓜粉含量的增加，有明顯的上升趨勢。添加南瓜粉后膨脹度較未添加南瓜粉時的150.197%均有所下降，添加30%南瓜粉的鮮濕面膨脹度最高為126.2%，但其他各添加量水平之間膨脹度差異不明顯。添加5%南瓜粉的鮮濕面其蒸煮時間最少為202.363 s，隨著南瓜粉添加量的增加，最佳蒸煮時間延長，南瓜粉含量達30%時，其蒸煮時間超過未添加南瓜粉鮮濕面。

表3 南瓜粉添加量對鮮濕面蒸煮特性的影響?

斷條率、損失率和膨脹度是評定鮮濕面品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)。由于南瓜中多糖含量較高，與小麥粉混合后制成鮮濕面，隨著南瓜粉含量的上升，多糖改變面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；經(jīng)高溫烹煮后，南瓜鮮濕面中的多糖與蛋白質(zhì)分子構(gòu)象可能發(fā)生變化，疏水性作用增強，面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)松散[16]，導(dǎo)致其斷條率和損失率較小麥鮮濕面均有所上升。而膨脹度和蒸煮時間較小麥鮮濕面均有所下降，可能是由于南瓜粉的加入，導(dǎo)致其糊化溫度下降[13]，使蒸煮過程

有顯著性差異。

加快，進而減少了水分吸收，因此膨脹度有所下降。

2.1.3 質(zhì)構(gòu)特性 南瓜粉添加量對鮮濕面質(zhì)構(gòu)特性的影響如表4所示。不同比例南瓜鮮濕面的硬度隨南瓜粉添加量的上升先增大后減??；南瓜粉含量達到20%時硬度最大為67.362 N。25%南瓜粉鮮濕面的黏附性最大為-149.652 g·s，20%南瓜粉鮮濕面的黏附性最小為-239.036 g·s。但黏附性與南瓜粉添加量無明顯相關(guān)性。當(dāng)南瓜粉添加量為5%時，其回復(fù)性、內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性較未添加南瓜粉時均有上升，分別為30.024%、0.662、92.140%和3 709.605，且隨著南瓜粉添加量的增加均有所下降。膠著性在南瓜粉添加量為10%時最大，為4 165.744，且隨著南瓜粉添加量的增加，有明顯下降趨勢。

表4 南瓜粉添加量對鮮濕面質(zhì)構(gòu)特性的影響?

適量添加南瓜粉能改善面條的質(zhì)構(gòu)特性，且當(dāng)南瓜粉添加量在5%和15%時，其鮮濕面的質(zhì)構(gòu)特性優(yōu)于小麥粉鮮濕面。添加一定量的南瓜粉使得其鮮濕面硬度上升，可能由于南瓜多糖能填充面筋網(wǎng)絡(luò)中，且南瓜中的膳食纖維可能存在黏附作用[17]；南瓜粉含量持續(xù)上升，南瓜中的多糖等其他物質(zhì)瓦解了面筋的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[18]，硬度下降。各鮮濕面黏性呈負數(shù)且與南瓜粉添加量不具有明顯相關(guān)性，表明在質(zhì)構(gòu)檢測過程中有反向力，與探頭粘黏，黏度指數(shù)對這類食物并不具備研究意義?；貜?fù)性、黏聚性、彈性、膠著性和咀嚼性關(guān)聯(lián)性很強，與南瓜粉添加量呈負相關(guān)。牛琳茹[19]研究發(fā)現(xiàn)，隨著含鈣枸杞多糖含量的增加，面筋中β-螺旋結(jié)構(gòu)含量下降，β-折疊結(jié)構(gòu)含量上升，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致黏彈性下降。

2.1.4 感官品質(zhì) 南瓜粉添加量對鮮濕面感官品質(zhì)的影響如表5所示。添加南瓜粉對鮮濕面的色澤和食味均有改善，且得分隨南瓜粉添加量增加而增加，其中南瓜粉添加量在30%時得分最高分別為16.6和9.1。但鮮濕面表面狀態(tài)和光滑性得分較未添加南瓜粉的明顯下降，其中南瓜粉含量15%和20%的表面狀態(tài)得分最高均為8.0；南瓜粉含量10%的光滑性得分最高為16.3。彈性得分最高的是添加5%南瓜粉的鮮濕面，得分為15.6，當(dāng)南瓜粉添加量達到15%后，其彈性得分低于小麥粉鮮濕面。各水平南瓜鮮濕面的堅實度無明顯差別。當(dāng)南瓜粉添加量為15%時，感官評價總分最高為73.4，且添加南瓜粉后能不同程度地改善鮮濕面的感官指標(biāo)。

表5 南瓜粉添加量對鮮濕面感官評價的影響?

2.2 南瓜鮮濕面品質(zhì)特性相關(guān)性分析

對不同南瓜粉添加量鮮濕面在色澤、蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)特性及感官特性的21個指標(biāo)進行兩兩相關(guān)性分析，其結(jié)果如表6所示。其中，硬度與膠著性(R=0.751)呈顯著正相關(guān)；與黏附性(R=-0.813)、最佳蒸煮時間(R=-0.771)呈顯著負相關(guān)?；貜?fù)性與感官彈性(R=0.962)、堅實度(R=0.932)、內(nèi)聚性(R=0.928)、咀嚼性(R=0.901)、質(zhì)構(gòu)彈性(R=0.868)、膠著性(R=0.856)、光滑性(R=0.814)呈顯著正相關(guān)。內(nèi)聚性與感官彈性(R=0.964)、膠著性(R=0.856)、光滑性(R=0.847)、堅實度(R=0.796)、質(zhì)構(gòu)彈性(R=0.762)呈顯著正相關(guān)；與損失率(R=-0.855)、斷條率(R=-0.838)呈顯著負相關(guān)。質(zhì)構(gòu)彈性與堅實度(R=0.880)、感官彈性(R=0.845)、咀嚼性(R=0.842)呈顯著正相關(guān)。膠著性與咀嚼性(R=0.988)、感官彈性(R=0.898)、堅實度(R=0.885)、光滑性(R=0.800)呈顯著正相關(guān)；與最佳蒸煮時間(R=-0.902)呈顯著負相關(guān)。咀嚼性與感官彈性(R=0.933)、堅實度(R=0.921)、光滑性(R=0.817)呈顯著正相關(guān)；與最佳蒸煮時間(R=-0.901)呈顯著負相關(guān)。表面狀態(tài)與光滑性(R=0.837)呈顯著正相關(guān)，與斷條率(R=-0.826)呈顯著負相關(guān)。堅實度與最佳蒸煮時間(R=-0.861)呈顯著負相關(guān)。色澤與a*呈顯著正相關(guān)，與L*呈顯著負相關(guān)。a*與b*呈顯著正相關(guān)，與L*呈顯著負相關(guān)。兩兩相關(guān)性結(jié)果表明，南瓜粉鮮濕面的質(zhì)構(gòu)特性、感官特性和蒸煮特性均具有較強的相關(guān)性，但膨脹度與其相關(guān)的特性指標(biāo)不具有相關(guān)性。

表6 南瓜鮮濕面相關(guān)性分析結(jié)果?

2.3 南瓜鮮濕面主成分分析

根據(jù)各項特性研究數(shù)據(jù)及相關(guān)性分析結(jié)果，排除不具有意義的黏附性及與其他指標(biāo)不具備相關(guān)性的膨脹度后，選取了硬度、回復(fù)性、內(nèi)聚性、質(zhì)構(gòu)彈性、膠著性、咀嚼性、斷條率、損失率、最佳蒸煮時間、L*、a*、b*和感官評價得分13個指標(biāo)數(shù)據(jù)作為主成分分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，KMO為0.622，巴特利特球形檢驗具有極顯著性，表明基礎(chǔ)數(shù)據(jù)適合進行主成分分析。

主成分分析總方差解釋如表7所示，其中成分1和成分2特征值均大于1，分別為7.832和3.900，累積方差百分比為90.242%，表明成分1和成分2能代表南瓜鮮濕面的各項指標(biāo)數(shù)據(jù)。因此提取2個主成分，成分1方差百分比為60.245%，成分2方差百分比為29.998%。

表7 總方差解釋

表8表示各項指標(biāo)在成分1和成分2中的成分矩陣，以此判斷它們在兩成分中的貢獻度。其中，內(nèi)聚性在成分1中載荷最高為0.961，回復(fù)性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性、咀嚼性、斷條率、損失率、L*和a*有較高載荷，這9項指標(biāo)相關(guān)性強；b*在成分2中載荷最高為0.882，硬度、最佳蒸煮時間和感官評價載荷較高，這4項指標(biāo)相關(guān)性強。其結(jié)果與相關(guān)性分析結(jié)果一致。

表8 成分矩陣

表9表示各項指標(biāo)成分1和成分2中的得分系數(shù)，將13項指標(biāo)進行標(biāo)準化處理后，由此建立主成分綜合得分模型。

表9 成分得分系數(shù)

Y1=0.041X1+0.12X2+0.123X3+0.111X4+0.103X5+0.111X6-0.115X7-0.115X8-0.077X9+0.115X10-0.11X11-0.049X12-0.032X13，

(2)

Y2=0.222X1+0.039X2-0.042X3+0.052X4+0.142X5+0.124X6+0.043X7+0.097X8-0.196X9-0.091X10+0.121X11+0.226X12+0.205X13，

(3)

Y=(0.648 27/0.924 8)Y1+(0.276 53/0.924 8)Y2，

(4)

式中：

X1、X2、…、X13——經(jīng)處理后的硬度、回復(fù)性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性、咀嚼性、斷條率、損失率、最佳蒸煮時間、L*、a*、b*和感官評價的標(biāo)準化數(shù)值；

Y1——指標(biāo)成分1中的得分；

Y2——指標(biāo)成分2中的得分；

Y——綜合得分。

不同南瓜粉添加量鮮濕面成分得分及綜合得分如表10所示，5%南瓜粉鮮濕面綜合得分0.924，排名第一；其次為10%南瓜粉鮮濕面，綜合得分0.680；南瓜粉添加量為30%時綜合得分最低，為-1.223。

表10 主成分得分及綜合得分

3 結(jié)論

通過對南瓜粉不同添加量鮮濕面的色澤、蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)特性和感官品質(zhì)等特性指標(biāo)的測定，結(jié)合相關(guān)性分析及主成分分析方法，探究其變化規(guī)律。研究表明，隨著南瓜粉添加量的增加，南瓜鮮濕面色澤由亮黃色向橙黃色轉(zhuǎn)變；斷條率、損失率上升，最佳烹煮時間延長；硬度增加，回復(fù)性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性及咀嚼性均呈下降趨勢，南瓜粉添加量在5%的鮮濕面質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均高于小麥鮮濕面；感官評價得分先上升后下降，得分均高于小麥鮮濕面。質(zhì)構(gòu)特性與蒸煮特性、感官特性均有較強的相關(guān)性，色澤與感官評價中色澤得分相關(guān)性強，主客觀一致性強。主成分分析5%南瓜粉鮮濕面綜合得分最高為0.924，位列第一；且隨著南瓜粉含量的增加，綜合得分下降，當(dāng)南瓜粉添加量在20%時，綜合得分仍高于小麥粉得分，但南瓜粉含量超過20%則會影響其鮮濕面的品質(zhì)，說明適量添加南瓜粉能改善鮮濕面的品質(zhì)特性。

與南瓜掛面相比，南瓜鮮濕面的色澤更鮮艷，隨南瓜粉添加量增加顏色變化明顯，可能是由于鮮濕面水分含量較高且制作過程溫度更低，使面條色澤更均勻，避免南瓜色素受熱衰減[15]。南瓜鮮濕面蒸煮特性與質(zhì)構(gòu)特性變化趨勢與南瓜掛面相似[7]。試驗過程中未使用添加劑，后續(xù)可深入研究添加劑對南瓜鮮濕面品質(zhì)特性的影響。